Brevet FR2887509A1 — publié le 20061229

PARE-CHOCS POUR UN VEHICULE AVEC CAISSONS DE PROTECTION ANTI--COLLISION INTEGRES L'invention concerne un pare-chocs pour un véhicule automobile, comprenant une traverse susceptible d'être solidarisée transversalement aux longerons du châssis de véhicule, dans lequel des caissons de protection anti-collision analogues à des boîtiers sont intégrés entre la traverse et les longerons. Les pare-chocs sont agencés transversalement à l'avant et à l'arrière d'un véhicule automobile entre le carénage en matière plastique qui termine la carrosserie et le châssis du véhicule. Ils doivent contribuer à ce que, dans le cas d'une collision à faible vitesse, la structure du véhicule ne subisse aucun endommagement. A cet effet, on monte des caissons de protection anti-collision entre la traverse et les longerons. Les caissons de protection doivent absorber l'énergie qui résulte d'une collision en transformant cette énergie en travail de déformation. Un caisson de protection anti-collision qui a fait ses preuves dans la pratique, . connu du document EP 1,207,085 B1 est constitué par une construction à section rectangulaire, formée d'une coque supérieure et d'une coque inférieure. Ces coques sont profilées en forme de U et assemblées en emboîtement l'une dans l'autre. Ce mode de construction se distingue par une haute rigidité transversale. L'extrémité du caisson de protection du côté de la traverse est assemblée à la fois à l'intérieur sur l'âme de la traverse et dans la zone des extrémités des branches. Un caisson de protection anti-collision à structure en forme de coque ressort en outre du document DE 100 14 469 Al. Grâce à des moulures dans le caisson de protection, on doit amorcer une déformation ciblée à un point déterminé. En pratique, il s'est avéré que, dans le cas d'une collision en oblique à faible vitesse, que l'on simule également dans ce que l'on appelle un test au pendule en coin à 30 , les caissons de protection de structure connue ne contribuent que de façon insuffisante à l'absorption de l'énergie. La grande partie de l'énergie de collision est absorbée par la traverse. 2887509 2 Partant de l'état de la technique, l'invention a donc pour objectif de réaliser un pare-chocs amélioré pour la pratique, dans lequel les caissons de protection anti-collision sont directement mis à contribution pour l'absorption de l'énergie dans le cas d'une collision. D'après l'invention, on prévoit que les caissons de protection anticollision soient réalisés sous forme de structure pliable en tôle métallique et qu'une paroi latérale des caissons de protection soit conçue en forme de toit. Grâce à cette conformation, il est possible d'assurer un soutien du caisson de protection à la manière d'un éventail sur la traverse. De cette façon, la traverse est mieux soutenue et les caissons de protection sont mis à contribution directement et donc de manière précoce et cela également à faible vitesse dans le déroulement global de la collision. Les caissons de protection contribuent donc le plus fortement à l'absorption de l'énergie, en particulier dans le cas de charges de collision latérales à faible vitesse. D'autres réalisations de l'idée de base de l'invention seront décrites dans la suite de la présente demande de brevet. Les caissons de protection anti-collision selon l'invention sont réalisés avec des tôles métalliques à paroi mince sous forme de structures pliables. Cela a lieu par pliage de plaques de tôle. Grâce à cela, on peut minimiser les opérations d'assemblage lors de la fabrication. Les caissons de protection anti-collision peuvent être réalisés à partir d'une plaque de tôle de manière monocoque. Dans ce type de réalisation, on réduit les opérations d'assemblage à un minimum. Pour la pratique, il est avantageux également de réaliser des caissons de protection en deux coques, qui comprennent une coque supérieure et une coque inférieure. Selon le comportement souhaité et les capacités de déformation désirées, les caissons de protection peuvent être réalisés refermés sur eux-mêmes ou être conçus sou94wme de profilés ouverts 2887509 3 sur un côté longitudinal. Dans ce dernier cas, les caissons de protection présentent, dans une paroi latérale, une fente qui s'étend sur la longueur des caissons de protection. Pour conformer la paroi latérale à la manière d'un toit, on prévoit que celle-ci présente au moins un tronçon de paroi incliné par rapport au plan transversal médian horizontal. Ce tronçon peut varier quant à sa longueur