Brevet FR2941418A1 — publié le 20100730

Véhicule automobile comportant un pare choc avant qui présente une partie centrale s'étendant jusqu'au capot dudit véhicule La plupart des véhicules automobiles comporte un capot dans lequel est ménagée la grille d'entrée d'air supérieure. Cette grille d'air est en général disposée entre les projecteurs avant. Le pare-choc est disposé sous la grille d'entrée d'air précitée. Lors d'un choc frontal avec un piéton de petite taille, comme par exemple un enfant, la tête du piéton vient heurter le capot, sensiblement, au-dessus de la grille d'entrée d'air supérieure. La souplesse naturelle du capot, fait de tôle d'acier, permet d'amortir le choc, par déformation lo du capot. Or, depuis quelques années, pour des raisons de style, les véhicules automobiles comportent des pare-chocs avant qui sont très volumineux. Ces pare-chocs comportent une partie centrale qui remonte vers le capot, entre les projecteurs avant. C'est souvent cette partie du pare-choc qui porte la grille 1s d'entrée d'air supérieure. Le capot est, lui, raccourci et son bord libre est situé assez haut entre les projecteurs. En cas de choc frontal avec un piéton de petite taille, la tête du piéton vient heurter, non plus le capot, mais la partie centrale du pare-choc. Les pare-chocs de ce type sont constitués de plusieurs pièces qui, pour des raisons fonctionnelles, sont très rigides. De tels pare- 20 chocs peuvent donc occasionner des blessures graves à un piéton, notamment à la tête d'un piéton de petite taille. Un but de la présente invention est de proposer un véhicule automobile qui comporte un pare choc tel que précité et qui réduit les risques de blessures graves lors d'une collision avec un piéton, notamment, un piéton de petite taille. 25 Dans le but de résoudre ce problème, la présente invention propose un véhicule automobile comportant, de manière connue : - une structure qui comporte une traverse avant et qui définit, en arrière de ladite traverse avant, un compartiment moteur ; - un élément de fixation, solidaire de ladite structure et disposé dans ledit 30 compartiment moteur ; - un capot qui ferme ledit compartiment moteur et qui présente un bord libre sensiblement parallèle à ladite traverse ; - un pare-choc avant, monté devant ladite traverse avant et qui présente une partie centrale qui s'étend vers ledit capot, ladite partie centrale présentant une portion supérieure délimitée par un bord haut qui vient en regard dudit bord libre du capot, ladite portion supérieure comportant une patte de fixation qui s'étend dans ledit compartiment moteur et qui comporte une zone d'attache fixée audit élément de fixation. Selon l'invention, de manière caractéristique, ladite patte de fixation comporte une zone frangible, située en avant de ladite zone d'attache, et qui est apte à se rompre lorsqu'une force supérieure à une valeur de rupture lo donnée est exercée sur ladite zone frangible et ladite zone frangible est disposée au niveau d'un espace vide, ménagé dans ledit compartiment, moyennant quoi, lorsque ladite zone frangible se rompt, la partie centrale dudit pare-choc fléchit dans ledit espace vide. Un tel véhicule permet de dissiper une partie de l'énergie cinétique du 15 choc dans la rupture de la zone frangible et la déformation de la patte de fixation. De plus, la Demanderesse a mis en évidence qu'une telle structure permet également de réduire les efforts de contact (c'est-à-dire la force exercée par la zone du véhicule, qui est en contact avec le corps du piéton, sur le corps du piéton cette force étant engendrée par le mouvement du véhicule 20 pendant le choc) qui sont réduits et permettent d'éviter des traumatismes graves. Un tel véhicule s'avère donc particulièrement avantageux pour réduire les risques de traumatismes crâniens, lors d'un choc avec un piéton de petite taille, dont la tête est susceptible de heurter le pare-choc du véhicule. Selon un mode de réalisation, la partie centrale comporte une armature 25 recouverte d'une peau et ladite armature porte ladite patte de fixation. La peau peut être constituée d'un matériau relativement souple, tandis que l'armature est rigide. La patte de fixation peut s'étendre sur toute la largeur de ladite partie centrale afin de procurer une fixation optimale de cette dernière. 