Brevet FR2940940A1 — publié le 20100716

PARE-CHOCS La présente invention concerne un pare-chocs pour un véhicule automobile avec une traverse pouvant être fixée transversalement aux longerons du châssis de véhicule automobile, et qui est configurée en section transversale en forme de U et présente un dos ainsi que deux branches. Des pare-chocs sont intégrés en standard sur des véhicules automobiles côté avant ainsi que côté arrière, afin d'encaisser l'énergie de choc de petites collisions de sorte que la structure portante réelle du véhicule automobile ne soit pas autant que possible endommagée. Un pare-chocs se compose généralement d'une traverse qui peut être fixée, en intégrant des boîtes-tampons ou caissons d'écrasement, transversalement aux longerons du châssis du véhicule automobile. La traverse sert à introduire l'énergie résultant d'une collision dans les boîtes-tampons, où l'énergie de choc doit être convertie en travail de déformation. On connaît une pluralité de pare-chocs conçus différemment. Par le document US 6 349 521 B1, un pare-chocs avec une traverse rigide, réalisée comme une poutre creuse compte parmi l'état de la technique. La section transversale de la traverse varie sur sa longueur afin de lui conférer une capacité d'absorption d'énergie élevée et adaptée aux charges. Il ressort du document EP 1 730 002 B1 un pare-chocs avec une traverse qui présente un profilé longitudinal configuré en forme de U avec un dos et deux branches. Le dos de la traverse est disposé sur le côté extérieur éloigné du véhicule automobile. Côté véhicule automobile, la traverse est fermée par une tôle de recouvrement. Le document EP 1 723 008 B1 divulgue également un pare-chocs avec une traverse réalisée comme un profilé fermé. Pour le pare-chocs connu d'après le document WO 2006/126941 Al, la traverse présente une moulure dans la portion longitudinale médiane de son dos disposé sur le côté éloigné du véhicule automobile. Cela est également le cas pour le pare-chocs connu d'après le document DE 198 49 358 C2. La traverse est ici formée par un tube déformé. D'après le document DE 60 2005 004 442 T2, on connaît un procédé de fabrication d'au moins un disque de support d'un absorbeur d'énergie d'un pare- chocs de véhicule automobile, ainsi qu'un disque de support d'un absorbeur de chocs, qui est fabriqué avec un tel procédé. En outre, on connaît un disque de support d'un absorbeur d'énergie d'un pare-chocs de véhicule automobile, comportant une plaque de base pour la fixation sur l'extrémité d'un longeron et comportant une ouverture centrale qui est bordée sur un des côtés de la plaque de base par une portion cylindrique pour l'emboîtement de l'absorbeur d'énergie. Le document DE 10 2005 017 956 Al divulgue un dispositif pour la réception de l'énergie de choc pour l'utilisation dans la zone avant et/ou arrière d'un véhicule, qui présente dans son sens longitudinal un côté avant écarté du véhicule et un côté arrière dirigé vers le véhicule, et qui présente une coque portante essentiellement en forme de C en un métal ou en un autre matériau rigide à la déformation et une partie avant en une matière plastique ou en un autre matériau qui est moins rigide à la déformation que le matériau de la coque portante. On connaît d'après le document US 2004/0217607 Al un pare-chocs de véhicule automobile avec un profil essentiellement en forme de U qui présente au milieu une forme d'arc. Un profilé de renforcement, qui présente également essentiellement une configuration en forme de U, est indiqué pour le renforcement du pare-chocs. Les pare-chocs doivent satisfaire aux règlements légaux tout comme aux exigences posées par des organisations de protection des consommateurs en ce qui concerne une protection des piétons. En outre, les exigences provenant des tests de classification des assureurs (RCAR, GDV) doivent être satisfaites. En même temps, les constructeurs automobiles posent les exigences usuelles en termes d'optimisation de l'utilisation de l'espace, de possibilité de montage, de capacité d'absorption de l'énergie élevée et de poids aussi faible que possible, ainsi que de coûts acceptables. En particulier, l'effort de réduction des émissions de CO2 exige une conversion conséquente vers une construction légère lors du développement des véhicules. La présente invention a par conséquent pour objectif, en partant de l'état de la technique, d'améliorer un pare-chocs pour véhicules automobiles en comportement sous charge et de le concevoir de manière à économiser du poids pour une optimisation spécifique de la capacité d'absorption de l'énergie du composant. Cet objectif est atteint, selon l'invention, par un pare-chocs pour un véhicule automobile avec une traverse pouvant être fixée transversalement aux longerons du châssis du véhicule automobile, et qui est configurée en section transversale en forme de U et présente un dos ainsi que deux branches, caractérisé en ce qu'à la traverse est associé un profilé de renforcement configuré en forme de T en section transversale, s'étendant dans le sens longitudinal de la traverse. Des configurations avantageuses et des perfectionnements du