Brevet FR2940215A1 — publié le 20100625

Ensemble d'un support de poutre de véhicule automobile et d'une poutre piéton pour véhicule automobile et face avant comportant un tel ensemble. L'invention concerne un ensemble d'un support de poutre de véhicule automobile et d'une poutre piéton pour véhicule automobile ainsi qu'une face avant comportant un tel ensemble. Elle concerne plus particulièrement un ensemble d'un support de poutre de véhicule automobile et d'une poutre piéton pour véhicule automobile dans lequel la poutre piéton comporte deux extrémités, dites de liaison, et dans lequel lesdites deux extrémités sont assujetties au support de poutre. On entend par poutre piéton une poutre transversale s'étendant de manière sensiblement horizontale et de manière perpendiculaire à la marche du véhicule automobile. Cette poutre piéton est aussi désignée par le terme appui bas et est généralement située sous une poutre pare-chocs. Une poutre piéton a plusieurs fonctions. Elle participe à la structure de l'avant du véhicule et protège les passagers ainsi que les équipements du véhicule automobile en cas de choc avec un obstacle extérieur. En outre, la poutre piéton a aussi pour fonction de diminuer l'agressivité du véhicule, notamment envers les piétons, en absorbant une partie de l'énergie du choc de manière à minimiser la gravité des blessures infligées à ces derniers. La poutre piéton sert notamment à faire basculer la jambe du piéton impacté sur le capot situé à l'avant du véhicule automobile et ceci pour éviter les traumatismes du genou. En d'autres termes, cette poutre a pour fonction d'impacter la partie inférieure de la jambe afin de limiter l'angle formé par les deux parties de la jambe situées de part et d'autre du genou. La poutre piéton participe aussi au choc dit réparabilité. II est connu des poutres piéton réalisées entièrement en matière plastique et ceci pour des raisons de coûts de réalisation et des raisons de réduction de masse. De telles poutres piéton ne sont pas entièrement satisfaisantes. En effet, en cas de choc avec un piéton, la raideur de la poutre piéton doit être suffisante pour accompagner et/ou faire basculer le tibia du piéton de manière à sécuriser le critère bio-mécanique de rotation du genou. Ainsi, la quantité de matière plastique engagée pour la fabrication des poutres piéton connues est importante au vu des critères de validation d'un choc piéton selon les réglementations en vigueur et celles à venir. L'invention vise à améliorer la situation. A cet effet, l'invention propose un ensemble d'un support de poutre de véhicule automobile et d'une poutre piéton pour véhicule automobile tel que décrit précédemment dans lequel l'ensemble comporte en outre au moins un appui placé entre ledit support de poutre et ladite poutre piéton, et, dans lequel l'appui est apte à venir en contact, au moins en cas de choc avec un piéton, avec la poutre piéton de manière à participer à l'absorption d'au moins une partie de l'énergie libérée lors dudit choc. L'ensemble selon l'invention permet, grâce à la présence du ou des appuis de mieux répartir la raideur de la poutre piéton tout en réduisant la quantité de matière plastique nécessaire à la fabrication de cette dernière. Autrement dit, la présence de l'appui permet de minimiser la contribution de la poutre piéton dans l'absorption de l'énergie libérée en cas de choc avec un piéton. II est ainsi possible d'améliorer les performances de la poutre piéton, notamment en terme de raideur, tout en réduisant sa masse. L'invention concerne aussi une face avant équipée d'un tel ensemble. On rappelle ici qu'une face avant est un élément structurel comprenant une armature susceptible de supporter divers équipements du véhicule, tels que, par exemple, projecteurs, clignotants, avertisseur sonore, échangeur thermique et/ou module de refroidissement complet. Une face avant, ainsi pourvu de ses équipements, constitue un composant unitaire, aussi appelé module de face avant, préparé et livré par l'équipementier, prêt à être monté sur le véhicule par le constructeur. Le montage de ce module unitaire se fait par raccordement à l'armature des éléments de structures latéraux du véhicule, tels que, par exemple, longerons, ailes ou coque, puis mise en place d'un pare-chocs ou bouclier frontal rapporté sur le module. