Brevet FR2867730A1 — publié le 20050923

Description L'invention concerne un système de pare-chocs composé d'une traverse ayant une section transversale trapézoïdale avec une base large et deux parois obliques allant en se rapprochant, et de deux absorbeurs de chocs fixés à la traverse du côté des extrémités se rapprochant des parois obliques et munis chacun de moyens pour le fixer à un longeron. Les systèmes de pare-chocs sont installés de nos jours de façon standard à l'avant et à l'arrière du véhicule afin d'absorber l'énergie de choc de petits chocs de telle sorte que la structure porteuse à proprement parler de la voiture ne soit autant que possible pas endommagée. Pour cela, un système de pare-chocs est constitué en général d'un composant qui transforme l'énergie de choc en travail de déformation, tel qu'un absorbeur de chocs (crashbox), et d'une traverse qui sert à transmettre l'énergie résultante du choc à l'absorbeur de chocs. Le système de pare-chocs est dimensionné de telle sorte que l'absorbeur de chocs soit placé aussi centré que possible sur le longeron de l'auto et que l'énergie du choc soit transmise par l'intermédiaire de la traverse avec un couple de flexion aussi faible que possible à l'absorbeur de chocs et donc aussi aux longerons. On connaît par exemple du document EP 1 182 095 Al un système de parechocs avec deux absorbeurs de chocs et une traverse à deux coquilles, dans lequel la traverse a une section trapézoïdale ouverte. La traverse se compose de deux demi-coquilles en tôle emboutie, symétriques qui sont assemblées ensemble du côté de la traverse se trouvant dans la direction de la marche et des logements ajustés à la configuration des absorbeurs de chocs sont prévus dans le domaine de fixation des absorbeurs de chocs, l'absorbeur de chocs étant introduit dans lesdits évidements. De même, l'absorbeur de chocs est constitué de préférence de deux demi-coquilles qui sont assemblées ensemble pour former un corps creux. Ce mode de réalisation est cependant difficile à mettre en oeuvre en particulier pour les profilés en métaux légers, car ceux-ci sont le plus souvent des profilés extrudés qui ont en général une section constante sans variation de section. De plus, le profilé ouvert ne pourrait pas être optimisé du point de vue du poids. L'objectif de l'invention est donc de développer un système de pare-chocs conforme au préambule qui en cas de choc assure une transmission optimale de la force aux longerons tout en ayant un poids aussi faible que possible et en étant plus facile à produire. Cet objectif est atteint conformément à l'invention du fait que la section trapézoïdale de la traverse est fermée en formant la base étroite du trapèze et en ce que les absorbeurs de chocs sont munis de moyens de fixation à la traverse dont la forme correspond sensiblement à la forme trapézoïdale s'élargissant depuis la base étroite de la traverse. La traverse est de préférence composée d'un profilé extrudé en métal léger, notamment de l'aluminium tandis que les absorbeurs de chocs sont de préférence en acier. Grâce à cette solution, la section de la traverse reste constante sur toute la longueur et ne nécessite pas une excroissance pour loger l'absorbeur de chocs. Il est donc possible de fabriquer la traverse en une seule pièce par extrusion. La base large du trapèze du profil de la traverse est orientée dans le sens de la marche tandis que l'absorbeur de chocs est relié à la base étroite du trapèze. Les parois latérales du trapèze s'étendent obliquement en direction de l'extrémité de l'absorbeur de chocs au niveau du domaine d'attache. Grâce à cette disposition, la force résultante d'un choc est transmise pratiquement de façon optimale à l'absorbeur de chocs. Ceci est particulièrement vrai pour le test de balancement lors duquel une tête de percussion est projeté e sur la traverse avec un certain poids et une certaine vitesse sous un certain angle défini. Les forces d'impact doivent être transmises aux absorbeurs de chocs par l'intermédiaire de la traverse. Le pare-chocs conforme à l'invention montre durant ce test une absorption homogène des forces sans pointes de force avec une