Brevet FR2889136A1 — publié le 20070202

RFR0239 Dispositif d'absorption d'énerqie notamment pour poutre pare-chocs de véhicule automobile. L'invention se rapporte à un dispositif d'absorption d'énergie notamment pour poutre pare-chocs de véhicule automobile. Un tel dispositif est destiné à être placé, par exemple, entre l'extrémité d'un longeron de véhicule automobile et une poutre pare-choc. io Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'absorption d'énergie comportant une enveloppe constituée par un boîtier creux et un bloc de matériau apte à se compacter selon au moins un axe de déformation, prévu à l'intérieur de l'enveloppe. Les véhicules actuels reçoivent une face avant susceptible d'intégrer divers équipements du véhicule tels que les projecteurs, les clignotants, l'avertisseur sonore, etc. La face avant constitue un élément modulaire prêt à être monté sur le véhicule. Son montage se fait par raccordement à des éléments de structure latéraux du véhicule, tels que les longerons, puis par la mise en place d'un pare-chocs rapporté sur le module. Des boîtiers absorbeurs d'énergie sont disposés entre chacun des longerons et la poutre pare-chocs. Ces boîtiers absorbeurs doivent répondre à des normes strictes afin d'être capables d'absorber l'énergie d'un choc normalisé connu sous le nom de choc Danner correspondant à l'impact du véhicule contre un obstacle fixe à une vitesse de 16 km/h. L'absorption de l'énergie doit être obtenue sans que le pic d'effort enregistré dans le boîtier dépasse une limite maximale par exemple 120kN. Il est déjà connu un boîtier absorbeur d'énergie dont l'enveloppe est garnie d'une mousse métallique ayant des propriétés d'absorption d'énergie. La mousse métallique présente des cellules en surface qui rendent l'insertion de la mousse dans le boîtier creux difficile. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. Dans ce but, elle propose un dispositif d'absorption d'énergie notamment pour pare-chocs caractérisé en ce que le bloc de matériau, apte à se compacter, est moins poreux en surface qu'à coeur. La forme de la section du boîtier creux peut être diverse. Elle peut par exemple être 35 polygonale notamment rectangulaire, carré ou hexagonale ou encore circulaire. Le boîtier creux peut être constitué de différentes matières comme, par exemple, de l'aluminium ou de l'acier. Le boîtier creux pourra, par exemple, être un profilé obtenu par extrusion. Le boîtier creux pourra aussi être réalisé par emboutissage. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le bloc de matériau est constitué d'un bloc de mousse, notamment un bloc de mousse métallique et plus particulièrement un bloc de mousse d'aluminium. Le bloc de matériau présente alors, par exemple, une densité augmentant du coeur vers la surface. Un mode de réalisation particulier propose que l'augmentation de la densité io permette la formation d'une peau. Ainsi, dans une variante de ce mode de réalisation, la densité de la mousse au niveau de la peau atteint 2.7 g/cm3. Un autre mode de la réalisation de la présente invention propose que le bloc de matériau est constitué d'un bloc de mousse et d'une feuille de matériau d'aspect lisse revêtant ledit bloc. Dans cette variante de réalisation, le bloc de mousse et la feuille de matériau d'aspect lisse le recouvrant peuvent être constitués d'une même matière, notamment en aluminium, ou de matières différentes. Sous un autre aspect, la présente invention propose que la peau ou la feuille de matériau d'aspect lisse présente des amorces de déformation sous la forme de rainures perpendiculaires à l'axe de déformation du bloc de matériau. Ces rainures sont réparties, à intervalle régulier ou non, sur des faces du bloc de matériau éventuellement opposées. Elles peuvent être décalées selon l'axe de déformation du bloc de matériau. Les rainures peuvent être continues ou non. Dans une variante de ce mode de réalisation, les rainures pénètrent dans le bloc de mousse. Un mode de réalisation particulier propose que les amorces de déformation soient des zones en creux prévues au niveau des arrêtes du bloc de matériau. Le bloc de mousse du dispositif d'absorption de la présente invention est obtenu notamment par moulage, par exemple, par injection. L'invention concerne aussi un module de face avant comportant un dispositif d'absorption d'énergie tel que revendiqué. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures: La figure 1 est une vue d'ensemble d'une poutre pare-chocs et d'un dispositif d'absorption d'énergie d'une face avant de véhicule automobile. La figure 2 est une vue en perspective d'un dispositif d'absorption d'énergie selon la présente invention dans laquelle le boîtier creux a été partiellement découpé. io La figure 3 représente le bloc de matériau du dispositif d'absorption de la figure 2. Les figures 4 à 6 sont des exemples de réalisation d'amorces de déformation. La figure 4B est une vue en coupe de la figure 4A selon la ligne 1-I. La figure 7 représente un bloc de matériau selon l'invention après un choc. On a représenté schématiquement sur la figure 1 une poutre pare-chocs 1 constituée par un profilé creux, par exemple de section ouverte (C ou U) ou bien de section fermée, dans lequel vient se loger au moins en partie un dispositif d'absorption d'énergie 3. Ce dispositif 3 est fixé à la structure d'un véhicule automobile, ici à l'extrémité d'un longeron inférieur 4 sur laquelle est aussi fixé un module de face avant, non représenté, intégrant le dispositif d'absorption d'énergie. La poutre pare-chocs 1 est destinée à recevoir un pare-chocs, encore appelé bouclier frontal. On a représenté sur la figure 2 une vue schématique en perspective d'un exemple de réalisation du dispositif d'absorption d'énergie 3 de la figure 1. Dans l'exemple représenté, le dispositif possède une enveloppe constituée par un boîtier creux 2. Le boîtier creux 2 présente une section carrée, mais cette section pourrait également être