Brevet FR2913941A1 — publié le 20080926

CARENAGE DE PROTECTION MOTEUR RENFORCE POUR VEHICULE. La présente invention concerne un carénage de protection moteur renforcé pour véhicule, en particulier pour véhicule automobile. Elle concerne aussi un bloc avant de véhicule comportant un tel carénage de protection moteur renforcé. Le carénage de protection moteur - qui peut être aussi désigné écran sous moteur ou écran sous GMP (Groupe motopropulseur) - équipe le bloc avant de nombreux véhicules automobiles. Il s'agit d'une pièce en forme principale de plaque, en matière thermo formable le plus souvent, qui est fixée à la partie basse du pare- chocs sous le moteur et qui est en appui sur le berceau moteur. Le carénage de protection moteur a pour fonction de fermer la partie inférieure du berceau moteur pour isoler le moteur de l'extérieur et le protéger des chocs éventuels lors, par exemple, d'un passage de bord de trottoir, et des projections de boue lors de la marche du véhicule. Dans de nombreux véhicules actuels, le bloc avant intègre une voie de transmission d'effort principale - ou voie haute - formée par les longerons ou brancards, et une voie additionnelle de transmission d'effort - ou voie basse - qui vient dédoubler la voie principale. Cette voie basse est obtenue par l'adoption d'un berceau long constitué d'un berceau standard auquel ont été ajoutées des prolonges dites prolonges de berceau. Cette voie basse de transmission d'effort est performante, mais reste toutefois relativement coûteuse et lourde. Dans le but d'améliorer le comportement des véhicules en cas de choc véhicule/véhicule, on a cherché 35 à renforcer le carénage de protection moteur. On connaît, par exemple, selon le document FR 2 814 425, un carénage de protection moteur renforcé pour véhicule, qui comporte une partie essentiellement plane et au moins un profilé à section transversale en forme de U ouvert vers le bas, l'un parmi la partie plane et le profilé comprenant un premier matériau comportant deux couches en matière thermoplastique renforcée entre lesquelles s'étend une couche intermédiaire, l'autre parmi la partie plane et le profilé comprenant un deuxième matériau différent du premier matériau. La couche intermédiaire est une couche de matière alvéolaire. Toutefois, un carénage de protection moteur ainsi renforcé présente des interfaces qui ne permettent pas de garantir une bonne absorption de l'énergie cinétique et une transmission effective des efforts lors d'un choc. On a cherché à rigidifier d'une autre manière une partie avant de véhicule dans le but d'en améliorer le comportement en choc. Ainsi, on connaît, selon le document EP 1 038 732 B1, un pare-chocs de véhicule automobile, qui comporte, en saillie de sa face frontale, une première zone d'impact destinée à entrer en contact avec un pare-chocs d'un autre véhicule automobile du même type, et une seconde zone d'impact située en dessous de la première zone d'impact, sensiblement à la verticale de cette dernière, cette seconde zone d'impact étant destinée à entrer en contact avec le tibia d'un piéton, lors d'un choc du pare-chocs avec ce dernier, ladite seconde zone d'impact étant constituée par la partie inférieure du pare-chocs et comportant un réseau de nervures croisées qui assure une certaine rigidité. Toutefois, avec cette structure à nervures croisées, aucun renforcement n'est apporté au-delà de la zone du pare-chocs proprement dite et, de plus, la structure ainsi décrite dans le document EP 1 038 732 B1 ne présente aucun résultat de sécurité lors d'un choc à moyenne ou grande vitesse. Le but de la présente invention est de fournir un carénage de protection moteur renforcé, qui permette d'augmenter la capacité d'absorption d'énergie du véhicule par rapport aux carénages sous moteur et autres dispositifs de protection sous moteur renforcés de l'art antérieur, quelque soit la vitesse du choc. Un autre but de la présente invention est de fournir un carénage de protection moteur renforcé, qui puisse jouer pleinement le rôle de voie de transmission d'effort supplémentaire. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel carénage de protection moteur, qui puisse jouer le rôle que jouent des prolonges de berceau dans différentes structures de bloc avant de l'art antérieur. