Brevet FR2818943A1 — publié le 20020705

La présente invention concerne un bloc avant de véhicule automobile, du type comprenant une structure maîtresse, un pare-chocs, un bu- toir mobile situé sous le pare-chocs, un mécanisme de déplacement du butoir par rapport à la structure maîtresse, lequel mécanisme de déplacement est adapté pour amener le butoir d'une position escamotée en retrait de l'extrémité avant du pare-chocs à une position déployée en avant de l'extrémité avant du pare-chocs en considérant le sens de marche du véhicule. La présente invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un tel bloc avant. Ce type de bloc avant est connu par la demande de brevet FR-2 758 779. Ce document présente en effet un bloc avant de véhicule automobile destiné à minimiser les blessures d'un piéton en cas de collision frontale. Le pare-chocs et le butoir sont déplacés horizontalement l'un par rapport à l'autre grâce à un mécanisme pivotant, actionné par l'impact initial du piéton sur le pare-chocs. Le déploiement du butoir qui résulte de cet impact ménage pour le piéton une ligne de guidage dans un mouvement de projection vers le haut et vers l'arrière sur le capot du véhicule. Un tel bloc avant de véhicule automobile présente cependant un inconvénient. Le premier impact, indispensable au déploiement du butoir, est défavorable au bon établissement de la ligne de guidage du piéton pardessus le capot et implique un premier dommage corporel pour le piéton heurté, d'autant plus grave que, eu égard aux profils actuels de bloc avant automobile, cet impact s'effectue entre le pare-chocs, qui présente de façon classique une forte rigidité structurelle, et le genou du piéton, connu pour être une zone articulaire dont d'éventuelles lésions sont encore difficilement soignées. La présente invention a pour but de prévenir l'inconvénient mentionné ci-dessus, et en particulier d'éviter les lésions graves pouvant être occasionnées à un piéton en cas de choc frontal. Conformément à l'invention, ce but est atteint avec un bloc avant du type précité, comprenant en outre un capteur de détection d'un obstacle, une unité de pilotage couplée au capteur et adaptée pour commander le mécanisme de déplacement de telle sorte que le butoir est déplacé de sa position escamotée à sa position déployée avant tout contact entre le véhicule et l'obstacle en passe d'être heurté. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention : - le butoir est distant du pare-chocs d'une hauteur comprise entre environ 15 et 45 cm ; - le butoir comporte un tube ; - le mécanisme de déploiement comporte au moins un actionneur pyrotechnique ; - le capteur de détection comporte un dispositif de mesure de la distance séparant l'obstacle de l'extrémité avant du bloc avant en considérant le sens de marche du véhicule ; - le capteur de détection comporte un dispositif de reconnaissance de la forme de l'obstacle ; et - le bloc avant comporte une zone de peau située en travers du chemin de déplacement du butoir entre sa position escamotée et sa position déployée et constituée d'un matériau frangible. L'invention a également pour objet un véhicule automobile équipé d'un bloc avant tel que décrit précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels les figures 1 et 2 sont des vues schématiques de côté et en coupe longitudinale d'un bloc avant suivant l'invention monté sur un véhicule automobile, respectivement avant détection d'un choc frontal, et après détection d'un tel choc, juste avant qu'il n'ait lieu. Sur la figure 1, est représenté un bloc avant 10 suivant l'invention. Ce bloc avant est solidaire d'une structure 11 du véhicule automobile dont sont représentés un capot avant 12 et un train de roues avant 14. La surface externe du bloc avant est formée par une peau 16 constituée des différentes surfaces externes dirigées vers l'avant, en considérant le sens de marche normal du véhicule, des divers éléments de carrosserie, d'équipement optique et de garniture du bloc avant. Le profil extérieur de la peau 16 définit la forme extérieure du véhicule à son extrémité avant. Le bloc avant comprend une structure maîtresse supportant la peau, cette structure maîtresse comportant un élément de structure transversal 20 et un élément de structure frontal 22, appelé aussi façade. Le bloc avant 10 comprend un pare-chocs 