Brevet FR2983442A1 — publié le 20130607

Ensemble de pare-chocs de véhicule automobile comportant un renfort rapporté. La présente invention concerne un ensemble de pare-chocs de véhicule automobile comprenant un panneau destiné à s'étendre sensiblement selon une direction transversale du véhicule automobile, le panneau comportant une face externe destinée à être visible depuis l'extérieur du véhicule automobile et une face interne destinée à être tournée vers au moins un élément de structure du véhicule automobile. Un pare-chocs est principalement destiné à protéger les passagers du véhicule en cas de choc ou un piéton qui viendrait à être heurté. Pour ce faire, le pare-chocs peut comprendre des éléments propres à lui conférer une certaine rigidité interne, telle qu'une poutre, en association avec des éléments d'absorption destinés à s'écraser en cas de choc pour absorber une partie de l'énergie du choc. Ceci est par exemple réalisé grâce à des absorbeurs de choc alvéolaires. Le pare-chocs a de plus un rôle esthétique, grâce au panneau précité, également appelé « peau de pare-chocs », qui joue le rôle d'un enjoliveur. Le panneau participe aussi à la protection, notamment des piétons, par sa propre déformabilité. Le pare-chocs obéit en outre, comme les autres parties du véhicule automobile, à des contraintes strictes de dimensionnement visant à réduire son poids et son coût unitaire. Si une personne appuie volontairement sur le panneau précité, celui-ci s'enfonce plus ou moins du fait de sa déformabilité due à sa matière plastique et à son épaisseur. C'est le phénomène « cloquage ». Celui-ci confère un aspect de « basse qualité » perçu par l'utilisateur du véhicule, qui ne se sent pas satisfait par une peau de pare-chocs manquant apparemment de rigidité. Un but de l'invention est de proposer un ensemble de pare-chocs de véhicule automobile à l'aspect amélioré, tout en respectant les contraintes de poids et de coût d'un pare-chocs intégrant cet ensemble. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de pare-chocs du type précité, comprenant en outre un renfort rapporté s'étendant contre une zone de la face interne du panneau, le renfort étant destiné à être en appui sur l'élément de structure et étant formé pour augmenter la rigidité du panneau vis-à-vis d'une pression manuelle exercée sur la face externe au droit du renfort. Selon des modes particuliers de réalisation, l'ensemble de pare-chocs peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - la zone de la face interne contre laquelle le renfort s'étend est située sensiblement au niveau d'une extrémité du panneau selon la direction transversale ; - le renfort comprend une paroi de soutien adossée à ladite zone de la face interne ; - le renfort comprend un ensemble de nervures pour rigidifier la paroi de soutien, les nervures dudit ensemble faisant saillie de la paroi de soutien du côté opposé à la face interne ; - l'ensemble de nervures comprend des nervures réparties sur la paroi de soutien ; - le renfort comprend une ou plusieurs entretoises faisant saillie de la paroi de soutien, lesdites une ou plusieurs entretoises étant destinées à être en appui sur l'élément de structure ; - le renfort comprend au moins trois, de préférence quatre, entretoises comportant chacune un plot s'étendant dans une direction sensiblement perpendiculaire à la paroi de soutien, les plots comportant chacun une base située sur la paroi de soutien, les bases des plots étant sensiblement réparties sur la paroi de soutien ; - le renfort comprend au moins une entretoise, préférablement quatre entretoises en forme de nervure faisant saillie de la paroi de soutien du côté opposé à la face interne ; - le renfort comprend une matière thermoplastique injectée et comporte des parois d'épaisseur comprise entre 2 et 4 mm, de préférence d'environ 3 mm ; - le renfort comprend du polypropylène expansé ou de la mousse de polyuréthane et comporte des parois d'épaisseur comprise entre 3 et 40 mm, de préférence entre 5 et 30 mm ; - l'ensemble