Brevet FR2927863A1 — publié le 20090828

DISPOSITIF DE MONTAGE D'UN ORGANE TRANSMETTEUR DE CHOC DANS UN VEHICULE AUTOMOBILE [0001] Le domaine technique de l'invention concerne un dispositif de montage sur véhicule automobile, d'un organe de sécurité apte à orienter vers certaines parties de ce véhicule, et suffisamment tôt, l'énergie libérée lors d'un choc frontal avec un obstacle, de manière à soulager d'autres parties de ce véhicule, susceptibles de transmettre directement le choc vers l'habitacle. Plus spécifiquement, ce guidage d'effort à pour but de solliciter, plus précocement lors du choc, certains éléments de la structure de la carrosserie, comme, par exemple, le soubassement, qui est une pièce lourde, spécifiquement timbrée pour encaisser des chocs importants, tout en épargnant d'autres pièces, comme les brancards, qui, trop chargés, pourraient constituer des transmetteurs de choc directs vers l'habitacle. L'objectif de ce dispositif de montage embarqué, est de minimiser les conséquences d'un choc frontal sur l'habitacle d'un véhicule, en détournant, suffisamment tôt après le choc, une partie de l'énergie libérée vers d'autres pièces de la structure, prévues pour résister à celle-ci. [0002] Généralement, les nouvelles gammes de véhicules bénéficient de la présence de dispositifs d'absorption incorporés dans le bloc avant, pour faire face à une collision frontale. A ce titre, on peut, par exemple, citer le brevet FR 2776254, qui se rapporte à un agencement, dans un véhicule automobile, d'un dispositif d'absorption de l'énergie cinétique due à une collision contre un obstacle. Plus spécialement, le dispositif d'absorption de l'énergie cinétique est localisé entre un élément du groupe motopropulseur et un ensemble bouclier délimitant la partie avant du véhicule. Selon un mode particulier de réalisation, ce dispositif d'absorption est porté par la boîte de vitesse. [0003] Les dispositifs de montage d'un organe de sécurité selon l'invention, ont été mis au point pour traiter les chocs frontaux sur un véhicule automobile, dont la plateforme est préexistante. Autrement dit, les dispositifs de montage selon l'invention, ont été élaborés pour se substituer aux dispositifs d'absorption classiques, dans leur rôle de sauvegarde de l'habitacle en cas de choc frontal, pour permettre de sécuriser des véhicules, dont les pièces de structures sont déjà figées, et ne peuvent donc plus être modifiées pour exercer une fonction d'absorption. Ainsi, plutôt que d'absorber une partie de l'énergie due au choc, les dispositifs de montages selon l'invention contribuent à la dévier, suffisamment tôt après le choc, vers des pièces externes à l'habitacle, et ne constituant pas un danger potentiel pour les occupants du véhicule, en exploitant mieux les pièces existantes. [0004] Dans le but de clarifier la description, il faut préciser que les termes � organe �, � organe de sécurité �, et � organe transmetteur de choc � sont équivalents. [0005] La présente invention a pour objet un dispositif de montage, sur un véhicule automobile, d'un organe de sécurité en partie avant de véhicule, ledit organe étant prévu pour réduire l'énergie transmise vers l'habitacle, lors d'un choc frontal avec un obstacle. La principale caractéristique d'un dispositif de montage selon l'invention est que l'organe de sécurité est constitué par une pièce rigide et indéformable, localisée entre le groupe motopropulseur et un bouclier délimitant la partie avant du véhicule, ladite pièce étant agencée sous le capot, de manière à transmettre une partie de l'énergie du choc vers le soubassement du véhicule. Cet organe de sécurité joue le rôle d'un relais de transmission de l'énergie du choc créée à la partie avant du véhicule, vers le soubassement dudit véhicule. Contrairement aux systèmes d'absorption couramment rencontrés sur les véhicules automobiles nouveaux, l'organe de sécurité, qui est amené à transmettre de l'énergie, ne doit ni se déformer ni se rompre immédiatement après le choc. Pour pouvoir être pleinement efficace, cet organe doit, en plus, présenter une partie située en avant du groupe motopropulseur, pour pouvoir capturer, suffisamment tôt, une certaine quantité d'énergie dissipée par le choc, et ainsi la dévier. [0006] Avantageusement, cet organe de sécurité est une pièce rapportée. Le dispositif de montage selon l'invention trouve sa pleine justification, pour les véhicules dont la plateforme ou la structure est déjà figée, et pour lesquelles une modification de leurs pièces constitutives, pour, par exemple, les rendre amortissantes, n'est plus possible. Au même titre que les systèmes d'absorption embarqués sur les véhicules, les dispositifs de montage d'un organe de sécurité