Brevet FR2911824A1 — publié le 20080801

Ensemble d'absorption de chocs pour projecteur de véhicule automobile L'invention se rapporte à un ensemble d'absorption de chocs pour projecteur de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un ensemble d'absorption de chocs pour projecteur de véhicule automobile comprenant un organe d'absorption associé à un boîtier du projecteur et agencé pour absorber l'énergie d'un choc, dans lequel le boîtier est relié à un élément structurel du véhicule automobile par des éléments de liaison. 10 De nombreuses réglementations, notamment européennes, sont déjà en vigueur ou sur le point d'entrer en vigueur et imposent des performances très strictes concernant l'absorption des chocs piéton. 15 Ces réglementations sont par exemple basées sur l'absorption d'une énergie cinétique de 600 Joules, qui correspond à un impact hanche à une vitesse de l'ordre de 30 km/h, sans que le pic d'effort transmis ne dépasse une limite maximale, par exemple de l'ordre de 5 kN ou bien encore un choc tête dont l'énergie est 154 Joules qui correspond à un impact tête à une vitesse de 35 km/h. 20 Certaines solutions ont proposé d'utiliser des pattes frangibles pour relier le projecteur au châssis du véhicule, pattes susceptibles d'absorber l'énergie d'un choc piéton tête. Ces solutions posent problèmes car elles ne permettent pas toujours d'absorber la totalité 25 de l'énergie du choc piéton (on sous-entend par là un choc piéton compatible à la fois la tête et la hanche), et l'effort sous lequel l'absorption d'énergie est réalisée n'est pas bien maîtrisé. D'autres solutions se basent sur une conception nouvelle du projecteur comme un 30 absorbeur. Cela signifie remettre en cause l'intégralité de l'architecture actuelle des projecteurs, et prendra probablement plusieurs années.5 L'invention vient améliorer la situation. A cet effet, l'invention propose un ensemble d'absorption de chocs pour projecteur de véhicule automobile, comprenant un organe d'absorption associé à un boîtier du projecteur et des éléments de liaison aptes à relier ledit boîtier à un élément structurel du véhicule. Certains au moins des éléments de liaison sont agencés pour collaborer avec l'organe d'absorption lors d'un choc en se déformant, de sorte qu'ils assurent ensemble un profil d'absorption d'énergie choisi. Un tel ensemble est particulièrement intéressant en ce que la présence d'un organe d'absorption associé au boîtier du projecteur permet d'absorber de manière idéale l'énergie du choc piéton. En outre, la collaboration de l'organe d'absorption avec les éléments de liaison aux véhicules permet de piloter l'effort sous lequel l'énergie d'un choc est absorbée et de maîtriser ainsi le pic qui lui est associé. Avantageusement, un élément de liaison agencé pour collaborer avec l'organe d'absorption est une patte présentant un premier affaiblissement qui définit les première et deuxième régions de la patte et agencée pour assurer une première déformation de la patte. Ainsi, il est possible d'utiliser des éléments connus de liaison de projecteurs aux véhicules automobiles, et de les modifier en introduisant des éléments comme le premier affaiblissement qui vont permettre de prévoir la déformation de la patte lors d'un choc. La conception et le dimensionnement de cet affaiblissement permettront donc, en collaboration avec la déformation prévue de l'organe d'absorption d'assurer un profil d'absorption d'énergie particulièrement intéressant. Dans un premier mode de réalisation, le premier affaiblissement est une rainure séparant les première et deuxième régions de la patte et formant un axe de rotation de la première 30 région par rapport à la deuxième région lors d'un choc. 2 Dans un deuxième mode de réalisation, la première région présente une épaisseur plus petite que l'épaisseur de la deuxième région, et le premier affaiblissement est réalisé par une zone de la patte reliant les première et deuxième régions. Dans encore un autre mode de réalisation, la patte comporte un deuxième affaiblissement pour assurer une deuxième déformation après la première déformation lors d'un choc. Le deuxième affaiblissement peut être une découpe de forme choisie, par exemple en forme de U. En outre, la deuxième région peut comporter un trou pour la liaison du projecteur à l'élément structurel du véhicule automobile et la découpe peut être réalisée dans cette région. Dans encore un autre mode de réalisation, la patte peut comporter un troisième affaiblissement, s'étendant de part et d'autre du premier affaiblissement et peut être par exemple une rainure. En outre, la patte peut comporter au moins une nervure pour piloter les profils d'absorption d'énergie de la patte lors d'un choc et cette nervure peut s'étendre de part et d'autre du premier affaiblissement. 