de pare-chocs comprend en outre un ou plusieurs éléments d'absorption destiné(s) à absorber au moins une partie de l'énergie d'un choc ; - le renfort comprend quatre entretoises en forme de nervure faisant saillie de la paroi de soutien du côté opposé à la face interne, deux desdites quatre entretoises en forme de nervure s'étendant sensiblement selon la direction transversale, les deux autres desdites quatre entretoises en forme de nervure s'étendant sensiblement selon une direction verticale perpendiculaire à la direction transversale. L'invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant un élément de structure et un ensemble de pare-chocs tel que décrit ci-dessus, le panneau s'étendant selon une direction transversale du véhicule automobile, la face externe étant visible depuis l'extérieur du véhicule automobile et le renfort étant en appui sur l'élément de structure. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels les Figures 1 à 3 représentent trois modes de réalisation d'un ensemble de pare- chocs selon l'invention, l'ensemble étant destiné à un pare-chocs arrière de véhicule automobile et étant représenté partiellement, vu depuis l'intérieur du véhicule automobile. Les termes d'orientation employés dans cette description s'entendent par référence à l'orientation usuelle d'un véhicule automobile (non-représenté), illustrée sur les figures par les directions longitudinale L et transversale T sensiblement orthogonales entre elles. La direction longitudinale L s'étend donc selon la longueur d'un véhicule automobile monté et la direction transversale T selon sa largeur. Une direction verticale V est définie comme la direction orthogonale à la direction longitudinale L et à la direction transversale T et correspond à la direction d'élévation d'un véhicule monté. La Figure 1 représente une vue partielle d'un ensemble de pare-chocs 1 placé, dans l'exemple choisi, à l'arrière d'un véhicule automobile en appui sur un sol horizontal. On a seulement représenté un élément de structure 2 du véhicule automobile, l'ensemble de pare-chocs 1 étant vu depuis l'intérieur du véhicule automobile, c'est-à-dire depuis l'avant. L'ensemble de pare-chocs 1 est en appui sur l'élément de structure 2 du véhicule automobile. L'élément de structure 2 est par exemple en acier, et fait partie de la structure du véhicule. Il s'étend sensiblement verticalement, parallèlement à l'ensemble de pare-chocs 1. Dans l'exemple représenté, l'ensemble de pare-chocs 1 est symétrique selon un plan A vertical perpendiculaire à la direction transversale T. Par souci de simplification, seule une partie de l'ensemble de pare-chocs 1 est représentée. Cette partie correspond à la partie arrière-droite du véhicule automobile. L'ensemble de pare-chocs 1 comprend un panneau 4, ou peau de pare-chocs, et un renfort 6 rapporté. En d'autres termes, le renfort 6 est une pièce distincte du panneau 4. Le panneau 4 s'étend sensiblement selon la direction transversale T. Il présente légère convexité tournée vers l'extérieur du véhicule automobile. Le panneau 4 comprend une face externe 8, visible depuis l'extérieur du véhicule automobile, et une face interne 10 tournée vers l'intérieur du véhicule automobile, c'est-à-dire vers l'avant lorsque l'ensemble de pare-chocs 1 est placé à l'arrière du véhicule automobile. La face externe 8 n'est pas visible sur la Figure 1, car située à l'arrière de l'ensemble de pare-chocs 1. Le renfort 6 s'étend contre une zone 12 de la face interne 10 du panneau 4. La zone 12 est de préférence située sensiblement à une extrémité du panneau 4 selon la direction transversale T. L'ensemble de pare-chocs 1 étant symétrique, il comporte donc en fait deux renforts, dont seulement l'un, le renfort 6, est représenté. Le renfort 6 est formé pour être rigide. Le rôle du renfort 6 est d'augmenter la rigidité du panneau 4 vis-à-vis d'une pression manuelle exercée sur la face externe 8 au droit du renfort 6, c'est-à-dire lorsqu'une personne, directement (par exemple avec la main) ou