Brevet FR2949407A1 — publié le 20110304

SUPPORT DE PARE-CHOC ET PARE-CHOC A DEFORMATIONS CONTROLEES. La présente invention se rapporte à un support de pare-choc et à un pare-choc présentant une déformation contrôlée lors d'un choc. 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. 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 grandes vitesses, mais également consiste à limiter l'impact du véhicule vis-à-vis des autres usagers de la route, et notamment des piétons en permettant à la structure du véhicule de se déformer pour absorber l'énergie du choc. Cependant, les chocs susceptibles d'être subis par un véhicule ne sont pas nécessairement des chocs subis à grandes vitesses. Il existe en effet de nombreuses situations dans lesquelles un véhicule peut subir des chocs à faible vitesse, encore appelés � chocs urbains �. On distingue en particulier deux types de chocs urbains : premièrement les chocs à très faibles vitesses, 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 l'ordre de 16 kilomètres par heure. Le comportement d'un véhicule automobile subissant un des trois types de chocs (grandes vitesses, 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 une simulation de choc réparabilité pour estimer l'impact du choc sur les pièces constitutives du véhicule et les coûts de réparation induits. Un tel choc réparabilité est, par exemple, réalisé sous la forme d'un choc frontal du véhicule sur un mur rigide à une faible vitesse de l'ordre de 16 kilomètres par heure. L'objectif des constructeurs d'automobile est de réduire les coûts de réparation induits en minimisant le nombre de pièces à changer et le nombre d'heures de travail pour les changer. De façon classique, un véhicule comporte un élément de carrosserie appelé doublure de panneau qui est fixé à la caisse par soudure. Sur cet élément de carrosserie est alors rapporté un support de pare-choc sur lequel est fixé le pare-choc destiné à absorber une partie de l'énergie dégagée lors d'un choc. Le support de pare-choc est généralement constitué d'une platine comportant une pluralité de lobes. Il a été constaté que le support de pare-choc classique présente souvent une grande rigidité induisant des déformations importantes de la doublure de panneau qui doit alors être souvent remplacée après un choc réparabilité. Une solution généralement retenue pour éviter le remplacement de la doublure de panneau est alors d'équiper le véhicule d'une doublure de panneau plus épaisse. La présente invention a pour objet de remédier en tout ou partie aux différents inconvénients cités précédemment. Dans ce contexte technique, la présente invention propose un support de pare-choc présentant une déformation contrôlée lors d'un choc pour éviter les déformations de la doublure de panneau. A cet effet, la présente invention se rapporte à un support de pare-choc, destiné à équiper un véhicule, comportant une platine pour la fixation dudit support sur la caisse du véhicule, une pluralité de caissons d'écrasement faisant saillie de ladite platine, ledit support étant remarquable en ce que au moins un caisson d'écrasement comporte au moins une partie inférieure et une partie supérieure conçues pour se déformer respectivement sous l'effet d'un premier effort seuil et d'un deuxième effort seuil prédéterminés transmis audit support, ledit premier effort seuil étant différent dudit deuxième effort seuil, lesdites parties supérieure et inférieure étant orientées pour induire une déformation de chaque caisson d'écrasement suivant un axe de déformation sensiblement vertical par rapport au véhicule. La présente invention se rapporte également à un pare-choc de véhicule comprenant une peau de pare-choc fixée à un support de pare-choc selon l'invention. Enfin, la présente invention concerne un véhicule équipé d'un pare-30 choc selon l'invention. Il est entendu au sens de la présente invention, que les termes � inférieur � et � supérieur � se réfèrent à un axe vertical par rapport à un véhicule destiné à être équipé d'un support de pare-choc ou à un pare-choc selon l'invention. De même, dans la description qui suit les termes 35 � longitudinal � et � transversal � se rapportent au référentiel véhicule où le terme � longitudinal � caractérise une direction sensiblement orientée suivant la longueur du véhicule et où � transversal � caractérise une direction sensiblement orientée suivant sa largeur. Ainsi, un support de pare-choc selon l'invention, en situation sur un véhicule, permet de minimiser ou d'éviter la transmission d'un effort lors d'un choc réparabilité à la doublure de panneau du véhicule par la déformation de la partie inférieure et éventuellement suivie, suivant la violence du choc, par la