20 D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront mieux à la lecture de la description de la description qui suit, donnée à titre illustratif et non limitatif sur la base d'exemples tirés des dessins sur lesquels : - la figure 1 montre une vue en perspective éclatée d'une face avant classique ; - la figure 2 montre une vue en perspective schématique d'un projecteur de la figure 1 et d'un absorbeur auquel il est associé dans un ensemble d'absorption de chocs selon l'invention ; 30 - la figure 3 montre une vue schématique en coupe d'une partie avant de véhicule automobile munie de l'ensemble d'absorption de chocs de la figure 2 ; 25 - la figure 4 montre une vue partielle en perspective de dessus de la figure 3, au niveau d'une première liaison d'un projecteur au véhicule automobile ; - la figure 5 montre une vue similaire à celle de la figure 4, mais de derrière et de 5 dessous ; - la figure 6 montre une vue partielle en perspective d'un élément de la figure 5 ; - la figure 7 montre une patte de fixation en variante de la figure 6 ; 10 - la figure 8 montre une autre patte de fixation en variante de la figure 6 ; et - la figure 9 montre une figure représentant le niveau d'effort lors de l'absorption d'un choc piéton pour un ensemble d'absorption de chocs selon l'invention. Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition le cas échéant. 20 On précisera tout d'abord que les notions d'horizontalité et de verticalité dans la présente description sont définies par rapport au repère tridimensionnel associé classiquement à un véhicule automobile, dans lequel le plan (X, Y) représente est considéré comme horizontal, et dans lequel l'axe Z est la direction verticale. 25 Sur la figure 1, une face avant 2 pour un véhicule automobile moderne, est représentée. La face avant 2 comporte une armature 4 comportant deux montants 6 et 8 sensiblement parallèles entre eux sensiblement verticalement, une traverse 10 reliant les deux montants 6 et 8, et deux logements 12 pour la réception de projecteurs 14. 30 L' armature 4 est agencée pour recevoir un échangeur de chaleur 16 entre les montants 6 et 8, ainsi que des absorbeurs 18 dans un logement 20 réalisé au niveau de la traverse 10. 15 Une poutre Danner 22 composée d'une poutre 24 et d'un absorbeur 26 est rapportée sur l'armature 4 devant l'échangeur de chaleur 16, dans une partie supérieure des montants 6 et 8. De même, une poutre piéton 28 composée d'une poutre 30 et d'un absorbeur 32 est rapportée parallèlement à la poutre Danner 22 devant l'échangeur 16 dans une partie inférieure des montants 6 et 8. La poutre 22 (respectivement 28) est reliée à l'armature 4 par un absorbeur de chocs 34 (respectivement 36) reçu au niveau des montants 6 et 8 sur une platine de fixation 37 qui est rapportée sur un longeron du véhicule (non représenté ici pour des raisons de simplicité) lorsque la face avant 2 est montée dans celui-ci. L'absorbeur 34 (respectivement 36) est réalisé en une enveloppe 38 (respectivement 40) 15 creuse recevant un bloc de mousse métallique 42 (respectivement 44) à l'intérieur de celle-ci. La poutre Danner 22 a pour fonction principale l'absorption de chocs petites vitesses comme, par exemple, les chocs parking à 4 km/h et les chocs assurance à 16 km/h. La poutre piéton 28 et l'absorbeur 32 ont pour rôle la protection de la jambe d'un piéton lors d'un choc à 40 km/heure, et permet, en collaboration avec la poutre 22 et les absorbeurs 26 et 18, de limiter les dégâts causés à celui-ci. 25 Les matériaux utilisés pour les poutres 22 et 28, les absorbeurs 34 et 36, et l'échangeur 16 sont en général de l'acier ou de l'aluminium, ou un alliage à base de ces matières. Les matériaux utilisés pour les absorbeurs 18, 26 et 32, et l'armature 4 sont en général des matières plastiques ou éventuellement des mousses polymériques pour les absorbeurs. L'armature 4 peut également être réalisée de manière hybride, c'est-à- dire qu'elle peut 30 comporter une partie métallique liée à une partie en matière plastique. 20 Comme ils sont rigidement logés dans les logements 12, les projecteurs 14 constituent des points durs de la face avant 2 lors d'un choc piéton. Ces points durs peuvent sévèrement endommager la hanche d'un adulte ou la tête d'un enfant si ceux-ci heurtent le véhicule à ce niveau. Dans d'autres réalisations, les projecteurs 14 sont directement reliés au châssis du véhicule ou à un autre élément de structure, mais le problème reste le même en ce qu'ils constituent toujours des points durs. Il convient donc d'offrir une solution à ce problème. La figure 2 montre une vue schématique en perspective d'une partie d'un ensemble d'absorption de chocs selon l'invention. Sur cette figure, le projecteur 14 est muni d'un organe