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel carénage de protection moteur, qui permette d'améliorer l'acoustique du véhicule. C'est également un but de la présente invention de fournir un tel carénage de protection moteur renforcé, qui soit de conception simple, de réalisation aisée, qui soit fiable et économique. Enfin, c'est encore un but de la présente invention de fournir un bloc avant de véhicule, en particulier de véhicule automobile, qui constitue un perfectionnement aux blocs avant de l'art antérieur en termes de sécurité passive, c'est-à-dire qui soit conçu pour mieux éviter des blessures graves aux conducteurs et passagers en cas d'accident. Pour parvenir à ces buts, la présente invention propose un nouveau carénage de protection moteur renforcé pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, qui présente une partie principale en forme de plaque intégrant deux parties de renforcement. Les deux parties de renforcement sont situées à proximité de l'un et l'autre des deux bords latéraux de la partie principale en forme de plaque et s'étendent sensiblement suivant la direction correspondant à la direction de marche du véhicule. Les deux parties de renforcement sont constituées de réseaux de cloisons croisées, obliques, sensiblement verticales, de façon que le carénage de protection moteur absorbe mieux l'énergie lors d'un choc du véhicule. Les parties de renforcement peuvent présenter une 5 section sensiblement constante selon leur direction longitudinale. En variante, les parties de renforcement peuvent présenter une section évolutive qui augmente progressivement de la partie avant vers la partie arrière 10 desdites parties de renforcement. De préférence, les réseaux de cloisons croisées, obliques, forment une structure de type nid d'abeille à cellules à section quadrilatérale. Les parties de renforcement sont, de préférence, 15 monobloc avec la partie principale en forme de plaque, et le carénage de protection moteur peut être obtenu par injection d'une matière plastique, de type polypropylène. En variante, les parties de renforcement peuvent 20 être des pièces indépendantes de la partie principale en forme de plaque, assemblées sur ladite partie principale en forme de plaque. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les parties de renforcement sont pourvues 25 dans leur partie avant et dans leur partie arrière d'éléments de fixation supplémentaires dudit carénage de protection sur le véhicule, de manière à améliorer l'efficacité des parties de renforcement lors d'un choc du véhicule. 30 De manière préférentielle, ces éléments de fixation supplémentaires sont des vis de fixation, et les parties de renforcement sont pourvues dans leur partie avant et dans leur partie arrière d'orifices transversaux pour le passage de ces vis de fixation. 35 Les parties de renforcement peuvent incorporer des inserts métalliques directement surmoulés lors de l'injection du matériau plastique. La partie principale en forme de plaque peut être pourvue de nervures, de façon à améliorer sa rigidité. La présente invention propose également un nouveau bloc avant de véhicule, en particulier de véhicule automobile, qui comporte, de manière conventionnelle, un berceau moteur, un pilier, des brancards et un carénage de protection moteur fixé sous le moteur du véhicule et en appui sur le berceau moteur, lequel carénage de protection moteur est un carénage de protection moteur renforcé conforme au carénage de protection moteur renforcé décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. Selon un mode de réalisation préféré de réalisation de ce bloc avant, dans lequel les parties de renforcement sont pourvues dans leur partie avant et dans leur partie arrière d'éléments de fixation supplémentaires du carénage de protection moteur sur le véhicule, les orifices avant servent au passage de vis de fixation qui sont reprises sous le pilier du bloc avant. Selon le mode de réalisation préféré de ce bloc avant également, les orifices arrière servent au passage de vis de fixation qui sont reprises sur la partie arrière du berceau du bloc avant. De préférence, il est prévu une plaque d'appui, soudée sur le pilier et située devant la section de la partie de renforcement, de façon à avoir une surface d'appui plane de la partie de renforcement contre ledit pilier. De manière préférentielle, il est prévu une cale élastique sur la fixation arrière de la partie en 30 renforcement, dans le cas d'un berceau filtré. De manière préférentielle également, il est prévu également une cale élastique sur la fixation avant de la partie de renforcement. D'autres buts, avantages et caractéristiques de 35 l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'exemples de réalisation de l'invention, non limitatifs de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 représente, de manière schématique, un carénage de protection moteur de type conventionnel, - la figure 2 représente, de manière schématique, une partie de bloc avant de véhicule incluant le carénage de protection moteur de type conventionnel de la figure 1 en position de fermeture de la partie inférieure du berceau moteur, - la figure 3 représente, de manière schématique, un carénage de protection moteur renforcé, selon le principe de la présente invention, -la figure 4 est une vue en perspective, partielle, schématique, d'un mode de réalisation du carénage de protection moteur renforcé selon la présente invention, - la