déformation de la partie supérieure. Les déformations successives des parties inférieure puis supérieure permettent de protéger la doublure de panneau. L'orientation des parties supérieure et inférieure permet d'induire une déformation de chaque caisson d'écrasement selon un axe de déformation sensiblement vertical par rapport au véhicule : une telle déformation permet de minimiser l'avancée vers le centre du véhicule des éléments de carrosserie impactés lors du choc et permet d'absorber une plus grande énergie que si la déformation de chaque caisson d'écrasement s'effectuait selon un axe longitudinal par rapport au véhicule. Par ailleurs, le support de pare-choc selon l'invention présente un comportement adapté lors d'un choc parking : en effet, en ne se déformant pas sous l'effet d'un effort inférieur au premier effort seuil, la partie inférieure confère au pare-choc selon l'invention une rigidité suffisante pour résister à un choc parking. Enfin, les déformations contrôlées et successives d'un support de pare-choc selon l'invention permettent d'absorber une quantité d'énergie importante lors d'un choc et renforcent la protection de la doublure de panneau d'un véhicule selon l'invention : cela autorise le fabricant du véhicule selon l'invention à réduire l'épaisseur de la doublure de panneau pour alléger la masse totale du véhicule selon l'invention. Dans un mode de réalisation de l'invention, la partie inférieure offre une résistance moindre à la déformation que la partie supérieure. Ainsi, la déformation de chaque caisson d'écrasement s'effectue suivant une direction privilégiée vers le bas du véhicule. Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque caisson d'écrasement comporte au moins un orifice délimité par un flanc supérieur et un flanc inférieur, le flanc supérieur présentant une largeur supérieure à celle du flanc inférieur, les flancs supérieur et inférieur étant constitutifs respectivement des parties supérieure et inférieure. Un support de pare-choc avec un tel orifice est simple à fabriquer et permet d'alléger la masse du support de pare-choc selon l'invention. Selon une caractéristique de l'invention, les flancs supérieur et inférieur sont disposés sur les faces latérales s'étendant perpendiculairement à 5 l'axe de déformation de chaque caisson d'écrasement. Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque caisson d'écrasement présente une paroi frontale opposée à ladite platine, la paroi frontale étant inclinée par rapport à ladite platine. Ainsi, l'inclinaison peut être choisie de manière à ce que, lors d'un choc réparabilité, la partie inférieure est 10 amenée en contact avec le mur utilisé pendant le test avant que la partie supérieure ne soit impactée par le mur. Selon une caractéristique de l'invention, chaque caisson d'écrasement présente une forme sensiblement de tronc de pyramide. Une forme de tronc de pyramide permet une mise sous contrainte progressive du 15 caisson d'écrasement pour absorber une plus grande quantité de l'énergie engendrée par un choc. Dans un mode de réalisation de l'invention, la platine présente au moins une pente et/ou un embouti. Une telle pente ou un tel embouti permet de mieux répartir l'énergie d'un choc sur l'ensemble de la platine du support de 20 pare-choc. Dans un mode de réalisation de l'invention, chaque caisson d'écrasement présente en outre des trous destinés à alléger ledit support. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard des dessins annexés dans lesquels : 25 La Figure 1 a est une vue schématique partielle et en perspective d'un support de pare-choc installé sur un véhicule selon la présente invention ; la Figure 1 b est une vue schématique partielle en perspective et de dessous du support de pare-choc représenté sur la Figure 1 a ; la Figure l c est une autre vue schématique partielle en perspective 30 et de dessous du support de pare-choc représenté sur la Figure 1 a ; la Figure 2a est une vue schématique partielle de coté d'un véhicule selon l'invention allant percuter un mur ; La Figure 2b est une vue schématique partielle en perspective du véhicule représenté à la Figure 2a avec la partie inférieure en cours de 35 déformation ; La Figure 2c est une vue schématique partielle en perspective du véhicule représenté à la Figure 2a avec les parties inférieure et supérieure en cours de déformation. Le support de pare-choc 1, représenté sur les Figures 1 a à 1c comporte une platine 2 pour la fixation dudit support sur la caisse 3 d'un véhicule 4. Une pluralité de caissons d'écrasement 5 font saillie de la platine 2, présentent une forme sensiblement de tronc de pyramide. Ils sont conçus pour se déformer lors d'un choc. Le support de pare-choc 1 