Brevet FR2805504A1 — publié le 20010831

Face avant avec absorbeur d'énergie pour véhicule automobile L'invention concerne une face avant de véhicule automobile, type comprenant un module réalisé, au moins en partie, en matière plastique moulée. face avant est un élément de structure susceptible d intégrer divers équipements du véhicule, tels que projec teurs, clignotants, avertisseur sonore, échangeur thermique, groupe moto-ventilateur ou module de refroidissement complet, La face avant, ainsi pourvue de ses équipements, constitue un modulé unitaire préparé et livré par l'équipementier, et prêt à être monté sur 1e véhicule par le constructeur. Le montage de ce module unitaire se fait par raccordement à des éléments de structure latéraux du véhicule, tels que longerons, ailes coque, puis mise en place d'un pare-chocs ou bouclier frontal rapporté sur le module. Habituellement, ce pare-chocs ou bouclier frontal est monte sur une poutre pare-chocs qui est fixée sur la face avant. Cette fixation s'effectue généralement par l'intermédiaire supports simples qui, en cas de choc frontal, ne permettent pas d'absorber l'énergie du choc. Il en résulte que ces supports ne permettent pas à la poutre pare-chocs d'absorber chocs de faible importance, ce qui se traduit par une absorption non progressive. 'invention a notamment pour but de surmonter cet inconvé nient. Elle vise en particulier à procurer une face avant propre à permettre la fixation d'une poutre pare-chocs capable d'absorber progressivement les chocs. L'invention vise également à simplifier la réalisation de la face avant et de la poutre pare-chocs. Elle propose à cet effet une face avant de véhicule automobi le, du type comprenant un module réalisé au moins en partie en matière plastique moulée, laquelle face avant comprend au moins deux absorbeurs d'énergie venus de moulage avec la matière plastique et propres à assurer la fixation d'une poutre pare-chocs. Par le terme absorbeur d'énergie", on. entend désigner ici un organe réalisé monobloc par moulage avec la face avant et susceptible déformation progressive sous l'effet d'un choc. Il peut s'agir notamment d'un boîtier déformable du type "crash- (terme anglo-saxon). On réalise ainsi une face avant qui intègre au moulage au moins deux absorbeurs d'énergie sur lesquels peut être ensuite fixee une poutre pare-chocs, laquelle sera capable ensuite, après montage sur un véhicule, d'absorber progres vement les petits chocs par sa déformation. En outre, la face avant de l'invention offre l'avantage supplémentaire, pour le constructeur, de faciliter l'assem blage de la face avant et de la poutre pare-chocs. Avantageusement, chaque absorbeur d'énergie comprend éléments de sections homologues, espacés entre eux dans direction choisie, reliés entre eux par des zones de rupture programmée et propres à s'encastrer progressivement les dans les autres de manière télescopique en cas de choc. Autrement dit, l'absorbeur d'énergie comprend des éléments de formes adaptées, susceptibles de s'emboîter les uns dans autres pour absorber l'énergie des petits chocs. Cet emboîte ment se traduit par un encastrement progressif du fait des zones de rupture programmées qui relient entre eux les éléments de l'absorbeur. Avantageusement, les zones de rupture sont formées par des ponts de matière reliant deux à deux les éléments de l'absor- beur d'énergie. Selon une autre caractéristique de l'invention les éléments de 'absorbeur d'énergie ont des sections généralement cylindriques définies par des génératrices parallèles à ladite direction choisie. La section de ces éléments peut être notamment de forme sensiblement cylindrique circulaire, ou encore de forme sensiblement cylindrique polygonale, en particulier cylindri aue carrée. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la face avant comprend deux absorbeurs d'énergie espacés dans une même direction transversale et horizontale Avantageusement, ces deux absorbeurs d'énergie sont issus respectivement de deux montants rattachés a une poutre supérieure et à une poutre inférieure de la face avant. La face avant est avantageusement formée en un composite métal-matière plastique. Les absorbeurs d'énergie peuvent être réalisés moulage ou par injection. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d' face avant de véhicule automobile selon l'invention comprenant deux absorbeurs d'énergie; - figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un absorbeur d'énergie selon l'invention; et - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III III de la figure 2. On se réfère d'abord à la figure 1 qui montre une face avant pour véhicule automobile. Cette face avant est composée d'une traverse supérieure 12, de deux montants 14 s'étendant par 1e bas à partir de la traverse supérieure, et d'une traverse inférieure 16 reliant les extrémités inférieures des montants. La traverse supérieure 12 se termine par deux extrémités 18 conformées pour permettre sa fixation la structure de véhicule, par exemple sur des longerons supé rieurs (non représentés). face avant 10 comprend en outre deux renforts 20, de forme coudée, reliant respectivement les montants 14 aux extrémités de la traverse supérieure 12 et servant au logement de blocs optiques (non représentés). La partie visible de la face avant 10 est moulée par injec tion de matière plastique et surmoulée sur un renfort métallique qui s'étend au moins en partie dans la traverse supérieure 12. La traverse supérieure 12, les deux montants 14 et la traverse inférieure 16 définissent un logement 22 de forme sensiblement rectangulaire destiné à recevoir au moins un échangeur thermique (non représenté), en particulier le radiateur servant au refroidissement du moteur du véhicule automobile. Conformément à l'invention, la face avant 10 comprend en outre deux absorbeurs d'énergie 24 qui sont venus de moulage avec la matière plastique et issus respectivement des deux montants 14. Ces absorbeurs d'énergie 24 sort espacés dans la direction transversale et horizontale. Dans l'exemple, ces deux absorbeurs sont prévus de hart et d'autre des deux montants 14 et sont destinés à assurer la fixation d'une poutre pare-chocs 25 (figure 2) qui s'étend horizontalement et en avant de la face avant 10. La face avant 10 peut également être fixée à d'autres parties de la structure du véhicule, en particulier à des longerons inférieurs (non représenté). Cette fixation s'effectue habi tuellement par l'intermédiaire des montants 4 et/ou de la traverse inférieure 16. Or. se réfère maintenant plus particulièrement aux figures 2 et 3 pour décrire la structure d'un absorbeur énergie selon l'invention L'absorbeur d'énergie 24 est un organe monobloc réalisé en matière plastique et venu de moulage avec la matière plasti que de la face avant. Cet organe est, dans l'exemple, réalisé sous la forme d'un boîtier déformabïe, encore appelé "crash- box" (terme anglo-saxon). I1 comprend, dans 1 exemple, trois éléments de sections homologues, espacés entre eux dans une direction choisie, c'est-à-dire une direction qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule. éléments comprennent ici un élément tubulaire 26 de forme cylindrique circulaire, un élément tubulaire 28 de forme cylindrique circulaire, de plus petit diamètre, emboîté partie dans l'élément et un élément 30, de forme générale cylindrique, de diamètre plus faible, qui est emboîté partie dans l'élément . Ce dernier élément 30 constitue un élément massif sur lequel peut être fixée la poutre pare-chocs 25 par tout moyen approprié, par exemple par des vis ou analogues (non représenté). L'élément 28 est emboîté à l'intérieur de l'élément 26 sur une longueur axiale qui correspond sensiblement à la moitié de la longueur axiale L de l'élément 26. L'élément 30 est emboîté à 'intérieur de l'élément 28 sur une longueur qui correspond sensiblement au tiers de la longueur axiale 1 de l'élément on forme ainsi des éléments décalés mutuellement deux à deux dans la direction XX. Par ailleurs, les éléments 26 et 28 sont reliés entre eux des ponts matière 32. De même, l'élément massif 30, encore appelé plot, est relié à l'élément 28 par des ponts matière Ces ponts de matière 32 et 34 sont monobloc avec l'absorbeur d'énergie ils constituent des zones de rupture programmee. Cela signifie que les caractéristiques des ponts de matiere 32 et , notamment leurs dimensions et leur emplacement, sont choisies pour que ces zones puissent se rompre dans conditions maîtrisées sous