Brevet FR2970689A1 — publié le 20120727

POUTRE DE PARE-CHOC AVANT POUR VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT DES INSERTS D'ABSORPTION D'ENERGIE ET VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UNE TELLE POUTRE La présente invention concerne une poutre de pare-choc avant pour véhicule automobile. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant une telle poutre de pare-choc avant. Les poutres de pare-choc avant et arrière doivent satisfaire de nombreuses exigences en matière de tenue aux chocs et en particulier à celles d'un nouveau test de choc normalisé qui est illustré par les figures 1 et 2. Selon ce test, l'avant du véhicule 1 est projeté à une vitesse égale à 10 km/h contre un butoir 2 qui est situé à une hauteur H égale à 455 mm. Ce butoir 2 a, comme montré sur la figure 3, un profil en arc de cercle. La poutre 3 de pare-choc avant est constituée par un corps creux en tôle d'acier ou d'aluminium et présente deux extrémités opposées 3a qui sont fixées chacune contre un absorbeur de choc 4 qui est lui-même fixé à l'extrémité avant d'un longeron avant (non représenté). Lors du test de choc normalisé ci-dessus, l'avant du véhicule heurte le butoir 2, ce qui a pour effet de déformer la poutre 3 dans le sens de la flèche F, représentée sur la figure 3. Pour satisfaire à ce test, la poutre 3 ne doit pas venir en contact avec le radiateur situé derrière la poutre 3 pour éviter de l'endommager. Les figures 4 sont des vues de dessus partielles montrant la déformation de la poutre 3 lors d'un test de choc normalisé du type ci-dessus. Lors d'une phase initiale (voir figure 4), la poutre 3 se déforme et prend progressivement la forme arquée du butoir 2. Dans une deuxième phase, les deux extrémités opposées 3a de la poutre 3 prises en sandwich entre le butoir 2 et l'absorbeur 4 sont écrasées, comme montré par la figure 5. La déformation de la poutre 3 est alors brutalement stoppée, du fait de la forte raideur des absorbeurs 4. La flèche F1 de la poutre 3 atteint sa valeur maximale. Dans l'exemple, illustré sur la figure 5, cette flèche F1 est inférieure à la distance existant initialement entre la poutre 3 et le radiateur 5, de sorte que celui-ci n'est pas endommagé. Cependant, on cherche actuellement à réduire le porte à faux avant des véhicules, c'est-à-dire la distance entre la poutre 3 et le radiateur 5, tout en évitant tout risque que ce radiateur 5 soit endommagé lors du test de choc ci-dessus. A cet effet, on peut envisager d'augmenter la raideur de la poutre 3 en utilisant une tôle de plus grande épaisseur. Cependant, cette solution augmente la masse et est peu efficace en terme de gain sur l'inertie de flexion. Le but de la présente invention est de proposer une solution efficace et qui n'engendre aucune augmentation significative de la masse de la poutre de pare-choc avant. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une poutre de pare-choc avant pour véhicule automobile, cette poutre étant constituée par un corps creux métallique, les deux extrémités opposées de cette poutre étant destinées à être fixées chacune contre un absorbeur de choc avant, caractérisée en ce que chacune des deux extrémités de la poutre comporte au moins un insert d'absorption d'énergie réversible, logé à l'intérieur de la poutre, dans la zone destinée à être située en regard d'un absorbeur de choc. L'insert logé à l'intérieur de chacune des extrémités de la poutre permet d'augmenter la résistance à l'écrasement de cette extrémité, lors de son choc contre le butoir décrit plus haut, ce qui permet de réduire la flèche de cette poutre et d'éviter tout risque que celle-ci endommage le radiateur du véhicule. L'insert ci-dessus peut être en matière plastique élastique, telle qu'un élastomère à base de polyuréthane. De préférence, ledit insert est en polyuréthane à structure micro cellulaire. Ce matériau est en effet capable d'absorber de l'énergie de façon réversible, c'est-à-dire de reprendre sa forme initiale. Chacun des inserts peut être emboîté à l'intérieur de chacune des extrémités de la poutre, ce qui réduit les coûts