transmetteur de choc selon l'invention, ont pour but final de contribuer à préserver l'habitacle, et donc, d'assurer la sécurité des occupants desdits véhicules. [0007] Selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, l'organe de sécurité est porté par le bouclier du véhicule. [0008] Selon un deuxième mode de réalisation préféré de l'invention, l'organe de sécurité est porté par la boîte de vitesse. Pour cette configuration, la boîte de vitesse, qui est située à coté du groupe motopropulseur et légèrement en retrait de celui-ci, suivant une direction parallèle à l'axe longitudinal du véhicule, porte ledit organe dont une partie se retrouve située à l'avant du groupe motopropulseur. De cette manière, l'organe va récupérer une partie de l'énergie transmise par le choc, avant le groupe motopropulseur. [0009] Avantageusement, l'organe est tubulaire, ce qui limite sa propre masse. [0010] De façon préférentielle, l'organe se présente sous la forme d'une boucle ouverte, dont les deux extrémités sont implantées sur la boîte de vitesse. Pour cette configuration, l'organe de sécurité est donc assimilable à un arceau. [0011] De façon avantageuse, la boucle présente un segment rectiligne, dont l'orientation est perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule. [0012] Préférentiellement, le segment rectiligne constitue la partie avant de l'organe. Il est, en effet, souhaitable que la première surface de contact de l'organe de sécurité avec l'onde de choc provoquée par la collision, soit la plus étendue possible, de manière à optimiser les conditions de captation de l'énergie transmise par ledit organe. [0013] Avantageusement, le segment est en position horizontale. [0014] De façon préférentielle, l'organe de sécurité s'inscrit dans un plan horizontal. Compte tenu de l'espace disponible sous le capot du véhicule, il s'agit de la configuration la moins encombrante. [0015] Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le segment est en position verticale. [0016] De façon avantageuse, l'organe de sécurité est constitué par de l'acier Haute Résistance. Ce type de matériau est bien adapté à la fonction recherchée pour l'organe de sécurité, qui ne doit pas flamber ni se plier, ou même se déformer. Une certaine rigidité est donc souhaitable pour transmettre une onde de choc. [0017] Préférentiellement, pour un matériau donné, l'organe de sécurité est dimensionné en épaisseur et en taille, pour repousser, lors d'un choc frontal, la boite de vitesse vers le soubassement du véhicule. La boîte de vitesse constitue à la fois un point d'ancrage aisé pour l'organe de sécurité, et une pièce tampon servant à transmettre, par son recul vers l'arrière du véhicule, l'énergie du choc vers le soubassement. [0018] Avantageusement, l'organe est apte à se déformer, une fois que la boîte de vitesse est venue en butée contre le soubassement. En effet, il est souhaitable que l'organe de sécurité s'efface, une fois que l'énergie du choc a été transmise au soubassement par la percussion de la boîte de vitesse, sous peine de constituer un point dur incontrôlable et dangereux, pouvant avoir des conséquences fâcheuses sur l'environnement immédiat de l'habitacle, et sur l'habitacle lui-même. L'organe doit donc être dimensionné le plus juste possible, pour pouvoir, d'une part, rester rigide en début de choc de façon à entraîner le déplacement de la boîte de vitesse, et, d'autre part, se déformer lorsque la boîte de vitesse est venue percuter le soubassement. [0019] L'invention se rapporte également à une partie avant de véhicule, dont la principale caractéristique est de comprendre un dispositif de montage conforme à l'invention. [0020] Les dispositifs de montage d'un organe de sécurité selon l'invention, présentent l'avantage d'être peu encombrants, car ils impliquent une pièce transmetteur de choc, dont les dimensions et le poids sont réduits, pour pouvoir être facilement ajoutée à un environnement encombré. De plus, les dispositifs de montage selon l'invention, sont faciles à mettre en oeuvre, dans la mesure où ils mettent en jeu des pièces qui peuvent être couramment fabriquées sans outillages particulier et complexe. Enfin, la pièce transmetteur de choc intégrée dans les dispositifs de montage selon l'invention, peuvent revêtir une pluralité de forme et de géométrie, rendant lesdits dispositifs très souples d'utilisation. [0021] On donne ci-après une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un projecteur de véhicule automobile selon l'invention, en se référant aux figures 1 à 6. - La figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de montage selon l'invention - La figure 2 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif de montage