Brevet FR2759655A1 — publié le 19980821

l La présente invention concerne un ensemble for- mant pare-chocs et concerne principalement un tel ensem- ble destiné à des véhicules à moteur, et les véhicules munis d'un tel ensemble. Il est reconnu que les ensembles formant pare-chocs d'automobile doivent être capables de résister à des forces d'impact relativement faibles sans détério- ration déraisonnable ni inacceptable de l'ensemble for- mant pare-chocs ou du véhicule. Pour en être sûr, le vé- hicule peut être soumis à ce qu'on appelle un "test de stationnement" o pendant des manoeuvres lentes de sta- tionnement un impact peut être appliqué à l'ensemble for- mant pare-chocs de sorte que raisonnablement, il peut être déterminé que l'impact peut être absorbé sans dété- rioration. De manière générale, des impacts provoqués pendant des manoeuvres lentes de stationnement résultent d'une collision entre l'ensemble formant pare-chocs et un autre véhicule ou un objet solide. Cependant, si l'impact résulte de la collision entre l'ensemble formant pare-chocs et un piéton, il est improbable que l'ensemble formant pare-chocs d'un véhicule se déplaçant lentement soit détérioré par l'impact mais il est probable que le piéton soit blessé. Il est bien connu de fournir des en- sembles formant pare-chocs construits en caoutchouc à forte densité ou en matériau élastique similaire qui n'est pas détérioré lorsqu'il est soumis à des petites forces d'impact pendant le "test de stationnement" (puis- que l'élasticité du matériau absorbe le choc d'impact) mais un tel ensemble formant pare-chocs peut entraîner des dommages sévères à un piéton même lors d'une colli- sion avec le piéton à des vitesses faibles associées aux manoeuvres de stationnement. C'est un but de la présente invention de fournir un ensemble formant pare-chocs amé- lioré qui satisfait aux impératifs mentionnés ci-dessus du "test de stationnement" et qui diminue la probabilité de blesser un piéton heurté par l'ensemble formant pare-chocs à des vitesses relativement faibles habituel- lement associées aux manoeuvres de stationnement d'une automobile. Selon la présente invention, il est fourni un ensemble formant pare-chocs comportant une partie d'enve- loppe et des moyens de support de la partie d'enveloppe, lesdits moyens de support réduisant la déformation de l'ensemble formant pare-chocs en réponse à un impact sur la partie d'enveloppe qui provoque un déplacement de cette partie, et dans lequel les moyens de support four- nissent une force progressivement croissante pour réduire ledit déplacement de la partie d'enveloppe et la déforma- tion de l'ensemble, laquelle force augmente progressive- ment la décélération de la partie d'enveloppe lorsque cette partie est déplacée progressivement après impact. La décélération progressive par les moyens de support de la partie d'enveloppe peut être une décéléra- tion par paliers ou une décélération continue. Aussi, la force d'impact appliquée à la partie d'enveloppe peut en- traîner initialement un déplacement de cette partie d'en- veloppe de l'ensemble formant pare-chocs pratiquement sans déformation de cette partie ou peut être prévue pour déformer initialement la partie d'enveloppe pendant son déplacement pour fournir une décélération initiale. Ce- pendant, que la partie d'enveloppe soit initialement dé- formée ou non après un impact par le véhicule se dépla- cant lentement, il est prévu par la présente invention que les moyens de support fournissent initialement une légère force de réduction à l'encontre du déplacement de la partie d'enveloppe. Le but de ceci est que pendant un impact avec un piéton dans le "test de stationnement", la partie d'enveloppe soit déplacée à l'encontre de la lé- gère force de réduction des moyens de support pour four- nir une décélération relativement lente du piéton par rapport au véhicule après la collision pour diminuer la probabilité de blesser le piéton. Cependant, cette légère force initiale de réduction augmente progressivement lorsque le déplacement de la partie d'enveloppe augmente en réponse à l'impact, pour augmenter progressivement la décélération entre le corps heurté et le véhicule. De préférence, l'ensemble formant pare-chocs est agencé