de montage et de fixation. Généralement, les poutres de pare-choc avant ont une section sensiblement rectangulaire. Dans ce cas, chacune des deux extrémités du corps creux peut comporter deux inserts disposés l'un sur l'autre. De préférence, chacun des inserts présente une longueur au moins égale à la longueur de la zone destinée à être située en regard d'un absorbeur de choc. Ainsi, l'insert augmente la résistance à l'écrasement de l'extrémité de la poutre sur toute la longueur de la zone ci-dessus. De préférence, chacun des inserts comporte une partie faisant saillie par rapport à l'une des deux extrémités opposées de la poutre et ladite partie prend appui sur l'extrémité de la poutre. Ainsi, cette partie en saillie peut faire fonction d'absorbeur de petits chocs latéraux exercés sur un coin de l'avant du véhicule et réduire les risques de blessure lors de l'impact d'une jambe de piéton. Lorsque chacune des deux extrémités de la poutre comporte comme indiqué plus haut, deux inserts, ceux-ci peuvent être reliés ensemble par une partie faisant saillie par rapport à l'une des deux extrémités opposées de la poutre et prenant appui sur cette extrémité. Dans ce cas, ladite partie peut être moulée d'une seule pièce avec les deux inserts. Selon un autre aspect, l'invention concerne également un véhicule automobile comportant une poutre de pare-choc avant selon l'invention. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 6 est une vue en perspective partielle d'une poutre de pare-choc avant fixée sur un absorbeur et de deux inserts d'absorption d'énergie avant leur introduction dans l'extrémité de la poutre, - la figure 7 est une autre vue en perspective partielle d'une poutre de pare-choc avant et d'un absorbeur, montrant deux inserts reliés à une partie destinée à faire saillie par rapport à l'extrémité de la poutre. La figure 6 représente une poutre 6 de pare-choc avant de véhicule automobile constituée par deux corps creux 7, 8 en tôle d'acier ou d'aluminium de section transversale sensiblement rectangulaire. Ces deux corps creux 7, 8 sont reliés ensemble par une paroi en tôle 9 qui est dirigée vers l'avant du véhicule. La poutre 6 est fixée contre deux absorbeurs 10 dont un seul est représenté. Chacune des deux extrémités opposées 6a de la poutre 6 fait légèrement saillie par rapport à l'absorbeur 10. La figure 6 montre en outre deux inserts 11, 12 présentant chacun une forme de bloc parallélépipédique dont la section transversale correspond sensiblement à celle des deux corps creux 7, 8 de la poutre 6. Ces deux inserts 11, 12 sont, selon l'invention, destinés à être introduit dans chacune des deux extrémités 6a de la poutre 6 pour être logés à l'intérieur de cette poutre, dans la zone située en regard de l'absorbeur 10. Conformément à l'invention, les deux inserts 11, 12 sont en une matière capable d'absorber de l'énergie, d'une façon réversible, en cas de choc sur l'avant du véhicule effectué selon la nouvelle norme décrite plus haut. Les inserts 11, 12 peuvent être en matière plastique élastique, telle qu'un élastomère à base de polyuréthane. De préférence, les inserts 11, 12 sont en polyuréthane à structure micro cellulaire. Cette matière est identique à celle utilisée pour réaliser les butées des amortisseurs de suspension. Les inserts 11, 12 sont emboîtés à l'intérieur de chacune des deux extrémités 6a de la poutre 6, avant ou après fixation de celle-ci sur les deux absorbeurs 10. De préférence, chacun des inserts 11, 12 présente une longueur au moins égale à la longueur de la zone de la poutre 6 située en regard d'un absorbeur de choc 10. Dans le cas d'une poutre constituée par un corps creux unique, bien entendu, chacune des deux extrémités opposées de la poutre ne recevra qu'un seul insert d'absorption d'énergie. Dans l'exemple représenté sur la figure 7, la poutre 6 et l'absorbeur 10 sont identiques à ceux représentés sur la figure 6. Le deux inserts 11, 12 destinés à être emboîtés dans l'extrémité 6a de la poutre 6 sont reliés à une partie 13 destinée à faire saillie par rapport à l'extrémité 6a de la poutre 6. Cette partie 13 