indirectement (par exemple à l'aide d'un objet), appuie sur un endroit de la face externe 8 derrière lequel se situe le renfort 6. Le renfort 6 permet de supprimer le phénomène de déformation en enfoncement nommé cloquage. Le renfort 6 représenté sur la Figure 1 est par exemple en matière thermoplastique injectée, avantageusement du polypropylène. Le renfort 6 comprend une paroi de soutien 14 adossée à la face interne 10 du panneau 4, un ensemble de nervures 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f situées sur la paroi de soutien 14 du côté de l'intérieur du véhicule, et deux plots 18, 20 faisant saillie de la paroi de soutien 14, également du côté de l'intérieur du véhicule et étant en appui sur l'élément de structure 2 du véhicule automobile. La paroi de soutien 14 est adossée à la face interne 10, ce qui lui permet de reprendre des efforts de pression exercés sur la face externe 8, au droit du renfort 6. Dans l'exemple représenté sur la Figure 1, la paroi de soutien 14 a avantageusement une forme heptagonale, trois de ses côtés épousant des côtés du panneau 4, en particulier un côté supérieur 22 du panneau 4 selon la direction verticale V, sensiblement horizontal, un côté latéral 24, en courbe, situé vers une roue (non représentée) du véhicule automobile et un côté 26, sensiblement rectiligne et oblique, reliant les côtés 22 et 24. Chaque plot 18, 20 est de forme tronconique, d'axe sensiblement perpendiculaire à la paroi de soutien 14, la plus grande des bases de chaque plot 18, 20 se situant sur la paroi de soutien 14 et la plus petite étant en appui sur l'élément de structure 2. Selon un mode particulier de réalisation, les plots 18 et 20 sont sensiblement alignés selon la direction transversale T et se situent sensiblement à mi hauteur de la paroi de soutien 14 selon la direction verticale V. L'ensemble de nervures 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g fait saillie de la paroi de soutien 14 du côté opposé à la face interne 10, c'est-à-dire vers l'intérieur du véhicule automobile. Avantageusement, l'ensemble de nervures 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g est réparti sur la surface de la paroi de soutien 14 situé du côté de l'intérieur du véhicule automobile. Par « réparti », on entend que l'ensemble de nervures couvre toute la surface de la paroi de soutien 14. Selon un mode particulier de réalisation, l'ensemble de nervures 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g définit des portions de surface de la surface de la paroi de soutien 14, aucune desdites portions de surface n'occupant pas plus de 30% de la surface totale de la paroi de soutien 14. Selon un mode de réalisation particulier, une nervure 16a entoure complètement la paroi de soutien 14, à la manière d'un bord relevé. Une nervure complémentaire 16b s'étend sensiblement selon la direction verticale V, depuis un point A de la nervure 16a, situé sur le côté supérieur 22 de la paroi de soutien 14, jusqu'à un point B de la nervure 16a, situé sur un côté inférieur de la paroi de soutien 14. Dans l'exemple représenté, la nervure 16b passe entre les deux plots 18, 20. Une nervure transversale 16c s'étend selon la direction transversale T. Dans l'exemple représenté, la nervure transversale 16c relie les deux plots 18, 20 et se prolonge jusqu'à la nervure 16a selon la direction transversale T, jusqu'à un point C d'un côté et jusqu'à point D de l'autre côté, le point C étant situé sur le côté latéral 24 de la paroi de soutien 14 et le point D étant situé sur un côté latéral opposé au côté latéral 24 selon la direction transversale T. Les nervures 16d, 16e, 16f, 16g sont obliques par rapport aux directions transversale T et verticale V. Les nervures 16d, 16e, 16f sont sensiblement parallèles entre elles. La nervure 16d relie un point E, situé sur le côté supérieur 22 de la paroi de soutien 14, au point C. La nervure 16e relie le point A au plot 18 et se prolonge au-delà jusqu'à la nervure 16a. La nervure 16f est inclinée à environ 45° par rapport à