Brevet FR2942605A1 — publié le 20100903

ENSEMBLE DE PARE-CHOCS La présente invention concerne un ensemble de pare-chocs pour un véhicule automobile, qui comprend une traverse disposée transversalement aux longerons du châssis de véhicule automobile et des boîtes-tampons qui sont incorporées entre la traverse et les longerons, la traverse pouvant être déplacée d'une position d'attente en direction du véhicule automobile. Des pare-chocs servent en premier lieu à absorber, lors d'une collision avec un obstacle, les forces du choc et à protéger la carrosserie de dommages structurels lors d'une collision à faible vitesse. En outre, un ensemble de pare-chocs sert à protéger les piétons lors d'une collision avec un véhicule automobile. Des ensembles de pare-chocs de type connu se composent essentiellement d'une traverse résistante à la flexion disposée dans le plan horizontal perpendiculairement au sens de la marche, laquelle traverse est liée respectivement par un composant dénommé boîte-tampon à chacun des longerons droit et gauche. Les boîtes-tampons absorbent, lors d'une collision frontale à faible vitesse, comme il est typique pour une collision par l'arrière en agglomération, l'énergie de collision par déformation plastique. Des dispositions légales et obligations propres de l'industrie automobile pour la protection des piétons mènent à ce que les pare-chocs doivent minimiser en outre la charge sur les extrémités inférieures d'un piéton, s'il se produisait une collision entre un piéton et l'avant du véhicule. A cet effet, des tests de collision avec un dispositif d'impact sur les jambes sont réalisés également entre autres, sur lequel plusieurs valeurs limites doivent être respectées. L'ensemble de pare-chocs le plus fréquent en ce qui concerne l'aspect de la protection des piétons comporte le montage d'un absorbeur d'énergie directement sur le côté avant de la traverse. Un tel pare-chocs est décrit dans le document DE 44 13 641 Cl, pour lequel des éléments amortisseurs de choc en mousse plastique absorbant l'énergie ou en une structure alvéolée en plastique sont disposés sur le côté avant de la traverse. Outre des mousses plastiques ou éléments d'absorption d'énergie réalisés en forme d'alvéoles ou de pores, des structures agissant élastiquement sont également montées avant la traverse. Le document DE 32 32 940 C2 divulgue un élément d'absorption d'énergie conçu comme un ressort à lames ondulé. En outre, des rubans de tôle minces sont également utilisés comme absorbeurs d'énergie, lesquels sont montés comme un profilé ouvert sur la traverse. Le document DE 198 06 541 Al décrit une traverse conçue comme une partie creuse, dans laquelle des couches de mousse plastique de différente épaisseur sont montées. La partie creuse ainsi conçue est montée sur une traverse résistante à la flexion et peut être déformée vers l'arrière dans le cas d'une collision en comprimant le plastique et absorber ainsi au moins en partie l'énergie de collision. Outre ces systèmes passifs par conception, on connaît aussi des ensembles de pare-chocs, qui peuvent réagir à une collision par des éléments pouvant être commandés activement. Dans le document DE 198 47 385 Cl, un système est décrit, pour lequel le pare-chocs peut être déplacé activement entre une position de repos et une position fonctionnelle. Le déplacement est ici réalisé par des éléments à ressort ou des éléments en un matériau à mémoire de forme. Dans le document DE 10 2007 012 962 Al, un verrouillage actionnable activement entre un élément de collision et la traverse est également décrit, lequel permet, dans le cas d'une collision de piéton, une rentrée sans résistance du pare-chocs avec des éléments de collision dans la traverse. La présente invention a pour objectif, en partant de l'état de la technique, de créer un ensemble de pare-chocs avec un comportement d'absorption de chocs amélioré, dans lequel la part de composants avant la traverse doit être réduite pour diminuer essentiellement le porte-à-faux de la voiture. Cet objectif est atteint, selon l'invention, par un ensemble de pare-chocs du type défini ci-dessus, et caractérisé en ce que la traverse dans la position d'attente est maintenue à distance des boîtes-tampons par des profilés d'accouplement et est reliée par une contrefiche oblique respective à chaque boîte-tampon, chaque contrefiche oblique étant montée par un guidage linéaire sur la traverse et par une articulation tournante sur la boîte-tampon correspondante. L'ensemble de pare-chocs de véhicule automobile selon l'invention présente une traverse disposée transversalement aux longerons du châssis de véhicule automobile et des boîtes-tampons qui sont intégrées entre la traverse et les longerons. La traverse est déplaçable d'une position d'attente en direction du véhicule automobile. Dans la position d'attente, la