et à sa disposition inclinée. La conception du caisson de protection anti-collision a lieu de façon adaptée au système global du pare-chocs. De façon particulièrement avantageuse, la paroi latérale conçue en forme de toit comprend un tronçon de paroi supérieur et un tronçon de paroi inférieur, dans lesquels au moins un tronçon de paroi est subdivisé par une arête diagonale en deux surfaces partielles de forme triangulaire ou trapézoïdale. Les surfaces partielles d'un tronçon de paroi présentent des inclinaisons qui diffèrent l'une de l'autre. Les caissons de protection s'appuient à la manière d'un éventail sur la traverse. Dans ce sens, il est prévu que la section verticale des caissons de protection s'agrandisse de l'extrémité côté longeron vers l'extrémité côté traverse. Grâce à l'élargissement de la surface d'appui sur la traverse, les caissons de protection anti-collision contribuent de façon précoce et efficace à l'absorption de l'énergie dans le cas d'une collision. De préférence, la paroi latérale en forme de toit d'un caisson de protection est dirigée vers l'extrémité voisine respective de la traverse. L'invention est décrite plus en détail dans ce qui suit à l'aide des modes de réalisation illustrés dans les dessins, dans lesquels: la figure 1 montre une vue de dessus sur un pare-chocs selon l'invention, avec illustration d'une coupe longitudinale de la traverse et d'un caisson de protection anti-collision; et les figures 2 à 4 montrent des illustrations en perspective de trois modes de réalisation différents d'un caisson de protection anti-collision. 2887509 4 La figure 1 montre un détail d'un pare-chocs 1 pour un véhicule automobile. Un tel pare-chocs 1 comprend une traverse 3 solidarisée sur les longerons 2, illustrés ici uniquement de façon esquissée, du châssis du véhicule. Entre les longerons 2 et la traverse 3 sont intégrés des caissons de protection anti-collision 4 analogues à des boîtiers, à titre d'éléments de déformation qui absorbent l'énergie. Les figures 2 à 4 montrent trois modes de réalisation différents d'un caisson de protection anti-collision 4a, 4b, 4c. Les caissons de protection 4, 4a, 4b, 4c sont réalisés sous forme de structure pliable en tôle métallique à faible épaisseur avec quatre parois latérales 5, 6, 7, 8. Une paroi latérale 8 est conçue en forme de toit, avec des tronçons de paroi 9-15 qui s'étendent de manière inclinée par rapport au plan transversal médian horizontal HM du caisson de protection 4, 4a, 4b, 4c. Dans le caisson de protection 4a la paroi latérale 8 est fermée. Au niveau d'arêtes diagonales 16, 17, la paroi latérale 8 est pliée et subdivisée pour former les tronçons de paroi 9-11. A l'extrémité côté longeron 16, le caisson de protection 4a présente une section rectangulaire. En partant de l'extrémité 18 côté longeron, la section verticale du caisson de protection 4a s'élargit en direction de l'extrémité 19 côté traverse. Grâce à la paroi latérale 8 configurée en forme de toit, le caisson de protection anti-collision 4a s'agrandit à la manière d'un éventail. Le caisson de protection 4a est réalisé de façon monocoque à partir d'une plaque de tôle et refermé sur lui-même, lorsque l'on se réfère à ses parois latérales 5-8. Au niveau des branches verticales 20, 21 de la paroi latérale 7 qui se chevauchent du côté de l'extrémité, le caisson de protection 4a est soudé. 2887509 5 Le caisson de protection 4c est également réalisé de façon monocoque, c'est-à-dire qu'il est réalisé par pliage à partir d'une plaque de tôle. Au contraire du caisson de protection 4a, le caisson de protection 4c est réalisé de manière ouverte et possède dans la paroi latérale 8 une fente 22 et qui s'étend sur la longueur du caisson de protection 4c. Le caisson de protection 4b est également réalisé sous forme de profilé ouvert avec une fente 22 dans la paroi latérale 8. Le caisson de protection 4b est composé de deux corps de coque 23 et 24. Les corps de coque 23 et 24 se recouvrent du côté de l'extrémité de leurs branches verticales 25 et 26 au niveau de la paroi latérale 7 et sont assemblés l'un à l'autre à cet endroit. Dans la paroi latérale 8 située à l'opposé, le caisson de protection 4b est ouvert en raison de la fente 22 qui s'étend sur sa longueur. Dans les caissons de protection 4b et 4c, le tronçon de paroi supérieur 12, respectivement 14, et le tronçon de paroi inférieur 13, respectivement 15, est subdivisé par une arête diagonale respective 27, 28 en deux surfaces partielles 29, 30 de forme triangulaire ou trapézoïdale, et