polygonale ou circulaire. L'enveloppe est, par exemple, réalisée en aluminium. L'alliage 3o utilisé pour réaliser l'enveloppe est de préférence un aluminium issu de la série 6000 (6060, 6106 et 6082). Différents traitements thermiques sont possibles, notamment ceux connus sous les appellations T4, T5, T51 et/ou T6 selon les normes en vigueur. L'enveloppe 2 peut également être réalisée en acier. Un bloc de matériau 4 est prévu à l'intérieur de l'enveloppe. Ce bloc de matériau 4 possède des propriétés d'absorption d'énergie. Dans l'exemple représenté, le bloc de matériau 4 est un bloc de mousse métallique 5. On utilise notamment un bloc de mousse d'aluminium. Comme plus particulièrement illustré à la figure 3, le bloc de matériau 4 est constitué d'un bloc de mousse 5 dont la densité augmente du coeur vers la surface. Le bloc de matériau 4 présente en surface une densité proche de 2.5 à 3 g/cm3 notamment 2.7 g/cm3 permettant la définition d'une peau 6. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la peau comporte des amorces de déformation ou de rupture 7. On a représenté aux figures 4 à 6 différents modes de réalisation d'amorces de déformation ou de rupture 7. Lors d'un crash, et comme illustré à la figure 7, les amorces facilitent la formation de plis 8 au niveau du boîtier creux permettant ainsi un meilleur compactage du bloc de matériau 4 et donc une meilleure absorption de l'énergie libérée. Un mode de réalisation, notamment représenté aux figures 4A, 4B et 5, propose des amorces 7 sous la forme de rainures perpendiculaires à l'axe de déformation du bloc de matériau 4. Ces rainures 7 peuvent pénétrer dans le bloc de mousse 5. On obtient ainsi une meilleure formation de plis en cas de crash. On a représenté sur les figures 4A et 4B un exemple de répartition des amorces de déformation. Dans ce cas, les amorces sont continues et réparties à intervalle régulier tout autour du bloc de matériau. On a représenté sur la figure 5 un autre exemple de répartition des amorces de déformation 7. Dans ce cas, les amorces sont réparties en quinconce et décalées d'une face à l'autre selon l'axe de déformation du bloc de matériau 4. On a représenté sur la figure 6 un autre mode de réalisation des amorces de déformation 30 7. Dans ce cas, les amorces de déformation 7 se présentent sous la forme de zones en creux situées sur les arêtes du bloc de matériau 4. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci avant, seulement à titre d'exemples, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art 35 dans le cadre des revendications ciaprès. Revendications 1. Dispositif d'absorption d'énergie, notamment pour poutre pare-chocs de véhicule automobile, comportant: une enveloppe constituée par un boîtier creux (2) et un s bloc de matériau (4) apte à se compacter selon au moins un axe de déformation, prévu à l'intérieur de l'enveloppe, caractérisé en ce que ledit bloc de matériau (4) est moins poreux en surface qu'à coeur. 2. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 1, dans lequel ledit bloc de matériau (4) est constitué d'un bloc de mousse (5). 3. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 2, dans lequel ledit bloc de 15 mousse (5) est composé d'une mousse métallique. 4. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication précédente, dans lequel ladite mousse est en aluminium. 5. Dispositif d'absorption d'énergie selon l'une quelconques des revendications 2 à 4, dans lequel ledit bloc de matériau (4) présente une densité augmentant du coeur vers la surface. 6. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 5, dans lequel le bloc de 25 matériau (4) présente en surface une densité permettant la définition d'une peau (6). 7. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication précédente, dans lequel ladite peau (6) a une densité proche de 2.7 g/cm3. 8. Dispositif d'absorption d'énergie selon l'une des revendications 1, dans lequel ledit bloc de matériau (4) est constitué d'un bloc de mousse (5) et d'une feuille de matériau d'aspect lisse (6) revêtant ledit bloc de mousse (5). i0 9. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 8, dans lequel ledit bloc de mousse (5) et ladite feuille de matériau d'aspect lisse (6) sont composés de matières différentes. 10. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 8, dans lequel ladite feuille de matériau d'aspect lisse (6) est en aluminium. 11. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 6 ou 8 à 10, dans lequel ladite peau (6) ou ladite feuille de matériau d'aspect lisse (6) présente des amorces de déformation (7). 12. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication précédente, dans lequel lesdites amorces (7) sont des rainures perpendiculaires audit axe de déformation du bloc de matériau (4). 13. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdites rainures (7) pénètrent dans ledit bloc de mousse (5). 14. Dispositif d'absorption d'énergie selon l'une des revendications 11 à 13, dans 20 lequel lesdites amorces (7) sont réparties à intervalle régulier sur les faces dudit bloc de matériau (4) parallèles audit axe de déformation. 15. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication précédente, dans lequel les amorces (7) sont continues. 16. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication précédente, dans lequel d'une face à l'autre lesdites amorces (7) sont décalées selon ledit axe de déformation. 17. Dispositif d'absorption d'énergie selon l'une des revendications 11 à 13, dans lequel lesdites amorces (7) sont réparties sur des faces opposées dudit bloc de matériau (4). 18. Dispositif d'absorption d'énergie selon la revendication 11, dans lequel lesdites 35 amorces de déformation (7) sont formées par des zones en creux prévues au niveau des arrêtes dudit bloc de matériau (4). 19. Module de face avant d'un véhicule automobile comportant un dispositif d'absorption d'énergie (3) tel que revendiqué aux revendications 1 à 18. 10 15 20 25 30