traverse est maintenue à distance par des profilés d'accouplement par rapport aux boîtes-tampons et est reliée respectivement par une contrefiche oblique à une boîte-tampon, chaque contrefiche oblique étant reliée par un guidage linéaire à la traverse et par une articulation tournante à la boîte-tampon correspondante. Pour les contrefiches obliques, il peut s'agir par exemple de profilés en U. Les profilés d'accouplement, par exemple des tiges, peuvent avantageusement s'étendre en ligne droite en direction longitudinale du véhicule automobile entre la traverse et les boîtes-tampons, et être maintenus dans des guidages à leurs extrémités du côté des boîtes-tampons. La traverse est avantageusement verrouillée en position d'attente par au moins un élément de verrouillage, qui peut être déverrouillé de manière sensorielle. De préférence, un élément de verrouillage est respectivement associé aux profilés d'accouplement. Le dispositif de détection est constitué de sorte qu'une collision inévitable avec un piéton soit détectée et, à la suite de cela, l'élément de verrouillage soit déverrouillé. Cela peut être effectué par exemple de manière pyrotechnique. Le système est ainsi déverrouillé. La traverse peut maintenant se déplacer sous l'action de la force en direction des boîtes-tampons. La translation de la traverse s'effectue linéairement ou en ligne droite en respectant le sens de déplacement d'une voie linéaire sans blocage ni écaillage de matériau. En principe, un dispositif de détection de précollision peut être utilisé, comportant par exemple une caméra à deux dimensions ou un scanner laser ou également des capteurs radars. De tels capteurs surveillent en permanence la zone directement devant le véhicule et activent le système avant qu'une collision ne se produise. Il est également possible d'utiliser un dispositif de détection de contact qui comporte par exemple des capteurs de force ou guides d'ondes optiques. Le risque de blessure peut être réduit par le mouvement de flexion ou d'effacement de la traverse en cas de collision avec un piéton, il est possible en particulier de réduire des répercutions durables sur les extrémités inférieures d'un piéton. De manière particulièrement avantageuse, une unité d'amortissement est intégrée dans l'ensemble de pare-chocs. Celle-ci est disposée de préférence entre la traverse et les boîtes-tampons, et comporte de préférence des éléments élastiques, tels des ressorts qui coopèrent avec les contrefiches obliques. L'invention est décrite en détail par la suite à l'aide des dessins schématiques, dont les figures représentent : figure 1 : de manière techniquement simplifiée, un ensemble de pare-chocs selon l'invention en position d'attente et figure 2 : l'ensemble de pare-chocs selon la figure 1 après une collision. Un ensemble de pare-chocs selon l'invention 1 et son comportement lors d'une collision sont décrits à l'aide des figures 1 et 2. L'ensemble de pare-chocs 1 est destiné à la zone avant ou arrière revêtue d'un carénage de la carrosserie d'un véhicule automobile, en particulier à la zone avant. L'ensemble de pare-chocs 1 comporte une traverse 2 disposée transversalement aux longerons, non représentés ici, d'un véhicule automobile, et des boîtes-tampons 3, 4, qui sont intégrées entre la traverse 2 et les longerons. Les boîtes-tampons 3, 4 doivent absorber l'énergie résultant d'une collision, complémentairement à la traverse 2, en convertissant cette énergie en travail de déformation. En outre, l'ensemble de pare-chocs 1 doit contribuer à la protection des piétons et en particulier diminuer le risque de blessure en cas de collision avec le véhicule automobile. La traverse se compose de préférence d'une tôle métallique, par exemple d'une tôle d'acier formée à chaud. La figure 1 représente la position d'attente B1 de la traverse 2. Dans cette position d'attente B1, la traverse 2 est disposée, en direction longitudinale du véhicule automobile, à une distance x par rapport aux boîtes-tampons 3, 4 et maintenue à distance par des profilés d'accouplement 5, 6. En outre, des contrefiches obliques 7, 8 sont prévues, lesquelles sont intégrées entre la traverse 2 et les boîtes-tampons 3, 4. Chaque contrefiche oblique 7, 8 est montée par son extrémité 9 côté traverse par un guidage linéaire 10 sur la traverse 2 et à son extrémité 1 l côté boîte-tampon par une articulation tournante 12 sur la boîte-tampon 3 ou 4. Les profilés d'accouplement 5, 6 sont maintenus à leurs extrémités 13 côté boîtes-tampons dans des guidages 14. La traverse 2 est verrouillée dans la position d'attente B1 par des éléments de verrouillage 15, qui sont associés dans les guidages 14 aux profilés d'accouplement 5, 6 et maintiennent la traverse 2 vers l'avant dans la position d'attente B1. En outre, un dispositif de détection, de préférence un dispositif de détection