d'absorption 50 réalisé sous la forme d'un absorbeur arrière 52 disposé sensiblement verticalement et d'un absorbeur inférieur 54 disposé sensiblement horizontalement. Les absorbeurs 52 et 54 peuvent être réalisés de diverses manières, notamment en utilisant une mousse polymérique ou une matière plastique. La forme donnée à ces absorbeurs peut par exemple être celle d'un nid d'abeille ou un réseau de nervures de géométrie choisie, c'est-à-dire présentant un motif répété ou toute autre forme de géométrie avantageuse, de manière à assurer une déformation de cet élément sous un effort constant. La figure 3 montre une vue schématique partielle en coupe d'une partie avant de véhicule automobile qui reçoit un ensemble d'absorption de chocs selon l'invention. Comme il apparaît clairement sur cette figure, l'organe d'absorption 50 est logé entre le boîtier 55 du projecteur 14 et son logement 12, pour permettre l'absorption de l'énergie d'un choc piéton sous un effort constant, comme cela sera précisé plus bas. La figure 4 montre une vue partielle en perspective de dessus et de face de la partie 30 avant de la figure 3. L'organe d'absorption 50 n'a pas été représenté sur la figure 4 pour des raisons de clarté de l'exposé. Cette figure permet notamment de faire apparaître des premiers éléments de liaison 56 du projecteur 14 à l'armature 4. Bien sûr, les éléments de liaison 56 peuvent être reliés à un autre élément structurel du véhicule, comme un renfort d'aile ou le châssis, entre autres. L'élément de liaison 56 est, dans l'exemple représenté, une patte dite frangible, c'est-à-dire susceptible de rompre en absorbant une quantité choisie d'énergie lors d'un choc. Comme il apparaît sur cette figure, la patte 56 s'exprime sensiblement horizontalement et vers l'arrière du véhicule. La patte 56 pourrait également être de structure plus classique et assurer une liaison simple du projecteur 14. La figure 5 montre une vue partielle en perspective de dessous et de derrière de la partie avant de la figure 3. L'organe d'absorption 50 n'a pas été représenté sur la figure 5, pour des raisons de clarté de l'exposé. Cette figure permet notamment de faire apparaître des deuxièmes éléments de liaison 58 du projecteur 14 à l'armature 4. Bien sûr, les éléments de liaison 58 peuvent être reliés à un autre élément structurel du véhicule, comme un renfort d'aile ou le châssis, entre autres. L'élément de liaison 58 est ici une patte dite frangible, c'est-à-dire susceptible de rompre en absorbant une quantité choisie d'énergie lors d'un choc. Comme il apparaît sur cette figure, les pattes 58 s'expriment sensiblement verticalement et se situent sous le projecteur. Les pattes 58 présentent une structure particulière qui va être décrite avec la figure 6. La figure 6 montre une vue partielle en perspective de face d'une patte 58. La patte 58 est divisée en deux zones Z1 et Z2, qui sont séparées par une rainure 60. Cette figure montre la patte 58 dans une position semblable à celle qu'elle occupe dans le véhicule monté. Ainsi, la première zone Z1 est la partie de la patte 58 qui est reliée au projecteur 14, alors que la deuxième zone Z2 est la partie de la patte 58 qui est reliée à l'armature 4.30 La deuxième zone Z2 comporte ainsi un trou 62 pour recevoir des moyens de fixation (comme une vis ou un rivet ou autre) du projecteur 14 à l'armature 4. En outre, la deuxième zone Z2 présente une découpe 64 en forme de U qui définit une languette 66. Ainsi, lors d'un choc piéton, la rainure 60 constitue un premier affaiblissement. Dans un premier temps, la première zone Z1 va reculer sous la pression du projecteur 14, en effectuant une rotation autour d'un axe X-X, formé par la rainure 60, par rapport à la deuxième zone Z2 qui reste fixe. La découpe 64 constitue un deuxième affaiblissement. En effet, au bout d'un certain temps, la deuxième zone Z2 va également se déformer autour de la découpe 64 pour reculer comme la première zone Z1 avant elle. Enfin, la patte 58 va rompre. La patte 58 ainsi réalisée est extrêmement intéressante, car le dimensionnement des 15 deux affaiblissements et des zones Z1 et Z2 permet l'effort moyen sous lequel l'absorption d'énergie est réalisée. Par ailleurs, comme le projecteur 14 recule avec la déformation des pattes 58, l'organe d'absorption 50 est amené à se déformer. Comme cela apparaît sur la figure 9, les 20 pattes 58 peuvent être dimensionnées pour assurer un niveau d'effort acceptable jusqu'à ce que l'organe d'absorption 50 soit dans sa zone d'absorption constante, ce qui permet, in fine, l'absorption de l'énergie d'un choc piéton sous un effort sensiblement constant et respectant les normes présentes et futures. 