de manière à suivre la déformation initiale ou le déplacement initial de la partie d'enveloppe en re- ponse à un impact avec un piéton, l'ensemble formant pare-chocs se déformant pour présenter au piéton une face inclinée par laquelle il est prévu que le piéton heurté sera guidé vers le haut par rapport au véhicule en mouve- ment, éventuellement jusque sur un capot ou capot-moteur de ce véhicule (o il est considéré que le piéton est moins susceptible de souffrir de blessures sérieuses que cela est susceptible d'être provoqué si le piéton passe sous le véhicule). La légère force mentionnée ci-dessus réduisant le déplacement initial de la partie d'enveloppe en ré- ponse à un impact, peut être fournie par des liaisons mé- caniques entre la partie d'enveloppe et une partie de corps ferme de l'ensemble formant pare-chocs ou du châs- sis du véhicule. Ces liaisons mécaniques peuvent servir de manière commode à monter la partie d'enveloppe dans l'ensemble formant pare-chocs ou sur le châssis, et com- portent de manière commode des ressorts, des amortisseurs à friction ou des composants formant fente et ergot com- plémentalres qui peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre pour présenter une résistance au déplacement de la partie d'enveloppe après l'impact initial. Les moyens de support peuvent aussi comporter un matériau en mousse de matière plastique compressible ou des amortisseurs ou des coussins à gaz. Des moyens de support préférés pour réduire le déplacement de la partie d'enveloppe compor- tent une mousse en matière plastique qui est prévue pour être comprimée lorsque la partie d'enveloppe est déplacée (après un impact et avec ou sans déformation de la partie d'enveloppe). Il est de plus préféré qu'au moins deux couches de mousse en matière plastique soient prévues et que les couches aient des densités différentes de sorte qu'apres un impact et un déplacement de la partie d'enve- loppe, ce déplacement est tout d'abord réduit par la com- pression de la mousse de densité plus légère et après ce- ci par la compression de la mousse de densité plus forte pour décélérer progressivement la partie d'enveloppe pen- dant son déplacement. De préférence, la partie d'enveloppe de l'en- semble formant pare-chocs est formée en matière plastique moulée. Des modes de réalisation de la présente inven- tion vont maintenant être décrits à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, sur lesquels on a utilisé les mêmes références numériques pour désigner les élé- ments analogues de modes de réalisation différents, et sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une automobile ayant un pare-chocs selon la présente inven- tion, - la figure 2 est une vrue en perspective d'une partie découpée d'une pare-chocs selon la présente inven- tion, - les figures 2A et 2B représentent deux posi- tions relatives d'un ensemble de fente et d'ergot du pare-chocs de la figure 2 et de son support, - la figure 3 est une vue représentant un amor- tisseur à friction, pouvant être utilisé avec un pare-chocs selon la présente invention, - la figure 3A est une vue latérale de l'amor- tisseur à friction de la figure 3, - la figure 4 est une vue schématique, en coupe, d'un deuxième mode de réalisation d'un pare-chocs selon la présente invention, - la figure 5 est une vue schématique, en coupe, d'un troisième mode de réalisation d'un pare-chocs selon la présente invention, - les figures 6 et 6A représentent un quatrième mode de réalisation d'un pare-chocs selon la présente in- vention, avant et après impact respectivement, - la figure 7 représente un cinquième mode de réalisation d'un pare-chocs selon la présente invention, avant et après impact respectivement. Sur les dessins, la figure 1 représente schéma- tiquement une automobile ayant un ensemble 1 formant pare-chocs avant, des roues 2, des phares avant 2a et un capot ou capot-moteur 3. On va décrire ci-après différen- tes structures de l'ensemble 1 formant pare-chocs selon la présente invention et les représentations de ces structures sont de manière générale représentées, de ma- nière possible en coupe partielle, dans la direction A-A de la figure 1. Le mode de réalisation de l'ensemble 1 formant pare-chocs représenté