pare-chocs selon l'invention présentent l'une au moins des caractéristiques ci-après. La traverse du pare-chocs présente une section transversale configurée en forme de U avec un dos et deux branches. Selon l'invention, la traverse est renforcée par un profilé de renforcement configuré en forme de T en section transversale et s'étendant dans son sens longitudinal. Par la combinaison de la traverse et du profilé de renforcement en forme de T, la configuration géométrique du système peut être améliorée en ce qui concerne le couple de résistance ainsi que le comportement de résistance et de rigidité de sorte que le poids du pare-chocs puisse être réduit dans l'ensemble. Avantageusement, la traverse et le profilé de renforcement en des matériaux différents peuvent être combinés aussi de manière optimale à leur utilisation pour le pare-chocs selon l'invention. Pour la traverse, il s'agit de préférence d'un composant en tôle d'acier façonné à chaud. Le profilé de renforcement est réalisé en particulier comme un profilé creux. Il s'agit d'un profilé creux fermé, à paroi mince. Celui-ci peut se composer de métal léger, en particulier d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. En outre, le profilé de renforcement peut également se composer d'acier. Dans ce cas, le composant de renforcement est en particulier roulé. En pratique, un profilé extrudé peut également être utilisé avantageusement comme profilé de renforcement. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux pour la pratique du pare-chocs selon l'invention, la traverse est fermée côté avant par le profilé de renforcement. Le profilé de renforcement forme ainsi un profilé de fermeture côté avant, sur lequel s'appuient les branches de la traverse. La traverse est dirigée avec son dos vers le véhicule automobile, alors que les branches s'écartent du véhicule automobile, donc vers le côté extérieur. Avec sa portion de tête côté avant, le profilé de renforcement ferme la traverse. La portion médiane du profilé de renforcement est dirigée en direction du dos de la traverse et pénètre dans celle-ci. Les branches de la traverse touchent la portion de tête du profilé de renforcement et s'appuient sur celle-ci. Les extrémités libres de la portion de tête font saillie ici latéralement par rapport aux branches. De préférence, les branches de la traverse et la portion de tête du profilé de renforcement sont assemblées les unes aux autres. Cela peut être effectué par exemple par soudage ou collage. Le comportement en charge, en particulier en ce qui concerne la rigidité et la dérivation de forces dans le cas d'un choc est encore amélioré si la portion médiane du profilé de renforcement touche le dos de la traverse et s'appuie sur celui-ci. La portion médiane du profilé de renforcement et le dos de la traverse peuvent également être assemblés l'un à l'autre. Cela peut être effectué de nouveau par soudage ou collage. Une liaison par rivet est également concevable. Cela est effectué de préférence d'un côté depuis le dos de la traverse. Une autre amélioration du comportement en charge du pare-chocs est obtenue en ce qu'à la portion longitudinale médiane de la traverse se raccordent respectivement des deux côtés, des portions finales qui sont configurées élargies par rapport à la portion longitudinale médiane et présentent chacune une zone de liaison pour une boîte-tampon ou caisson d'écrasement. Les zones de liaison pour le raccordement des boîtes-tampons entraînent une introduction adaptée aux charges de l'énergie de choc avec un couple de flexion le plus faible possible dans les boîtes-tampons. La présente invention est décrite en détail par la suite au moyen d'un exemple 20 de réalisation, en référence aux figures qui représentent : figure 1 : en perspective, un pare-chocs selon l'invention dans une vue de face ; figure 2 : également en perspective, le pare-chocs selon la représentation de la figure 1 dans une vue de derrière ; 25 figure 3 : un détail du pare-chocs dans une vue de derrière depuis le véhicule automobile, et figure 4 : le détail selon la figure 3 dans une vue de face. Un pare-chocs 1 selon l'invention pour un véhicule automobile est décrit en référence aux figures 1 à 4. 30 Le pare-chocs 1 présente une traverse 2 pouvant être fixée transversalement aux longerons, non représentés ici, d'un véhicule automobile. La traverse 2 s'appuie via des boîtes-tampons ou caissons de déformation (ou d'écrasement) 3 sur les longerons. Les boîtes-tampons 3 doivent absorber outre la traverse 2, l'énergie résultant d'une collision en la convertissant en travail de déformation. La traverse 2 se compose de tôle métallique, en particulier d'une tôle d'acier façonnée à chaud et possède une section transversale en forme de U avec un dos 4 et deux branches 5, 6. Le dos 4 de la traverse 2 se trouve sur le côté 7 de la traverse 2 dirigé vers le véhicule automobile. La traverse 2 est fermée côté avant par un profilé de renforcement 8. Le profilé de renforcement 8 est configuré en forme de T et s'étend dans le sens longitudinal de la traverse 2. Le profilé de renforcement 8 est formé par un profilé creux à paroi mince et peut