Brevet FR2952330A1 — publié le 20110513

STRUCTURE AVANT DE VEHICULE AVEC PERCUTEUR POUR UN CHOC REPARABILITE CENTRE La présente invention se rapporte à une structure avant de 5 véhicule. 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 d'automobiles doivent faire face à plusieurs préoccupations. 10 Ainsi, la première préoccupation des constructeurs consiste à assurer la protection des passagers du véhicule lors d'un choc, et en particulier lors de chocs subis à grande vitesse. Cependant, les chocs susceptibles d'être subis par un véhicule ne sont pas nécessairement des chocs subis à grande vitesse. Il existe en effet de 15 nombreuses situations dans lesquelles un véhicule peut subir des chocs à faible vitesse, encore appelés chocs urbains. L'on distingue en particulier deux types de chocs urbains : premièrement les chocs à très faible vitesse, appelés chocs parking, dans lesquels la vitesse à l'impact est de l'ordre de 2 à 4 kilomètres par heure ; deuxièmement les chocs réparabilité où la vitesse est de 20 l'ordre de 10 à 20 kilomètres par heure. Le comportement d'un véhicule automobile subissant un des trois types de chocs (grande vitesse, parking et réparabilité) est réglementé et testé à travers des procédures d'essais et de simulations de chocs répondant à des normes. Certains tests consistent à soumettre un véhicule à des simulations 25 de chocs réparabilité pour estimer les conséquences de tels chocs sur les pièces constitutives du véhicule et les coûts de réparation induits. A travers ces tests, l'objectif des constructeurs d'automobiles est de réduire les coûts des réparations induits en minimisant le nombre de pièces à changer et le nombre d'heures de travail pour les changer. 30 Un premier type de choc réparabilité, appelé choc réparabilité centré ou encore choc RCAR, est réalisé en faisant subir un choc frontal au véhicule en percutant un mur rigide à une faible vitesse, de l'ordre de 10 kilomètres par heure. Dans un choc RCAR, la direction du choc est orientée selon l'axe longitudinal du véhicule et l'impact se produit dans la partie centrale 35 du pare-choc du véhicule. Un deuxième type de choc réparabilité, désigné dans la présente demande par choc réparabilité latéral, consiste à percuter le véhicule avec un mur à une vitesse de l'ordre de 16 km par heure et selon une direction inclinée de 10° par rapport à l'axe longitudinal du véhicule ; l'impact du mur sur le véhicule se produit sur une extrémité latérale du pare-choc. La plupart des véhicules comportent un compartiment moteur disposé à l'avant du véhicule, et ce compartiment moteur abrite de nombreux organes fonctionnels. En cas de choc, les réparations ou le remplacement de ces organes fonctionnels peuvent engendrer des frais de réparations importants pour le client. Parmi ces organes fonctionnels, un véhicule comporte généralement un groupe moto-ventilateur particulièrement exposé aux déformations. Son remplacement ou sa remise en état peut engendrer des coûts importants ou de nombreuses heures de travail. Il est donc essentiel de chercher à protéger le groupe moto-ventilateur ou plus généralement tout organe fonctionnel présent dans le compartiment moteur du véhicule. A cet effet, il est connu de disposer sur la partie avant du véhicule, devant le compartiment moteur, une poutre transversale conçue pour supporter un pare-choc. Une telle poutre est généralement fixée sur le véhicule aux moyens d'absorbeurs de choc prolongeant des éléments structurels du véhicule du type longerons. Ainsi, lors d'un choc réparabilité, des contraintes mécaniques s'exercent sur la poutre, et sont en partie absorbées par les absorbeurs de choc. Pour compléter les absorbeurs de choc, il est également connu de monter déplaçable un organe fonctionnel tel que le groupe moto-ventilateur de façon à permettre son recul lors d'un impact et ainsi minimiser les déformations dudit organe fonctionnel. Cependant, pour ne pas augmenter de manière trop importante le porte à faux du véhicule, la poutre transversale est généralement rapprochée des organes fonctionnels du compartiment moteur, de sorte que ces organes fonctionnels se trouvent positionnés dans une partie de l'espace dédié à la déformation des absorbeurs de choc. Ainsi, il a été constaté que, lors d'un choc, au moins une partie de la poutre vient en appui contre certains organes fonctionnels, ce qui engendre des déformations irréversibles. Afin de minimiser une telle mise en appui de la poutre sur les organes fonctionnels, celle-ci doit être suffisamment dimensionnée pour ne pas se déformer trop facilement. La présente invention a pour objet de remédier en tout ou partie aux différents inconvénients cités précédemment. En particulier l'invention vise à proposer une structure avant permettant de réduire les dommages occasionnés aux organes fonctionnels du véhicule. A cet effet, la présente invention se rapporte à une structure avant d'un véhicule comportant une poutre transversale et un organe fonctionnel pourvu de moyens de liaison conçus pour assurer le montage dudit organe fonctionnel sur au moins un élément de structure, lesdits moyens de liaison comportant au moins une zone de faiblesse conçue pour se rompre et/ou se déformer sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé et permettre le recul dudit organe fonctionnel, ladite structure avant étant caractérisée en ce que la poutre comporte un organe de percussion disposé en regard dudit organe fonctionnel de manière à ce que, sous l'effet d'un choc réparabilité subi par le véhicule, ledit organe de percussion vienne percuter ledit organe fonctionnel pour provoquer la rupture et/ou la déformation desdits moyens de liaison. Ainsi, une structure avant d'un véhicule selon l'invention permet de diminuer les déformations subies par un organe fonctionnel lors de la déformation de la poutre suite à un choc réparabilité : en effet, l'organe de percussion disposé en regard de l'organe fonctionnel à protéger, permet d'anticiper le recul dudit organe fonctionnel avant que la poutre ne vienne en contact avec cet organe fonctionnel. Lors de la déformation de la poutre transversale, l'organe de percussion vient percuter l'organe fonctionnel pour lui transférer une partie de l'énergie du choc réparabilité et induire une déformation ou rompre au moins une zone de faiblesse des moyens de liaison et permettre le recul de l'organe fonctionnel. Le recul de l'organe fonctionnel libère ainsi de l'espace pour permettre à la poutre de se déformer sans venir en appui sur ledit organe fonctionnel. Par ailleurs, en anticipant le recul de l'organe fonctionnel, la résistance de la poutre transversale peut être réduite, notamment en réduisant sa masse. Une réduction de la masse de la poutre est particulièrement avantageuse lorsqu'il s'agit de diminuer la masse totale du véhicule. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'organe de percussion est disposé en regard des moyens de liaison. Ainsi, l'énergie du choc transférée par l'organe de percussion est transmise directement aux moyens de liaison, facilitant la rupture ou la déformation de la zone de faiblesse : l'énergie transférée par l'organe de percussion est ainsi minimisée. Selon une possibilité de l'invention, les moyens de liaison comportent au moins un organe d'impact disposé de manière à être percuté par l'organe de percussion lors d'un choc réparabilité centré subi par le véhicule. L'organe d'impact peut également être conçu pour transmettre directement l'énergie transférée par l'organe de percussion à la zone de faiblesse. L'organe d'impact peut être conçu pour être facilement remplaçable après un choc et donc pour minimiser les déformations subies par l'organe fonctionnel. Avantageusement, l'organe de percussion et l'organe d'impact sont disposés et conformés de manière à ce que l'organe de percussion s'efface sous l'effet d'un choc réparabilité latéral pour permettre à une zone de la poutre, voisine de l'organe de percussion, de venir en appui sur l'organe d'impact. Ainsi, la structure avant d'un véhicule selon l'invention présente un comportement différent suivant que le choc subi par le véhicule est un choc RCAR ou bien un choc réparabilité latéral. La structure avant d'un véhicule selon l'invention permet au véhicule de valider les différents tests réparabilités : en s'effaçant, l'organe de percussion ne perturbe pas le comportement du véhicule lors d'un choc réparabilité latéral. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'organe de percussion est un élément en mousse rapporté sur la poutre. Un tel organe de percussion est facile à fabriquer et peut être adapté sur une structure de véhicule existante. De plus, un organe de percussion en mousse permet de minimiser encore l'énergie transférée à la zone de faiblesse et donc de minimiser les déformations subies par l'organe fonctionnel. Selon une possibilité de l'invention, l'élément de structure comporte des moyens de guidage conçus pour guider le recul de l'organe fonctionnel. Avantageusement, les moyens de liaisons comportent au moins un pion d'attache, chaque pion d'attache étant monté à coulissement dans les moyens de guidage. Avantageusement alors, au moins une zone de faiblesse comporte au moins un plot fusible conçu pour empêcher, lorsqu'il n'est pas déformé ou rompu, le coulissement d'un pion d'attache dans les moyens de guidage. Selon une caractéristique de l'invention, l'organe fonctionnel est une façade technique destinée au support d'au moins un échangeur thermique et d'un groupe moto-ventilateur. Enfin, l'invention se rapporte à un véhicule, notamment du type d'une automobile, caractérisé en ce que la structure avant est conforme à l'invention. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard du dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une vue schématique partielle en perspective d'une structure avant de véhicule selon l'invention ; La figure 2 est une vue schématique partielle en perspective de la structure avant de véhicule représentée à la figure 1, subissant une 10 déformation pendant un choc réparabilité centré ; La figure 3 est une vue schématique partielle en perspective de la structure avant de véhicule représentée à la figure 1, après une déformation due à un choc réparabilité centré ; La figure 4 est une vue schématique partielle en perspective de la 15 structure avant de véhicule représentée à la figure 1, après une déformation due à un choc réparabilité latéral ; Dans la description qui suit les termes « longitudinal » et « transversal » se rapportent au référentiel véhicule où le terme « longitudinal » caractérise une direction sensiblement orientée suivant la longueur du véhicule 20 et où « transversal » caractérise une direction sensiblement orientée suivant sa largeur. La structure avant 1 d'un véhicule, représentée sur la figure 1, comporte une poutre 2 transversale, adaptée pour supporter un pare-choc avant, non représenté, et un organe fonctionnel 13, tel qu'une façade technique 25 destinée au support d'un échangeur 3 thermique et d'un groupe moto-ventilateur 4. L'organe fonctionnel 13 est pourvu de moyens de liaison conçus pour assurer le montage dudit organe fonctionnel 13 sur au moins un élément 5 de structure. Par exemple, chaque élément 5 de structure peut comporter des moyens de guidage, tels que les orifices oblongs 6 conçus pour guider le 30 recul de l'organe fonctionnel 13 : par exemple, dans la structure avant 1 représentée sur les figures, les moyens de liaisons comportent au moins deux pions d'attache 7 montés à coulissement dans les orifices oblongs 6. Le coulissement des pions d'attache 7 dans les orifices oblongs 6 permet le recul de l'organe fonctionnel 13. 35 Les moyens de liaison comportent au moins une zone de faiblesse conçue pour se rompre et/ou se déformer sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé. La rupture ou la déformation de la zone de faiblesse permet le recul dudit organe fonctionnel 13. La zone de faiblesse peut, par exemple comporter au moins un plot fusible, non représenté, conçu pour empêcher, lorsqu'il n'est pas déformé ou rompu, le coulissement d'un pion d'attache 7 dans l'orifice oblong 6 correspondant. La poutre 2 comporte en outre un organe de percussion 8 disposé en regard dudit organe fonctionnel 13 de manière à ce que, sous l'effet d'un choc réparabilité subi par le véhicule, l'organe de percussion 8 vienne percuter l'organe fonctionnel 13 pour provoquer la rupture et/ou la déformation desdits moyens de liaison. L'organe de percussion peut être, par exemple, un élément en mousse, notamment un bloc parallélépipédique de mousse, rapporté sur la poutre 2. Les moyens de liaison peuvent comporter en outre au moins un organe d'impact 9 disposé de manière à être percuté par l'organe de percussion 8 lors d'un choc réparabilité centré subi par le véhicule. Avantageusement, l'organe de percussion 8 peut être disposé en regard des moyens de liaison. En particulier, l'organe d'impact 9 et l'organe de percussion 8 sont disposés de manière à venir en contact l'un de l'autre lors d'un choc réparabilité centré subi par le véhicule. L'organe d'impact 9 peut être par exemple un bloc parallélépipédique, tel que représenté sur les figures. Lorsque le véhicule subi un choc réparabilité, notamment un choc réparabilité centré, simulé grâce à un mur 11, la poutre 2 subi une déformation et recule vers l'organe fonctionnel 13, comme représenté sur les figures 2 et 3. Avant que la poutre 2 ne vienne en contact avec l'organe fonctionnel 13, l'organe de percussion 8 vient percuter l'organe d'impact 9 éventuellement présent sur la structure avant 1, comme cela est représenté sur la figure 2, et ainsi transmettre une partie de l'énergie du choc à l'organe d'impact 9 et/ou aux moyens de liaison. La zone de faiblesse se rompt ou se déforme alors pour permettre aux pions d'attache 7 de coulisser dans les orifices oblongs 6 et occasionner le recul de l'organe fonctionnel 13. Ainsi, à la fin de la déformation de la poutre 2, lorsque la totalité de l'énergie du choc réparabilité centré a été absorbée, l'organe fonctionnel 13 et la poutre 2 ne sont pas en contact, comme représenté sur la figure 3. L'organe fonctionnel 13 n'est alors pas déformé par le choc réparabilité centré. Avantageusement, comme il ressort plus particulièrement de la figure 4, l'organe de percussion 8 et l'organe d'impact 9 peuvent être disposés et conformés de manière à ce que l'organe de percussion 8 s'efface sous l'effet d'un choc réparabilité latéral, simulé par un mur 12, pour permettre à une zone 10 de la poutre 2 transversale, voisine de l'organe de percussion 8, de venir en appui sur l'organe d'impact 9. A cet effet, l'organe d'impact 9 et l'organe de percussion 8 sont, avant que la structure avant 1 ne subisse un choc, partiellement décalés selon une direction transversale du véhicule. Ainsi, la structure avant 1 d'un véhicule selon l'invention décrit ci-dessus permet de diminuer les déformations subies par l'organe fonctionnel 13 lors de la déformation de la poutre 2 transversale suite à un choc réparabilité. La présence de l'organe d'impact 9 et le positionnement respectif de cet organe et de l'organe de percussion 8 permettent à la structure avant 1 selon l'invention d'avoir le comportement attendu lors d'un choc réparabilité latéral. La structure avant 1 peut donc présenter deux types de déformations différents suivant le choc réparabilité testé. Grâce à l'organe de percussion 8, la poutre 2 transversale peut présenter une masse allégée par rapport à une poutre classique. Bien entendu, les exemples de réalisations évoqués ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à la structure avant 1 selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de la structure avant 1 peuvent être réalisées.