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description à titre illustratif et non limitatif d'exemples issus des figures sur les dessins annexés dans lesquels : La figure 1 représente une vue en perspective avant d'un premier mode de réalisation d'un ensemble d'un support de poutre de véhicule automobile et d'une poutre piéton pour véhicule automobile selon l'invention. La figure 2 représente une vue de dessus de l'ensemble de la figure 1. La figure 3 représente une vue en perspective arrière d'un second mode de réalisation d'un ensemble d'un support de poutre de véhicule automobile et d'une poutre piéton 20 pour véhicule automobile selon l'invention. La figure 4 représente une vue de dessus de l'ensemble de la figure 3. La figure 5 représente une vue en perspective avant d'un troisième mode de réalisation 25 d'un ensemble d'un support de poutre de véhicule automobile et d'une poutre piéton pour véhicule automobile selon l'invention. La figure 6 représente une vue de dessus de l'ensemble de la figure 5. 30 L'invention concerne un ensemble 10 d'un support 12 de poutre de véhicule automobile et d'une poutre 14 pour véhicule automobile. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, le support 12 de poutre et la poutre 14 s'étendent dans des plans sensiblement parallèles.15 Dans le mode de réalisation illustré ici, le support 12 est une traverse inférieure 11 de l'armature d'une face avant et la poutre 14 est une poutre dite piéton ou appui bas. Un mode de réalisation non représenté propose que le support de poutre soit réalisé par 5 une partie du châssis du véhicule automobile. On rappelle ici que la poutre piéton 14 a pour fonction d'impacter la partie inférieure de la jambe de manière à limiter l'angle forme par les deux parties de la jambe situées de part et d'autre du genou. Dans cet exemple, le support 12 de poutre comporte à ses deux extrémités des platines de fixation 13-1 et 13-2 servant à l'accrochage de la poutre piéton 14 sur le support 12 de poutre. 15 La poutre piéton 14 comporte deux extrémités 16-1 et 16-2, dites de liaison, et une partie centrale 18, dit avancée. Les extrémités de liaison 16-1 et 16-2 sont assujetties au support 12 de poutre. Ici, les extrémités de liaison 16-1 et 16-2 sont assemblées au support 12, au niveau, 20 respectivement, des platines 13-1 et 13-2 de fixation du support 12, par l'intermédiaire de vis. On pourra aussi assujettir les extrémités de liaison au support à l'aide de clips. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, les extrémités de liaison 16-1 et 16-2 sont de formes arrondies et se raccordent au support 12 de poutre selon une 25 direction sensiblement orthogonale aux platines 13-1 et 13-2. La partie centrale avancée 18 de la poutre 14 est déportée par rapport aux extrémités de liaison 16-1 et 16-2. Le déport de la partie centrale 18 permet à cette dernière de former une partie centrale d'absorption d'énergie. Autrement dit, les extrémités de liaison 16-1 et 16-2 sont sensiblement à angle droit par rapport à l'axe d'extension générale de la partie centrale avancée 18 de la poutre 12 et les extrémités de liaison 16-1 et 16-2 sont reliées à la partie centrale 18 par une partie de liaison incurvée présentant un point d'inflexion. 