figure 5 est une vue en perspective, partielle, schématique, d'une variante de réalisation du carénage de protection moteur selon la présente invention, - la figure 6 est une vue en perspective, partielle, schématique, du carénage de protection moteur renforcé de la figure 5 après fixation sur le véhicule, intégrant les fixations supplémentaires, - la figure 7 représente, de manière schématique, une partie de bloc avant de véhicule, incluant le carénage de protection moteur renforcé des figures 5 et 6 et montrant l'emplacement des fixations supplémentaires du carénage de protection moteur renforcé sur le véhicule, et - la figure 8 représente, de manière schématique, un bloc avant de véhicule incluant un carénage de protection moteur renforcé du type de celui de la présente invention en place entre le pilier et le berceau du bloc avant du véhicule. En référence aux dessins des figures 1 et 2, on a représenté un carénage de protection moteur 1, de type conventionnel, seul (figure 1) et en position fixée sur un bloc avant de véhicule (figure 2). Le carénage de protection moteur 1 présente la forme générale d'une plaque la réalisée, le plus souvent, en matériau thermo formable, à savoir en matière thermoplastique renforcée ou non, ou en matière plastique SMC, ou en matière plastique injectée, etc. Le carénage de protection moteur 1 ferme la partie inférieure du berceau 3 du bloc avant du véhicule (non représenté en totalité), entre le berceau 3 et le pilier 4 à l'avant du bloc avant. Le bloc avant intègre une voie haute de transmission d'effort, conventionnelle, constituée par les brancards 2a et 2b. Cette voie haute absorbe de l'énergie en cas de choc et en facilite la dissipation. De façon à transmettre plus d'effort et à absorber plus d'énergie en cas de choc, le carénage de protection moteur 1 est renforcé, comme cela est représenté sur les figures 3 et 4. La partie principale en forme de plaque la peut être renforcée, de manière connue en soi, par augmentation de son épaisseur, ou par changement de matériau (matériau plus rigide), ou encore par ajout de nervures simples 1c (figure 3) ou de nervures croisées 1d (figure 4), par exemple. Les deux parties latérales du carénage de protection 1 intègrent, chacune, une partie de renforcement 5. Les deux parties de renforcement 5 sont disposées de manière symétrique par rapport à l'axe longitudinal XX' du carénage de protection 1 et s'étendent suivant la direction correspondant à la direction de marche référencée M du véhicule. Chaque partie de renforcement 5 présente une forme générale sensiblement parallélépipédique dont l'intérieur est constitué par un réseau régulier de nervures ou cloisons obliques croisées ci (i de 1 à n), sensiblement dans des plans perpendiculaires à la surface du bord latéral de la partie principale en forme de plaque la. Le réseau de cloisons obliques est sensiblement symétrique par rapport au plan P longitudinal de la partie de renforcement 5. La structure cloisonnée de la partie de renforcement 5 lui confère une structure interne de type nid d'abeilles à cellules à section quadrilatérale : carrée, rectangulaire, en losange, etc. Les faces supérieures des parties de renforcement 5 peuvent être recouvertes d'une pièce en forme de cache (non représentée) qui évite de des matières étrangères viennent se loger dans les cellules de la structure de nid d'abeilles . Ce mode de réalisation permet d'avoir une bonne stabilité en compression de la partie de renforcement 5 lors d'un choc frontal et optimise la réalisation des parties de renforcement 5 puisque celles-ci peuvent être directement intégrées au carénage de protection moteur. Le nombre n de cloisons obliques ci, leur orientation, leur épaisseur et leur matériau constitutif sont choisis, de manière connue en soi, pour obtenir le niveau de tenue en effort souhaité. La partie de renforcement cloisonnée 5 peut présenter une section S sensiblement constante sur toute sa longueur. En variante, la section S de la partie de renforcement 5 peut être évolutive, en augmentation progressive et continue de l'avant vers l'arrière, afin d'assurer une déformation progressive et maîtrisée de l'avant de la partie de renforcement 5 vers l'arrière de la partie de renforcement 5 lors d'un choc. L'augmentation progressive de la section S de la partie de renforcement 5 de l'avant vers l'arrière peut également être discontinue, par paliers successifs par exemple. Selon un mode de réalisation non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, les cloisons obliques et croisées ci peuvent être intégrées au moule du carénage de protection moteur et obtenues par injection en une seule phase d'un matériau plastique, de type polypropylène par exemple. Les cloisons ci peuvent avoir une épaisseur comprise entre lmm et 5mm, par exemple. Il est plus avantageux de jouer sur le nombre n, l'orientation et