Brevet FR2939739A1 — publié le 20100618

PLATINE DE FIXATION D'UN ABSORBEUR D'ENERGIE SUR UNE POUTRE DE PARE-CHOCS ET ENSEMBLE DE PARE-CHOCS POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention se rapporte à une platine de fixation d'un absorbeur d'énergie sur une poutre de pare-chocs et à un ensemble de pare-chocs pour véhicule automobile. Elle se rapporte plus particulièrement à une telle platine de fixation formant une pièce plate comprenant une première zone de fixation de l'absorbeur d'énergie sur la platine et une seconde zone de fixation de la platine sur la poutre de pare-chocs. Dans le domaine de la sécurité automobile qui concerne l'ensemble des moyens mis en oeuvre pour diminuer les conséquences d'un accident, les constructeurs automobiles doivent faire face à plusieurs préoccupations. Une première préoccupation consiste à assurer la protection des passagers du véhicule lors d'un choc, et en particulier lors de chocs subis à grande vitesse. Une seconde préoccupation consiste à limiter l'impact du véhicule vis-à-vis des autres usagers de la route, et notamment des piétons, lors d'une collision entre le véhicule et un individu, afin de réduire les risques de blessures et traumatismes de l'individu, en particulier au niveau des jambes pour un piéton. Une troisième préoccupation consiste également à maîtriser les coûts de réparation du véhicule lors de chocs subis à faible vitesse, autrement appelés chocs de réparabilité ou chocs urbains, c'est-à-dire les chocs subis à une vitesse inférieure à environ 16 ou 20 kilomètres par heure Le comportement des véhicules automobiles dans ces trois situations de chocs est réglementé et testé à travers des procédures d'essai, en particulier pour les chocs frontaux sur le véhicule à grande et faible vitesses. Le choc dit piéton permet d'estimer les dommages corporels d'un individu en situation de choc sur un véhicule. Pour limiter ces dommages, il est nécessaire d'absorber l'énergie cinétique du choc sous un effort limité. Le choc réparabilité consiste à estimer l'impact du choc sur les pièces constitutives du véhicule et les coûts de réparation induits, un tel choc réparabilité étant par exemple réalisé sous la forme d'un choc frontal du véhicule sur un mur rigide à une faible vitesse de l'ordre de 10 à 16 kilomètres par heure. Pour répondre à ces préoccupations et comme illustré en figure 1, il est connu d'employer des ensembles de pare-chocs comprenant une poutre de pare-chocs 1 et deux absorbeurs d'énergie 2 fixés sur les extrémités 10 respectives de la poutre de pare-chocs 1, lesdits absorbeurs d'énergie 2 reliant la poutre de pare-chocs 1 à deux longerons 3 respectifs de la caisse du véhicule ; les longerons 3 formant un brancard pour le véhicule. En pratique, lors d'un choc frontal à une vitesse très faible, autrement dit une vitesse inférieure à 4 ou 6 kilomètres par heure, la poutre de pare-chocs 1 et les absorbeurs d'énergie 2 se déforment élastiquement et reprennent leurs formes et positions initiales sans détérioration. Pour un choc de réparabilité à faible vitesse, autrement dit à une vitesse comprise entre environ 4 et environ 16 kilomètres par heure, la poutre de pare-chocs 1 et les absorbeurs d'énergie 2 doivent se déformer tout en préservant la structure du brancard afin d'éviter des frais de réparation trop élevés. Comme illustré en figure 2a, il est connu d'employer une platine 4 pour la fixation des absorbeurs d'énergie 2 sur la poutre de pare-chocs 1, où la platine 4 est réalisée sous la forme d'une pièce rectangulaire plane fixée sur la face avant de l'absorbeur d'énergie 2 et vissée à ses quatre coins sur la poutre de pare-chocs 1 via des vis 40. Cependant, ces platines 4 présentent une trop grande rigidité de sorte que, lors d'un choc de réparabilité, la platine 4 ne se déforme pas suffisamment pour préserver la structure du brancard. II a en effet été constaté, lors de chocs de réparabilité avec ces platines, que la structure du brancard peut être endommagée lors de