de précollision, avec la technique de commande et de régulation afférente est prévu, lequel dispositif comporte des capteurs 16, représentés ici sommairement pour la détection d'une collision inévitable avec un piéton, ainsi que des actionneurs 17 pour le déverrouillage des éléments de verrouillage 15. En principe, un dispositif de détection de contact peut également être utilisé. Les capteurs 16 et les actionneurs 17 sont liés les uns aux autres par une unité de calcul et de commande de sorte que toutes les opérations soient réalisées dans l'ordre temporel et logique. Après détection d'une collision inévitable avec un piéton par les capteurs 16, les actionneurs 17 sont déclenchés, par exemple de manière pyrotechnique, et les éléments de verrouillage 15 déverrouillés de sorte que les profilés d'accouplement 5, 6 soient libérés et la traverse 2 puisse se déplacer sous l'action de la force selon la flèche P en direction des boîtes-tampons 3, 4. La collision d'un piéton peut être atténuée par ce mouvement de flexibilité et d'effacement et le risque de blessure, en particulier sur les extrémités inférieures du piéton, diminué. Le comportement de flexibilité et/ou d'effacement de l'ensemble de pare-chocs 1 est en outre amélioré par une unité d'amortissement 18 intégrée, qui est intégrée de préférence entre la traverse 2 et les boîtes-tampons 3, 4. L'unité d'amortissement 18 comporte des éléments élastiquement déformables tels des ressorts 19 qui coopèrent avec les contrefiches obliques 7, 8 et les appuient sous l'action d'une force à la suite d'une collision et, leur donnent forme de manière définie et flexible. Après le déverrouillage, la traverse 2 peut se déplacer en translation en direction des boîtes-tampons 3, 4 sans qu'un blocage ni déformation de matériau ne se produise. Lors du déplacement de la traverse 2, les contrefiches obliques 7, 8 pivotent autour de l'articulation tournante 12, les extrémités 7, 8 côté traverse se déplaçant dans les guidages linéaires 10. Ce n'est que dans la position de blocage B2, comme représentée sur la figure 2, que la traverse 2 s'appuie directement côté avant sur les boîtes-tampons 3, 4. Dans la position de blocage B2, l'ensemble de pare-chocs 1 remplit sa fonction usuelle, pour laquelle il se produit, en cas de dépassement d'un niveau de force déterminé, une déformation des boîtes-tampons 3, 4. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Liste des numéros de référence : 1 Ensemble de pare-chocs 2 Traverse 3 Boîte-tampon 4 Boîte-tampon 5 Profilé d'accouplement 6 Profilé d'accouplement 7 Contrefiche oblique 8 Contrefiche oblique 9 Extrémité côté traverse de 7, 8 10 Guidage linéaire 11 Extrémité côté boîte-tampon de 7, 8 12 Articulation tournante 13 Extrémité de 5, 6 14 Guidage 15 Elément de verrouillage 16 Capteur 17 Actionneur 18 Unité d'amortissement 19 Elément élastiquement déformable B1 Position d'attente B2 Position de blocage P Flèche x Distance REVENDICATIONS1. Ensemble de pare-chocs pour un véhicule automobile, qui comprend une traverse (2) disposée transversalement aux longerons du châssis de véhicule automobile et des boîtes-tampons (3, 4) qui sont incorporées entre la traverse (2) et les longerons, la traverse (2) pouvant être déplacée d'une position d'attente (B1) en direction du véhicule automobile, caractérisé en ce que la traverse (2) dans la position d'attente (B1) est maintenue à distance des boîtes-tampons (3, 4) par des profilés d'accouplement (5, 6) et est reliée par une contrefiche oblique (7, 8) respective à chaque boîte-tampon (3, 4), chaque contrefiche oblique (7, 8) étant montée par un guidage linéaire (10) sur la traverse (2) et par une articulation tournante (12) sur la boîte-tampon (3, 4) correspondante. 2. Ensemble de pare-chocs selon la revendication 1, caractérisé en ce que les profilés d'accouplement (5, 6) sont maintenus dans des guidages (14) à leurs extrémités (13) du côté des boîtes-tampons (3, 4) 3. Ensemble de pare-chocs selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la traverse (2) est verrouillée dans la position d'attente (B1) par au moins un élément de verrouillage (15). 20 4. Ensemble de pare-chocs selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de verrouillage (15) est déverrouillé de manière sensorielle. 5. Ensemble de pare-chocs selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un élément de verrouillage (15) est respectivement associé aux profilés d'accouplement 25 (5, 6). 6. Ensemble de pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'une unité d'amortissement (18) est intégrée entre la traverse (2) et les boîtes-tampons (3, 4).15 7. Ensemble de pare-chocs selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'unité d'amortissement (18) comporte des éléments élastiques, tels des ressorts, (19) qui coopèrent avec les contrefiches obliques (7, 8).