Brevet FR2861671A1 — publié le 20050506

L'invention concerne un capot avant destiné à améliorer la protection du piéton dans la zone du système d'essuie-glace installé sur un véhicule, capot avant dans lequel l'impact d'un piéton ou d'un autre être impliqué dans un choc, notamment du côté du système d'essuie-glace, entraîne un mouvement de déformation vers la structure rigide du véhicule. On a connaissance de nombreux capots avant amortisseurs de chocs qu'il est convenu de qualifier de cléments envers le piéton et qui, en cas d'impact avec un piéton ou un autre être impliqué dans un choc, peuvent absorber et dissiper l'énergie de choc dans une mesure accrue pour réduire la gravité des blessures, notamment des blessures à la tête. Ce faisant, la façon dont ils sont disposés sur le véhicule, notamment la distance par rapport à la structure rigide du véhicule, joue également un rôle essentiel puisque celle-ci détermine le chemin de déformation maximal d'absorption de l'énergie de choc. Cette distance doit autant que possible être déterminée de sorte que l'énergie de choc introduite lors de l'impact puisse, de manière connue, être absorbée conformément à une courbe idéale de l'accélération en fonction du temps, cette distance devant être maintenue la plus faible possible pour des raisons de visibilité, mais devant encore être assez grande de sorte que le critère dit de blessure à la tête, qu'il est convenu d'appeler HIC (head injury criterion), soit réduit avec le chemin de déformation le plus petit possible tout en étant encore suffisant (DE 195 14 324 Al). C'est pourquoi on a également connaissance de capots avant, qui dans la zone située devant le pare-brise sont mis, lors d'une collision, dans une position relevée par rapport à leur position fermée normale au moyen d'un mécanisme de soulèvement et de manière commandée par capteur, le cas échéant également en liaison avec un coussin gonflable de sécurité (airbag), et ce, afin précisément d'augmenter la 2861671 2 distance entre le capot avant et la structure rigide sous-jacente du véhicule et de régler et assurer le chemin de déformation le plus petit possible au sens mentionné plus haut. De tels capots avant sont connus, par exemple, d'après les documents DE-OS 27 11 338, DE-OS 28 14 107, DE-OS 28 41 315, DE 197 12 961 Al et DE 197 10 417 Al. Lors de l'impact de l'être impliqué dans le choc sur le capot avant, ce dernier est déformé et enfoncé, qu'il soit soulevé ou non. Ce faisant, les capots avant connus sont conformés et disposés de sorte que leur zone marginale située côté pare-brise qui s'étend dans le sens de la largeur du véhicule recouvre le tablier et en partie le réservoir à eau et qu'elle confine à l'espace où est disposé le système d'essuie- glace destiné au pare-brise, système dont la ou les branches d'essuie- glace sont disposées sur un arbre d'essuie-glace faisant saillie par rapport à la carrosserie de véhicule, au-dessous du pare-brise. En cas de déformation du capot avant due à une collision, la zone marginale située côté pare-brise dudit capot avant est poussée soit contre l'arbre d'essuie-glace soit contre la structure rigide du véhicule en passant devant ledit arbre d'essuie-glace. Le document DE 101 23 480 Al décrit un tel capot avant comportant une tôle supérieure et une tôle intérieure formant une structure de renforcement, capot avant dans lequel cette dernière tôle est profilée de telle sorte que, lors d'un choc, elle puisse être enfoncée dans le compartiment moteur en passant devant la paroi limitative avant du réservoir à eau. L'objectif de l'invention est de conformer un capot avant destiné à améliorer la protection du piéton dans la zone du système d'essuie-glace installé sur un véhicule, de telle sorte qu'il permette, en cas de choc, de réduire le risque de blessure infligé par le système d'essuie- glace au piéton ou à tout autre être impliqué dans un