10 30 La poutre piéton est, ici, réalisée en matière plastique et sous la forme d'une structure alvéolaire ou cellulaire. Dans le mode de réalisation illustré ici, la poutre piéton 14 et plus particulièrement la partie centrale avancée 18 de cette dernière comporte au moins deux zones superposées l'une à l'autre dans le sens de marche du véhicule automobile (ou l'axe X du véhicule automobile). Ces deux zones sont respectivement appelées première et seconde zone. La première zone, située le plus à l'avant de la poutre piéton une fois l'ensemble assemblé sur le véhicule automobile, remplit au moins une fonction absorption d'énergie. Cette première zone comporte des cellules de grande taille et est en contact avec le bouclier du véhicule automobile une fois l'ensemble selon l'invention monté sur ce dernier. La seconde zone, située le plus à arrière de la poutre piéton une fois l'ensemble selon l'invention assemblé sur le véhicule automobile, comporte, quant à elle, des cellules de petite taille et au moins de taille plus petites que celle de la première zone. Cette seconde zone a au moins une fonction de rigidification de la poutre piéton. Autrement dit, les deux zones comportent des tailles de cellules différentes et permettent ainsi de définir deux zones présentant des fonctions différentes et comportant des niveaux d'absorption d'énergie différents. Chacune des zones est réalisée au moins en partie sous la forme de motifs répétés sur la longueur de la poutre piéton 14 et, de préférence, au moins sur la partie centrale avancée 18. Dans ce mode de réalisation, le motif a la forme d'un boîtier ou caisson comportant une face ouverte. La première zone comporte des caissons ouverts vers l'avant du véhicule une fois l'ensemble selon l'invention assemblé sur ce dernier, ou autrement dit ouverts selon l'axe Z+ du véhicule automobile. La seconde zone comporte, quant à elle, des caissons ouverts vers l'arrière du véhicule, ou autrement dit ouverts selon l'axe Z- du véhicule automobile.. La poutre piéton 14 comporte en outre des nervures de renfort rigidifiant la structure de la poutre. Ici, les nervures de rigidification participent à la définition des caissons ouverts des première et seconde zones. Il est aussi possible de prévoir un renfort métallique surmoulé avec la structure plastique absorbante de choc ou assujettie à cette dernière. Un autre mode de réalisation non illustré propose que la poutre piéton ne comporte qu'une seule zone cellulaire remplissant la fonction de rigidification de la poutre piéton. Selon l'invention, l'ensemble comporte au moins un appui 20 placé entre le support 12 de poutre et la poutre piéton 14. Cet appui 20 est apte à venir en contact, au moins en cas de choc avec un piéton, avec la poutre piéton 14, et plus particulièrement avec la partie centrale avancée 18 de cette dernière, de manière à participer à l'absorption d'au moins une partie de l'énergie libérée lors dudit choc. Autrement dit, l'appui 20 participe à l'absorption d'une partie de l'énergie libérée lors d'un choc avec un piéton permettant ainsi de minimiser la contribution de la poutre piéton dans l'absorption de l'énergie libérée. Encore autrement dit, l'appui 20 est positionné de manière à ce que, au moins en cas de choc, la poutre piéton 14 et plus particulièrement sa partie centrale avancée 18 de la poutre 14 soit en contact avec l'appui 20. Le contact entre la poutre piéton 14 et l'appui 20 permet à ce dernier de participer à l'absorption de l'énergie libérée par un choc en minimisant ainsi la contribution de la poutre piéton de l'ensemble selon l'invention par rapport aux poutres piéton de l'art antérieur. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 et 2, l'ensemble 10 comporte un appui 20 unique qui est, ici, est assujetti au support 12 de poutre. Dans le mode de réalisation illustré ici, l'appui 20 est réalisé sous la forme d'une pièce métallique, ici soudée, au support 12 de poutre. Un autre mode réalisation non illustré propose que l'appui 20 soit réalisé monobloc avec 10 le support 12 de poutre. Dans cet exemple, en l'absence de choc, l'appui 20 n'est pas en contact avec la poutre piéton 14. Autrement dit, la poutre piéton 14 et l'appui 20 ne sont pas jointifs. Encore autrement dit, il existe un jeu entre la poutre piéton 14 et l'appui 20. Ce jeu permet un 15 assemblage facilité de l'ensemble selon l'invention. Un autre mode de réalisation propose que la poutre piéton 14 et l'appui 20 soient en contact même en absence de choc. 20 Dans ce mode de réalisation non illustré, l'appui 20 est conçu en forme de U, le U étant formé de deux ailes et d'une