grande capacité d'absorption de l'énergie. Le profilé de la traverse conforme à l'invention se compose de préférence d'un matériau en aluminium. Le profilé trapézoïdal de la traverse peut être séparé le cas échéant en deux compartiments par une entretoise centrale reliant entre elles les deux bases du trapèze. La rigidité du profilé est ainsi augmentée. Dans un mode de réalisation particulièrement privilégié de l'invention, une traverse en aluminium est fixée au longeron par l'intermédiaire de deux absorbeurs de chocs constitués chacun de deux demi-coquilles en acier configurées en U et assemblées ensemble sur le côté et qui peuvent présenter des rainures pour la formation ciblée de plis. En général, les moyens pour fixer les absorbeurs de chocs à un longeron sont constitués d'une plaque de bride arrière. Conformément à l'invention, la fixation de l'absorbeur de chocs sur la traverse présente une particularité supplémentaire. En raison du fait que la fixation d'un absorbeur de chocs en acier sur une traverse en aluminium reste toujours problématique, l'absorbeur de chocs est ajusté au niveau du domaine de fixation à la forme du profilé de la traverse. Cela peut être réalisé par exemple du fait que les moyens de fixation à la traverse des absorbeurs de chocs sont constitués par une prolongation des absorbeurs de chocs, qui va en s'élargissant vers l'extérieur à partir des zones de fixation sur la base étroite du profilé trapézoïdal de la traverse de sorte à pouvoir recouvrir au moins partiellement les parois latérales dudit profilé trapézoïdal. Dans la pratique, cela signifie que chacune des demi-coquilles de l'absorbeur de chocs recommence à s'élargir vers l'extérieur à partir de sa plus petite section qui correspond à peu près à la base étroite du trapèze de la traverse de sorte que les demi-coquilles recouvrent au moins partiellement les parois latérales du trapèze. Dans une autre solution, les moyens de fixation à la traverse des absorbeurs de chocs sont constitués par une plaque console antérieure fixée aux absorbeurs de chocs, par exemple par soudage, et dont la forme correspond sensiblement à la forme trapézoïdale s'élargissant depuis la base étroite. Cette plaque console forme un logement pour la traverse. Les demi-coquilles de l'absorbeur de chocs ou la plaque console sont alors fixées aux parois latérales du trapèze. Pour cela, les moyens de fixation à la traverse, par exemple dans la plaque console ou dans les prolongations, sont munis de trous oblongs pour fixer de façon réversible les absorbeurs de chocs dans les parois latérales de la traverse. La fixation peut se faire par exemple par vissage ou par rivetage en introduisant une vis par exemple dans les trous oblongs. Grâce à la fixation réversible, il est possible en cas de réparation de remplacer le système de pare-chocs conforme à l'invention en partie ou dans son ensemble. On évite une éventuelle corrosion de contact entre la traverse en métal léger conforme à l'invention et un absorbeur de chocs en acier par exemple avec de la peinture ou par une couche intermédiaire. L'invention concerne également une traverse pour un système de pare-chocs conforme à l'invention, ladite traverse ayant une section transversale trapézoïdale avec une base large et deux parois obliques allant en se rapprochant. La section trapézoïdale de la traverse conforme à l'invention est fermée en formant la base étroite du trapèze. Le profilé trapézoïdal de la traverse peut être séparé en deux compartiments par une entretoise centrale reliant entre elles les deux bases du trapèze. La traverse est de préférence en métal léger, notamment en aluminium. L'invention concerne de plus un absorbeur de chocs pour un système de pare-chocs conforme à l'invention, ledit absorbeur étant muni de moyens pour le fixer à un longeron. L'absorbeur de chocs conforme à l'invention est en outre muni de moyens de fixation à la traverse dont la forme correspond sensiblement à la forme trapézoïdale s'élargissant depuis la base étroite de la traverse. Les moyens de fixation à la traverse peuvent être munis de trous oblongs. L'absorbeur de chocs est de préférence en acier et peut