choc. 2861671 3 Cet objectif est résolu grâce aux particularités caractéristiques d'un capot avant. Des agencements avantageux sont mentionnés dans la suite du document. L'invention consiste en ce que dans un capot avant comportant de manière connue une tôle supérieure et une tôle intérieure formant une structure de renforcement dont la zone marginale côté pare- brise réalisée dans le sens de la largeur du capot avant est située à proximité immédiate d'au moins un bras d'essuie-glace d'un système d'essuie- glace qui est disposé au-dessous du pare-brise sur un arbre d'essuie- glace faisant saillie sur la carrosserie de véhicule - cette zone marginale s'avance par la tôle intérieure, dans la position fermée normale du capot avant, jusqu'au-dessus de l'arbre d'essuie-glace en direction du pare-brise et se trouve à une distance verticale au-dessus de l'arbre d'essuie-glace, et ce, de manière que la tôle intérieure rigidifiant la zone marginale soit disposée à une distance verticale de l'arbre d'essuie-glace ainsi qu'à une distance verticale de la tôle supérieure et soit conformée de telle sorte que le capot avant permette, dans une mesure déterminée par la configuration et la disposition du reste du capot avant, un mouvement de déformation, dû à une collision, de la zone marginale du capot avant en direction de l'arbre d'essuie-glace. L'arbre d'essuie-glace reste ainsi recouvert par le capot avant, il est protégé par ce dernier et le capot avant empêche que le piéton heurté ou tout autre être impliqué dans un choc puisse se blesser sur l'arbre d'essuie-glace. La protection du piéton est ainsi améliorée d'une manière simple sans qu'il faille effectuer des modifications au niveau du palier de d'essuie-glace, indépendamment du reste de la construction du capot avant et des mesures de protection du piéton prises au niveau de ce dernier. Il est alors également inutile de prévoir des éléments de déformation extérieurs ou des coussins gonflables de sécurité dans la zone du 2861671 4 palier d'essuie-glace. De manière simple, la tôle intérieure peut être pourvue, dans la zone de l'arbre d'essuie-glace, d'un évidement qui est conformé de telle sorte que l'extrémité libre de l'arbre d'essuie-glace puisse, lors d'une déformation du capot avant due à une collision, traverser ledit évidement et pénétrer dans l'espace vide formé par la tôle intérieure et la tôle supérieure. Un enfoncement, dû à la déformation, de la tôle supérieure dans la zone marginale est réduit par la tôle intérieure rigidifiant cette dernière. En outre, pour son renforcement à la limite de l'évidement, la tôle intérieure peut être configurée de manière à former un collet en direction de la tôle supérieure, le collet servant en même temps de barrière de déformation pour la tôle supérieure. Lors d'un mouvement de déformation de la zone marginale vers l'arbre d'essuie-glace, le danger que la tôle supérieure heurte l'arbre d'essuie-glace est faible d'autant plus que le capot avant, en dehors de la zone de l'arbre d'essuie- glace, prend appui sur la structure rigide du véhicule, par exemple sur la paroi limitative avant d'un réservoir à eau. En variante, la tôle intérieure peut être pourvue, à distance radiale de l'arbre d'essuie-glace, d'une perforation qui, lors d'un mouvement de déformation du capot avant dû à une collision, permet une déformation adéquate de la tôle intérieure dans la zone de l'extrémité libre de l'arbre d'essuie-glace, l'énergie de choc étant consommée pour déformer la tôle intérieure et le chemin de déformation du capot avant étant réduit. Lorsque le capot avant est soumis à un choc, la perforation sert à ce que la tôle intérieure vienne coiffer l'arbre d'essuie-glace et à empêcher un flambage de la tôle supérieure jusqu'à ce dernier. Le capot avant décrit ci-dessus peut avantageusement trouver une utilisation dans le cadre d'une solution 2861671 5 combinée pour