choc de réparabilité. Comme illustré en figure 2b, il a été constaté sur le véhicule lors de tels chocs (le choc étant schématisé par la flèche C) plusieurs types de dommages : - déformation des longerons 3, en particulier au niveau de leurs extrémités avant 30, nécessitant un remplacement des longerons 3 déformés ; - déformation des absorbeurs d'énergie 2, nécessitant un remplacement des absorbeurs d'énergie 2 ; - modification de la position des longerons 3 de plus de 3 mm par rapport à la position initiale, un tel déplacement étant rédhibitoire en terme de sécurité pour le véhicule et nécessitant des réparations coûteuses avant de remettre le véhicule en circulation ; - transmission des efforts transversaux dans les longerons 3 lors de la déformation de poutre de pare-chocs 1 consécutive au choc, conduisant à un endommagement voire à une rupture des éléments de fixation du système de refroidissement S (visible en figure 1) du véhicule, pouvant conduire à un endommagement du système de refroidissement S ; ledit système de refroidissement S étant supporté par les longerons 3 du brancard via lesdits éléments de fixation, et ledit système de refroidissement comprenant de façon classique un refroidisseur d'air de suralimentation, un condenseur de climatisation, un radiateur de refroidissement du moteur M (visible en figure 1). La présente invention a notamment pour but de résoudre en tout ou partie les inconvénients précités. L'invention a pour but de proposer une platine de fixation adapté pour limiter voire éviter l'endommagement des longerons, des absorbeurs d'énergie et du système de refroidissement du véhicule lors d'un choc de réparabilité. A cet effet, elle propose une platine de fixation d'un absorbeur d'énergie sur une poutre de pare-chocs pour véhicule automobile, ladite platine formant une pièce plate comprenant une première zone de fixation de l'absorbeur d'énergie sur la platine et une seconde zone de fixation de la platine sur la poutre de pare-chocs, remarquable en ce qu'elle comprend au moins une zone de faiblesse intermédiaire, intercalée entre les première et seconde zones de fixation, conçue pour que ladite platine se déforme le long de cette zone de faiblesse sous l'effet d'un choc subi par la poutre de pare-chocs. Ainsi, la platine conforme à l'invention permet de limiter les efforts transversaux dans les longerons de la caisse du véhicule lors de la déformation de la poutre de pare-chocs, car cette platine offre une zone de faiblesse qui se déforme sous un effort prédéterminé afin d'éviter que le choc n'impacte lesdits longerons ainsi que le système de refroidissement du véhicule ; ladite zone de faiblesse autorisant à la fois un fléchissement de la poutre de pare-chocs (au niveau de ses deux extrémités) et un déplacement transversal de la poutre de pare-chocs par rapport à ces absorbeurs d'énergie afin de limiter les efforts transmis au brancard. De façon avantageuse, la platine comprend une paroi principale et deux parties latéralement rabattues par rapport à ladite paroi principale, lesdites parties latéralement rabattues étant prévues pour former des surfaces d'appui opposées pour la poutre de pare-chocs. Ces deux parties latéralement rabattues permettent ainsi de maintenir la poutre de pare-chocs en hauteur lors du choc. Dans un premier mode de réalisation, les première et seconde zones de fixation sont réalisées sur la paroi principale, le long de deux bords opposés de cette paroi principale, et dans laquelle la zone de faiblesse est définie par deux encoches ménagées en vis-à-vis dans les parties latéralement rabattues respectives entre les première et seconde zones de fixation. Au moins un moyen de renfort est disposé préférentiellement entre les deux encoches pour contrôler le fléchissement de la platine sous l'effet d'un choc. La ou chaque moyen de renfort vise à contrôler la souplesse ou la rigidité de la platine lors de sa déformation sous l'effet du choc. Le moyen de renfort peut être réalisé sous la forme d'un