Brevet FR2897578A1 — publié le 20070824

TRAVERSE INFERIEURE DE BAIE PERMETTANT A UN VEHICULE DE RECEVOIR LE CHOC PROVOQUE PAR LA TETE D'UN PIETON EN BAS DU PARE-BRISE DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne la structure des véhicules automobiles et en particulier une traverse inférieure sous baie, placée sous la partie inférieure du pare-brise et sur laquelle repose celui-ci. L'invention concerne le côté sécuritaire du véhicule. Art antérieur et problème posé Dans le cadre de la sécurisation des véhicules automobiles et, notamment, pour répondre aux contraintes provoquées par le choc d'un piéton, le cahier des charges prévoit que la zone inférieure du pare- brise puisse s'enfoncer pour amortir l'effet de ce choc de la tête de piéton sur l'arrière du capot et surtout sur la partie inférieure du pare-brise. En effet, les solutions actuelles concernant la structure dite "sous baie" des véhicules automobiles ne répondent pas au problème causé par un choc du piéton sur l'avant du véhicule, notamment dans la zone de collage du pare-brise sur la traverse inférieure de baie. Ceci s'explique que, pour satisfaire aux contraintes acoustiques et vibratoires, cette zone est traditionnellement très raide et constitue un point dur de la carrosserie. En conséquence, elle n'est pas conçue pour libérer un espace d'enfoncement destiné à recevoir l'énergie causée par un impact de la tête d'un piéton lors d'un accident par choc frontal. On constate que d'autres zones ont déjà été traitées dans ce sens sécuritaire sur les véhicules automobiles, comme, par exemple, les ailes et le capot, mais jamais encore la structure sous baie. Les figures 1 et 2 montrent, partiellement, une partie avant supérieure du véhicule, en particulier la partie de jonction entre le capot 1 et le pare-brise 2. La zone mentionnée sur la figure 1 par des traits épais interrompus symbolise cette zone susceptible de recevoir une tête de piéton, suite à un choc frontal. Cette dernière, référencée 3, est susceptible, comme le montre la figure 2, d'arriver de haut en bas et d'avant en arrière sur l'avant du véhicule, à l'endroit de la jonction du capot 1 et du pare-brise 2. La figure 3 montre, en coupe, cet endroit avec la tête 3 du piéton arrivant sur l'extrémité inférieure 21 du pare-brise 2. A cet endroit, l'extrémité inférieure 21 du pare-brise 2 est collée sur une partie supérieure de la traverse inférieure de baie, constituée par une cloison avant 4 et une cloison arrière 5. Une grille d'auvent 7 recouvre une boîte à eau 6 se trouvant en dessous, devant la traverse inférieure de baie. Le but de l'invention est de modifier cette zone pour la rendre susceptible de recevoir le choc dû à une tête de piéton, sans que cette dernière ne subisse de dommages. Résumé de l'invention A cet effet, l'objet principal de l'invention est une traverse inférieure baie pour un 10 véhicule automobile, constituée principalement de deux pièces, à savoir une cloison avant et une cloison arrière, délimitant un volume transversal, la traverse comprenant une partie supérieure soutenant l'extrémité inférieure d'un pare-brise. 15 Selon l'invention, la partie supérieure de la traversée inférieure de baie comporte un prolongement en trois parties en forme de Z dont une partie supérieure sur laquelle est fixée le pare-brise par son extrémité inférieure, ce prolongement en forme 20 de Z étant d'une raideur permettant l'écrasement de la forme en Z sous l'effet d'un choc sur l'extrémité inférieure du pare-brise. De cette manière, on provoque un enfoncement partiel de cette zone de l'automobile remplissant, de ce fait, une fonction partielle 25 d'amortissement pour la tête du piéton. Dans la réalisation principale de l'invention, la partie supérieure du prolongement en Z est parallèle à l'extrémité inférieure du pare-brise qui est collé dessus. 30 Deux réalisations principales de l'invention prévoient, d'une part, que le prolongement5 en forme de Z soit le prolongement de la cloison arrière de la traverse inférieure de baie et, d'autre part, que le prolongement en Z soit le prolongement avant de la cloison avant de la traversée inférieure de baie. Liste des figures L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante des différentes réalisations de l'invention. Elle est accompagnée de plusieurs figures représentant respectivement : - figure 1, déjà décrite, une vue partielle de dessus d'un véhicule sur lequel est installée l'invention ; - figure 2, déjà décrite, en vue cavalière partielle, une schématisation du problème résolu par l'invention ; - figure 3, déjà décrite, en coupe partielle, une schématisation de ce même problème ; - figure 4, en coupe partielle, la traverse inférieure de baie selon l'invention, avant un choc d'une tête de piéton ; - figure 5, en coupe partielle, la même traverse inférieure sous baie selon l'invention, après le choc dû à la tête d'un piéton ; et -figure 6, un schéma géométrique montrant la déformation d'une pièce de la traversée inférieure sous baie selon l'invention. Description détaillée d'une réalisation de l'invention En se reportant à la figure 4, on retrouve les principaux éléments énoncés dans l'évocation de l'art