Brevet FR2908716A1 — publié le 20080523

La présente invention concerne un dispositif de protection pour véhicule automobile. Un module de face avant est un élément structurel susceptible d'intégrer divers 5 équipements du véhicule, tels que projecteurs, clignotants, avertisseur sonore, échangeur thermique ou module de refroidissement complet, etc.. Aujourd'hui, les véhicules se doivent de tenir compte également de la protection des piétons en cas de collision avec un véhicule (directive européenne 10 2003/102/CE) et plus particulièrement de la protection des jambes et de la hanche des piétons. Les constructeurs automobiles se doivent de limiter l'accélération, la rotation, le cisaillement, la force à l'impact et le moment de flexion reçus par ]a jambe ou la 15 hanche d'un piéton. Un dispositif de protection est utilisé pour absorber des chocs frontaux au niveau du module de face avant. On distingue les chocs dits chocs petite vitesse , pour une vitesse comprise entre 2,5 et 4 km/h, les "chocs moyenne vitesse", pour 20 une vitesse d'environ 16 km/h et les "chocs grande vitesse", pour une vitesse comprise entre 56 et 65 km/h. En cas de choc avec un piéton ou un obstacle, l'énergie liée au choc est absorbée, de manière classique, sur trois étages du dispositif de protection : 25 - un premier étage est formé d'un élément absorbeur de chocs agencé pour absorber l'énergie liée notamment au choc piéton; - un deuxième étage est formé par une poutre pare-chocs agencée pour protéger le véhicule ; un troisième étage est formé par des absorbeurs dits absorbeurs de choc 30 réparabilité. Ces absorbeurs sont montés sur des longerons solidaires du châssis 2908716 2 du véhicule afin de se déformer en cas de choc moyenne vitesse et absorber le maximum d'énergie, transmettant les efforts aux longerons en cas de choc grande vitesse. Etant donné que chaque étage réalise une fonction spécifique, chaque étage est constitué d'éléments différents ayant chacun des propriétés spécifiques pour assurer soit une absorption des chocs soit une résistance aux chocs. En référence à la figure 1, il est difficile de limiter le nombre d'éléments de tels 10 dispositifs en associant des éléments ayant des propriétés et des fonctions différentes. Ainsi, pour un dispositif classique comprenant une poutre pare-chocs, un absorbeur de chocs, des absorbeurs de choc réparabilité et des fixations pour les 15 absorbeurs de choc réparabilité, le nombre d'éléments est très important ce qui augmente le coût de fabrication et de montage d'un tel dispositif de protection. Il a été proposé des poutres pare-chocs intégrant les fixations pour les absorbeurs de choc réparabilité mais le nombre d'éléments nécessaires à 20 l'assemblage reste relativement élevé (quatre éléments), un tel dispositif de protection demeurant de mise en oeuvre assez lourde. C'est pourquoi, la demanderesse a cherché à développer un nouveau type de dispositif de protection afin de pallier au moins certains de ces inconvénients. L'invention concerne un dispositif de protection pour véhicule comprenant, un absorbeur de chocs apte à venir se positionner devant une poutre et des absorbeurs de choc réparabilité de protection du véhicule, dispositif caractérisé par le fait que l'absorbeur de chocs apte à venir se positionner devant une poutre 25 2908716 3 et absorbeurs de choc réparabilité sont formés en un seul élément de protection et d'absorption. Le dispositif de protection se monte de manière rapide et simple sur un véhicule 5 ce qui diminue les coûts d'assemblage. De préférence, l'élément de protection et d'absorption comporte au moins un logement contenant un matériau d'absorption de chocs. Le matériau d'absorption de chocs permet avantageusement de renforcer l'élément de protection et d'absorption en augmentant sa raideur. De préférence encore, le matériau d'absorption est choisi dans le groupe comprenant une mousse d'aluminium et un matériau composite. De préférence toujours, l'élément de protection et d'absorption comprend une poutre faisant pare-chocs de résistance aux chocs. L'invention concerne également un bouclier de protection de module de face 20 avant de véhicule comprenant au moins un dispositif de protection selon l'invention. L'invention concerne également un module de face avant de véhicule comprenant au moins un dispositif de protection selon l'invention. Plusieurs dispositifs de protection peuvent être associés dans un unique bouclier afin de mieux répartir le choc et absorber l'énergie liée au choc de manière optimale sur plusieurs voies d'absorption. 25 2908716 4 L'invention sera mieux comprise à l'aide des figures du dessin annexé sur lequel : La figure 1 représente une vue en éclaté d'un dispositif de protection selon l'art 5 antérieur ; La figure 2 représente une vue en perspective avant du dispositif de protection selon l'invention. Les figures 3A et 3B représentent deux formes de réalisation du dispositif de protection selon l'invention ; 10 Les figures 4A et 4B représentent deux autres formes de réalisation du dispositif de protection selon l'invention et Les figures 5A et5B représentent deux vues en éclaté d'un bouclier de protection avec deux dispositifs de protection selon l'invention. 