embouti ou bossage formé dans la paroi principale entre les deux encoches, ou sous la forme d'une pièce de renfort fixée sur la paroi principale entre les deux encoches. Dans un second mode de réalisation, la platine comprend une paroi secondaire coplanaire à la paroi principale et séparée de celle-ci par une paroi incurvée reliant entre elles lesdites parois principale et secondaire, et en outre la paroi principale constitue la première zone de fixation, la paroi secondaire constitue la seconde zone de fixation et la paroi incurvée constitue la zone de faiblesse. Selon une caractéristique, la seconde zone de fixation est pourvue d'au moins un orifice de passage d'un organe de fixation. Selon une autre caractéristique, la platine est une pièce d'un seul tenant, notamment une pièce emboutie dans un matériau métallique. Pour assurer une bonne raideur de la platine en situation normale de vie, la platine peut par exemple être une pièce en acier ou en aluminium avec une épaisseur sensiblement constante et supérieure à environ 2 mm. L'invention concerne en outre un ensemble de pare-chocs pour véhicule automobile comprenant une poutre de pare-chocs et deux absorbeurs d'énergie fixés sur les extrémités respectives de la poutre de pare-chocs, lesdits absorbeurs d'énergie étant prévus pour relier la poutre de pare-chocs à deux longerons respectifs de la caisse du véhicule, remarquable en ce que chaque absorbeur d'énergie est fixé sur la poutre de pare-chocs au moyen d'une platine conforme à l'invention, ledit absorbeur d'énergie étant fixé sur la première zone de fixation de ladite platine, notamment par soudage, et ladite poutre de pare-chocs étant fixée sur la seconde zone de fixation de la ladite platine, notamment par vissage ou boulonnage. Un tel ensemble de pare-chocs présente ainsi l'avantage de limiter les frais de réparation en cas de choc de réparabilité, à faible vitesse, car il suffit principalement de remplacer la platine par une autre platine ; l'essentiel des dommages subis par cet ensemble étant concentré sur ladite platine, et non sur les absorbeurs d'énergie ou la poutre de pare-chocs. Selon une caractéristique, les zones de faiblesse des platines s'étendent selon une direction transversale à la poutre de pare-chocs, et sont disposées du côté intérieur de la poutre de pare-chocs, à l'opposé des extrémités respectives de la poutre de pare-chocs relativement aux absorbeurs d'énergie respectifs, pour permettre la déformation des platines le long de leurs zones de faiblesse lors d'un choc subi par la poutre de pare-chocs dans sa partie centrale. Ainsi, les platines permettent un fléchissement de la poutre de pare-chocs vers l'intérieur, au niveau de chacune de ses extrémités ; les axes de fléchissement étant définis par les zones de faiblesse respectives des deux platines, respectivement droite et gauche et ces axes de fléchissement s'étendant sensiblement verticalement. Selon une autre caractéristique, les zones de faiblesse des platines sont dimensionnées pour permettre la déformation des platines le long de leurs zones de faiblesse avant toute déformation des absorbeurs d'énergie et des longerons lors d'un choc subi par la poutre de pare-chocs. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, de deux exemples de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence notamment aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective partielle de la partie avant d'un véhicule automobile ; - les figures 2a et 2b (déjà commentées) sont des vues partielles de dessus d'un ensemble de pare-chocs connu dans des situations respectivement de vie courante et de choc frontal ; - la figure 3 est une vue en perspective arrière d'une platine conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, et sur laquelle est fixée un absorbeur d'énergie ; - les figures 4a et 4b sont des vues partielles de dessus d'un ensemble de pare-chocs pourvu de la platine illustrée en figure 3 dans des situations respectivement de vie courante et de choc