être constitué de deux demi-coquilles configurées de préférence en U et assemblées ensemble sur le côté. L'absorbeur de choc peut également présenter des rainures pour la formation ciblée de plis. Les moyens pour fixer l'absorbeur de chocs à un longeron peuvent être constitués d'une plaque de bride arrière. Dans une première variante de réalisation de l'invention, les moyens de fixation de l'absorbeur de chocs à la traverse sont constitués par une prolongation de l'absorbeur de chocs, qui va en s'élargissant vers l'extérieur à partir des zones de fixation sur la base étroite du profilé trapézoïdal de la traverse de sorte à pouvoir recouvrir au moins partiellement les parois latérales dudit profilé trapézoïdal. Dans une autre variante de réalisation, les moyens de fixation de l'absorbeur de chocs à la traverse sont constitués par une plaque console antérieure fixée à l'absorbeur de choc, par exemple par soudage, et dont la forme correspond sensiblement à la forme trapézoïdale s'élargissant depuis la base étroite de la traverse. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-dessous à l'aide de la figure 1 qui montre en coupe un système de pare-chocs (1) conforme à l'invention. Le système de pare-chocs (1) se compose d'une traverse (2) et d'un absorbeur de chocs (3). Le profilé de traverse fermé (2) a une forme trapézoïdale avec une face avant (20) large et une face arrière étroite (23), correspondant aux bases du trapèze, ces deux faces (20, 23) étant reliées ensemble par deux parois latérales (21, 22) s'étendant obliquement. Le profilé trapézoïdal (2) représenté est en outre renforcé par une entretoise centrale (24). L'absorbeur de chocs (3) est constitué de deux demi-coquilles (30, 31). Des rainures ont été réalisées dans les demicoquilles pour induire une déformation ciblée. L'absorbeur de chocs (3) dispose d'une plaque de bride arrière (4). Avec cette plaque de bride arrière (4), il est possible de fixer l'absorbeur de chocs (3) à un longeron non représenté au moyen de trous de vis (40). Une plaque console (5) est soudée sur les demi-coquilles (30, 31) de l'absorbeur de chocs au niveau des points (6, 6'). La plaque console (5) forme un logement ayant sensiblement une forme trapézoïdale pour recevoir la traverse trapézoïdale (2) par sa base étroite (23). Elle peut également être constituée de deux plaques en L. La plaque console (5) épouse la forme des parois latérales (21, 22) obliques du profilé de la traverse (2) de sorte que le profilé (2) est reçu par emboîtement de forme. Le profilé trapézoïdal (2) est relié à la plaque console (5) aux points (7, 7') des parois latérales (21, 22), et ainsi à l'absorbeur de chocs (3). La fixation se fait par vissage dans un trou oblong réalisé dans la plaque console (5). La base étroite (23) du profilé trapézoïdal de la traverse (2) a une largeur correspondant à peu près à celle de l'absorbeur de chocs (3) au niveau de la fixation. Grâce à cette forme, le profilé (2) peut y être très facilement introduit. Simultanément, la traverse conforme à l'invention en métal léger tel que de l'aluminium peut être obtenue par extrusion, car elle a une section transversale constante. Le profilé (2) est logé de façon sûre par emboîtement de forme dans le logement de la plaque de console (5). II s'en suit qu'une force résultant d'un impact sur la traverse (2) est transmise par l'intermédiaire des parois latérales obliques (21, 22) directement aux demi-coquilles (30, 31) de l'absorbeur de chocs et de là au longeron non représenté sans moment de flexion. Revendications 1. Système de pare-chocs (1) composé d'une traverse (2) ayant une section transversale trapézoïdale avec une base large (20) et deux parois obliques (21, 22) allant en se rapprochant, et de deux absorbeurs de chocs (3) fixés à la traverse (2) du côté des extrémités se rapprochant des parois obliques (21, 22) et munis chacun de moyens pour le fixer à un longeron, caractérisé en ce que la section trapézoïdale de la traverse (2) est fermée en formant la base étroite (23) du trapèze et en ce que les absorbeurs de chocs (3) sont munis de moyens de fixation (5) à la traverse dont la forme correspond sensiblement à la forme trapézoïdale (23) s'élargissant depuis la base étroite (23) de la traverse (2). 