antérieur et représenté à la figure 3. La différence consiste dans le fait que la traversée inférieure de baie constituée par les cloisons avant 14 et arrière 15 est un peu moins haute. En effet, elle est surmontée d'un prolongement en forme de Z 30. Un tel prolongement en forme de Z 30 est constitué principalement de trois parties, une partie supérieure 31 qui est placée en regard de l'extrémité inférieure du pare-brise 2 sur lequel ce dernier est collé. Une partie intermédiaire 32 relie cette partie supérieure 31 à une partie inférieure 33, plus courte que les deux autres, et fixée de façon rigide à l'extrémité supérieure de la traverse inférieure de baie. La réalisation de ce prolongement en Z 30 prévoit qu'il peut être constitué de la même pièce constituant, soit la cloison avant 14, soit la cloison arrière 15 de la traverse inférieure de baie. Ainsi, on peut prévoir, de façon préférentielle, que ce prolongement en forme de Z 30 est constitué par le prolongement de la cloison arrière 15 qui est de forme recourbée de manière à recouvrir par dessus la cloison avant 14. La figure 5 montre la même traverse inférieure de baie selon l'invention, mais après un choc provoqué par la tête 3 d'un piéton venant percuter le bas du pare-brise 2. En effet, la rigidité et la forme en Z du prolongement en Z 30 font que celui-ci peut s'aplatir en se pliant, de manière à ce que le Z soit beaucoup plus plat. Ainsi, le pare-brise peut s'enfoncer à l'intérieur de l'habitacle de quelques centimètres, grâce à cet affaissement du prolongement en forme de Z 30. Cet affaissement assure en partie une fonction d'amortisseur pour le choc provoqué par la tête 3 d'un piéton. Ainsi, la traversée inférieure de baie et son prolongement en forme de Z 30 permettent de répondre aux contraintes dues à un choc provoqué par un piéton sur l'avant du véhicule. En effet, certains critères du cahier des charges, relatif à la notion d'enfoncement du bas du pare-brise 2, et certains critères caractérisant les dangers peuvent être respectés. La figure 6 montre le prolongement en forme de Z 30A et 30B, respectivement avant et après un choc dû à la tête d'un piéton à l'endroit de la jonction du capot et du pare-brise d'un véhicule. Avant le choc, le prolongement en forme de Z 30A présente sa forme initiale qu'on peut qualifier de déployée. Les parties supérieure 31 et inférieure 33 sont distantes d'une hauteur H1 relativement importantes. Au contraire, après le choc, le prolongement en forme de Z 30B est replié et les parties supérieure 31 et inférieure 33 sont rapprochées d'une hauteur H2 nettement plus courte que la hauteur H1 les séparant avant le choc. De ce fait, les angles reliant la partie intermédiaire 32 à ces deux parties supérieure 31 et inférieure 33 sont eux-mêmes inférieures à ceux avant le choc. La mise au point de cette structure qui est donc apte à s'écraser, s'affaisser ou se rompre, est possible grâce à différents paramètres qui sont : - le changement d'épaisseur du matériau constituant les trois parties 31, 32 et 33 du prolongement en forme de Z 30, grâce, entre autres, à la création de zones de faiblesse telles que des amincissements ; - le choix des matériaux constituant ces trois parties métalliques, plastique, polymère, composite ou hybride multi-matériaux ; - les rayons variables selon le matériau choisi ; - l'orientation des parois, c'est-à-dire leur position par rapport au pare-brise et à la traversée inférieure de baie, la longueur de ces trois parties. En effet, on note que la partie inférieure 33 est plus courte que les deux autres ; - la hauteur initiale H1 séparant la partie supérieure 31 et la partie inférieure 33 ; et - les angles initiaux entre ces trois parties. L'ajustement de ces différents paramètres permet d'optimiser l'enfoncement du pare-brise et l'absorption de l'énergie libérée par le choc. REVENDICATIONS 1. Traverse inférieure de baie pour un véhicule automobile, constituée d'au moins deux pièces, à savoir une cloison avant (14) et une cloison arrière (15) délimitant un volume transversal et comprenant une partie supérieure soutenant l'extrémité inférieure d'un pare-brise (2), caractérisée en ce que la partie supérieure de la traverse inférieure de baie comporte un prolongement en forme de Z (30), en trois parties dont une partie supérieure (31) sur laquelle est fixé le pare-brise (2) par son extrémité inférieure et étant d'une raideur permettant l'écrasement de la forme en Z sous l'effet d'un choc sur l'extrémité inférieure du parebrise (2) dû à une tête de piéton (3). 2. Traverse inférieure de baie selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie supérieure (31) du prolongement en Z (30) est parallèle à l'extrémité inférieure du pare-brise (2) qui est collé sur celle-ci. 3. Traverse inférieure de baie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le prolongement en forme de Z (30) est constitué du prolongement de la cloison arrière (15) de la traverse inférieure de baie. 4. Traverse inférieure de baie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le prolongement en forme de Z (30) est constitué par le prolongement de la cloison avant (14) de la traverse inférieure de baie.