la direction transversale T et passe par le plot 20, ses deux extrémités rejoignant la nervure 16a. La nervure 16f coupe la nervure 16b en un point F situé en dessous de la nervure 16c. La nervure 16g coupe sensiblement perpendiculairement la nervure 16f au niveau du point F. Avantageusement, la paroi de soutien 14, les nervures 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g et les plots 18, 20 sont constitués de parois d'épaisseur comprise entre 2 et 4 mm, de préférence environ 3 mm. Le fonctionnement de l'ensemble de pare-chocs 1, en position d'usage dans un véhicule automobile, est le suivant. En l'absence de pression exercée sur la face externe 8, l'ensemble de pare-chocs 1 est une pièce passive, jouant un rôle esthétique, puisque visible depuis l'extérieur du véhicule automobile. Lorsqu'une personne exerce directement ou indirectement une pression faible sur la face externe 8 selon une direction donnée, de l'autre côté du renfort 6 par rapport au panneau 4, le renfort 6 évite par son agencement que le panneau 4 se déforme et s'enfonce localement. Ceci permet de respecter, pour le panneau 4, des spécifications d'enfoncement maximum sous effort de compression qui ne pourraient pas l'être en l'absence du renfort 6, sauf par exemple à conférer au panneau 4 une épaisseur importante incompatible avec les contraintes de poids. En d'autres termes, lorsque la personne appuie sur l'ensemble de pare-chocs 1, celui-ci ne s'enfonce pas, ou peu. Grâce au renfort 6 rapporté, en appui sur l'élément de structure 2 et conformé pour augmenter la rigidité du panneau 4 vis-à-vis d'une pression manuelle exercée sur la face externe 8 au droit du renfort 6, l'ensemble de pare-chocs 1 présente donc un aspect amélioré, tout en respectant des contraintes de poids et de coût. Le phénomène de « claquage » est réduit ; la « rigidité subjective » de l'ensemble de pare-chocs 1 est augmentée, ce qui augmente le sentiment de satisfaction en qualité perçue de l'utilisateur. Le fait de placer le renfort 6 sensiblement à une extrémité du panneau 4 selon la direction transversale T présente l'avantage de renforcer la rigidité d'une partie du panneau 4 naturellement peu rigide. La paroi de soutien 14 du renfort 6 permet d'assurer un contact adéquat avec la face interne 10 du panneau 4. Elle est efficace pour recevoir les efforts transmis au renfort 6. Elle contribue à augmenter la rigidité subjective du panneau 4. L'ensemble de nervures 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g augmente la rigidité de la paroi de soutien 14, donc celle du panneau 4. Les plots 18, 20, faisant office d'entretoises, transmettent les efforts créés par la pression manuelle exercée et assurent que la distance entre la face externe 8 du panneau 4 et l'élément de structure 2 ne varie pas au-delà de la spécification maximum acceptée. Sur la Figure 2, on a représenté un ensemble de pare-chocs 100 qui est une variante de l'ensemble de pare-chocs 1 représenté sur la Figure 1. L'ensemble de pare-chocs 100 comporte deux plots 28, 30 supplémentaires. Les autres éléments de l'ensemble de pare-chocs 100 sont similaires à ceux de l'ensemble de pare-chocs 1 et ne seront pas décrits à nouveau. Les plots 28, 30 ont une forme similaire à celle des plots 18, 20. Les plots 28, 30 font saillie de la paroi de soutien 14 du côté de l'intérieur du véhicule automobile et sont en appui sur l'élément de structure 2. Les plots 18, 20, 28, 30 ont des bases sensiblement réparties sur la paroi de soutien 14. Dans l'exemple représenté, les plots 28, 30 sont sensiblement perpendiculaires à la paroi de soutien 14. Ils sont alignés selon la direction transversale T et se situent sensiblement au deux tiers entre la nervure 16c du renfort 6 et le bord 22 du panneau 4 selon la direction verticale V. Les quatre plots 18, 20, 28, 30 agissent comme des entretoises et transmettent les efforts de la paroi de soutien 14 à l'élément de structure 2. Grâce aux quatre plots 18, 20, 28, 30, le transfert des efforts est mieux réparti et la rigidité