de sorte que les surfaces partielles 29 et 30 s'étendent avec une inclinaison différente l'une par rapport à l'autre. Tout comme dans le caisson de protection 4a, la section verticale des caissons de protection 4b et 4c s'agrandit de l'extrémité 18 côté longeron vers l'extrémité 19 côté traverse. Le caisson de protection anti-collision 4, 4a, 4b, 4c s'appuie par sa section agrandie à l'extrémité 19 sur la traverse 3. Comme le montre clairement la figure 1, la paroi latérale 8 en forme de toit d'un caisson de protection 4, 4a-4c est dirigée vers l'extrémité libre voisine 31 de la traverse 3. Dans la réalisation et l'agencement conforme à l'invention, le caisson de protection anti-collision 4, 4a-4c est intégré directement dans le déroulement global d'une collision et contribue de façon précoce à l'absorption ou à la conversion de l'énergie dans le cas d'une collision. Cela vaut en particulier pour une collision latérale. La paroi latérale 8 conçue en forme de toit d'un caisson de protection 4, 4a-4c est dirigée respectivement en direction d'un côté longitudinal du véhicule, donc dans la direction d'un impact latéral prévisible. Un caisson de protection anti-collision 4, 4a-4c participe donc dans l'ensemble à l'absorption d'énergie, en particulier grâce à la paroi latérale 8 orientée dans la direction de l'application d'une force latérale. Grâce à cela, la traverse 3 est déchargée et le pare-chocs 1 est dans l'ensemble plus efficace. En particulier à faible vitesse, allant jusqu'à 4,9 km/h et dans le cas d'un impact en oblique, on peut donc éviter des endommagements du pare-chocs et de la structure du véhicule. Liste des références 1. Pare-chocs 2. Longeron 3. Traverse 4. Caisson de protection anti-collision 4a. Caisson de protection anti-collision 4b. Caisson de protection anti-collision 4c. Caisson de protection anticollision 5. Paroi latérale 6. Paroi latérale 7. Paroi latérale 8. Paroi latérale 9. Tronçon de paroi 10. Tronçon de paroi 11. Tronçon de paroi 12. Tronçon de paroi 13. Tronçon de paroi 14. Tronçon de paroi 15. Tronçon de paroi 16. Arête diagonale 17. Arête diagonale 18. Extrémité de 4, 4a, 4b, 4c côté longeron 19. Extrémité de 4, 4a, 4b, 4c côté traverse 20. Branche verticale 21. Branche verticale 22. Fente 23. Corps en coque 24. Corps en coque 25. Branche verticale 26. Branche verticale 27. Arête diagonale 28. Arête diagonale 29. Surface partielle 30. Surface partielle 31. Extrémité de 3 HM. Plan transversal médian horizontal 8 Revendications 1. Pare-chocs pour un véhicule automobile, comprenant une traverse (3) agencée transversalement par rapport aux longerons du châssis de véhicule en intégrant des caissons de protection anti-collision (4, 4a, 4b, 4c) analogues à des boîtiers, caractérisé en ce que chaque caisson de protection anti-collision (4, 4a, 4b, 4c) est réalisé sous forme de structure pliable en tôle métallique, et en ce qu'une paroi latérale (8) du caisson de protection (4, 4a, 4b, 4c) est conçue en forme de toit. 2. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les caissons de protection (4a) sont réalisés de manière monocoque. 3. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les caissons de protection (4b, 4c) sont réalisés avec deux coques. 4. Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les caissons de protection (4a) sont refermés sur eux-mêmes. 5. Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les caissons de protection (4b, 4c) présentent, dans une paroi latérale (8), une fente (22) qui s'étend sur la longueur des caissons de protection (4b, 4c). 6. Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la paroi latérale (8) comprend au moins un tronçon de paroi (9-15) incliné par rapport au plan transversal médian horizontal (HM). 7. Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi latérale (8) comprend un tronçon de paroi supérieure (12, respectivement 14) et un tronçon de paroi inférieure (13, respectivement 15), dans lesquels au moins un tronçon de paroi (12-15) est subdivisé par une arête diagonale (27, 28) en deux surfaces partielles (29, 30) de forme triangulaire ou trapézoïdale. 8. Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la section verticale des caissons de protection (4, 4a-4c) s'agrandit de l'extrémité (18) côté longeron vers l'extrémité (19) côté traverse. 9. Pare-chocs selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la paroi latérale (8) en forme de toit d'un caisson de protection (4, 4a4c) est dirigée vers l'extrémité voisine (31) de la traverse (3).