Brevet FR2980145A1 — publié le 20130322

Poutre de pare-chocs, ensemble pare-chocs et véhicule équipés d'une telle poutre de pare-chocs La présente invention concerne une poutre de pare-chocs de véhicule, comprenant une traverse s'étendant suivant une direction transversale et deux organes de fixation s'étendant suivant une direction longitudinale orthogonale à la direction transversale, les deux organes de fixation étant disposés aux extrémités de la traverse et destinés à être fixés sur la structure d'un véhicule en appui suivant la direction longitudinale, chaque organe de fixation s'étendant suivant un axe longitudinal entre une première extrémité destinée à être fixée sur la structure et une deuxième extrémité solidaire de la traverse. Les véhicules automobiles sont conçus pour répondre de façon convenable à différents types de chocs, tel que les chocs à petite vitesse ou « chocs parking », pour une vitesse comprise entre 2,5 et 4 km/h (ECE42), les chocs à moyenne vitesse ou « chocs réparabilité », RCAR 16 km/h (Danner) et RCAR 10 km/h (Bumper Test), et les chocs à grande vitesse, pour une vitesse comprise entre 56 et 65 km/h. Pour ce faire, les véhicules automobiles intègrent une ou plusieurs poutres de pare-chocs dans un ensemble pare-chocs avant ou arrière, en appui sur des longerons du véhicule automobile. En cas de choc, ces poutres de pare-chocs, grâce à leurs propriétés mécaniques spécifiques, se déforment de manière à absorber au moins une partie de l'énergie du choc. Ainsi, il est connu de mettre en oeuvre des poutres de pare-chocs en tôle d'acier, qui présentent de bonnes performances mécaniques, mais également une masse importante, contribuant à augmenter la masse totale du véhicule automobile. Un des buts de l'invention est de proposer une poutre de pare-chocs qui soit de masse réduite et de coût de fabrication réduit, tout en pouvant absorber efficacement l'énergie de chocs. A cet effet, l'invention fournit une poutre de pare-chocs de véhicule, comprenant une traverse s'étendant suivant une direction transversale et deux organes de fixation s'étendant suivant une direction longitudinale orthogonale à la direction transversale, les deux organes de fixation étant disposés aux extrémités de la traverse et destinés à être fixés sur la structure d'un véhicule en appui suivant la direction longitudinale, chaque organe de fixation s'étendant suivant un axe longitudinal entre une première extrémité destinée à être fixée sur la structure et une deuxième extrémité solidaire de la traverse, caractérisée en ce que chaque organe de fixation comprend un absorbeur de chocs monobloc de structure alvéolaire et de forme générale tronconique s'étendant suivant l'axe longitudinal sensiblement sur toute la longueur de l'organe de fixation. Selon d'autres modes de réalisation, la poutre pare-chocs comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - chaque absorbeur de chocs s'évase de la première extrémité vers la deuxième extrémité de l'organe de fixation ; - chaque absorbeur de chocs présente des alvéoles de section sensiblement constante ; - chaque absorbeur de chocs comprend des alvéoles de section variable, en particulier de section croissante depuis la première extrémité vers la deuxième extrémité ; - les alvéoles de section variable sont disposées à la périphérie de l'absorbeur de chocs, autour des alvéoles de section constante ; - chaque absorbeur de chocs comprend des premières alvéoles borgnes débouchant sur une première face de l'absorbeur de chocs et fermées sur une deuxième face opposée à la première face, et des deuxièmes alvéoles borgnes fermées sur la deuxième face et débouchant sur la première face ; - les premières alvéoles et les deuxièmes alvéoles sont réparties en quiconque ; et - la traverse se raccorde à chaque organe de fixation sur une face latérale de l'absorbeur de chocs. L'invention concerne également un ensemble pare-chocs pour véhicule, comprenant deux longerons de la structure d'un véhicule automobile, chaque longeron présentant une extrémité, et une poutre pare-chocs telle que définie ci-dessus, chaque organe de fixation étant fixé sur l'extrémité d'un longeron respectif. L'invention concerne encore un véhicule automobile comprenant une poutre pare- chocs telle que définie ci-dessus. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'un ensemble pare-chocs comprenant une poutre de pare-chocs selon l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle en perspective de l'ensemble pare-chocs de la figure 1, illustrant un organe de fixation de la poutre pare-chocs ; - les figures 3 et 4 sont des vues respectivement de dessus et de côté de l'organe de fixation des figures 2 et 3 ; - la figure 5 est une vue schématique en coupe de l'organe de fixation des figures 3 et 4, prise selon V-V sur la figure 3. Tel qu'illustrée sur la figure 1, un ensemble pare-chocs 1 comprend une poutre de pare-chocs 2 fixée aux extrémités 3 de deux longerons 4 de la caisse en blanc ou structure 6 d'un véhicule 8, notamment un véhicule automobile. Le véhicule 8 comprend une direction longitudinale L de déplacement en avant ou en arrière et une direction transversale T, orthogonale à la direction longitudinale L. Les longerons 4 s'étendent suivant la direction longitudinale L. Les longerons 4 sont espacés suivant la direction transversale. L'ensemble pare-chocs 1 peut être un ensemble pare-chocs avant, auquel cas les longerons 4 sont des longerons de la partie avant de la structure, ou un ensemble pare- chocs arrière, auquel cas les longerons 4 sont des longerons de la partie arrière de la structure. Les longerons 4 sont des longerons principaux de structure ou des longerons auxiliaires, tels que des prolonges de berceau moteur avant ou arrière ou des longerons d'ailes avant ou arrière. La poutre de pare-chocs 2 comprend une traverse 10 allongée s'étendant suivant la direction transversale T et deux organes de fixation 12 s'étendant suivant la direction longitudinale L. Les deux organes de fixation 12 sont disposés aux extrémités de la traverse 10. Les deux organes de fixation 12 sont ainsi espacés transversalement l'un de l'autre. Les deux organes de fixation 12 sont fixés sur la structure 6 en appui suivant la direction longitudinale L. Chaque organe de fixation 12 est fixé sur l'extrémité 3 d'un longeron 4 respectif. Chaque organe de fixation 12 s'étend suivant un axe longitudinal A-A entre une première extrémité 14 fixée sur la structure 6 et une deuxième extrémité 16 solidaire de la traverse 10. Dans l'exemple illustré, la traverse 10 s'étend transversalement entre les organes de fixation 12 et se raccorde à chaque organe de fixation 12 sur une face latérale orientée vers l'autre organe de fixation 12. La traverse 10 est fixée sur une portion de longueur de chaque organe de fixation 12. En variante, une portion d'extrémité de la traverse 10 recouvre la deuxième extrémité 16 de chaque organe de fixation 12 et la traverse 10 est en appui contre la deuxième extrémité 16 suivant l'axe longitudinal A-A. Chaque organe de fixation 12 comprend un absorbeur de chocs 20 destiné à se comprimer suivant l'axe longitudinal A-A en absorbant de l'énergie en cas de choc. L'absorbeur de chocs 20 est monobloc de structure alvéolaire. L'absorbeur de chocs 20 s'étend sensiblement sur toute la longueur de l'organe de fixation 12 prise suivant son axe longitudinal A-A, de la première extrémité 14 jusqu'à la deuxième extrémité 16. L'absorbeur de chocs 20 comprend une première face 22 et une deuxième face 24 opposées et espacées suivant l'axe longitudinal A-A. La première face 22 est adjacente à la première extrémité 14. La deuxième face 24 est adjacente à la deuxième extrémité 26. Les deux organes de fixation 12 sont symétriques par rapport à un plan longitudinal médian perpendiculaire à la direction transversal T. Seul un organe de fixation 12 sera décrit en détail par la suite en référence aux Figures 2 à 5. Comme visible sur les Figure 2 à 5, l'absorbeur de chocs 20 de l'organe de fixationl2 est de forme générale tronconique. L'absorbeur de chocs 20 s'évase de la première extrémité 14 vers la deuxième extrémité 16. L'absorbeur de chocs 20 s'évase continûment : la section transversale de l'absorbeur de chocs 20 augmente continûment de la première face 22 jusqu'à la deuxième face 24 lorsque l'on se déplace long de l'axe longitudinal A-A. La première face 22 est plane et perpendiculaire à l'axe longitudinal A-A, ce qui permet un appui adéquat de l'absorbeur de chocs 20 contre la structure 6. La deuxième face 24 peut être inclinée par rapport à l'axe longitudinal A-A et/ou courbe, pour se conformer au galbe d'une peau de pare-chocs définissant la forme externe du véhicule. En variante, la deuxième face 24 est plane et perpendiculaire à l'axe longitudinal A-A. Comme illustré sur le Figures 2 à 5, la deuxième face 24 est courbe et inclinée par rapport à l'axe longitudinal A-A. Du fait de la forme générale tronconique de l'absorbeur de chocs 20, la première face 22 présente, en projection normale sur un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal A-A, une aire inférieure à celle