Brevet FR2810942A1 — publié le 20020104

La présente invention concerne une poutre de pare-chocs pour un véhicule automobile, du type destiné à être montée à l'avant d'un véhicule automobile et s'étendant le long d'une ligne directrice. Actuellement, les véhicules automobiles sont soumis à un test appelé " test de la barrière en nids d'abeilles ". Ce test consiste à lancer un véhicule sur un obstacle fixe, ou barrière, qui comprend une section transversale en nids d'abeilles. On mesure ensuite la pénétration des différents éléments du véhicule à l'intérieur de cette barrière. Ce test permet d'évaluer l'endommagement que peut provoquer un véhicule automobile lorsqu'il en percute un autre. On conçoit qu'il est souhaitable de limiter, lors d'un tel choc, la pénétration des éléments du véhicule percutant dans le véhicule percuté. Il est en particulier souhaitable de limiter les pénétrations locales, ou poinçonnages, plus importantes que l'enfoncement général provoqué par le véhicule percutant. De tels poinçonnages sont provoqués par des éléments du véhicule automobile situés dans le bloc avant, en arrière de la poutre de parechocs, comme par exemple les longerons. Un but de l'invention est de résoudre ce problème en fournissant une poutre de pare-chocs du type précité qui permette de limiter les pénétrations locales des éléments d'un véhicule automobile lorsqu'il percute un autre véhicule. A cet effet, I'invention a pour objet une poutre de pare-chocs du type précité, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour, en cas de choc, augmenter de manière programmée sa hauteur lorsqu'elle est montée sur un véhicule automobile. Selon des modes particuliers de réalisation, la poutre comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: - les moyens pour augmenter sa hauteur comprennent des moyens pour permettre à une région supérieure et une région inférieure de la poutre de s'écarter l'une de l'autre de manière programmée lors d'un choc; - la poutre comprend une paroi avant d'entrée en contact avec un obstacle, et lesdites régions inférieure et supérieure appartiennent à cette paroi avant; - les moyens pour permettre aux régions inférieure et supérieure de la poutre de s'écarter comprennent au moins une zone de moindre résistance reliant lesdites régions inférieure et supérieure et destinée à se rompre lors d'un choc; - la zone de moindre résistance est ménagée dans la paroi avant entre lesdites régions inférieure et supérieure; - la zone de moindre résistance s'étend sensiblement le long de la ligne directrice de la poutre de pare-chocs - la poutre présente une section transversale courante qui diverge sensiblement vers l'avant lorsque la poutre est montée sur un véhicule automobile; - la poutre comprend un caisson supérieur et un caisson inférieur, de sections transversales sensiblement en forme de parallélogrammes et dont des côtés avant forment respectivement au moins en partie la région supérieure et la région inférieure de la paroi avant de la poutre; - la paroi avant de la poutre comprend une région centrale située entre les régions inférieure et supérieure; et - la poutre comprend un caisson central de section transversale en forme de triangle dont un côté avant forme la région centrale de la paroi avant de la poutre de pare-chocs. L'invention a en outre pour objet un bloc avant pour un véhicule automobile, comprenant une face avant et une poutre de pare-chocs montée sur celle-ci, caractérisé en ce que la poutre de pare-chocs est une poutre telle que définie ci-dessus. L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un bloc avant, caractérisé en ce que le bloc avant est un bloc avant tel que défini ci-dessus. 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 annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue partielle, schématique et en perspective d'un bloc avant selon l'invention, - la figure 2 est une coupe transversale schématique de la poutre de parechocs du bloc avant de la figure 1, et - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 illustrant le comportement de la poutre de pare-chocs lors d'un choc avant à grande vitesse. Dans tout ce qui suit, les orientations utilisées sont les orientations habituelles d'un véhicule automobile. On reconnaît sur la figure 1 un bloc avant 1 d'un véhicule automobile qui comprend essentiellement une face avant 2, une poutre de pare-chocs 3 et deux structures latérales 4 d'absorption d'énergie de choc par déformation plastique. La face avant 2 est réalisée par exemple en matière plastique surmoulée sur une ossature métallique. Elle est destinée à supporter divers équipements tels que des blocs optiques, un radiateur et un groupe moto- ventilateur. La poutre de pare-chocs 3 a une forme générale profilée s'étendant, transversalement par rapport à la direction de marche du véhicule automobile, le long d'une ligne directrice L horizontale. Dans l'exemple représenté, cette ligne L est rectiligne, mais elle peut également être courbe pour que la poutre 3 soit galbée vers l'arrière du véhicule. La poutre 3 est par exemple réalisée en polymère chargé de fibres, en polymère muni de renforts métalliques ou en métal, tel que de l'aluminium ou de l'acier. Elle est recouverte de manière classique d'une couche d'habillage extérieur non représentée réalisée en un matériau relativement souple. La poutre de pare-chocs 3 est sensiblement symétrique par rapport à un plan horizontal médian. La poutre 3 a une section transversale courante de contour extérieur fermé en forme de trapèze divergeant vers l'avant du véhicule automobile. La poutre de pare-chocs 3 présente ainsi une paroi avant 6 qui correspond au grand côté du trapèze, et une paroi arrière 7 qui correspond au petit côté du trapèze. La poutre de pare-chocs 3 comprend deux cloisons intérieures 8 qui convergent l'une vers l'autre et vers l'arrière pour délimiter, avec les parois extérieures de la poutre 3, un caisson supérieur 10S et un caisson inférieur 10I de sections transversales en forme de parallélogrammes, et