l'effet d'un choc reçu dans direction axiale en provoquant de ce fait un déplacement mutuel eléments 26, 28 et 30. Plus particulièrement, choc se traduit par un encastrement progressif des éléments entre eux, manière télescopique. On comprendra que les éléments 26, 28 et 30 ont des secti généralement cylindriques définies par des génératrices parallèles a la direction choisie. I1 en résulte que éléments ont des bases ou sections complémentaires permettant leur emboîtement mutuel. Le terme "cylindrique" est à prendre dans son sens mathémati que, c'est ' dire au sens large, et inclut par conséquent des éléments ayant une forme cylindrique circulaire ou non circulaire Dans la forme de réalisation des figures 2 et 3, les éléments 26, 28 et 30 ont des sections sensiblement cylindriques circulaires. Toutefois, il entre aussi dans le cadre de l'invention prévoir éléments ayant des formes cylindriques différen tes, par exemple des formes cylindriques polygonales, et en particulier des formes carrées. La réalisation d'une face avant selon l'invention s'effectue en surmoulant une matière plastique sur un renfort métalli- que. Cette opération s'effectue par moulage, en particulier par moulage par injection, et permet de réaliser simultane- ment les absorbeurs d'énergie. Ceci offre l'avantage de fournir une face avant qui est dotee d'absorbeurs d'énergie, sur lesquels il suffira de disposer la poutre pare-chocs, et ensuite, le pare-chocs ou bouclier frontal proprement dit. Du fait de la présence des absorbeurs d'énergie, la poutre pare-chocs pourra ultérieurement protéger le véhicule contre des chocs de faible importance. On comprendra que l'invention n'est pas limitée à la forme réalisation décrite précédemment à titre d'exemple et qu'elle s'étend à 'autres variantes. Ainsi, l'absorbeur d'énergie peut être réalisé d'autres manières, moment qu'il est formé d'une seule pièce par moulage de matière plastique avec la face avant. De même, structure proprement dite de la face avant est susceptible de nombreuses variantes quant à sa forme. L'invention trouve une application générale aux véhicules automobiles. Revendications 1. Face avant de véhicule automobile comprenant un module réalise au moins en partie en matière plastique moulée, caracterisée en ce qu'elle comprend au moins deux absorbeurs d'énergie (24) venus de moulage avec la matière plastique et propres à assurer la fixation d'une poutre pare-chocs (25). 2. Face avant selon la revendication , caractérisée en ce que chaque absorbeur d'énergie (24) comprend des éléments (26, , 30) de sections homologues, espacés entre eux dans une direction choisie (XX), reliés entre eux par des zones de rupture programmée (32, 34) et propres à s'encastrer progres sivement les uns dans les autres de manière télescopique en cas choc. 3. Face avant selon la revendication , caractérisée en ce que zones de rupture programmée (32, 34) sont formées par des pont de matière reliant deux à deux éléments (26, 28, 30) l'absorbeur d'énergie (24). 4. Face avant selon l'une des revendications 2 à 3, caracterisée en ce que les éléments (26, , 30) de l'absor- beur énergie (24) ont des sections généralement cylindri ques définies par des génératrices parallèles à ladite direction choisie. 5. Face avant selon la revendication 4, caractérisée en ce que section des éléments (26, 28, 30) est de forme sensiblement cylindrique circulaire. 6. Face avant selon la revendication 4, caractérisée en ce que section des éléments (26, 28, 30) est de forme sensiblement cylindrique polygonale, en particulier carrée. 7. Face avant selon l'une des revendications 1 à 6, caracterisée en ce qu'elle comprend deux absorbeurs d'énergie (24) espacés dans même direction transversale horizonta le. 8. Face avant selon la revendication 7, caractérisée en ce que les deux absorbeurs d'énergie (24) sont issus respective ment de deux montants (14) rattachés à une poutre supérieure (12) et à une poutre inférieure (16) de la face avant. 9. Face avant selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en qu'elle formée en un composite métal et matière plastique 10. Face avant selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les absorbeurs d'énergie (24) sont réalisés par moulage par injection.