base. Les deux ailes de l'appui sont assujetties au support 12 de poutre. La base, quant à elle, sert, en cas de choc, de surface d'appui à la poutre piéton 14 et plus particulièrement à 25 sa partie centrale avancée 18. Comme illustré aux figures 3 et 4, un second mode de réalisation selon l'invention propose que le support 12 de poutre soit réalisé sous la forme d'un ensemble de deux jambages 22-1 et 22-2 et d'une traverse inférieure 11 d'une armature de face avant. Ici, 30 les jambages 22-1 et 22-2 sont liés entre eux par la traverse inférieure 11. Ici, les jambages 22-1 et 22-2 forment, ici, des platines de fixation pour les extrémités de liaison 16-1 et 16-2 de la poutre piéton 14.5 Dans ce mode de réalisation, la poutre piéton 14 intègre, ici de façon monobloc, des absorbeurs dits de choc assurance ou de choc réparabilité 24-1 et 24-2. Ici, les absorbeurs de choc réparabilité 24-1 et 24-2 sont localisés au niveau des extrémités de liaison 16-1 et 16-2. Autrement dit, ici, la poutre piéton 14 et les absorbeurs de choc réparabilité 24-1 et 24-2 sont réalisés dans une même pièce, par exemple en matériau plastique. On entend par absorbeur de chocs réparabilité un absorbeur servant à l'absorption des chocs dits assurance ou encore choc à faible vitesse (choc à une vitesse inférieure ou 10 égale à 16 km/h). Pour un véhicule de taille moyenne, on considère généralement que le choc assurance correspond à un effort compris entre 5 et 65 kN. Néanmoins, la valeur de l'effort ou de l'intervalle d'effort correspondant au choc assurance dépend de l'architecture du véhicule et du dimensionnement des longerons du véhicule. Selon un mode de réalisation, les absorbeurs de choc réparabilité 24-1 et 24-2 15 comportent au moins un logement propre à contenir un matériau d'absorption de chocs. Ici, les absorbeurs de choc réparabilité 24-1 et 24-2 comportent eux aussi une structure cellulaire et cette structure cellulaire permet de définir une pluralité de logement dont un au moins pourra accueillir un matériau d'absorption de chocs, par exemple de la mousse 20 d'aluminium. Dans ce mode de réalisation, la partie centrale avancée 18 de la poutre piéton 14 se compose d'une structure cellulaire et comporte des croisillons de renfort disposés dans au moins certaines des cellules de la partie centrale avancée 18 de la poutre piéton 14. Dans cet exemple, l'ensemble comporte au moins un appui 20-1 placé entre le support 12 de poutre et la poutre piéton 14. Ici, l'appui est assujetti au support de poutre 12 et placé à distance de la poutre piéton 14 et plus particulièrement de sa partie centrale avancée 20. Cet appui 20-1 est apte à venir en contact, au moins en cas de choc avec un piéton, avec la poutre piéton 14 de manière à participer à l'absorption d'au moins une partie de l'énergie libérée lors dudit choc. 25 30 L'appui 20-1 est, ici, réalisé sous la pièce en forme U avec deux ailes et une base, dont une des ailes est rabattue de manière à être en contact avec l'autre aile. Ici aussi, l'appui 20-1 est positionné de manière à ce que, au moins en cas de choc, la partie centrale avancée 18 de la poutre 14 soit en contact avec l'appui 20-1. Dans un troisième mode de réalisation est illustré aux figures 5 et 6. Ici, le support 12 de poutre est réalisé par une traverse inférieure 11 d'une armature de face avant et la poutre piéton comporte au moins deux parties distinctes 26-1 et 26-2. Le support 12 de poutre comporte à ses deux extrémités des platines de fixation 13-1 et 13-2 servant à l'accrochage respectif des deux parties distinctes 26-1 et 26-2 de la poutre piéton sur le support 12 de poutre. 