un caisson central 11 de section transversale en forme de triangle orienté vers l'arrière. Les côtés avant du caisson supérieur 10S et du caisson inférieur 1OI forment respectivement une bande supérieure 12S et une bande inférieure 12i de la paroi avant 6. Le côté avant du caisson central 11 forme une bande centrale 13 de la paroi avant 6. Dans cette bande centrale 13, des découpes 14, régulièrement espacées les unes des autres, sont ménagées le long de la ligne directrice L. Ces découpes 14 forment une zone de moindre résistance Z sous forme d'une ligne rectiligne, s'étendant le long de la ligne directrice L, sur toute la largeur de la paroi avant 6. Les côtés arrière des caissons supérieur et inférieur 10S et 10i forment respectivement une moitié supérieure et une moitié inférieure de la paroi arrière 7 de la poutre 3. Cette paroi arrière 7 est fixée aux extrémités avant des structures 4 d'absorption d'énergie de choc de manière classique, par exemple à l'aide de vis. De manière classique également, les extrémités arrière de ces structures 4 sont fixées à l'avant de la face avant 2, tandis que les extrémités avant de deux longerons latéraux 16 du véhicule automobile sont fixées à l'arrière de la face avant 2, en regard des structures 4. En cas de choc avant, la paroi avant 6 de la poutre de pare-chocs 3 entre en contact avec l'obstacle percuté. La paroi avant 6 est alors soumise à un effort général orienté vers l'arrière, schématisé par la flèche 18 sur la figure 3. Pour un choc à faible vitesse, la poutre de pare-chocs 3 se déforme élastiquement, éventuellement par dégalbage. Pour un choc à plus grande vitesse, c'est-à-dire pour une vitesse supérieure à une vitesse limite prédéterminée de par exemple 15 km/h, I'effort 18 va provoquer, après la déformation élastique précitée, la rupture de la paroi avant 6 sur toute la longueur de la ligne de moindre résistance Z. Ainsi, la bande supérieure 12S et la bande inférieure 12i de la paroi avant 6 vont être séparées l'une de l'autre. Ensuite, la poutre de pare-chocs 3 va continuer à se déformer plastiquement sous l'effet de l'effort 18 en s'aplatissant longitudinalement, la couche d'habillage extérieur étant également rompue. Au cours cet aplatissement, les parallélogrammes formés transversalement par les caissons 10S et 10i vont se déformer en conservant chacun sensiblement une forme de parallélogramme. Ainsi, les bandes supérieure 12S et inférieure 12I vont se déplacer respectivement vers le haut et vers le bas, et donc s'écarter l'une de l'autre, tout en restant sensiblement horizontales et parallèles à la paroi arrière 7 de la poutre 3. La hauteur de la poutre de pare-chocs 3 va donc s'accroître de manière programmée, typiquement d'un facteur compris entre 2 et 3, et ainsi s'opposer au passage d'une part importante des éléments du véhicule automobile situés derrière cette poutre 3 et notamment des longerons 16. Ainsi, grâce à l'augmentation de la hauteur de la poutre de pare-chocs 3, les pénétrations locales d'éléments du véhicule dans un véhicule percuté sont réduites. REVENDICATIONS 1. Poutre de pare-chocs (3) pour un véhicule automobile, du type destiné à être montée à l'avant d'un véhicule automobile et s'étendant le long d'une ligne directrice (L), caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (Z) pour, en cas de choc, augmenter de manière programmée sa hauteur lorsqu'elle est montée sur un véhicule automobile. 2. Poutre selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour augmenter sa hauteur comprennent des moyens (Z) pour permettre à une région supérieure (12i) et une région inférieure (12S) de la poutre de s'écarter I'une de l'autre de manière programmée lors d'un choc. 3. Poutre selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une paroi avant (6) d'entrée en contact avec un obstacle, et en ce que lesdites régions inférieure (12I) et supérieure (12S) appartiennent à cette paroi avant. 4. Poutre selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les moyens pour permettre aux régions inférieure et supérieure de la poutre de s'écarter comprennent au moins une zone de moindre résistance (Z) reliant lesdites régions inférieure et supérieure (12T, 12S) et destinée à se rompre lors d'un choc. 5. Poutre selon les revendications 3 et 4 prises ensembles, caractérisée en ce que la zone de moindre résistance (Z) est ménagée dans la paroi avant (6) entre lesdites régions inférieure et supérieure (12I, 12S) . 6. Poutre selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la zone de moindre résistance (Z) s'étend sensiblement le long de la ligne directrice (L) de la poutre de pare-chocs. 7. Poutre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle présente une section transversale courante qui diverge sensiblement vers l'avant lorsque la poutre est montée sur un véhicule automobile. 8. Poutre selon les revendications 3 et 7 prises ensembles, caractérisée en ce qu'elle comprend un caisson supérieur (10S) et un caisson inférieur (10I), de sections transversales sensiblement en forme de parallélogrammes et dont des côtés avant forment respectivement au moins en partie la région supérieure (12S) et la région inférieure (12:) de la paroi avant (6) de la poutre. 9. Poutre selon la revendication 8, caractérisée en ce que la paroi avant (6) de la poutre (3) comprend une région centrale (13) située entre les régions inférieure (12i) et supérieure (12S). 10. Poutre selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un caisson central (11) de section transversale en forme de triangle dont un côté avant forme la région centrale (13) de la paroi avant (6) de la poutre de pare-chocs (3). 11. Bloc avant (1) pour un véhicule automobile, comprenant une face avant (2) et une poutre de pare-chocs (3) montée sur celle-ci, caractérisé en ce que la poutre de pare-chocs est une poutre selon l'une des revendications précédentes. 12. Véhicule automobile comprenant un bloc avant (1), caractérisé en ce que le bloc avant est un bloc avant selon la revendication 11.