selon l'invention - La figure 3 est une vue en perspective d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif de montage selon l'invention - La figure 4 est vue de coté du troisième mode de réalisation d'un dispositif de montage selon l'invention, avant le choc. - La figure 5 est vue de coté du troisième mode de réalisation d'un dispositif 10 de montage selon l'invention, au début du choc. - La figure 6 est vue de coté du troisième mode de réalisation d'un dispositif de montage selon l'invention, pendant le choc. - La figure 7 est vue de coté du troisième mode de réalisation d'un dispositif de montage selon l'invention, après le choc. 15 - La figure 8 est un diagramme montrant l'effort subi par le soubassement en fonction du temps, avec et sans dispositif de montage selon l'invention. [0022] En se référant aux figures 1, 2 et 3, un dispositif de montage, sur un véhicule automobile, d'un organe 1 de sécurité selon l'invention, fait intervenir, d'une part, une boîte de vitesse 2, fixée à un groupe motopropulseur 3, et, d'autre part, ledit organe 1, 20 sous la forme d'une pièce tubulaire allongée en forme de boucle ouverte. Par rapport à l'axe longitudinal du véhicule, la boîte de vitesse 2 et le groupe motopropulseur 3 sont placés cote à cote selon un même axe transversal, la boîte de vitesse 2 pouvant éventuellement être située légèrement en retrait du groupe motopropulseur 3 par rapport à l'avant du véhicule. L'organe 1 de sécurité est positionné entre la boîte de vitesse 2 et un 25 ensemble bouclier (non représenté sur les figures) délimitant la partie avant du véhicule. L'organe lest constitué d'un acier haute résistance, comme, par exemple, THLE 22MnB5 ou DP1200 ou MSW 1200, qui sont des références bien connues des métallurgistes, et peut être assimilé à un arceau dont les deux extrémités libres servent de points de fixation à la boîte de vitesse 2. Par rapport à un positionnement dans le véhicule automobile, ces deux points de fixations sont les zones de l'organe 1 les plus éloignées de la partie avant du véhicule. La masse de cet organe 1 est comprise entre 0,4kg et 1,5kg, et préférentiellement entre 0,56kg et 1,25kg. L'organe 1 de sécurité présente un segment 4 rectiligne, s'inscrivant dans un plan vertical ou horizontal, et perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule, de manière à présenter à l'onde de choc traversant la partie avant du véhicule, une surface importante. Ce segment rectiligne 4 est placé en avant du groupe motopropulseur 3 pour capter, le plus tôt possible, l'onde de choc, et se retrouve ainsi opposé aux deux points de fixation par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. [0023] En se référant à la figurel, un premier mode de réalisation préféré d'un dispositif de montage selon l'invention, implique un organe Ide sécurité pour lequel les deux points de fixation sont placés sur la boîte de vitesse 2, l'un sur l'autre. De cette manière, l'organe de sécurité 1 a globalement la forme d'un U s'inscrivant dans un plan sensiblement vertical. Pour cette configuration spécifique, l'organe de sécurité 1 a une masse comprise entre 0,5 kg et 0,6kg. [0024] En se référant à la figure 2, un deuxième mode de réalisation préféré d'un dispositif de montage selon l'invention, implique un organe 1 de sécurité pour lequel les deux points de fixation sont placés sur la boîte de vitesse 2, selon un axe horizontal. Le segment rectiligne 4 émerge à l'avant du groupe motopropulseur 3 en position horizontale. Pour cette configuration spécifique, l'organe de sécurité 1 a une masse comprise entre 0,8 kg et 1,0kg. [0025] En se référant à la figure 3, un troisième mode de réalisation préféré d'un dispositif de montage selon l'invention, se différencie du deuxième mode de réalisation préféré décrit ci-avant, par le fait qu'il comprend, en plus, un bras rectiligne 5 supplémentaire, prenant naissance à l'une des deux extrémités du segment rectiligne 4 horizontal, et se terminant en partie supérieure de boîte de vitesse 2. Ce bras 5, en position oblique, constitue une voie supplémentaire d'évacuation du choc vers la boîte de vitesse. Il matérialise également l'une des deux parties d'une tenaille, pour bien tenir la boîte de vitesse 2 lors de son déplacement. [0026] Le mode de réaction d'une partie avant de véhicule soumise à un choc frontal, et 5 disposant d'un dispositif de montage selon l'invention, suit les étapes suivantes. La figure 4 illustre partiellement une partie avant de véhicule, avant le choc, le mur vertical 6 matérialisant le front de choc issu d'une collision frontale, et la flèche 7 son sens de propagation. Sur cette vue, on reconnaît l'emplacement de l'organe 1 de sécurité transmetteur de choc, de