2. Système de pare-chocs (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la 15 traverse (2) est composée d'un profilé extrudé en métal léger, de préférence de l'aluminium, et/ou les absorbeurs de chocs (3) sont composés d'acier. 3. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé trapézoïdal de la traverse (2) est séparé en deux compartiments par une entretoise centrale (24) reliant entre elles les deux bases du trapèze (20, 23). 4. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendication s précédente s, caractérisé en ce que les moyens de fixation à la traverse des absorbeurs de chocs (3) sont constitués par une prolongation des absorbeurs de chocs (3), qui va en s'élargissant vers l'extérieur à partir des zones de fixation (6, 6') sur la base étroite (23) du profilé trapézoïdal de la traverse (2) de sorte à pouvoir recouvrir au moins partiellement les parois latérales (21, 22) dudit profilé trapézoïdal (2). 5. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de fixation à la traverse (2) des absorbeurs de chocs (3) sont constitués par une plaque console antérieure (5) fixée aux absorbeurs de chocs, par exemple par soudage, et dont la forme correspond sensiblement à la forme trapézoïdale (23) s'élargissant depuis la base étroite (23) de la traverse (2). 6. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de fixation (5) à la traverse sont munis de trous oblongs pour fixer de façon réversible les absorbeurs de chocs (3) dans les parois latérales (21, 22) de la traverse (2). 7. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les absorbeurs de chocs (3) sont constitués de deux demi-coquilles (30, 31) configurées de préférence en U et assemblées ensemble sur le côté et/ou que les absorbeurs de chocs (3) présentent des rainures pour la formation ciblée de plis. 8. Système de pare-chocs (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour fixer les absorbeurs de chocs à un longeron sont constitués d'une plaque de bride arrière. 9. Traverse (2) pour un système de pare-chocs selon l'une des revendications précédentes, ladite traverse ayant une section transversale trapézoïdale avec une base large (20) et deux parois obliques (21, 22) allant en se rapprochant, caractérisé en ce que la section trapézoïdale de la traverse (2) est fermée en formant la base étroite (23) du trapèze, le profilé trapézoïdal de la traverse (2) pouvant être séparé en deux compartiments par une entretoise centrale (24) reliant entre elles les deux bases du trapèze (20, 23) et la traverse pouvant être en métal léger, de préférence de l'aluminium. 10. Absorbeur de chocs (3) pour un système de pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 8, ledit absorbeur (3) étant muni de moyens (4) pour le fixer à un longeron, caractérisé en ce qu'il est muni de moyens de fixation (5) à la traverse dont la forme correspond sensiblement à la forme trapézoïdale s'élargissant depuis la base étroite (23) de la traverse (2) et pouvant être muni de trous oblongs, de préférence l'absorbeur étant en acier et/ou étant constitué de deux demi-coquilles (30, 31) configurées de préférence en U et assemblées ensemble sur le côté, et/ou présentant des rainures pour la formation ciblée de plis, et/ou les moyens pour fixer l'absorbeur de chocs à un longeron sont constitués d'une plaque de bride arrière (4). 11. Absorbeur de chocs (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce 35 que les moyens de fixation à la traverse de l'absorbeur de chocs (3) sont constitués par une prolongation de l'absorbeur de chocs (3), qui va en s'élargissant vers l'extérieur à partir des zones de fixation (6, 6') sur la base étroite (23) du profilé trapézoïdal de la traverse (2) de sorte à pouvoir recouvrir au moins partiellement les parois latérales (21, 22) dudit profilé trapézoïdal (2) ou qu'ils sont constitués par une plaque console antérieure (5) fixée à l'absorbeur de chocs, par exemple par soudage, et dont la forme correspond sensiblement à la forme trapézoïdale (23) s'élargissant depuis la base étroite (23) de la traverse (2).