est rapporté sur une doublure de panneau 6 constitutive de la caisse 3. Chaque caisson d'écrasement 5 comporte une partie inférieure 7 conçue pour se déformer sous l'effet d'un premier effort seuil transmis audit support lors d'un choc. Chaque caisson d'écrasement 5 comporte également une partie supérieure 8 conçue pour se déformer sous l'effet d'un deuxième effort seuil transmis audit support lors d'un choc, lesdits premier et deuxième efforts seuil étant différents. Les parties inférieure et supérieure 7, 8 sont orientées pour induire une déformation de chaque caisson d'écrasement 5 suivant un axe de déformation A, représenté sur les Figures 2a à 2c, vertical par rapport au véhicule 4. De préférence, les parties inférieure et supérieure 7, 8 sont conçues de manière à ce que ledit deuxième effort seuil soit supérieur audit premier effort seuil. Un pare-choc selon l'invention, non représenté sur les Figures, peut être réalisé en fixant une peau de pare-choc sur un support de pare-choc 1 selon l'invention. Dans la suite de la description, et pour faciliter la visualisation des déformations subies par le support de pare-choc 1, et donc le pare-choc selon l'invention, la peau de pare-choc est omise sur les Figures. Sur le support de pare-choc 1 représenté sur les Figures 1 a à 1c, chaque caisson d'écrasement 5 comporte au moins un orifice 9 délimité par un flanc supérieur 10 et un flanc inférieur 11, le flanc supérieur 10 ayant une largeur supérieure à celle du flanc inférieur 11. Les flancs supérieur et inférieure 10, 11 sont respectivement constitutifs des parties supérieure et inférieure 7, 8. La Figure 1 b montre que les flancs supérieur et inférieur 10, 11 sont situés sur les faces latérales de chaque caisson d'écrasement 5. Chaque caisson d'écrasement 5 comporte en outre une paroi frontale 12 opposée à ladite platine 2 et inclinée par rapport à la platine 2. La paroi frontale 12 prolonge ainsi les flancs supérieur et inférieur 10, 11. L'inclinaison de la paroi frontale 12 est particulièrement visible sur la Figure 1c et la Figure 2a. Cette inclinaison est choisie de manière à ce que la partie inférieure 7 vienne en contact avec un mur vertical 16 avant la partie supérieure 8 lors d'un choc réparabilité, comme cela est représenté sur la Figure 2a. Afin d'alléger la structure du support de pare-choc 1 selon 5 l'invention, des trous 13 peuvent être ménagés dans les caissons d'écrasement 5. Par ailleurs, la forme de la platine 2 peut être adaptée à la forme de la doublure de panneau 3 et présenter à cet effet au moins une pente 14 ou un embouti 15. Une telle pente permet également de garantir un bon appui du 10 support de pare-choc 1 sur la doublure de panneau 3. Les Figures 2a à 2c montrent la manière dont le support de pare-choc 1 selon l'invention se déforme lorsque le véhicule 4 qu'il équipe est soumis à un choc réparabilité : le véhicule 4 est projeté contre un mur vertical 16 à une vitesse déterminée, représentative d'un choc réparabilité comme 15 expliqué ci-dessus. La paroi frontale 12 du caisson d'écrasement 5, du fait de son inclinaison, percute le mur vertical 16 dans sa partie basse où ladite paroi frontale 12 est prolongée par le flanc inférieur 11. Ainsi, lors du choc, si l'effort engendré est supérieur au premier effort seuil, le flanc inférieur 11 se déforme comme l'illustre la Figure 2b. Une partie de l'énergie du choc est alors 20 absorbée par cette déformation tandis que le flanc supérieur 10 et la platine 2 ne sont pas déformés. Lorsque l'effort engendré par le choc est supérieur au deuxième effort seuil, le flanc supérieur 10 vient en contact avec le mur vertical 16 et commence à subir une déformation de manière à ce que le caisson 25 d'écrasement 5 subisse un déplacement sensiblement vers le bas (Figure 2c). Cette déformation absorbe une partie importante de l'énergie engendrée par le choc. Par exemple, le flanc supérieur 10 est conçu pour absorber par déformation une énergie de l'ordre de 200 joules. Ainsi, un support de pare-choc 1 selon l'invention décrit ci-dessus 30 permet de réaliser un pare-choc selon l'invention apte à subir des déformations contrôlées qui limite les déformations induites par un choc réparabilité à une doublure de panneau 3 d'un véhicule 4 selon l'invention. Les déformations contrôlées et successives du support de pare-choc 1 autorisent le fabricant du véhicule 4 à réduire l'épaisseur de la doublure 35 de panneau 3 pour alléger la masse totale du véhicule 4. Bien entendu, les exemples de réalisations évoqués ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés au support de pare-choc 1 selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de support de pare-choc peuvent être réalisées.