26, constitué d'une poutre fixée horizontalement à l'élément de structure transversal 20. Le pare-chocs est recouvert sur sa face avant en considérant le sens de marche normal du véhicule d'un absorbeur de chocs 27. De façon connue en soi, cet absorbeur 27 est constitué de mousse ou d'un matériau alvéolaire interposée entre le pare-chocs et la zone correspondante de la peau 16. Le pare-chocs est situé sur le véhicule sensiblement à la hauteur d'un genou 28 d'un homme 29 de taille normale, c'est-à-dire à environ 50 cm du sol. Le bloc avant 10 comprend également un butoir 30, mobile entre une position escamotée en retrait de l'extrémité avant du pare-chocs telle qu'à la figure 1 et une position déployée telle qu'à la figure 2. En position déployée, le butoir 30 se tient en avant de l'extrémité avant du pare-chocs 26 en considérant le sens de marche du véhicule. Le butoir 30 se présente, par exemple, sous la forme d'un tube en métal. Le butoir 30 est situé sous le pare-chocs 26, à une hauteur de ce dernier comprise entre environ 15 et 45 cm, c'est-à-dire en regard d'un tibia 31 du piéton 28. Il est fixé à l'élément de structure frontal 22 par l'intermédiaire d'un mécanisme de déploiement 32, solidairement fixé en au moins un point à l'élément de structure frontal 22. Le mécanisme de déploiement 32 comprend par exemple au moins un actionneur pyrotechnique à déclenchement instantané, permettant le déploie- ment du butoir 30 en quelques millisecondes seulement et de préférence en moins de 10 à 20 millisecondes. Le butoir 30 en position escamotée se tient en arrière de la peau 16 du bloc avant. La peau 16 présente en regard du butoir 30, lorsque celui-ci est en position escamotée, une zone de peau 33 constituée d'un matériau frangible. Cette zone de peau 33 est située en travers du chemin de déploiement du butoir 30 entre sa position escamotée et sa position déployée. Le bloc avant 10 comprend de plus un capteur de détection d'obstacle 34, tel qu'un radar, situé en arrière de la peau 16 du bloc avant du véhicule. Ce capteur 34 comporte, par exemple, un dispositif de mesure de la distance séparant l'obstacle de l'extrémité avant du bloc avant. Ce capteur 34 comporte également, par exemple, un dispositif de reconnaissance de la forme de l'obstacle. Pour la commande du mécanisme de déploiement 32, le bloc avant 10 comprend une unité de pilotage 36, reliée au capteur 34. L'unité de pilotage 36 est reliée au mécanisme de déploiement 32 pour son déclenchement. Le capteur de détection d'obstacle 34 est adapté pour transmettre en continu à l'unité de pilotage 36 la distance séparant le bloc avant du véhicule de l'obstacle le plus proche situé en avant du véhicule. Avantageusement, il est également adapté pour transmettre une information représentative de la nature de l'obstacle en présence, notamment sa forme. L'unité de pilotage 36 comporte un calculateur adapté pour traiter les informations provenant en continu du capteur 34. Ainsi, le calculateur est programmé pour mettre en oeuvre en boucle un algorithme de comparaison entre l'information sur la distance séparant le bloc avant de l'obstacle le plus proche et une valeur seuil prédéfinie, par exemple égale à 50 cm. L'information relevant de la nature de l'obstacle en présence est, quant à elle, comparée en continu par le calculateur à des valeurs étalonnées éga- lement prédéfinies. Par exemple, l'image de l'obstacle en présence est comparée à une image de référence représentant les traits proportionnés caractéristiques d'un piéton en passe d'être heurté. Le calculateur est adapté pour que toute sortie d'une boucle de comparaison décrite ci-dessus conduit à la génération par l'unité de pilotage 36 d'un signal de déclenchement transmis au mécanisme de déploiement 32. Le fonctionnement du bloc avant 10 est le suivant. Sur la figure 1, le capteur 34 transmet des informations relatives à un obstacle proche de l'avant du véhicule en déplacement à l'unité de pilotage 36. Il transmet en particulier la distance séparant l'avant du véhicule de cet obstacle, ainsi que des données quant à sa nature, notamment sa forme. Ces informations sont traitées par le calculateur de l'unité de pilotage 36 par le biais de boucles algorithmiques. La sortie d'une de ces boucles algorithmiques est fonction de constantes prédéfinies et traduit l'imminence