de la deuxième face 24. Il en résulte qu'en cas de choc impactant la poutre de pare-chocs 20 en regard de l'absorbeur de chocs 20, celui-ci peut recevoir un choc sur une surface étendue et concentrer l'énergie de ce choc vers la première face 22 plus petite sur le longeron 4 correspondant. Ceci permet une absorption efficace de l'énergie d'un choc. L'absorbeur de chocs 20 comprend des alvéoles 28, 30A, 30B s'étendant suivant l'axe longitudinal A-A entre la première face 22 et la deuxième face 24. L'absorbeur de chocs 20 comprend des alvéoles 28, 30A, 30B borgnes. L'absorbeur de chocs 20 comprend des premières alvéoles 28 débouchant sur la première face 22 (Figure 5) et fermées sur la deuxième face 24, et des deuxième alvéoles 30A, 30B fermées sur la première face 22 et ouvertes sur la deuxième face 24. Les premières alvéoles 28 et les deuxièmes alvéoles 30A, 30B sont disposées en quiconque. Ainsi, les parois transversales 32 fermant les alvéoles 28, 30A, 30B sont réparties en damier sur chacune de la première face 22 et de la deuxième face 24. La répartition en damier sur la deuxième face 24 est visible sur la Figure 2. Les deuxièmes alvéoles 30A, 30B comprennent des deuxièmes alvéoles 30A de section transversale sensiblement constante et des deuxièmes alvéoles 30B de section transversale croissante de la première face 22 vers la deuxième face 24. Les premières alvéoles 28 sont de section transversale sensiblement constante. Comme visible sur la Figure 2, les alvéoles de section transversale constante (première alvéoles 28 et deuxièmes alvéoles 30A) sont disposées au centre de l'absorbeur de choc 20 et les alvéoles de section transversale croissante (deuxièmes alvéoles 30B) sont situées à la périphérie de l'absorbeur de chocs 20, autour des alvéoles de section transversale constante. L'absorbeur de chocs 20 présente en section transversale un contour extérieur de forme générale quadrangulaire. L'absorbeur de chocs 20 possède quatre faces s'étendant entre la première face 22 et la deuxième face 24, et comprenant une face inférieure 34 (Figure 4), une face supérieure 36 (Figure 4), une face latérale extérieure 38 (Figure 3) orientée à l'opposée de l'autre organe de fixation 12 et une face latérale intérieure 40 (Figure 3) orientée vers l'autre organe de fixation 12. L'absorbeur de chocs 20 est monobloc en matière plastique. L'absorbeur de chocs est obtenu avantageusement par moulage de matière plastique, en particulier par moulage par injection. En revenant à la Figure 1, La traverse 10 se raccorde à la face latérale intérieure 20 40 de chaque absorbeur de chocs 20. La traverse 10 comprend une face frontale 42 orientée vers l'extérieur du véhicule. La deuxième face 24 de chaque absorbeur de chocs 20 s'étend dans le prolongement de la face frontale 42 de la traverse 10. La traverse 10 comprend deux ailes 44, 46 s'étendant verticalement et transversalement entre les organes de fixation 12, et des nervures 48 s'étendant entre les ailes 44, 46 en définissant entre les ailes 44, 46 des caissons ouverts verticalement vers le haut et/ou le bas. La traverse 10 peut comprendre une âme 50 s'étendant horizontalement entre les ailes 44, 46, les nervures 48 étant prévu sur le dessus de l'âme 50 en formant des caissons ouverts vers le haut et/ou sur le dessous de l'âme 50, en formant des caissons ouverts vers le bas. L'âme 50 est situé par exemple à mi-hauteur de la traverse 10. La traverse 10 est avantageusement obtenue par moulage de matière plastique, notamment par moulage par injection. La traverse 10 est moulée en une seule pièce. La poutre de pare-chocs 2 peut comprendre des inserts de renforts, notamment des inserts métalliques, rapportés sur la traverse 10 et fixés sur celle-ci, ou noyés dans la traverse 10 et surmoulés par la traverse 10 lors du moulage. Avantageusement, la traverse 10 est venue de matière avec les absorbeurs de chocs 20. Dans ce cas, la traverse 10 et les absorbeurs de chocs 20 sont moulés en une seule pièce de matière plastique. La poutre pare-chocs 2 est ainsi obtenue à un coût réduit. En variante, la traverse 10 comprend une âme métallique s'étendant entre les absorbeurs de chocs 20, ceux-ci étant rapportés sur l'âme métallique. De préférence, les absorbeurs de chocs 20 sont surmoulés sur l'âme métallique. La traverse 10 peut comprendre des nervures de rigidification en matière plastique surmoulées sur l'âme métallique, les nervures de rigidification étant de préférence venues de moulage avec les absorbeurs de choc 20. L'âme métallique peut être creuse, et les nervures de