se composer de métal léger ou d'acier. Dans la réalisation en métal léger, le profilé de renforcement 8 se compose en particulier d'aluminium, d'un alliage d'aluminium ou de magnésium ou d'un alliage de magnésium et est extrudé. Dans la réalisation en acier, le profilé de renforcement 8 est de préférence roulé et soudé longitudinalement. Le profilé de renforcement 8 possède une portion de tête 9 côté avant et une portion médiane 10. Avec la portion de tête 9, le profilé de renforcement 8 ferme la traverse 2. La portion médiane 10 du profilé de renforcement 8 est dirigée en direction du dos 4 de la traverse 2 et pénètre dans la traverse 2. L'extrémité 11 de la portion médiane 10 touche ici le dos 4 de la traverse 2. Les branches 5, 6 de la traverse 2 sont dirigées du dos 4 en direction de la portion de tête 9 du profilé de renforcement 8 et touchent la portion de tête 9. Les extrémités libres 12, 13 de la portion de tête 9 font saillie latéralement en haut et en bas par rapport aux branches 5, 6. La portion de tête 9 du profilé de renforcement 8 possède par conséquent une hauteur verticale hl supérieure à la hauteur verticale h2 de la traverse 2 mesurée entre les branches 5 et 6. On reconnaît en outre que la branche supérieure 5 de la traverse 2 est plus longue que la branche 6 inférieure. La longueur 11 de la branche 5 et la longueur 12 de la branche 6 sont caractérisées sur la figure 3. En adaptation à celle-ci, la portion de tête 9 présente un tracé de contour courbé en forme de S, l'extrémité inférieure 13 de la portion de tête 9 étant décalée en arrière par rapport à l'extrémité supérieure 12 en direction du véhicule automobile. Le raccordement des boîtes-tampons 3 à la traverse 2 est effectué par des zones de liaison 14, 15 qui sont réalisées respectivement dans des portions finales 17, 18 réalisées élargies par rapport à la portion longitudinale 16 médiane de la traverse 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres 5 formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Liste des numéros de référence : 1 Pare-chocs 2 Traverse 3 Caisson d'écrasement 4 Dos 5 Branche 6 Branche 7 Côté 8 Profilé de renforcement 9 Portion de tête 10 Portion médiane 11 Extrémité de 10 12 Extrémité libre de 9 13 Extrémité libre de 9 14 Zone de liaison 15 Zone de liaison 16 Portion longitudinale médiane 17 Portion finale 18 Portion finale hl Hauteur der 9 h2 Hauteur de 2 11 Longueur de 5 12 Longueur de 6 REVENDICATIONS1. Pare-chocs pour un véhicule automobile avec une traverse (2) pouvant être fixée transversalement aux longerons du châssis du véhicule automobile, et qui est configurée en section transversale en forme de U et présente un dos (4) ainsi que deux branches (5, 6), caractérisé en ce qu'à la traverse (2) est associé un profilé de renforcement (8) configuré en forme de T en section transversale, s'étendant dans le sens longitudinal de la traverse (2). 2. Pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que la traverse (2) est un composant en tôle d'acier façonné à chaud. 3. Pare-chocs selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le profilé de renforcement (8) est réalisé comme un profilé creux. 4. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 15 le profilé de renforcement (8) se compose de métal léger, en particulier d'aluminium. 5. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le profilé de renforcement (8) est extrudé. 20 6. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le profilé de renforcement (8) est en acier. 7. Pare-chocs selon la revendication 6, caractérisé en ce que le profilé de renforcement (8) est roulé. 8. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la traverse (2) est fermée côté avant par le profilé de renforcement (8). 9. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que 30 la traverse (2) est dirigée avec son dos (4) vers le véhicule automobile et les branches (5, 6) de la traverse (2) s'écartent du véhicule automobile, le profilé de renforcement 25(8) fermant la traverse (2) avec sa portion de tête (9) côté avant et pénétrant avec sa portion médiane (10) dans la traverse (2). 10. Pare-chocs selon la revendication 9, caractérisé en ce que les branches (5, 6) de la traverse (2) touchent la portion de tête (9) du profilé de renforcement (8), les extrémités libres (12, 13) de la portion de tête (9) faisant saillie latéralement par rapport aux branches (5, 6). 11. Pare-chocs selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la portion 10 médiane (10) du profilé de renforcement (8) touche le dos (4) de la traverse (2). 12. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 1l, caractérisé en ce que la traverse (2) présente une portion longitudinale (16) médiane, à laquelle se raccorde des deux côtés une portion finale (17, 18), les portions finales (17, 18) étant 15 élargies par rapport à la portion longitudinale (16) médiane et présentant chacune une zone de liaison (14, 15) pour un caisson d'écrasement (3). 13. Pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la traverse (2) et le profilé de renforcement (8) sont fabriqués comme des 20 composants séparés et couplés l'un à l'autre.