15 En référence à la figure 2, le dispositif de protection comprend un élément d'absorption d'énergie et de protection du véhicule 1 comprenant un absorbeur de chocs 3 apte à venir se positionner devant une poutre et des moyens d'absorption d'énergie 4. Le dispositif de protection comporte ici une poutre faisant pare-chocs 2 fixée à l'élément d'absorption d'énergie et de protection du véhicule 1. La poutre pare-chocs 2 se présente sous la forme d'une poutre droite s'étendant selon un axe Y dont la partie centrale rectiligne 22 est décalée, selon un axe X, par rapport aux parties latérales rectiligne 21,23. Les parties latérales 21,23 et centrale 22 sont reliées par des parties curvilignes 221, 222. Cependant, une poutre droite pourrait également convenir. L'élément d'absorption et de protection 1 est ici constitué d'une structure 30 d'absorption de chocs (Si) monomatière formée de cellules se présentant sous 2908716 5 forme de canaux 30 de section carrée. La structure d'absorption en nid d'abeilles, comme représentée sur la figure 2, permet aux canaux 30 de se déformer sous effort tout en demeurant rigide. L'absorbeur de chocs 3 de l'élément d'absorption et de protection 1 s'étend selon l'axe Y afin de recouvrir la poutre pare-chocs 2. L'élément d'absorption et de protection 1 intègre ici des absorbeurs de choc réparabilité 4. En référence à la figure 2, les absorbeurs de choc réparabilité 4 se présentent sous la forme d'une poutre rigide orthogonale à l'absorbeur 3, les absorbeurs 4 s'étendant à partir des extrémités de l'absorbeur 3 selon l'axe X. Lorsque l'absorbeur de chocs 3 s'est déformé pour absorber l'énergie du choc, l'énergie résiduelle du choc est absorbée par les absorbeurs de choc réparabilité 4 et la poutre pare-chocs 2. 15 Des fixations 5 sont ici intégrées au niveau des parties latérales 21,23 de la poutre 2 et correspondent avec les extrémités libres des absorbeurs de choc réparabilité 4. Les fixations 5 se présentent ici sous forme de vis de fixation mais des clips, des brides, de la colle ou tout autre moyen de fixation équivalent pourrait également convenir. 20 Lors de l'assemblage, les extrémités libres des absorbeurs de choc réparabilité 4 sont fixées à l'aide de vis de fixation permettant de rendre l'ensemble monobloc. Les deux éléments ainsi assemblés forment un dispositif de protection prêt à monter sur le module de face avant. 25 En référence à la figure 3A, chaque absorbeur de choc réparabilité 4 comprend ici un logement 41 rigide dont l'intérieur est constitué en 'une structure d'absorption de chocs cellulaire (S2) formant des canaux 30, les canaux 30 étant de section carrée. Le logement 41 est sensiblement cylindrique, le logement s'étendant à partir de l'absorbeur 3 vers la poutre 2 selon l'axe X, la face 5 10 2908716 6 transversale libre du logement 41 étant agencée pour se fixer aux fixations 5 intégrées dans la poutre 2, les logements 41 de l'absorbeur 3 étant en appui sur la poutre 2. 5 En référence à la figure 3B, l'élément d'absorption et de protection 1 comprend des nervures 50 de renfort. Les nervures 50 sont disposées rectilignement sur les parois des absorbeurs de choc réparabilité 4 selon l'axe X pour rigidifier le logement 41. L'élément d'absorption et de protection 1 avec les nervures 50 peut absorber une énergie importante et ainsi résister de manière plus efficace à un 10 choc. Un mode de réalisation non représenté propose que les nervures soient remplacées par un réseau de nervures. Ainsi, on pourra moduler la rigidité de l'enveloppe formant absorbeurs de choc réparabilité 4. 15 En référence à la figure 4B, chaque absorbeur de choc réparabilit:, 4 comprend ici un logement 41 dont l'intérieur est rempli d'un matériau d'absorption de chocs 11 se présentant sous la forme d'une mousse d'aluminium. Ce matériau d'absorption rigidifie le logement 41 et peut se déformer et absorber de l'énergie 20 en cas de choc. Le matériau d'absorption 11 se loge ici dans la partie absorbeur de choc réparabilité 4 et partiellement dans l'absorbeur 3. La présence d'un matériau d'absorption de chocs 11 uniquement dans la partie absorbeur de choc réparabilité 4 pourrait également convenir. 25 Comme représenté sur la figure 4A, pour chaque absorbeur de choc réparabilité 4, le logement 41 est divisé en deux volumes égaux par une cloison 42 reliant la cloison supérieure à la cloison inférieure du logement 41. Les deux volumes des logements 41, délimités par la cloison 42, reçoivent 30 respectivement deux enveloppes plastiques 11. L'élément d'absorption et de 2908716 7 protection 1 est renforcé par la cloison 42 ainsi que par les enveloppes plastiques pour absorber les chocs. Cette forme de réalisation fournit ainsi une raideur supplémentaire à l'élément 1 tout en conservant de bonnes propriétés d'absorption. 