sur la figure 2 a une enveloppe 5 en -forme de goulotte moulée en matière plastique, ayant un canal 6 qui est reçu sur un rail 7 qui est fixé par rapport au châssis du véhicule. A l'intérieur du canal 6 est située une couche 8 de mousse de matière plastique à faible densité et une couche adjacente 9 de mousse de ma- tière plastique à densité relativement élevée. Dans les parois opposées 10 et 11 de l'enveloppe est agencé un ré- seau de fentes espacées 12 qui s'étendent dans la direc- tion longitudinale du véhicule. Les fentes 12 reçoivent des ergots 13 qui montent l'enveloppe 5 et ses couches de mousse 8 et 9 sur le rail 7. Les ergots 13 sont situés au niveau d'une extrémité de leur fente respective 12 et sont capturés au niveau de cette extrémité par une zone rétrécie 14 des fentes dans lesquelles ils sont reçus. La position des ergots 13 dans leur fente respective 12, lorsque l'ensemble formant pare-chocs est monté à l'ori- gine sur le véhicule est représentée sur la figure 2A. Si l'ensemble formant pare-chocs est soumis à une collision mineure entraînant un impact relativement léger sur son enveloppe 5, l'enveloppe peut être déplacée sous forme d'un tout en amenant les ergots 13 à se déplacer à tra- vers les zones rétrécies 14 de leur fente respective pour fournir des forces relativement légères qui réduisent le déplacement de l'enveloppe 5 (de manière poss-ble tout en comprimant légèrement la couche de matière plastique 8 entre l'enveloppe 5 et le rail 7). Ce déplacement initial de l'enveloppe 5 entraîne en conséquence une légère décé- lération du corps tel qu'un piéton qui a été heurté par le véhicule se déplaçant. Après un tel impact, les ergots 13 peuvent se déplacer vers les extrémités des fentes éloignées des zones rétrécies 14, comme représenté sur la figure 2B. Lorsque l'ensemble formant pare-chocs est sou- mis à un impact important suffisant pour déplacer les fentes 12 sur les ergots 13 vers la position représentée sur la figure 2B, l'enveloppe 5 peut être déformée pen- dant son déplacement poursuivi, pour comprimer progressi- vement la couche de mousse 8 et après ceci la couche de mousse plus dense 9 en augmentant ainsi progressivement la force de réduction qui est appliquée. En variante ou en plus de la réduction du déplacement initial de l'enve- loppe 5 par l'utilisation des montages du type fente et ergot complémentaires représentés sur la figure 2, l'en- veloppe 5 peut être reliée au châssis du véhicule ou à une partie de corps de l'ensemble formant pare-chocs par l'utilisation d'un amortisseur à friction comme représen- té au niveau de la référence numérique 110 sur les figu- res 3 et 3A. Des pattes 111 et 112 de l'amortisseur 110 sont reliées entre l'enveloppe 5 et le châssis du véhi- cule ou une partie de corps du pare-chocs de sorte qu'une rotation relative entre ces pattes réduise le déplacement initial de la partie formant enveloppe 5 par rapport au rail 7 après impact. La force de réduction fournie par l'amortisseur à friction 10 est variable par réglage d'un écrou à oreilles 113 qui détermine les caractéristiques de friction présentées par les composants de friction complémentaires qui coulissent l'un par rapport à l'autre pendant une rotation relative des pattes de l'amortis- seur. Dans l'agencement de la figure 4, le déplace- ment initial de l'enveloppe 5 de l'ensemble formant pare-chocs est réduit par un ressort en lame 15 qui réa- git entre la partie d'enveloppe et la partie de châssis 7A du véhicule. De manière commode, le ressort en lame 15 est moulé en un seul bloc avec la partie d'enveloppe 5. L'ensemble formant pare-chocs de la figure 4 comporte une barre de renforcement 16 qui est reliée au châssis du vé- hicule et est prévue pour recevoir la force d'un impact sur l'ensemble formant pare-chocs lorsque cet ensemble formant pare-chocs est écrasé de manière importante en réponse à une force d'impact élevée, de sorte que la barre de renforcement 16 (qui s'étend sur toute la lar- geur du véhicule) peut éviter une détérioration excessive d'une partie importante du véhicule telle que son compar- timent moteur. Dans le mode de réalisation de l'ensemble for- mant pare-chocs représenté sur la figure 5, l'enveloppe 5 a une sonde 20 