frontal ; - les figures 5 et 6 sont des vues en perspective respectivement arrière et avant d'une platine conforme à un second mode de réalisation de l'invention, et sur laquelle est fixée un absorbeur d'énergie ; - la figure 7 est une vue partielle de dessus d'un ensemble de pare- chocs pourvu de la platine illustrée aux figures 5 et 6. La figure 1 montre l'avant d'un véhicule automobile comprenant un compartiment moteur dans lequel s'étend un moteur M, un système de refroidissement S et un brancard pourvu de deux longerons 3 ; ledit brancard supportant au moins en partie ledit moteur M et ledit système de refroidissement S. Ces longerons 3 s'étendent selon la direction longitudinale du véhicule, de façon symétrique par rapport au plan médian du véhicule, jusqu'à la poutre de pare-chocs 1 qu'ils supportent via des absorbeurs d'énergie 2. Les absorbeurs d'énergie 2 permettent d'absorber les chocs de réparabilité et sont de tout type approprié. Les absorbeurs d'énergie 2 peuvent être réalisés en acier avec une structure ondulée ou en accordéon. Les absorbeurs d'énergie 2 sont fixés sur les extrémités 10 respectives de la poutre de pare-chocs 10 au moyen de platines de fixation adéquates. Les figures 3 et 4 illustrent un premier mode de réalisation d'une platine 5 conforme à l'invention. Cette platine 5 forme une pièce plate comprenant : - une paroi principale 50 plane, de forme générale rectangulaire, définissant une première zone de fixation 51 de l'absorbeur d'énergie 2 sur la platine 5 (sur le côté gauche de la paroi principale 50 sur la figure 3) et une seconde zone de fixation 52 de la platine 5 sur la poutre de pare-chocs 1 (sur le côté droit de la paroi principale 50 sur la figure 3) ; - deux parties latéralement rabattues 53 par rapport à ladite paroi principale 50, lesdites parties latéralement rabattues 53 étant prévues pour former des surfaces d'appui planes opposées pour la poutre de pare-chocs 1, ladite poutre de pare-chocs 1 étant prise en sandwich entre ces deux parties latéralement rabattues 53 ; et - deux encoches 54 ménagées dans les parties latéralement rabattues 53 respectives, où lesdites encoches 54 définissent une zone de faiblesse intermédiaire 55, intercalée entre les première 51 et seconde zones 52 de fixation, où ladite zone de faiblesse 55 est illustrée par un axe de pliage de la platine 5 passant par les deux encoches 54 en regard. L'absorbeur d'énergie 2 est soudé sur la première zone de fixation 51 de la platine 5 et la platine 5 est vissée ou boulonnée au niveau de sa seconde zone de fixation 52 sur la poutre de pare-chocs 1 ; la seconde zone de fixation 52 étant pourvue d'orifices de passage 56 des organes de fixation 57 du type vis et/ou boulons. Comme visible en figure 4b, les encoches 54 permettent que ladite platine 5 fléchisse ou se plie le long de la zone de faiblesse 55 qui forme une ligne de pliage sous un effort prédéterminé subi par la poutre de pare-chocs 1 et transmis à la platine 5 via la seconde zone de fixation 52. Ainsi, la platine 5 autorise un fléchissement de la poutre de pare-chocs 1 et un déplacement transversal des extrémités 10 de la poutre de pare-chocs 1 par rapport aux absorbeurs d'énergie 2, permettant ainsi de limiter les efforts transmis aux longerons 3 et au brancard de manière générale. Suivant l'épaisseur de la platine 5 et suivant le seuil d'effort au-delà duquel ladite platine 5 se déforme, il est nécessaire de disposer un ou plusieurs moyens de renfort 58 entre les deux encoches 54 (autrement dit le long de la ligne de pliage 55), pour contrôler le fléchissement de la platine sous l'effet d'un choc. Sur la figure 3, le moyen de renfort est réalisé sous la forme d'un embouti ou bossage 58 ménagé dans la paroi principale 50 de la platine 5, où ledit embouti ou bossage fait saillie en direction de l'absorbeur d'énergie 2. La platine 5 de la figure 3 présente deux emboutis ou bossages 58, où chaque embouti ou bossage 58 est de forme allongée et s'étend de façon parallèle à la poutre