la protection du piéton, dans laquelle le capot avant est associé à un système d'essuie-glace où l'arbre d'essuie-glace est monté de manière à céder sous le choc. Une telle solution offre une plus grande marge de man uvre pour fixer un chemin de déformation du capot avant dans la zone du système d'essuie-glace et du pare-brise et elle réduit encore le risque de blessure. Le montage cédant sous le choc de l'arbre d'essuie- glace peut, comme cela est dévoilé dans les demandes de brevet DE 103 43 573 et 103 43 572, consister à loger ledit arbre d'essuie-glace dans un corps de palier fixe par rapport au véhicule de telle sorte que l'application d'une force sur ledit arbre d'essuie-glace due à une collision provoque son déplacement axial dans le corps de palier. L'utilisation d'un capot avant décrit ci-dessus dans un véhicule comportant un tel système d'essuie-glace conduit à une addition des effets des deux mesures d'amortissement des chocs, si bien que l'on obtient une amélioration supplémentaire de la protection du piéton parce que le système peut absorber des forces d'impact et des déformations plus grandes et parce que l'on obtient une réduction supplémentaire de la dangerosité de l'arbre d'essuie-glace. Les particularités substantielles du montage cédant sous le choc d'après la demande de brevet DE 103 43 573 sont mentionnées dans la suite du document et deux autres façons de réaliser le montage cédant sous le choc d'après DE 103 43 572 le sont également dans la suite du document. L'invention est expliquée ci-après au moyen d'exemples de modes de réalisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue latérale schématique d'un véhicule; 2861671 6 la figure 2 représente la zone marginale du capot avant du véhicule disposée au- dessus d'un arbre d'essuie-glace du système d'essuie-glace du véhicule; la figure 3 représente un autre mode de réalisation de la zone marginale du capot avant; la figure 4 est une vue en plan de la tôle intérieure dans ladite zone marginale; la figure 5 représente la zone marginale du capot avant selon la figure 3 disposée au-dessus d'un arbre d'essuie- glace amortisseur de chocs; et les figures 6a et 6b représentent la zone marginale du capot avant selon la figure 2, disposée au- dessus d'un autre mode de réalisation d'un arbre d'essuie-glace amortisseur de chocs. La figure 1 représente un véhicule comportant un capot avant 1, 2 et un système d'essuie-glace 3 destiné au pare-brise 4 dudit véhicule, la zone marginale 5 située côté pare-brise du capot avant 1, 2 recouvrant un arbre d'essuie-glace 6 disposé de manière saillante sur la carrosserie de véhicule, au-dessous du pare-brise 4, et destiné à un bras d'essuie-glace 7 (pour pare-brise). Ce faisant, la zone marginale 5 est adaptée à la courbure du pare-brise 4 et elle est courbée de manière concave vers l'avant dans le sens de la longueur de véhicule. Le bras d'essuie-glace 7 fait saillie à distance de l'arbre d'essuie-glace 6 vers le milieu de véhicule hors du recouvrement. La disposition en recouvrement dans la zone de l'arbre d'essuie-glace 6 est représentée plus en détail à la figure 2. Le capot avant 1 représenté comporte une tôle supérieure 8 ainsi qu'une tôle intérieure 9 formant une structure de renforcement. Dans la position fermée normale I, la zone marginale 5 du capot avant 1 est disposée à une distance verticale (A) audessus de l'arbre d'essuie-glace 2861671 7 6. La tôle intérieure 9 est ainsi à une distance verticale de celui-ci (6) mais aussi de la tôle supérieure 8 et elle est pourvue, dans la zone située au-dessus de l'arbre d'essuie-glace 6, d'un évidement sensiblement circulaire 10. Le diamètre dudit évidement est supérieur à la largeur du bras d'essuie-glace 7 qui est disposé sur l'arbre d'essuie-glace 6 et qui s'étend vers le milieu du véhicule et sort, à distance de l'arbre d'essuie-glace 6, hors de la zone marginale 5 courbée