s'étendant à partir de celle-ci, qui est conique en se réduisant progressivement lorsqu'elle ap- proche de l'extrémité distale 21. L'extrémité distale de la sonde est présentée au niveau d'un orifice 22 d'une paroi 23 supportée par le châssis du véhicule 7A ou fixe par rapport à celui-ci. L'un ou l'autre parmi la paroi 23 et la sonde 20, ou les deux, sont déformables, de préfé- rence de manière élastique. Sur l'étendue longitudinale de la sonde sont agencées des saillies s'étendant latéra- lement 24. En réponse à un impact sur l'enveloppe 5 qui est suffisant pour déplacer l'enveloppe, l'extrémité dis- tale 21 de la sonde 20 se déplace à travers l'ouverture 22 de la paroi 23 en provoquant une déformation élastique de l'une ou l'autre parmi la sonde ou la paroi. Un dépla- cement poursuivi de l'enveloppe 5 entraîne éventuellement une saillie de tête 24 et ensuite des saillies de queue 24 qui ont une dimension augmentant latéralement de ma- nière progressive à être poussées de manière séquentielle à travers l'orifice 22 en même temps que le corps conique de la sonde 20, en augmentant ainsi progressivement la force de réduction qui est appliquée au déplacement de l'enveloppe 5. Il sera noté que l'orientation de la sonde et de la paroi 23 peut être inversée de sorte que la paroi 23 puisse être déplacée avec l'enveloppe 5 alors que la sonde 20 et ses saillies 24 sont fixées par rap- port au châssis du véhicule. La sonde 20 n'est pas néces- sairement conique et peut aussi être remplacée par des tiges ou analogues qui coopèrent progressivement avec des orifices de dimensions différentes agencés dans la paroi 23 pour fournir la force de réduction progressive requise vis-à-vis du déplacement de l'enveloppe 5. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 6, l'enveloppe 5 est un moulage de matière plasti- que relativement mince et une cavité 13 est agencée immé- diatement derrière l'enveloppe, entre l'enveloppe 5 et des couches constituées d'une mousse de matière plastique à faible densité 8 et d'une mousse de matière plastique à forte densité 9 qui sont reçues dans l'enveloppe 5 en étant adjacentes à une traverse 7 du châssis du véhicule. En réponse à un léger impact appliqué à l'enveloppe 5, tel que celui qui peut être provoqué par une collision avec un piéton pendant une manoeuvre lente de stationne- ment, l'enveloppe 5 est prévue pour se déformer et s'écraser sur la cavité 30 et contre la couche de mousse faible densité 8 comme représenté sur la figure 6A. Lors d'un tel écrasement initial de l'ensemble formant pare-chocs, l'enveloppe 5 présente au piéton qui est sou- mis à un impact, une face inclinée indiquée au niveau de la référence numérique 31 sur la figure 6A, qui est pré- vue pour guider le piéton vers le haut par rapport au vé- hicule et jusque sur le capot-moteur 3 (comme indiqué par la flèche 32) o il est considéré que le piéton est sus- ceptible d'avoir un meilleur contrôle des mouvements de son corps et est susceptible de moins être sujet à des blessures que s'il est dirigé vers le sol et passe sous le véhicule. Si l'impact de la force exercée sur l'enve- loppe 5 comme représenté sur la figure 6A est excessif, il sera noté que les couches de mousse 8 et 9 vont être progressivement comprimées contre la traverse 7 du châs- sis pour fournir des forces de décélération progressives sur le corps heurté. La figure 7 représente un agencement de l'en- semble formant pare-chocs 1 qui est similaire à celui re- présenté sur la figure 6 en ce sens que l'ensemble pré- sente la face de guidage 31 en réponse à un impact ini- tial sur l'enveloppe 5. Cependant, dans l'agencement de la figure 7 et en réponse à l'impact initial, l'enveloppe est déplacée sous forme d'un tout (dans la direction de la flèche 40 sur la figure 7) et pratiquement sans défor- mation jusqu'à ce qu'elle commence à comprimer une couche de mousse 8 lorsque l'ensemble se présente sous la forme d'une face inclinée 31 formant pare-chocs (l'enveloppe étant déplacée vers la position représentée au niveau de la référence alphanumérique 5a sur la figure 7). Le dé- placement initial de l'enveloppe 5 sur la figure 7 peut être légèrement réduit simplement par déplacement avec friction entre les couches de