la boîte de vitesse 2 et du soubassement 8 du véhicule. Dans un 10 premier temps, le mur de choc 6 est à distance de l'organe 1. Dans un deuxième temps, en se référant à la figure 5, le front de choc 6 atteint la partie avant 4 de l'organe 1 de sécurité, qui aussitôt réagit en repoussant, vers l'arrière, comme cela est indiqué avec la flèche 15, la boîte de vitesse 2. Celle-ci vient alors impacter, très tôt, le berceau 9 supportant le groupe motopropulseur 3, ce berceau 9 se trouvant 15 initialement au contact du soubassement 8. Quelques instants après le début du choc, en se référant à la figure 6, le berceau 9 se déforme sous l'effet de l'onde de choc transmise par l'organe de sécurité 1 et l'impact de la boîte de vitesse 2, le soubassement 8 empêchant ledit berceau 9 de reculer. Les flèches 10, situées en partie inférieure de la figure 6, matérialisent le parcours de l'onde de choc vers 20 le soubassement 8, induit par l'impact de la boîte de vitesse 2 sur le berceau 9 et ledit soubassement 8. Ce parcours constitue une déviation par rapport au chemin classique emprunté par cette onde de choc, en l'absence de l'organe 1 de sécurité transmetteur, et qui se propagerait directement vers l'habitacle, via les pièces supérieures, comme, par exemple, les brancards,. 25 A la fin du choc, l'organe 1 de sécurité transmetteur de choc, finit par s'effacer en se déformant, pour permettre la compressibilité complète du bloc avant du véhicule. [0027] L'efficacité d'un dispositif de montage d'un organe 1 transmetteur de choc selon l'invention apparaît clairement sur le diagramme de la figure 8. La courbe en trait plein 11 représente l'effort subi par le soubassement 8 lorsque la partie avant du véhicule est équipée d'un organe 1 transmetteur de choc, et la courbe en pointillés 12, représente l'effort subi par le soubassement 8 lorsque la partie avant du véhicule n'est pas équipée d'un organe 1 transmetteur de choc. Le soubassement 8 subit beaucoup plus rapidement les efforts dus à la collision avec un obstacle extérieur, en présence d'un organe 1 de sécurité, qu'en l'absence de celui-ci. Ce gain de temps peut se chiffrer à environ l0ms. Ce meilleur fonctionnement de la partie avant d'un véhicule face à un choc, permet d'entrevoir un Io allègement de certaines pièces de la structure, et donc un gain de masse notable de la silhouette. REVENDICATIONS 1. Dispositif de montage, sur un véhicule automobile, d'un organe (1) de sécurité en partie avant de véhicule, ledit organe (1) étant prévu pour réduire l'énergie transmise vers l'habitacle, lors d'un choc frontal avec un obstacle, caractérisé en ce que l'organe (1) est constitué par une pièce rigide et indéformable, localisée entre le groupe motopropulseur (3) et un bouclier délimitant la partie avant du véhicule, ladite pièce étant agencée sous le capot, de manière à transmettre une partie de l'énergie du choc vers le soubassement (8) du véhicule. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe (1) de sécurité est porté par le bouclier du véhicule. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe (1) est porté par la boîte de vitesse (2). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe (1) est tubulaire. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'organe (1) se présente sous la forme d'une boucle ouverte, dont les deux extrémités sont implantées sur la boîte de vitesse (2). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la boucle présente un segment rectiligne (4), dont l'orientation est perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le segment rectiligne (4) constitue la partie avant de l'organe (1). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le segment rectiligne (4) est en position horizontale.to 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'organe (1) de sécurité s'inscrit dans un plan horizontal. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le segment (4) est en position verticale. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que l'organe (1) est constitué par de l'acier haute résistance. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que, pour un matériau donné, l'organe (1) de sécurité est dimensionné en épaisseur et en taille, pour repousser, lors d'un choc frontal, la boite de vitesse (2) vers le soubassement (8) du véhicule. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'organe (1) est apte à se déformer, une fois que la boîte de vitesse (2) est venue en butée contre le soubassement (8). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe (1) de sécurité est une pièce rapportée. 15. Partie avant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de montage selon l'une quelconque des revendications précédentes.