15 Ici, la poutre piéton 14 est uniquement composé des deux parties distinctes 26-1 et 26-2. Chaque partie distincte 26-1 et 26-2 comporte chacune une extrémité dite de liaison 16-1 ou 16-2 et une extrémité dite distale 28-1 ou 28-2. Les extrémités de liaison 16-1 et 16-2 des parties distinctes 26-1 et 26-2 sont assujetties 20 aux platines de fixation 13-1 et 13-2 du support de poutre 12. Ici, les deux parties distinctes 26-1 et 26-2 sont placées à distance l'une de l'autre. En outre les extrémités distales 28-1 et 28-2 des parties distinctes 26-1 et 26-2 sont disjointes l'une de l'autre. Autrement dit, dans ce mode de réalisation, il y a un 25 évidement entre les deux parties 26-1 et 26-2 de la poutre piéton. Encore autrement dit, les extrémités distales 28-1 et 28-2 de chaque parties distinctes 26-1 et 26-2 de la poutre piéton 14 ne sont pas en contact l'une avec l'autre. 30 Chaque partie distincte 26-1 ou 26-2 de la poutre piéton est composée de deux zones superposées dans le sens de la marche du véhicule automobile, appelées respectivement première et seconde zone.10 Ici, chaque zone est de structure alvéolaire. Dans ce mode de réalisation, la taille des cellules est différente d'une zone à l'autre. La première zone, située le plus à l'avant de chaque partie distincte 26-1 ou 26-2 de la poutre piéton, remplit au moins une fonction absorption d'énergie. Cette première zone comporte des cellules de plus grande taille que les cellules de la seconde zone. Les cellules sont ici réalisées sous la forme de caissons ouverts. Les caissons ouverts sont formés au moins en partie par des nervures de rigidification. Cette première zone est en contact avec le bouclier du véhicule automobile une fois l'ensemble selon l'invention monté sur ce dernier. La seconde zone, située le plus à arrière de chaque partie distincte 26-1 ou 26-2 de la poutre piéton une fois l'ensemble selon l'invention assemblé sur le véhicule automobile, comporte des cellules de petite taille et a au moins une fonction de rigidification de la poutre piéton 14. Ici aussi, les cellules sont réalisées sous la forme de caissons ouverts formés au moins en partie par des nervures de rigidification. Il est en outre prévu qu'au moins une desdites deux parties distinctes 26-1 ou 26-2 intègre des absorbeurs de choc assurance tels que, par exemple, décrits précédemment. 25 Dans cet exemple, l'ensemble selon l'invention comporte deux appuis 20-3 et 20-4. Les appuis 20-3 et 20-4 sont aptes à venir en contact, au moins en cas de choc, avec la poutre piéton 14 et plus particulièrement avec les extrémités distales 28-1 et 28-2 des deux parties distinctes 26-1 et 26-2 de la poutre piéton de manière à participer à l'absorption d'au moins une partie de l'énergie libérée lors dudit choc. 30 Dans le mode de réalisation illustré ici, les appuis 20-3 et 20-4 sont tous deux réalisés sous la forme de pièces, par exemple métalliques.20 Les appuis 20-3 et 20-4 sont, ici, assujettis au support 12 de poutre par soudure. D'autres moyens d'assemblage pourront toutefois être envisagés. Ici, en l'absence de choc, les appuis 20-3 et 20-4 ne sont pas jointifs avec les parties distinctes 26-1 et 26-2 de la poutre. En d'autres termes, il existe, dans cet exemple de réalisation, un jeu entre la poutre piéton et les appuis 20-3 et 20-4. Dans ce mode de réalisation, chaque appui 20-3 ou 20-4 est conçu en forme de U, le U étant formé de deux ailes et d'une base. Les deux ailes de l'appui sont assujetties au 10 support 12 de poutre. La base, quant à elle, sert, en cas de choc, de surface d'appui à la poutre piéton 14 et plus particulièrement chaque partie distinctes 26-1 et 26-2 de cette dernière. L'invention concerne également une face avant de véhicule automobile équipée d'un 15 ensemble tel que décrit plus haut. Une telle face avant comprend une armature de face avant (aussi connue sous sa dénomination anglaise � bolster �) dont une partie de cette dernière peut être constituée par le support de poutre. Pour rappel, dans les exemples décrits plus haut, le support de poutre est composé d'une traverse inférieure de l'armature d'une face avant, ou, d'un ensemble de deux jambages et d'une traverse inférieure d'une armature de face avant. 