comporte à cet effet un épaulement 13a destiné à prendre appui contre l'extrémité 6a de la poutre 6, ce qui permet de définir avec précision la position des inserts 11, 12 par rapport à l'absorbeur 10. Bien entendu, la partie 13 peut être moulée d'une seule pièce avec les deux inserts 11, 12. Lors d'un test de choc frontal effectué comme illustré par les figures 4 et 5, la poutre 6 selon l'invention se déforme dans une première phase, comme la poutre 3 montrée sur la figure 4. Dans la deuxième phase, l'extrémité de la poutre 6 prise en sandwich entre l'absorbeur et le butoir, comme dans le cas montré sur la figure 5, au lieu de s'écraser complètement d'une façon irréversible est seulement comprimée de façon réversible, grâce à la présence des inserts 11, 12 en matière élastique à l'intérieur de la poutre 6 et en regard de l'absorbeur 10. De ce fait, la flèche de la poutre 6 vers le radiateur 5 est réduite et ce dernier ne risque pas d'être endommagé par la poutre 6. La présence des inserts 11, 12 à l'intérieur de la poutre 6 n'a aucune incidence significative sur la masse totale de la poutre 6 et sur le coût de fabrication de celle-ci. La partie en saillie 13 des inserts 11, 12 représentés sur la figure 7 présente en outre les avantages : - d'une part de faciliter la mise en place de ces inserts dans la poutre 6, et - d'autre part de constituer un bloc d'absorption des petits chocs appliqués sur un coin avant du véhicule et d'éviter des risques de blessure en cas d'impact de la jambe d'un piéton contre l'extrémité de la poutre 6. REVENDICATIONS1. Poutre (6) de pare-choc avant pour véhicule automobile, cette poutre (6) étant constituée par un corps creux métallique, les deux extrémités opposées (6a) de cette poutre (6) étant destinées à être fixées chacune contre un absorbeur de choc avant (10), caractérisée en ce que chacune des deux extrémités (6a) de la poutre comporte au moins un insert (11, 12) d'absorption d'énergie réversible, logé à l'intérieur de la poutre (6), dans la zone destinée à être située en regard d'un absorbeur de choc (10). 2. Poutre de pare-choc avant selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit insert (11, 12) est en matière plastique élastique. 3. Poutre de pare-choc avant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit insert (11, 12) est en élastomère à base de polyuréthane. 4. Poutre de pare-choc avant selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit insert (11, 12) est en polyuréthane à structure micro cellulaire. 5. Poutre de pare-choc avant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit insert (11, 12) est emboîté à l'intérieur de chacune des deux extrémités (6a) de la poutre (6). 6. Poutre de pare-choc avant selon l'une des revendications 1 à 5, cette poutre (6) présentant une section sensiblement rectangulaire, caractérisée en ce que chacune des deux extrémités (6a) de la poutre (6) comporte deux inserts (11, 12) disposés l'un au dessus de l'autre. 7. Poutre de pare-choc avant selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que chacun des inserts (11, 12) présente une longueur au moins égale à la longueur de la zone destinée à être située en regard d'un absorbeur de choc (10). 8. Poutre de pare-choc avant selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que chacun des inserts (11, 12) comporte une partie (13) faisant saillie par rapport à l'une des deux extrémités opposées (6a) de la poutre (6). 9. Poutre de pare-choc selon la revendication 8, caractérisée en ce que ladite partie (13) prend appui sur l'extrémité (6a) de la poutre (6). 10. Poutre de pare-choc selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux inserts (11, 12) sont reliés ensemble par une partie (13) faisant saillie par rapport à l'une des deux extrémités opposées (6a) de la poutre (6) et prenant appui sur cette extrémité. 11. Poutre de pare-choc selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite partie (13) est moulée d'une seule pièce avec les deux inserts (11, 12). 12. Véhicule automobile comportant une poutre (6) de pare-choc avant selon l'une des revendications 1 à 11.