d'une collision entre l'avant du véhicule et l'obstacle détecté. L'unité de pilotage 36 génère et transmet alors un signal de déclenchement au mécanisme de déploiement 32. Le mécanisme 32 amène le butoir 30 de sa position escamotée, telle que représentée sur la figure 1, à sa position déployée telle que représentée sur la figure 2. Durant son déploiement, le butoir 30 perfore la zone de peau frangible 33. Entre la transmission des informations par le capteur 34 qui ont conduit à la sortie d'une boucle algorithmique de l'unité de pilotage 36 et la mise en place du butoir 30 en position déployée, le véhicule en déplacement équipé d'un bloc avant suivant l'invention n'a eu le temps de parcourir qu'une distance inférieure à la valeur seuil prédéfinie évoquée plus haut. Sur la figure 2 est représentée une ligne 50 de glissement du piéton au-dessus du capot, précédemment évoquée. Cette ligne 50 repré- sente la direction de cinématique du piéton heurté durant les premiers instants de collision. Le butoir 30 se trouvant en avant du pare-chocs 26 avant que le véhicule ne heurte le piéton, le premier contact entre le piéton 28 et le bloc avant 10 du véhicule a lieu entre le butoir 30 déployé et le tibia 31 du piéton, suivi bien après par l'impact entre le pare-chocs 26 et le genou 28 du piéton 29. Les risques de flexion et de cisaillement du genou sont ainsi diminués et le piéton emprunte naturellement la ligne 50. Le bloc avant du véhicule automobile conçu conformément à l'invention répond au problème précédemment soulevé et présente en outre un certain nombre d'avantages. D'une part, l'invention propose un bloc avant dont le profil est compatible avec n'importe quel style d'avant de véhicule, puisque en position escamotée, le butoir 30 est situé en arrière de la peau du bloc avant 16, le rendant ainsi indiscernable depuis l'extérieur. D'autre part, l'invention permet de répartir les contraintes d'absorption des chocs entre l'absorbeur 27 du pare-chocs 26 et le butoir 30. En variante, le butoir 30 est réalisé sous la forme d'un profilé en matériau plastique ou hybride métal-plastique renforcé localement par des nervures, ou bien d'un adsorbeur en matériau composite, par exemple de la mousse de polyuréthane, fixé sur un support adapté. REVENDICATIONS 1.-Bloc avant d'un véhicule automobile comprenant une structure maîtresse (20,22), un pare-chocs (26), un butoir mobile (30) situé sous le pare-chocs (26), un mécanisme (32) de déplacement du butoir (30) par rapport à la structure maîtresse (20,22), lequel mécanisme de déplacement (32) est adapté pour amener le butoir (30) d'une position escamotée en retrait de l'extrémité avant du pare-chocs (26) à une position déployée en avant de l'extrémité avant du pare-chocs (26) en considérant le sens de marche du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un capteur (34) de détection d'un obstacle, une unité de pilotage (36) couplée au capteur (34) et adaptée pour commander le mécanisme de déplacement (32) de telle sorte que le butoir (30) est déplacé de sa position escamotée à sa position déployée avant tout contact entre le véhicule et l'obstacle en passe d'être heurté. 2.-Bloc avant d'un véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le butoir (30) est distant du pare-chocs (26) d'une hauteur comprise entre environ 15 et 45 cm. 3.-Bloc avant d'un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le butoir (30) comporte un tube. 4.-Bloc avant d'un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme de déploiement (32) comporte au moins un actionneur pyrotechnique. 5.-Bloc avant d'un véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de détection (34) comporte un dispositif de mesure de la distance séparant l'obstacle de l'extrémité avant du bloc avant en considérant le sens de marche du véhicule. 6.-Bloc avant d'un véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de détection (34) comporte un dispositif de reconnaissance de la forme de l'obstacle. 7.-Bloc avant d'un véhicule automobile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une zone de peau (33) située en travers du chemin de déplacement du butoir (30) entre sa position escamotée et sa position déployée et constituée d'un matériau frangible. 8.-Véhicule automobile équipé d'un bloc avant suivant l'une quelconque des revendications précédentes.