30 La zone frangible peut être formée par un matériau particulier, la présence de perforations ou autre qui fragilise la patte de fixation. Elle peut être obtenue par tout moyen apte à fragiliser le matériau de la patte de fixation à un endroit donné. Selon un mode de réalisation, la zone frangible est formée par une réduction d'épaisseur de ladite patte de fixation. Avantageusement, ladite zone frangible est disposée à proximité dudit bord libre dudit capot, ce qui permet une bonne déformation, à la fois du capot et de la patte de fixation, la tête ou autre partie du corps du piéton pouvant, en effet, entrer dans le compartiment moteur, au niveau de l'espace vide ménagé à l'arrière du pare-choc, sans heurter d'élément rigide qui pourrait être blessant. L'espace vide correspond, selon un mode de réalisation, sensiblement à l'espace séparant la face interne dudit pare choc avant dudit élément de fixation. La profondeur dudit espace vide est, par exemple, comprise entre 50 mm ~o et 100 mm. Selon un mode de réalisation particulier, ladite partie centrale comporte une grille d'entrée d'air. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description, faite ci-après, d'un mode de réalisation particulier de 15 l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 représente une vue en perspective du véhicule selon l'invention ; - la Figure 2 représente une vue en coupe longitudinale de l'avant du 20 véhicule de la Figure 1 ; - la Figure 3 représente une vue partielle, en coupe longitudinale, du mode de réalisation du pare-choc avant représenté sur les Figures 1, 2 et 4 ; et - la Figure 4 représente une vue en coupe longitudinale de l'avant du véhicule de la Figure 1, lors d'un choc avec un piéton de petite taille. 25 La Figure 1 illustre un mode de réalisation particulier d'un véhicule selon l'invention. Ce véhicule comporte un compartiment moteur fermé par un capot 1, sensiblement horizontal. Le capot 1 est articulé au niveau du pare-brise et présente un bord libre 11, situé à l'avant du véhicule. Le véhicule comporte de chaque côté, un projecteur avant 2, disposé sensiblement en dessous du capot 30 1. Le véhicule est équipé, à l'avant, d'un pare-choc ou bouclier 3. Ce bouclier 3 comporte dans sa partie basse, une grille inférieure d'entrée d'air 31. Le bouclier 3 s'étend latéralement au véhicule, sous les projecteurs 2. Le bouclier 3 présente, également, une partie centrale 33 qui s'étend entre les projecteurs avant 2 du véhicule, vers le bord libre 11 du capot 1. Les projecteurs 2 sont ainsi partiellement entourés par le bouclier 3. La partie centrale 33 du bouclier 3 présente une portion supérieure, disposée entre les projecteurs 2 et qui se termine au niveau d'un bord haut 35, parallèle au bord libre 11 du capot 1. Le bord libre 11 du capot 1 est disposé à proximité du bord haut 35 du bouclier 3 5 pour former une surface continue. Une grille supérieure 37 d'entrée d'air est ménagée entre les projecteurs 2, dans la partie centrale 33. En référence à la Figure 2, le véhicule comporte un compartiment moteur dans lequel sont fixés les radiateurs 51 et 52. Les radiateurs 51 et 52 sont fixés, l'un devant l'autre, sur un support de radiateur 6 qui est lui-même fixé aux to longerons (non représentés) de la structure du véhicule. Le support 6 s'étend au-dessus et en dessous des radiateurs 51 et 52. Le radiateur 51, qui est disposé le plus en avant dans le compartiment moteur, étant moins haut que l'autre, le support 6 comporte une entretoise 61, verticale qui sert à la fixation de la portion haute du radiateur 51. Les extrémités avant des longerons (non 15 représentés) sont reliées par une traverse avant 7. Le bouclier 3 comporte une armature 8, en plastique rigide. Cette armature 8 est recouverte d'une peau 81, en plastique souple, située à l'extérieur du véhicule. Un élément absorbeur de choc 10 est disposé devant la traverse avant 7. Cet élément absorbeur de choc s'étend sur toute la longueur de la traverse 7. La grille d'entrée d'air inférieure 20 31 est disposée sous la traverse 7 tandis que la grille d'entrée d'air supérieure 37 est disposée au-dessus de la traverse 7. Comme représenté sur la Figure 2, le bouclier 3 comporte une patte de fixation 83 qui fait partie intégrante de l'armature 8 et qui prolonge le bord haut 35 du bouclier. Cette patte de fixation 83 s'étend dans le compartiment moteur, 25 vers le support radiateur 6. La patte de fixation 83 présente une portion d'attache 85, sensiblement horizontale, située en avant de son extrémité