5 En référence à la figure 4B, L'élément d'absorption et de protection 1 comprend des nervures 50 de renfort. Les nervures 50 sont disposées rectilignement sur les parois des absorbeurs de choc réparabilité 4 selon l'axe X pour rigidifier le logement 41. L'élément d'absorption et de protection 1 avec les nervures 50 peut 10 absorber une énergie importante et ainsi résister de manière plus efficace à un choc. Dans une autre forme de réalisation non représentée, une mousse d'aluminium est ajoutée dans l'élément d'absorption et de protection 1 pour renforcer la 15 résistance aux chocs. La mousse est ajoutée dans le logement 41 afin de renforcer les absorbeurs de choc réparabilité 4. L'ajout de mousse dans l'absorbeur 3 permet également d'améliorer l'absorption des chocs. L'ajout de mousse dans certaines cellules ou canaux permet d'adapter le dispositif de protection en définissant des zones d'absorption. 20 Un matériau d'absorption de chocs 11 se présentant sous la forme d'un matériau composite pourrait également convenir. Lorsque le matériau d'absorption de chocs 11 a été inséré ou ajouté dans 25 l'élément d'absorption et de protection 1, celui-ci est monté sur la poutre pare chocs 2 pour former le dispositif de protection. Le dispositif de protection se monte en tant que module d'un véhicule ou s'intègre directement à un bouclier de protection pour un module de face avant 30 de véhicule afin d'absorber une variété de chocs aussi bien frontaux que latéraux. 2908716 8 Certains véhicules nécessitent plusieurs dispositifs de protection afin de protéger les piétons et les équipements du véhicule. En référence à la figure 5, il est proposé des boucliers pour véhicule automobile ayant une voie principale dite 5 voie haute 100 et une voie additionnelle dite voie basse 200 d'absorption de chocs, chacune des voies comprenant un dispositif de protection selon l'invention. Afin de faciliter le montage des deux dispositifs de protection, les poutres pare-10 chocs 2 des deux dispositifs forment un ensemble monobloc. Les poutres 2 sont disposées horizontalement sur le module de face avant, parallèlement l'une à l'autre. Les extrémités de la poutre supérieure 2a étant reliées aux extrémités de la poutre inférieure 2b par des poutres verticales 7a ou jambages. L'ensemble des poutres pare-chocs et des jambages est de préférence réalisé en une seule pièce. 15 L'ensemble des poutres pare-chocs et des jambages 2 est associé ii un ensemble d'absorption et de protection. L'ensemble d'absorption et de protection comprend les deux éléments 20 d'absorption et de protection 1 a, l b disposés horizontalement sur le module de face avant parallèlement l'une à l'autre. Les extrémités de l'élément d'absorption et de protection supérieur la étant reliées aux extrémités de l'élément d'absorption et de protection inférieur lb par des absorbeurs verticaux 8a. L'ensemble d'absorption et de protection est de préférence réalisé en une seule 25 pièce. Ainsi, l'assemblage du bouclier de protection, comprenant deux voies d'absorption, est facilité car il suffit de fixer les extrémités libres des deux éléments d'absorption et de protection la, lb au niveau des fixations des deux 30 poutres pare-chocs 2a, 2b. Revendications 1. Dispositif de protection pour un véhicule automobile comprenant un absorbeur de chocs (3) apte à venir se positionner devant une poutre et des absorbeurs de choc réparabilité (4) de protection du véhicule, dispositif caractérisé par le fait que l'absorbeur de chocs (3) apte à venir se positionner devant une poutre et les absorbeurs de choc réparabilité (4) sont formés en un seul élément de protection et d'absorption (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'élément de protection et d'absorption (1) comporte un logement (41) contenant un matériau (11) d'absorption de chocs. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le matériau (11) d'absorption est choisi dans le groupe comprenant une mousse d'aluminium et matériau composite. 4. Dispositif selon la revendication 1 à 3, dans lequel l'élément de protection et d'absorption (1) comprend une portion cellulaire. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant une poutre pare-chocs (2) de résistance aux chocs. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel il est prévu une pluralité de nervures (50) de renfort sur l'élément de protection et d'absorption (1). 7. Bouclier de protection de module de face avant de véhicule, comprenant au moins un dispositif de protection selon l'une des revendications 1 à 6. 9 2908716 10 8. Bouclier de protection de module de face avant de véhicule, comprenant deux dispositifs de protection selon l'une des revendications 1 à 6. 5 9. Bouclier de protection selon la revendication 8, dans lequel les deux éléments de protection et d'absorption (la, lb) des deux dispositifs de protection forment un ensemble monobloc. 10. Module de face avant pour véhicule automobile comprenant un dispositif 10 de protection selon l'une des revendications 1 à 6.