de manière concave (selon une vue en plan non représentée). Le bord de l'évidement 10 est configuré en direction de la tôle supérieure 8 de manière à former un collet 11 et, de manière connue, l'arbre d'essuie-glace 6 est logé mobile en rotation dans un corps de palier fixe 12 par rapport au véhicule qui est fixé à la carrosserie de véhicule par une languette de fixation 13 et un élément de fixation 14, et il prend appui contre celui-ci en direction axiale. Lorsque le capot avant subit un impact dû à une collision qui entraîne un mouvement de déformation dudit capot avant en direction de la structure rigide du véhicule, la zone marginale 5 est également poussée en direction de l'arbre d'essuie-glace 6, la tôle intérieure 9 et l'évidement 10 venant coiffer l'extrémité libre de l'arbre d'essuie- glace 6 et celui-ci pouvant pénétrer dans l'évidement 10. Cela permet un mouvement de déformation du capot avant 1 qui n'est pas gêné par l'arbre d'essuie- glace 6 jusqu'à ce que l'arbre d'essuie-glace 6 heurte la tôle supérieure 8 (position II). En cas de mouvement de déformation jusqu'à cette position II, l'arbre d'essuie- glace 6 ne présente aucune dangerosité pour un piéton ou tout autre être impliqué dans un choc puisque celui-ci (6) est encore recouvert par la tôle supérieure 8. Puisque la position de déformation du capot avant 1 atteinte lors d'un choc dépend finalement de la sévérité du choc et de l'énergie de choc introduite par ce dernier, la tôle supérieure 8 peut aussi être déformée par l'arbre 2861671 8 d'essuie-glace fixe 6 lors d'un choc sévère, ce qui accroît le risque de blessure. Dans le capot avant 2 représenté à la figure 3, la zone marginale 5 est conformée différemment du capot avant 1 décrit ci-dessus. Cette zone marginale est constituée par la tôle supérieure 8 et une tôle intérieure 15 formant une structure de renforcement, laquelle tôle intérieure est fermée dans la zone située au- dessus de l'arbre d'essuie-glace 6, mais est pourvue, à distance radiale de celui-ci, d'une perforation 16 qui, comme la figure 4 l'indique, est constituée de trous oblongs 17 disposés en cercle et dont la distance radiale est supérieure à la largeur du bras d'essuie-glace 7. L'arbre d'essuie-glace 6 n'est pas différent de celui décrit ci-dessus et il est disposé de manière fixe par rapport au véhicule en direction axiale. Lorsque le capot avant 2 subit un choc dû à une collision, la zone marginale 5 peut, en fonction de la sévérité du choc, être poussée contre l'arbre d'essuie- glace 6, la tôle intérieure 15 étant expressément déformée, c'est-à-dire étant déformée de manière facilitée dans la zone de la perforation 16. Celle-ci (15) se déforme en dissipant de l'énergie de choc et elle vient coiffer l'arbre d'essuie-glace 6. Jusqu'à la position II, dans laquelle ladite tôle intérieure prend appui contre la tôle supérieure 8, l'arbre d'essuie-glace ne risque pas d'infliger de blessures; il risque d'en infliger seulement lorsque la zone marginale 5 se déforme encore plus et que l'arbre d'essuie-glace 6 se retrouve coiffé par les deux tôles 15 et 8 l'ayant heurté. La figure 5 montre la disposition d'un capot avant 2 comportant une tôle supérieure 8 et une tôle intérieure perforée 15 au-dessus d'un arbre d'essuie-glace 18 disposé, d'une manière qui cède sous le choc, dans d'un corps de palier 12 fixe par rapport au véhicule. Ledit arbre d'essuieglace est pourvu d'un épaulement d'appui 19 2861671 9 et il bute en direction radiale contre le corps de palier 12 par l'intermédiaire dudit épaulement et d'un ressort de pression 20. Cette disposition cédant sous le choc de l'arbre d'essuie-glace est décrite en détail dans la demande de brevet DE 103 43 572, de même que le mode de réalisation présenté dans la suite du document et que d'autres modes de réalisation. Dans la position fermée normale I, la zone marginale 5 se trouve à une distance verticale (A) de l'arbre d'essuie-glace 18. En cas de déformation du capot avant 2, la zone marginale 5 peut être poussée jusqu'à la position III. Dans cette position, la tôle intérieure 15 est déformée et elle chapeaute l'arbre d'essuie-glace 18, la tôle intérieure 15 et la tôle supérieure 8 sont poussées contre l'arbre d'essuie-glace 18 et l'arbre d'essuie-glace 18 est déplacé axialement vers la carrosserie de véhicule. Le chemin de déformation de la zone marginale 5 est par conséquent rallongé du chemin de déplacement de l'arbre d'essuie-glace 18. En fonction du tracé de la force du ressort et de la rigidité de la zone marginale 5, le processus de déformation peut se dérouler lors d'un choc de manière qu'il y ait tout d'abord une déformation de la zone marginale (position II) et, ensuite seulement, un déplacement de l'arbre d'essuieglace 18. Il est cependant également possible de faire en sorte que les deux processus se superposent. Les figures 6a et 6b représentent la combinaison d'un capot avant 1 selon la figure 2 et d'un autre mode de réalisation d'un arbre d'essuie-glace 21 cédant sous le choc. Cet arbre d'essuie-glace 21 est décrit en détail dans la demande de brevet DE 103 43 573. Il est logé dans un corps de palier 22 qui est fixe par rapport au véhicule et qui comporte, côté essuie-glace, un coussinet 23 disposé de manière fixe en rotation dans ledit corps de palier, et il est pourvu d'un épaulement d'appui 24 assurant le soutien côté corps de palier en direction 2861671 10 axiale, le coussinet 23 prenant appui contre le corps de palier 22 par l'intermédiaire d'un ressort de pression 25 et pouvant être déplacé en direction axiale conjointement avec l'arbre d'essuie-glace 21 dans une position de protection du piéton (position III) lorsqu'une force due à une collision est appliquée sur ledit arbre d'essuie-glace. La figure 6b représente l'arbre d'essuie-glace 21 dans sa position normale et la figure 6a, dans sa position rentrée. L'introduction de l'arbre d'essuie- glace 21 dans le corps de palier 22 commence lorsque la tôle supérieure 8 est poussée contre ledit arbre d'essuie-glace avec une force d'impact qui est supérieure à la force du ressort de pression et elle se termine au plus tard lorsque le ressort de pression 25 est complètement comprimé (position III). La tôle supérieure 8 peut déjà subir une certaine déformation lors de ce processus. Mais puisque la tôle supérieure déformée 8 est déplacée axialement conjointement avec l'arbre d'essuie-glace, cette déformation présente une dangerosité négligeable. Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention. LISTE DES REPERES 1 capot avant 2 capot avant 3 système d'essuie-glace 4 pare-brise zone marginale 6 arbre d'essuie-glace 7 bras d'essuie-glace 8 tôle supérieure 9 tôle intérieure évidement il collet 12 corps de palier 13 languette de fixation 14 élément de fixation tôle intérieure 16 perforation 17 trou oblong 18 arbre d'essuie-glace 19 épaulement d'appui ressort de pression 21 arbre d'essuie-glace 22 corps de palier 23 coussinet 24 épaulement d'appui ressort de pression A distance I position fermée II position III position 2861671 12 REVENDICATIONS 1. Capot avant destiné à améliorer la protection du piéton dans la zone du système d'essuie-glace installé sur un véhicule, avec une tôle supérieure et une tôle intérieure formant une structure de renforcement qui, par une zone marginale réalisée dans le sens de la largeur du capot avant, est limitrophe d'au moins un bras d'essuie-glace qui est disposé au-dessous d'un pare-brise sur un arbre d'essuie-glace faisant saillie par rapport à la carrosserie de véhicule, caractérisé en ce que la zone marginale (5), la tôle intérieure (9, 15) étant dans la position fermée normale (I) du capot avant (1, 2), s'avance jusqu'au-dessus de l'arbre d'essuie-glace (6, 18, 21) en direction du pare-brise (4) et est disposée à une distance verticale (A) au-dessus de l'arbre d'essuie-glace (6, 18, 21), la tôle intérieure (9, 15) étant à distance verticale de celui-ci (6, 18, 21) ainsi que de la tôle supérieure (8), et en ce que la tôle intérieure (9, 15) est conformée de manière à permettre, dans une mesure déterminée, un mouvement de déformation dû à une collision, de la zone marginale du capot avant (1, 2) en direction de l'arbre d'essuie-glace (6, 18, 21). 