25 L'armature de la face avant pourra être réalisée, par exemple, entièrement en acier. L'armature de la face avant pourra comporter une traverse dite supérieure et qui est sensiblement horizontale. La traverse supérieure comporte deux extrémités dites latérales aptes à supporter au moins en partie les projecteurs et une partie centrale 30 apte à recevoir un support de serrure. L'armature de la face avant pourra comporter en outre deux jambages sensiblement verticaux et disposés respectivement du côté droit et du côté gauche du véhicule. Ces deux jambages sont, encore appelés "montants" ou "quarts". 20 10 15 Les jambages sont reliés par leurs extrémités dites supérieures à la traverse supérieure. Autrement dit, les jambages sont réunis entre eux par la traverse supérieure disposée entre leurs extrémités supérieures. L'armature de la face avant pourra aussi comporter une traverse inférieure. La traverse inférieure est fixée aux jambages par leurs extrémités dites inférieures. La traverse inférieure s'étend de manière sensiblement horizontale et est parallèle à la traverse supérieure. La face avant pourra aussi comporter une poutre pare-chocs fixée au niveau les jambages par l'intermédiaire des platines de fixation et s'étendant de manière sensiblement horizontale et parallèlement à la traverse supérieure et à la traverse inférieure. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci avant, seulement à titre d'exemples, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. Les variantes décrites précédemment peuvent être prises séparément ou en combinaison les unes avec les autres. 20 Revendications1. Ensemble (10) d'un support (12) de poutre de véhicule automobile et d'une poutre piéton (14) pour véhicule automobile, ladite poutre piéton (14) comportant deux extrémités (16-1 ; 16-2), dites de liaison, lesdites deux extrémités (16-1 ; 16-2) étant assujetties audit support (12), caractérisée en ce que ledit ensemble (10) comporte en outre au moins un appui (20 ; 20-1 ; 20-2 ; 20-3 ; 20-4) placé entre ledit support (12) de poutre et ladite poutre piéton (14), ledit appui (20 ; 20-1 ; 20-2 ; 20-3 ; 20-4) étant apte à venir en contact, au moins en cas de choc avec un piéton, avec ladite poutre piéton (14) de manière à participer à l'absorption d'au moins une partie de l'énergie libérée lors dudit choc. 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ledit appui (20 ; 20-1 ; 20-2 ; 20-3 ; 20-4) est assujetti audit support (12) de poutre. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite poutre piéton (14) comporte en outre une partie centrale (20), dit avancée, et dans lequel ledit appui (20 ; 20-1 ; 20-2) est positionné de manière à ce que, au moins en cas de choc, ladite partie centrale avancée (20) soit en contact avec ledit appui (20 ; 20-1 ; 20-2). 4. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel ladite poutre piéton (14) comporte au moins deux parties distinctes (26-1 ; 26-2) comportant chacune une extrémité de liaison (16-1 ; 16-2) et une extrémité dite distale (28-1 ; 28-2), lesdites extrémités de liaison (16-1 et 16-2) étant assujetties audit support (12) de poutre, dans lequel lesdites deux parties distinctes (26-1 ; 26-2) sont placées à distance l'une de l'autre et dans lequel les extrémités distales (28-1 ; 28-2) des deux parties distinctes (26-1 ; 26-2) sont disjointes l'une de l'autre. 5. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel ledit ensemble (10) comporte deux appuis (20-3 ; 20-4) et dans lequel lesdits appuis (20-3 ; 20-4) sont aptes à venir en contact, au moins en cas de choc, avec lesdites extrémités distales (28-1 ; 28-2) desdites deux parties distinctes (26-1 ; 26-2) de la poutre piéton (14). 13 6. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit appui (20 ; 20-1 ; 20-2 ; 20-3 ; 20-4) est réalisé monobloc avec ledit support de poutre (12). 7. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite poutre piéton (14) est de structure alvéolaire. 8. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite poutre piéton (14) intègre au moins absorbeur dit de choc assurance (24-1 ; 24-2). 9. Face avant comportant un ensemble selon l'une des revendications précédentes. 10. Face avant selon la revendication précédente, dans laquelle ledit support (12) de poutre comporte au moins une traverse inférieure (11) de l'armature de face avant.