libre. La patte de fixation 83 s'étend transversalement au bouclier 3, sur toute la largeur de la portion de l'armature 8 située au niveau de la partie centrale 33 du bouclier 3. La fixation de la portion d'attache 85 de la patte de fixation 83 n'est 30 pas limitative de l'invention. La patte de fixation 83 peut être vissée ou rivetée sur le support radiateur 6. La patte de fixation 83 comporte une zone frangible 87, qui est disposée à proximité du bord haut 35 du bouclier 3, au niveau du bord de la peau 81. Le capot 1 comporte une doublure 12, située dans le compartiment moteur. Le capot 1 est donc creux ce qui lui confère une certaine souplesse. Comme représenté sur la Figure 2, un espace vide est ménagé sous la patte de fixation 83. La patte de fixation 83 et la portion supérieure de la partie centrale 33 du bouclier 3, en particulier le bord haut 35, peuvent ainsi, lors de la rupture de la zone frangible, comme ultérieurement expliqué, se courber dans le compartiment moteur sans venir heurter un élément rigide tel que le radiateur 51, qui gênerait leur déformation et pourrait causer des traumatismes au piéton heurté. Les dimensions de cet espace vide sont fonction de la taille de la patte io de fixation 83 et du matériau utilisé pour l'armature 8. A titre indicatif, l'espace vide peut présenter une profondeur e, mesurée selon la dimension longitudinale du véhicule, de l'ordre de 50 à 100 mm, et par exemple, de l'ordre de 80 mm. La profondeur e de l'espace vide, correspond à la distance séparant la face interne de l'armature 8 au support radiateur 6, et 15 plus particulièrement à l'entretoise 61 de ce support 6. La Figure 3 représente plus en détail la zone frangible 87. La zone frangible 87 correspond à une ligne de diminution de l'épaisseur de l'armature 8. Cette ligne s'étend sur toute la largeur de la patte de fixation 83. La zone frangible 87 est disposée sous la peau 81, sensiblement au niveau 20 du bord de cette dernière qui est situé dans le compartiment moteur. La patte de fixation 83 correspond à la portion de l'armature 8 qui dépasse de la peau 81 et qui s'étend dans le compartiment moteur, vers les radiateurs 51 et 52. La peau 81 recouvre l'armature 8 au niveau de la face externe du bouclier 3 et pénètre, sur une petite longueur, dans le compartiment moteur, au niveau du 25 bord haut 35, sous le capot 1. La zone frangible 87 correspond donc au bord de la patte de fixation 83 qui est lié à l'armature 8. La zone frangible forme une ligne ou une bande, parallèle au bord libre 11 du capot 1 et se situe à proximité de ce bord libre 11. L'effet de cette disposition sera plus amplement expliqué en référence à la Figure 4. 30 La peau 81 est constituée de matière plastique souple. L'armature 8 est formée d'une matière plastique plus cassante et plus rigide. Par exemple, on peut choisir un matériau plastique qui se rompt, lorsque son élongation est de l'ordre de 5 à 10%. Le fonctionnement de l'invention va maintenant être expliqué en référence à la Figure 4. Sur la Figure 4, les lignes en pointillés représentent la position du capot 1 et de la partie centrale 33 du bouclier 3, avant le choc avec un piéton. s Lorsque la tête T d'un piéton de petite taille vient heurter la portion supérieure de la partie centrale 33 du bouclier 3, la zone frangible 87 se rompt, sur toute la largeur de la patte de fixation 83, c'est-à-dire sur toute la largeur de la partie centrale 33 du bouclier 3. La partie centrale 33 du bouclier 3 n'est donc plus fixée au véhicule, en particulier au support 6. Elle se plie, notamment io au niveau de sa portion supérieure, fléchit dans le compartiment moteur, vers le bas du véhicule. Le bord haut 35 entre dans le compartiment moteur, en avant et au-dessus du radiateur 51, qui est le plus en avant dans le compartiment moteur. Dans le même temps, le choc avec la tête T du piéton entraîne la déformation du capot 1. Le bord libre 11 du capot 1 entre dans le is compartiment moteur et se courbe sensiblement vers les radiateurs 51 et 52. La zone frangible 87 étant disposée à proximité du bord libre 11 du capot 1, elle est directement soumise au choc avec la tête du piéton et se brise rapidement. Par ailleurs, cette disposition permet de créer deux lèvres, une formée par le bord haut 35, l'autre par le bord libre 11 du capot 1, qui s'ouvrent 20 sous le choc, dans le compartiment moteur, au niveau de l'espace vide ménagé