du panneau 4 est encore mieux assurée qu'avec seulement deux plots 18, 20. Sur la Figure 3, on a représenté un ensemble de pare-chocs 200 qui est également une variante de l'ensemble de pare-chocs 1 représenté sur la Figure 1 ou de l'ensemble de pare-chocs 100 représenté sur la Figure 2. L'ensemble de pare-chocs 200 ne comprend pas de plots. Il comprend en revanche des nervures 32, 34, 36, 38, 40 faisant saillie de la paroi de soutien 14 du côté de l'intérieur du véhicule automobile et en appui sur l'élément de structure 2. Les nervures 32, 34, 36, 38, 40 sont sensiblement orthogonales à la paroi de soutien 14 du renfort 6. Le renfort 6 représenté sur la Figure 3 est par exemple en matériau léger, du type polypropylène expansé ou mousse de polyuréthane dite « rigide », afin de réduire la masse du renfort 6 et son coût de fabrication par moulage, lequel peut être effectué sans injection sous haute pression de ces matériaux. Avantageusement, la densité du renfort 6 est comprise entre 0,15 et 0,8. Selon un mode particulier de réalisation, sa masse est inférieure à celle d'un renfort similaire en matériau thermoplastique injecté. Les nervures 32, 34, 36, 38, 40 se substituent à la fois aux nervures 16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g et aux plots 18, 20, 28, 30. Les autres éléments de l'ensemble de pare-chocs 200 sont similaires à ceux de l'ensemble de pare-chocs 1 et ne seront pas décrits à nouveau. Selon un mode de réalisation particulier, les nervures 32 et 34 s'étendent sensiblement selon la direction verticale V depuis un bord supérieur du renfort 6 sensiblement horizontal jusqu'à un bord inférieur du renfort 6 également sensiblement horizontal. Le renfort 6 présentant une largeur L1 selon la direction transversale T, les nervures 32 et 34 se situent, respectivement, sensiblement aux deux cinquièmes (2/5e) et sensiblement aux deux tiers (2/3) de la largeur L1 selon la direction transversale T. Les nervures 36 et 38 s'étendent sensiblement selon la direction transversale T sur toute l'extension du renfort 6 selon la direction transversale T. Le renfort 6 présentant une hauteur L2 selon la direction verticale V, les nervures 36 et 38 se situent, respectivement, sensiblement aux deux cinquièmes et sensiblement aux trois quarts (3/4) de la hauteur L2 selon la direction verticale V. Chaque nervure de l'ensemble de quatre nervures 32, 34, 36, 38 coupe sensiblement à angle droit deux autres nervures de l'ensemble de quatre nervures 32, 34, 36, 38. La nervure 40 suit un bord proximal de la paroi de soutien 14 selon la direction transversale T. La nervure 40 part d'un point G situé à environ un quart (1/4) de la hauteur L2 selon la direction la direction verticale V pour arriver au point A (situé sur un bord supérieur sensiblement horizontal du renfort 6). Les nervures 32, 34, 36, 38, 40 jouent le rôle d'entretoises entre la paroi de soutien 14 et l'élément de structure 2. L'avantage des nervures 32, 34, 36, 38, 40 est de conjointement rigidifier la paroi de soutien 14, donc la face externe 8 du panneau 4, et constituer des entretoises entre la paroi de soutien 14 et l'élément de structure 2, afin de répartir au mieux les efforts et augmenter la rigidité du panneau 4, mieux assurée qu'avec deux plots 18, 20. En variante, le renfort 6 pourraient en outre comporter des plots similaires structurellement aux plots 18, 20, 28, 30, au nombre de deux, quatre, ou plus, venant renforcer les nervures 32, 34, 36, 38, 40 dans leur rôle d'entretoises. Selon une autre variante, les ensembles de pare-chocs 1, 100, 200 pourraient comprendre en outre un ou plusieurs éléments d'absorption non représentés. Ces éléments d'absorption sont destinés à se déformer durant un choc et à absorber au moins une partie de l'énergie du choc. Ils n'interviennent pas pour traiter le phénomène de claquage. Les ensembles de pare-chocs décrits ci-dessus pourraient être adaptés pour être montés à l'avant du véhicule automobile. REVENDICATIONS1. Ensemble de pare-chocs (1, 100, 200) de