l'épaisseur des cloisons ci pour obtenir le niveau d'effort transmis recherché, plutôt que de jouer sur le matériau constitutif, parce que cela permet d'intégrer les cloisons croisées ci directement dans la définition du carénage de protection moteur 1. Toutefois, il est également possible de réaliser le réseau de cloisons croisées sur une pièce indépendante, laquelle est ensuite fixée sur la partie principale la du carénage de protection 1. Dans un telle variante de réalisation, l'assemblage des réseaux de cloisons croisées sur la partie principale la du carénage de protection 1 peut se faire selon différents procédés connus : soudage, collage, assemblage par rivets, vissage, etc. Selon une variante de réalisation du carénage de protection moteur renforcé 1 selon l'invention, représentée sur la figure 5, outre les fixations conventionnelles dudit carénage de protection sur le véhicule, il est prévu des éléments de fixation supplémentaires en partie avant et en partie arrière des parties de renforcement 5. Ces éléments de fixation peuvent être des vis de fixation. Des orifices traversant la section S sont prévus en partie avant (orifices 6a) et en partie arrière (orifices 6b) des parties de renforcement 5 pour le passage de vis de fixation supplémentaires qui ont pour fonction d'améliorer encore le comportement en choc des parties de renforcement 5. A cette fin, les parties de renforcement 5 comprennent des parties d'extrémité avant 5a et arrière 5b, de faible longueur dans lesquelles sont réalisés les orifices 6a, respectivement 6b, pour le passage des éléments de fixation supplémentaires. On a représenté sur la figure 6 le carénage de protection moteur renforcé de la figure 5, après fixation sur le véhicule. Une vis de fixation (non représentée) située à l'avant se reprend sous le pilier 4. Une plaque d'appui 9, soudée sur le pilier et située devant la section de la partie de renforcement 5, permet à la section S de la partie de renforcement 5 d'avoir une surface d'appui plane. De façon générale, il est avantageux de mettre en place des surfaces d'appui permettant aux parties de renforcement 5, lors d'un choc, de bien travailler en compression entre le pilier 4 avant et le berceau 3 en partie arrière. Dans ce cas, comme on peut le voir sur les figure 6 à 8, les parties de renforcement 5 assurent les rôles joués par les prolonges de berceau de certaines structures de bloc avant de l'art antérieur. La vis de fixation arrière 7b (figure 6) se reprend sur le berceau 3. Ce mode de fixation offre l'avantage de permettre un montage parfaitement vertical du carénage de protection renforcé 1 sur le véhicule. La figure 7 représente, de manière schématique, une partie de bloc avant de véhicule, incluant le carénage de protection moteur renforcé 1 des figures 5 et 6 et illustrant les fixations supplémentaires du carénage de protection 1 sur le véhicule. Les fixations supplémentaires sont schématisées par leur emplacement. L'emplacement de la fixation avant est référencé 6 et celui de la fixation arrière est référencé 7. La figure 8 représente, de manière schématique, un bloc avant de véhicule incluant un carénage de protection moteur renforcé 1 tel que décrit ci-dessus, en place entre le pilier 4 et le berceau 3 du bloc avant, selon la présente invention. Dans la structure ainsi représentée, le carénage de protection moteur 1 est utilisé comme voie de transmission d'effort et d'absorption d'énergie supplémentaire, pour améliorer le comportement au choc du véhicule. D'autres modes de fixation supplémentaire du carénage de protection moteur renforcé 1 sur le véhicule peuvent être envisagés. Il peut s'agir d'une fixation par des vis orientées différemment ou par des emmanchements. Dans le cas d'un berceau 3 filtré, il est possible d'ajouter une cale élastique (non représentée) sur la fixation arrière 6b, 7b de la partie de renforcement 5. Il est également possible de prévoir, dans la zone du pilier 4, une cale élastique (non représentée) sur la fixation avant 6a de la partie de renforcement 5, de telle sorte que, lors d'un choc de type réparabilité , le carénage de protection 1 puisse reculer en récupérant les jeux sans détériorer le pilier 4 avant de mettre le berceau en contrainte. La présente invention présente de nombreux avantages, parmi lesquels : -une possibilité de supprimer les prolonges de berceau, une amélioration de la sécurité passive du véhicule, par augmentation de la capacité d'absorption d'énergie du carénage de protection moteur en cas de choc et aussi de la surface d'appui de la face avant qui maintient alors la partie inférieure des piliers du bloc avant, - une amélioration de l'acoustique du véhicule, le carénage de protection moteur, renforcé dé la manière décrite ci-dessus, outre qu'il joue un rôle d'insonorisant, permettant d'augmenter si besoin la filtration du berceau, puisqu'il n'y a plus de prolonges de berceau fixées sur le berceau. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Carénage de protection moteur renforcé pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, qui présente une partie principale en forme de plaque (la) intégrant deux parties de renforcement (5), lesdites parties de renforcement (5) étant situées à proximité de l'un et l'autre des deux bords latéraux de ladite partie principale en forme de plaque (la) et s'étendant sensiblement suivant la direction correspondant à la direction de marche (M) du véhicule, caractérisé en ce que les deux parties de renforcement (5) sont constituées de réseaux de cloisons croisées (ci), obliques, sensiblement verticales, de façon que le carénage de protection moteur (1) absorbe mieux l'énergie lors d'un choc du véhicule. 2. Carénage de protection moteur renforcé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties de renforcement (5) présentent une section (S) sensiblement constante selon leur direction longitudinale. 3. Carénage de protection moteur renforcé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties de renforcement (5) présentent une section (S) évolutive qui augmente progressivement de la partie avant vers la partie arrière desdites parties de renforcement (5). 3. Carénage de protection moteur renforcé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits réseaux de cloisons croisées (ci), obliques, forment une structure de type nid d'abeille à cellules à section quadrilatérale. 4. Carénage de protection moteur renforcé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parties de renforcement (5) sont monobloc avec la partie principale en forme de plaque (1a). 5. Carénage de protection moteur renforcé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est obtenu par injection d'une matière plastique de type polypropylène. 6. Carénage de protection moteur renforcé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les parties de renforcement (5) incorporent des inserts métalliques directement surmoulés lors de l'injection de la matière plastique. 7. Carénage de protection moteur renforcé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les parties de renforcement (5) sont des pièces indépendantes de la partie principale en forme de plaque (la), assemblées sur ladite partie principale en forme de plaque (la). 8. Carénage de protection moteur renforcé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les parties de renforcement (5) sont pourvues dans leur partie avant et dans leur partie arrière d'éléments de fixation supplémentaires dudit carénage de protection (1) sur le véhicule, de manière à améliorer l'efficacité des parties de renforcement (5) lors d'un choc du véhicule. 9. Carénage de protection moteur renforcé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits éléments de fixation supplémentaires sont des vis de fixation (7b), et en ce que les parties de renforcement sont pourvues dans leur partie avant et dans leur partie arrière d'orifices transversaux (6a, 6b) pour le passage des vis de fixation. 10. Carénage de protection moteur renforcé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la partie principale en forme de plaque (la) est pourvue de nervures (1c ; 1d), de façon à améliorer sa rigidité. 11. Bloc avant de véhicule, en particulier de véhicule automobile, comportant un berceau moteur (3), un pilier (4), des brancards (2a, 2b) et un carénage de protection moteur fixé sous le moteur du véhicule et en appui sur le berceau moteur (3), caractérisé en ce que ledit carénage de protection moteur est un carénage deprotection moteur renforcé (1) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Bloc avant selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit carénage de protection moteur renforcé (1) est un carénage de protection moteur renforcé conforme à l'une quelconque des revendications 7 et 8, les orifices avant (6a) servant au passage de vis de fixation qui sont reprises sous le pilier (4) du bloc avant. 13. Bloc avant selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est prévu une plaque d'appui (9), soudée sur le pilier (4) et située devant la section (S) de la partie de renforcement (5), de façon à avoir une surface d'appui plane de la partie de renforcement (5) contre ledit pilier (4). 14. Bloc avant selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que les orifices arrière (7a) servent au passage de vis de fixation (7b) qui sont reprises sur la partie arrière du berceau (3) du bloc avant. 15. Bloc selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'il est prévu une cale élastique sur la fixation arrière (6b, 7b) de la partie de renforcement (5). 16. Bloc selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, caractérisé en ce qu'il est prévu une cale élastique sur la fixation avant (6a) de la partie de renforcement (5).