sous la patte de fixation 83. Ceci permet de protéger efficacement la tête du piéton heurté. Comme représenté sur la Figure 4, lorsque la déformation est maximale, la doublure 12 du capot 1 vient au contact du support radiateur 6, au-dessus du 25 radiateur 52. La patte de fixation conserve sa zone d'attache 87, fixée sur le support radiateur 6. La portion de la patte de fixation 83 située en avant de la zone d'attache, se courbe vers le radiateur 51. A titre indicatif, la déformation du bouclier 3 et du capot 1 entraîne un déplacement du bord haut 35 et du bord libre 11 d'une amplitude maximale P 30 de l'ordre de 10mm. Lors du choc avec un piéton, l'énergie cinétique du choc est dissipée, en partie dans la rupture de la zone frangible 87, et en partie dans la déformation, à la fois du capot 1 et de la partie centrale 33 du bouclier 3. D'autre part, lorsque la tête T du piéton est, comme représenté sur la Figure 4, en appui sur le bord haut 35 du bouclier 3 et sur le bord libre 11 du capot 1, des efforts de contact s'exercent sur la tête T du piéton, durant tout le laps de temps pendant lequel le véhicule est encore en mouvement et que la tête T reste en contact avec les éléments précités du véhicule. La Demanderesse a constaté que, non seulement l'énergie cinétique du choc est efficacement dissipée, comme précédemment expliqué, mais aussi que les efforts de contact, durant le choc, peuvent être réduits à une valeur inférieure à 200 kg, ce qui correspond à la limite admissible pour une boite crânienne. La partie centrale 33 du bouclier 3 de l'invention présente une dureté suffisante pour une utilisation normale du ~o bouclier (c'est-à-dire pour protéger la structure du véhicule) et, du fait de la présence de la zone frangible 87, elle présente, également, une souplesse suffisante pour ne pas occasionner de sérieux traumatismes à la tête d'un piéton de petite taille. REVENDICATIONS1. Véhicule automobile comportant : - une structure qui comporte une traverse avant (7) et qui définit, en 5 arrière de ladite traverse avant (7), un compartiment moteur ; - un élément de fixation (6), solidaire de ladite structure et disposé dans ledit compartiment moteur ; - un capot (1) qui ferme ledit compartiment moteur et qui présente un bord libre (11), sensiblement parallèle à ladite traverse avant (7) ; et ~o - un pare-choc avant (3), monté devant ladite traverse avant (7) et qui présente une partie centrale (33) qui s'étend vers ledit capot (1), ladite partie centrale (33) présentant une portion supérieure délimitée par un bord haut (35) qui vient en regard dudit bord libre (11) du capot (1), ladite portion supérieure comportant une patte de fixation (83) qui s'étend dans ledit compartiment 15 moteur et qui comporte une zone d'attache (85) fixée audit élément de fixation (6) ; caractérisé en ce que ladite patte de fixation (83) comporte une zone frangible (87), située en avant de ladite zone d'attache (85), et qui est apte à se rompre lorsqu'une force supérieure à une valeur de rupture donnée est exercée sur 20 ladite zone frangible (87) et en ce que ladite zone frangible (87) est disposée au niveau d'un espace vide, ménagé dans ledit compartiment, moyennant quoi, lorsque ladite zone frangible (87) se rompt, la partie centrale (33) dudit pare-choc (3) fléchit dans ledit espace vide. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie 25 centrale (33) comporte une armature (8) recouverte d'une peau (81) et en ce que ladite armature (8) porte ladite patte de fixation (83). 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite patte de fixation (83) s'étend sur toute la largeur de ladite partie centrale (33). 4. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes, caractérisé en ce que ladite zone frangible (87) est formée par une réduction d'épaisseur de ladite patte de fixation (83). 5. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite zone frangible (87) est disposée à proximité dudit bord libre (11) dudit capot (1). 6. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit espace vide correspond sensiblement à l'espace séparant la face interne dudit pare choc avant (3) dudit élément de fixation (6). 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que la profondeur (e) dudit espace vide est comprise entre 50 mm et 100 mm. 8. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie centrale (33) comporte une grille d'entrée d'air (37).10