véhicule automobile comprenant un panneau (4) destiné à s'étendre sensiblement selon une direction transversale (T) du véhicule automobile, le panneau (4) comportant une face externe (8) destinée à être visible depuis l'extérieur du véhicule automobile et une face interne (10) destinée à être tournée vers au moins un élément de structure (2) du véhicule automobile, caractérisé en ce que l'ensemble de pare-chocs (1, 100, 200) comprend en outre un renfort (6) rapporté s'étendant contre une zone (12) de la face interne (10) du panneau, le renfort (6) étant destiné à être en appui sur l'élément de structure (2) et étant formé pour augmenter la rigidité du panneau (4) vis-à-vis d'une pression manuelle exercée sur la face externe (8) au droit du renfort (6). 2. Ensemble de pare-chocs (1, 100, 200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone (12) de la face interne (10) contre laquelle le renfort (6) s'étend est située sensiblement au niveau d'une extrémité du panneau (4) selon la direction transversale (T). 3. Ensemble de pare-chocs (1, 100, 200) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le renfort (6) comprend une paroi de soutien (14) adossée à ladite zone (12) de la face interne (10). 4. Ensemble de pare-chocs (1, 100) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le renfort (6) comprend un ensemble de nervures (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g) pour rigidifier la paroi de soutien (14), les nervures (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g) dudit ensemble faisant saillie de la paroi de soutien (14) du côté opposé à la face interne (10). 5. Ensemble de pare-chocs (1, 100) selon la revendication 4, caractérisé en ce 25 que l'ensemble de nervures (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f, 16g) comprend des nervures réparties sur la paroi de soutien (14). 6. Ensemble de pare-chocs (1, 100, 200) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le renfort (6) comprend une ou plusieurs entretoises (18, 20, 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40) faisant saillie de la paroi de soutien, 30 lesdites une ou plusieurs entretoises étant destinées à être en appui sur l'élément de structure (2). 7. Ensemble de pare-chocs (100) selon la revendication 6, caractérisé en ce que le renfort comprend au moins trois, de préférence quatre, entretoises (18, 20, 28, 30) comportant chacune un plot s'étendant dans une direction sensiblement perpendiculaire à 35 la paroi de soutien (14), les plots comportant chacun une base située sur la paroi de soutien (14), les bases des plots étant sensiblement réparties sur la paroi de soutien (14).20 8. Ensemble de pare-chocs (200) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le renfort (6) comprend au moins une entretoise, préférablement quatre entretoises (32, 34, 36, 38, 40), en forme de nervure faisant saillie de la paroi de soutien (14) du côté opposé à la face interne (10). 9. Ensemble de pare-chocs (1, 100, 200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le renfort (6) comprend une matière thermoplastique injectée et comporte des parois d'épaisseur comprise entre 2 et 4 mm, de préférence d'environ 3 mm. 10. Ensemble de pare-chocs (1, 100, 200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le renfort (6) comprend du polypropylène expansé ou de la mousse de polyuréthane et comporte des parois d'épaisseur comprise entre 3 et 40 mm, de préférence entre 5 et 30 mm. 11. Ensemble de pare-chocs (1, 100, 200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un ou plusieurs éléments d'absorption destiné(s) à absorber au moins une partie de l'énergie d'un choc. 12. Véhicule automobile comprenant un élément de structure (2) et un ensemble de pare-chocs (1, 100, 200) selon l'une quelconque des revendications précédentes, le panneau (4) s'étendant selon une direction transversale (T) du véhicule automobile, la face externe (8) étant visible depuis l'extérieur du véhicule automobile et le renfort (6) étant en appui sur l'élément de structure (2).