rigidification peuvent dans un tel cas s'étendre à l'intérieur et/ou à l'extérieur de l'âme métallique. Dans un mode de réalisation possible, l'âme métallique est un profilé métallique à section transversale en U ouverte vers l'extérieur ou l'intérieur du véhicule, et des nervures de rigidification s'étendant à l'intérieur et/ou à l'extérieur du profilé métallique. Dans l'exemple illustré, chaque organe de fixation 12 est constitué par l'absorbeur de chocs 20. La première face 22 définit la première extrémité 14 de l'organe de fixation 12 et la deuxième face 24 définit la deuxième extrémité 16 de l'organe de fixation 12. En variante, un organe de fixation 12 peut comprendre une plaque d'appui rapportée et fixée, par exemple par vissage, contre la première face de l'absorbeur de chocs 12 pour la fixation de l'organe de fixation 12 sur la structure 6. Il est également possible de munir un organe de fixation 12 d'un ou plusieurs insert(s) de renfort métallique, l'absorbeur de chocs 20 étant alors surmoulé sur le ou les insert(s). La poutre de pare-chocs 2 selon l'invention comprenant des absorbeurs de chocs monoblocs de structure alvéolaire et de forme générale tronconique peut absorber de l'énergie efficacement. L'énergie d'un choc peut être reçue par l'absorbeur de chocs sur une grande surface et concentrée sur une petite surface et transférer au longeron de la structure contre lequel l'absorbeur de choc est en appui. La poutre de pare-chocs permet ainsi une absorption efficace de l'énergie d'un choc. L'invention s'applique aux poutres de pare-chocs arrières ou avant, pour tout type de véhicule et en particulier pour des véhicules automobiles. REVENDICATIONS1.- Poutre de pare-chocs de véhicule, comprenant une traverse (10) s'étendant suivant une direction transversale (T) et deux organes de fixation (12) s'étendant suivant une direction longitudinale (L) orthogonale à la direction transversale (T), les deux organes de fixation (12) étant disposés aux extrémités de la traverse (10) et destinés à être fixés sur la structure d'un véhicule en appui suivant la direction longitudinale (L), chaque organe de fixation (12) s'étendant suivant un axe longitudinal (A-A) entre une première extrémité (14) destinée à être fixée sur la structure et une deuxième extrémité (16) solidaire de la traverse (10), caractérisé en ce que chaque organe de fixation (12) comprend un absorbeur de chocs (20) monobloc de structure alvéolaire et de forme générale tronconique s'étendant suivant l'axe longitudinal (A-A) sensiblement sur toute la longueur de l'organe de fixation (12). 2.- Poutre de pare-chocs selon la revendication 1, dans laquelle chaque absorbeur de chocs (20) s'évase de la première extrémité (14) vers la deuxième extrémité (16) de l'organe de fixation (12) 3.- Poutre de pare-chocs selon la revendication 1 ou 2, chaque absorbeur de chocs (20) présente des alvéoles (28A, 30) de section sensiblement constante. 4.- Poutre de pare-chocs selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque absorbeur de chocs comprend des alvéoles (30B) de section variable, en particulier de section croissante depuis la première extrémité vers la deuxième extrémité. 5.- Poutre de pare-chocs selon les revendications 3 et 4, dans laquelle les alvéoles de section variable (30B) sont disposée à la périphérie de l'absorbeur de chocs (20), autour des alvéoles de section constante (28, 30A). 6.- Poutre de pare-chocs selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle chaque absorbeur de chocs (20) comprend des premières alvéoles (28) borgnes débouchant sur une première face de l'absorbeur de chocs et fermées sur une deuxième face opposée à la première face, et des deuxièmes alvéoles (30A, 30B) borgnes fermées sur la deuxième face et débouchant sur la première face. 7.- Poutre de pare-chocs selon la revendication 6, dans laquelle les premières alvéoles et les deuxièmes alvéoles sont réparties en quiconque. 8.- Poutre de pare-chocs selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la traverse (10) se raccorde à chaque organe de fixation (12) sur une face latérale (40) de l'absorbeur de chocs (20). 9.- Ensemble pare-chocs de véhicule, comprenant deux longerons (4) de structure de véhicule automobile, chaque longeron (4) présentant une extrémité (3), et une poutrede pare-chocs (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, chaque organe de fixation (12) étant fixé sur l'extrémité (3) d'un longeron (4) respectif. 10.- Véhicule comprenant une poutre de pare-chocs (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.