2. Capot avant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle intérieure (9) est pourvue, dans la zone de l'arbre d'essuie-glace (6, 21) , d'un évidement (10) qui est conformé de telle sorte que l'extrémité libre de l'arbre d'essuie-glace (6, 21) puisse pénétrer dans celui-ci lors d'une déformation du capot avant (1, 2) due à une collision. 3. Capot avant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bord de l'évidement (10) est pourvu d'un collet (11) dans sa zone pour renforcer la tôle intérieure (9). 4. Capot avant selon la revendication 1, 35 caractérisé en ce que la tôle intérieure (15) est pourvue, à distance radiale de l'arbre d'essuie-glace (6, 18), 2861671 13 d'une perforation (16) qui, lors d'un mouvement de déformation du capot avant (2) dû à une collision, permet une déformation appropriée de la tôle intérieure (15) dans la zone de l'extrémité libre de l'arbre d'essuie-glace (6, 18). 5. Utilisation d'un capot avant selon la revendication 1, destiné à être disposé sur un véhicule comportant un système d'essuie-glace cédant sous le choc où l'arbre d'essuie-glace (18, 21) est logé de manière à céder sous le choc dans un corps de palier (12, 22) fixe par rapport au véhicule, de telle sorte que l'application, dans le cadre d'une collision, d'une force sur l'arbre d'essuie-glace (18, 21) à travers le capot avant (1, 2) provoque un déplacement axial de l'arbre d'essuie-glace (18, 21). 6. Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'arbre d'essuie-glace (18) est logé dans un corps de palier (12) fixe par rapport au véhicule et est pourvu, en direction axiale, d'un épaulement d'appui (19) servant au soutien, côté corps de palier, dudit arbre d'essuie-glace (18), et en ce qu'un ressort de pression (20) est disposé de manière coaxiale avec l'arbre d'essuie-glace (18) entre l'épaulement d'appui (19) et le corps de palier (12). 7. Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'arbre d'essuie-glace est réalisé en deux parties et est constitué d'une tige d'arbre cylindrique creuse, mobile en rotation disposée dans un corps de palier fixe par rapport au véhicule et d'une partie intérieure d'arbre disposée de manière fixe en rotation dans ladite tige d'arbre et portant l'essuie-glace, la tige d'arbre étant fixée au corps de palier en direction axiale, et en ce que l'épaulement d'appui est réalisé dans la zone de la partie intérieure d'arbre située à l'opposé du corps de palier et en ce que celle-ci est soutenue par rapport à la tige d'arbre par un ressort de pression disposé entre l'épaulement d'appui et la tige d'arbre. 2861671 14 8. Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'arbre d'essuie-glace (21) est logé dans un corps de palier (22) qui est fixe par rapport au véhicule et qui comporte, côté essuie-glace, un coussinet (23) monté de manière fixe en rotation dans ledit corps de palier, et est pourvu en direction axiale d'un épaulement d'appui (24) servant au soutien côté corps de palier, et en ce que le coussinet (24) est disposé de préférence au niveau d'un ressort de pression (25) disposé à l'intérieur du corps de palier (22) ou au niveau du corps de palier (22) par l'intermédiaire d'une ligne de rupture de consigne réalisée sur celui-ci (24) ou sur un autre élément et peut, lors de l'application d'une force sur l'arbre d'essuie-glace (21) due à une collision, être déplacé en direction axiale, conjointement avec celui-ci, dans une position de protection du piéton (position III).