25 On notera bien ici que c'est la collaboration des pattes 58 et de l'organe d'absorption 50 qui permet d'obtenir de tels avantages. En effet, ce sont leurs dimensionnements respectifs et complémentaires qui permettent d'obtenir un niveau d'effort constant. Un mode de réalisation particulier non représenté propose une patte telle que décrite 30 précédemment sans la rainure 60. Les figures 7 et 8 montrent des pattes 58 en variante qui permettent de piloter encore mieux la déformation lors d'un choc et par conséquent le profil d'absorption d'énergie global. La figure 7 est une vue de derrière d'une patte similaire à celle de la figure 6. La principale différence entre ces deux pattes, réside en l'ajout une nervure de renfort 68 qui s'étend de part et d'autre de la rainure 60. La nervure 68 est disposée sensiblement verticalement, au milieu de la patte 58, et permet d'ajuster le niveau d'effort pour retarder sa rupture lors d'un choc. D'autres types de renfort peuvent être envisagés, comme des nervures éventuellement multiples et de formes et de positionnement choisis. La figure 8 est une vue de face d'une patte dans laquelle la première zone Z1 a une épaisseur et et, et la deuxième zone Z2 a une épaisseur e2 plus importante que l'épaisseur el. Ainsi, le premier affaiblissement est réalisé par une zone 69 qui relie les zones Zl et Z2. En outre, la patte 58 comporte, de part et d'autre de la zone 69 des évidements 70 qui peuvent être traversants ou pas, et qui permettent de créer un troisième affaiblissement 20 permettant un pilotage encore plus fin de la déformation de la patte 58. D'autres variantes apparaîtront à l'homme du métier, comme par exemple la réalisation de découpe ayant d'autres formes, ou la combinaison de multiples affaiblissements par la réalisation de rainures, d'évidements ou d'enlèvement de matière, et de multiples 25 renforts par la réalisation de nervures entre autres. Revendications 1. Ensemble d'absorption de chocs pour projecteur (14) de véhicule automobile, comprenant un organe d'absorption (50) associé à un boîtier (55) du projecteur (14) et des éléments de liaison aptes à relier ledit boîtier à un élément structurel du véhicule, caractérisé en ce que certains au moins des éléments de liaison (58) sont agencés pour collaborer avec l'organe d'absorption (50) lors d'un choc en se déformant, de sorte qu'ils assurent ensemble un profil d'absorption d'énergie choisi. 2. Ensemble d'absorption de chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de liaison (58) agencé pour collaborer avec l'organe d'absorption (50) est une patte (58) présentant un premier affaiblissement (60 ; 69) définissant des première et deuxième régions (Zl, Z2) de la patte (58), et agencé pour assurer une première déformation de la patte (58). 3. Ensemble d'absorption de chocs selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier affaiblissement (60) est une rainure (60) séparant les première et deuxième régions (Zl, Z2) de la patte (58) et formant un axe de rotation (X-X) de la première région (Z1) par rapport à la deuxième région (Z2) lors d'un choc. 4. Ensemble d'absorption de chocs selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première région présente une épaisseur (el) plus petite que l'épaisseur (e2) de la deuxième région, et en ce que le premier affaiblissement (69) est réalisé par une zone (69) de la patte (58) reliant les première et deuxième régions (Z1, Z2). 5. Ensemble d'absorption de chocs selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la patte comporte un deuxième affaiblissement (64) pour assurer une deuxième déformation après la première déformation lors d'un choc. 6. Ensemble d'absorption de chocs selon la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième affaiblissement (64) est une découpe (64) de forme choisie. 1030 7. Ensemble d'absorption de chocs selon la revendication 6, caractérisé en ce que la découpe (64) a une forme en U. 8. Ensemble d'absorption de chocs selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la deuxième région (Z2) comporte un trou (62) pour liaison du projecteur (14) à l'élément structurel (4), et en ce que la découpe (64) est réalisée dans cette région (Z2). 9. Ensemble d'absorption de chocs selon l'une revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième affaiblissement (70) s'étendant de part et d'autre du premier affaiblissement (69). 10. Ensemble d'absorption de chocs selon la revendication 9, caractérisé en ce que le troisième affaiblissement (70) est un évidement (70). 11. Ensemble d'absorption de chocs selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une nervure (68) pour piloter le profil d'absorption d'énergie de la patte (58). 12. Ensemble d'absorption de chocs selon la revendication 11, caractérisé en ce que la nervure (68) s'étend de part et d'autre du premier affaiblissement (60).20