de pare-chocs 1. Dans une variante non illustrée, le moyen de renfort est réalisé sous la forme d'une pièce de renfort rapportée et fixée sur la paroi principale de la platine, où la pièce de renfort peut être réalisée sous la forme d'une plaque plane allongée qui s'étend de façon parallèle à la poutre de pare-chocs. Les figures 5 à 7 illustrent un second mode de réalisation d'une platine 6 conforme à l'invention. Cette platine 6 forme une pièce plate comprenant : - une paroi principale 60 plane, de forme générale rectangulaire, définissant la première zone de fixation 61 de l'absorbeur d'énergie 2 sur la platine 6 ; - deux parties latéralement rabattues 63 par rapport à ladite paroi principale 60, lesdites parties latéralement rabattues 63 étant prévues pour former des surfaces d'appui planes opposées pour la poutre de pare-chocs 1, ladite poutre de pare-chocs 1 étant prise en sandwich entre ces deux parties latéralement rabattues 63 ; - une paroi secondaire 62 plane, de forme générale rectangulaire, définissant la seconde zone de fixation de la platine 6 sur la poutre de pare-chocs 1, où la paroi secondaire 62 est coplanaire à la paroi principale 60 ; et - une paroi incurvée 65 reliant entre elles lesdites parois 60, 62 et définissant la zone de faiblesse de la platine 6, où la paroi incurvée 65, de forme générale bombée, saille en direction de l'absorbeur d'énergie 2. La paroi incurvée 65 s'étend tout le long d'un côté de la paroi principale 60 perpendiculaire aux parties latéralement rabattues 63. L'absorbeur d'énergie 2 est soudé sur la paroi principale 60 de la platine 6 et la platine 5 est vissée ou boulonnée au niveau de la paroi secondaire 62 sur la poutre de pare-chocs 1 ; la paroi secondaire 62 étant pourvue d'orifices de passage 66 des organes de fixation 67 du type vis et/ou boulons. La paroi incurvée 65 permet que la platine 6 fléchisse ou se plie sous un effort prédéterminé subi par la poutre de pare-chocs 1 et transmis à la platine 5 via la paroi secondaire 62. Dans les deux cas, la seconde zone de fixation 52, 62 est décalée par rapport à l'absorbeur d'énergie 2, et plus particulièrement par rapport à la première zone de fixation 51, 61. Concernant la réalisation des platines 5, 6 conformes à l'invention, celles-ci sont avantageusement obtenues par l'emboutissage d'une tôle en acier ou en aluminium, d'épaisseur au moins supérieure à 2 mm. Comme visible aux figures 4b et 7, les zones de faiblesse 55, 65 des platines 5, 6 : - s'étendent selon une direction transversale à la poutre de pare-chocs 1, avantageusement selon une direction verticale ; et - sont disposées du côté intérieur de la poutre de pare-chocs 1, à l'opposé des extrémités 10 respectives de la poutre de pare-chocs 1 relativement aux absorbeurs d'énergie 2 respectifs. Cette disposition des zones de faiblesse 55, 65 permet une sorte de rotation des secondes zones de fixation 52, 62 par rapport aux premières zones de fixation 51, 61 respectives, suite à la déformation des platines 5, 6 le long de leurs zones de faiblesse 55, 65 respectives, concourant à faciliter le fléchissement de la poutre de pare-chocs 1 dans sa partie centrale. En ce qui concerne les parties latéralement rabattues 53, 63, la largeur (ou profondeur) de ces parties latéralement rabattues 53, 63 est inférieure à l'épaisseur de la poutre de pare-chocs 1 une fois compressée à son maximum dans la direction longitudinale du véhicule, afin que lesdites parties latéralement rabattues 53, 63 ne gênent pas la compression (ou l'écrasement) de la poutre de pare-chocs 1 lors d'un choc frontal. Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à la platine selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de zones de faiblesse peuvent par exemple être réalisées. REVENDICATIONS1. Platine (5 ; 6) de fixation d'un absorbeur d'énergie (2) sur une poutre de pare-chocs (1) pour véhicule automobile, ladite platine (5 ; 6) formant une pièce plate comprenant une première zone de fixation (51 ; 61) de l'absorbeur d'énergie (2) sur la platine (5 ; 6) et une seconde zone de fixation (52 ; 62) de la platine (5 ; 6) sur la poutre de pare-chocs (1), caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une zone de faiblesse (55 ; 65) intermédiaire, intercalée entre les première (51 ; 61) et seconde (52 ; 62) zones de fixation, conçue pour que ladite platine (5 ; 6) se déforme le long de cette zone de faiblesse (55 ; 65) sous l'effet d'un choc subi par la poutre de pare-chocs (1). 2. Platine (5 ; 6) selon la revendication 1, dans laquelle la platine (5 ; 6) comprend une paroi principale (50 ; 60) et deux parties latéralement rabattues (53 ; 63) par rapport à ladite paroi principale (50 ; 60), lesdites parties latéralement rabattues (53 ; 63) étant prévues pour former des surfaces d'appui opposées pour la poutre de pare-chocs (1). 3. Platine (5) selon la revendication 2, dans laquelle les première (51) et seconde (52) zones de fixation sont réalisées sur la paroi principale (50), le long de deux bords opposés de cette paroi principale (50), et dans laquelle la zone de faiblesse (55) est définie par deux encoches (54) ménagées en vis-à-vis dans les parties latéralement rabattues (53) respectives entre les première (51) et seconde (52) zones de fixation. 4. Platine (5) selon la revendication 3, comprenant au moins un moyen de renfort (58) disposé entre les deux encoches (54) pour contrôler le fléchissement de la platine (5) sous l'effet d'un choc. 5. Platine (6) selon la revendication 2, dans laquelle la platine (6) comprend une paroi secondaire (62) coplanaire à la paroi principale (60) et séparée de celle-ci par une paroi incurvée (65) reliant entre elles lesdites parois principale (60) et secondaire (62), et dans laquelle la paroi principale (60) constitue la première zone de fixation (61), la paroi secondaire (62)constitue la seconde zone de fixation et la paroi incurvée (65) constitue la zone de faiblesse. 6. Platine (5 ; 6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la seconde zone de fixation (52 ; 62) est pourvue d'au moins un orifice de passage d'un organe de fixation (57 ; 67). 7. Platine (5 ; 6) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite platine (5 ; 6) est une pièce d'un seul tenant, notamment une pièce emboutie dans un matériau métallique. 8. Ensemble de pare-chocs pour véhicule automobile comprenant une poutre de pare-chocs (1) et deux absorbeurs d'énergie (2) fixés sur les extrémités (10) respectives de la poutre de pare-chocs (1), lesdits absorbeurs d'énergie (2) étant prévus pour relier la poutre de pare-chocs (1) à deux longerons (3) respectifs de la caisse du véhicule, caractérisé en ce que chaque absorbeur d'énergie (2) est fixé sur la poutre de pare-chocs (1) au moyen d'une platine (5 ; 6) conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, ledit absorbeur d'énergie (2) étant fixé sur la première zone de fixation (51 ; 61) de ladite platine (5 ; 6), notamment par soudage, et ladite poutre de pare-chocs (1) étant fixée sur la seconde zone de fixation (52 ; 62) de la ladite platine (5 ; 6), notamment par vissage ou boulonnage. 9. Ensemble selon la revendication 8, dans lequel les zones de faiblesse (55 ; 65) des platines (5 ; 6) s'étendent selon une direction transversale à la poutre de pare-chocs (1), et sont disposées du côté intérieur de la poutre de pare-chocs (1), à l'opposé des extrémités (10) respectives de la poutre de pare-chocs (1) relativement aux absorbeurs d'énergie (2) respectifs, pour permettre la déformation des platines (5 ; 6) le long de leurs zones de faiblesse (55 ; 65) lors d'un choc subi par la poutre de pare-chocs (1) dans sa partie centrale. 10. Ensemble selon les revendications 8 ou 9, dans lequel les zones de faiblesse (55 ; 65) des platines (5 ; 6) sont dimensionnées pour permettre la déformation des platines (5 ; 6) le long de leurs zones de faiblesse (55 ; 65)avant toute déformation des absorbeurs d'énergie (2) et des longerons (3) lors d'un choc subi par la poutre de pare-chocs (1).