mousse 8 ou de manière dif- férente, par exemple par l'utilisation de coussins d'air ou d'amortisseurs mécaniques ou de dispositifs de retenue décrits en référence aux figures précédemment décrites. REVENDICATIONS 1. Ensemble formant pare-chocs (1) comportant une partie d'enveloppe (5) et des moyens de support de la partie d'enveloppe, lesdits moyens de support réduisant la déformation de l'ensemble formant pare-chocs en réponse à un impact sur la partie d'enveloppe qui provoque un déplacement de cette partie, caractérisé en ce que les moyens de support fournissent une force progressivement croissante pour réduire ledit déplacement de la partie d'enveloppe (5) et la déformation de l'ensemble (1) et en ce que la force augmente progressivement la décélération de la partie d'enveloppe (5) lorsque cette partie est progressivement déplacée après l'impact. 2. Ensemble formant pare-chocs selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que les moyens de support fournissent une décélération progressive, par paliers, au déplacement de la partie d'enveloppe (5). 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que les moyens de support permettent un déplacement initial de la partie d'enveloppe (5) en ré- ponse à un impact sur cette partie, pratiquement sans dé- formation de la partie d'enveloppe. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la partie d'enveloppe (5) est agencée de sorte qu'après un impact initial sur elle, elle déforme l'ensemble et présente sur l'ensemble une face inclinée (31) qui, en utilisation, est prévue pour guider un corps qui a été heurté par l'ensemble dans une direction dirigée vers le haut. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'une force re- duisant un déplacement initial de la partie d'enveloppe en réponse à un impact sur celle-ci est fournie par une liaison mécanique (12, 13; 110; 15) entre la partie d'enveloppe et une partie de corps ferme. 6. Ensemble selon la revendication 5, caracté- risé en ce que la liaison mécanique (12, 13; 110; 15) sert à monter la partie d'enveloppe dans l'ensemble for- mant pare-chocs. 7. Ensemble selon la revendication 5 ou 6, ca- ractérisé en ce que la liaison mécanique comporte au moins un élément parmi un ressort (15), un dispositif formant amortisseur à friction (110) et un ensemble for- mant ergot (13) et fente (12) complémentaires qui peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre, pour présenter une résistance audit déplacement de la partie d'enve- loppe. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendi- cations 5 à 7 caractérisé en ce que la liaison mécanique (12, 13; 110; 15) est ajustable pour faire varier la force de réduction qu'elle fournit. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les moyens de support comportent au moins un matériau en mousse plasti- que compressible et un amortisseur ou un coussin à gaz. 10. Ensemble selon la revendication 9, caracté- risé en ce que les moyens de support comportent au moins deux couches (8, 9) dudit matériau en mousse et lesdites couches ont des densités différentes de sorte qu'après un impact et un déplacement de la partie d'enveloppe (5) ce déplacement est tout d'abord réduit nettement par la com- pression du matériau en mousse de densité plus légère et après ceci est nettement réduit par la compression du ma- tériau en mousse de densité plus forte pour décélérer progressivement la partie d'enveloppe pendant son dépla- cement. 11. Véhicule à moteur caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble formant pare-chocs (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 12. Véhicule selon la revendication 11, prise en combinaison avec la revendication 5, caractérisé en ce que ladite partie de corps ferme est fournie par un châs- sis du véhicule. 13. Véhicule selon la revendication 12, carac- térisé en ce que la liaison mécanique sert à monter la partie d'enveloppe (5) sur le châssis. 14. Véhicule selon l'une quelconque des reven- dications 11 à 13 lorsqu'elles sont prises en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que l'ensemble formant pare-chocs (1) est agencé de telle sorte que la- dite face inclinée (31) dirige un corps heurté par celle-ci vers le haut et sur le véhicule.