Brevet FR3031950A1 — publié le 20160729

IMPACTEUR A CINEMATIQUE ACTIVE POUR CHOC FRONTAL DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPATIBLE D'UN VEHICULE REHAUSSE L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles. Plus particulièrement, l'invention a trait à l'aptitude d'un véhicule automobile à absorber de l'énergie en cas 5 de choc avant. Un système d'absorption de chocs avant pour véhicule est classiquement constitué d'une poutre transversale fixée aux extrémités avant de brancards, via des «crashboxes». Les brancards sont deux profilés de la structure avant du véhicule s'étendant dans le prolongement du plancher du véhicule vers le compartiment 10 avant du véhicule. Le système d'absorption de chocs avant est aussi classiquement constitué d'éléments du compartiment avant situés en arrière de la poutre transversale avant ; ces éléments, comme le groupe motopropulseur, le train avant et le berceau moteur, participant à l'absorption d'énergie par un phénomène d'empilage en cas de choc 15 avant. Ces éléments, généralement liés entre eux et étant classiquement fixés aux brancards, participent particulièrement en cas de chocs avant à plus haute vitesse et lors du recul du groupe motopropulseur intervenant généralement après la déformation des «crashboxes». Un dispositif d'absorption de chocs avant pour véhicule doit satisfaire à de 20 nombreuses prestations, notamment des tests de choc frontal. Parmi ces tests, on compte un test de choc frontal à 64 km/h avec recouvrement partiel à 40% contre une barrière composée d'une structure complexe qui représente la déformation «théorique» d'un bloc avant de voiture venant en sens inverse. Elle se compose notamment de panneaux en nid d'abeille. La figure 1 illustre ce test de 25 choc. Le protocole est celui qui est utilisé actuellement par l'organisme European New Car Assessment Program (Euro NCAP). Ce test est à satisfaire aussi bien du côté gauche que du côté droit. A l'occasion de ce choc, un seul côté du véhicule heurte l'obstacle et l'obstacle est par ailleurs déformable. Le fait de devoir absorber toute l'énergie du choc sur le seul côté impacté accentue le risque d'intrusions à 30 l'intérieur de l'habitacle de ce côté. 3031950 2 Un véhicule du type SUV, acronyme de « Sport Utility Vehicle », comprend généralement une caisse rehaussée par rapport à un véhicule automobile classique et ce de manière à augmenter sa polyvalence et donner à l'usager la possibilité d'utiliser sans difficultés le véhicule sur quasiment tous types de route. Le berceau d'un tel véhicule peut cependant être abaissé relativement à la caisse de manière à ne pas impacter les performances de tenue de route du véhicule. La réalisation d'un tel véhicule, en particulier la disposition des éléments dans le compartiment moteur peut impacter négativement l'aptitude du véhicule SUV à absorber l'énergie d'un choc frontal. En particulier le décalage en hauteur entre le groupe moto propulseur lié à la caisse et le berceau peut réduire l'absorption d'énergie du choc par empilement entre ces deux éléments. La réduction de son aptitude à absorber de l'énergie peut conduire à une intrusion du groupe plus importante à l'intérieur du véhicule jusque potentiellement la déformation de la paroi de tablier avant faisant office de frontière entre le compartiment moteur et l'habitacle. Le document de brevet WO 2013/072589 Al .divulgue un groupe moto propulseur de véhicule automobile comprenant un impacteur fixé à l'arrière du groupe et destiné à protéger le moteur en cas de choc frontal du véhicule. L'impacteur comprend une première zone de protection apte à percuter le berceau et une deuxième zone de protection apte à percuter un arbre de transmission monté sur le berceau. En particulier la première zone peut avoir une forme sensiblement ondulée pour s'assurer de l'accrochage du groupe au berceau et ainsi s'assurer que la deuxième zone de protection reste à niveau de l'arbre. La solution de cet enseignement est intéressante en ce que tout en protégeant le moteur, l'impacteur reste solidaire du berceau ce qui permet à ce dernier de participer à l'absorption d'énergie en cas de choc avant du véhicule. La solution se limite cependant à une réalisation ou la face inférieure du groupe est à niveau du berceau ; en effet, dans ce cas, le dispositif peut être réalisé sans risque de pliage et sans impacter la masse du véhicule. Le document de brevet FR 2 946 935 Al divulgue un berceau moteur de véhicule automobile comprenant un impacteur fixé en saillie en avant du berceau et destiné à entrer en contact avec le groupe motopropulseur en cas de choc avant du véhicule. L'impacteur est réalisé de sorte à pouvoir absorber de l'énergie du choc ; plus particulièrement, il s'étend vers l'avant pour anticiper la mise en contact avec le groupe dans une phase initiale de déplacement vers l'arrière de ce dernier. Il forme 3031950 3 par ailleurs un corps creux s'étendant horizontalement vers l'avant du bord avant du berceau, l'énergie étant absorbée par compression dudit corps creux. Les parois du corps creux peuvent être ondulées pour favoriser l'écrasement du corps creux et maximiser sa capacité d'absorption dans le temps du choc. La solution de cet 5 enseignement est intéressante en ce qu'elle permet au berceau d'intervenir dans l'absorption d'énergie du choc frontal du véhicule et ce par contact avec le groupe motopropulseur. Elle s'applique cependant à une réalisation de véhicule pour laquelle le groupe peut interférer avec le bord avant du berceau sur sa hauteur de sorte à ce que l'impacteur puisse travailler en compression. 10 L'invention a pour objectif de proposer une solution palliant au moins un des inconvénients de l'état de la technique, en particulier de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une solution pour réduire l'intrusion en cas de choc frontal du véhicule, plus particulièrement encore de véhicules du type SUV. 15 L'invention a pour objet un impacteur destiné à être fixé au groupe motopropulseur d'un véhicule automobile et configuré pour coopérer avec le berceau dudit véhicule, situé à l'arrière dudit groupe ; remarquable en ce que l'impacteur comprend une portion arrière apte à engager avec une face inférieure avant du berceau en cas de déplacement vers l'arrière du groupe motopropulseur suite à un choc à l'avant du 20 véhicule, de manière à assurer une retenue dudit groupe dans une direction verticale. Selon des modes particuliers de réalisation, l'impacteur peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : 25 - la portion arrière comprend une patte s'étendant vers l'arrière du véhicule ; - l'impacteur est allongé de manière à pouvoir s'étendre longitudinalement sous le groupe motopropulseur ; - l'impacteur comprend des moyens de fixation au groupe motopropulseur, lesdits moyens étant répartis sur la longueur dudit impacteur ; 3031950 4 - l'impacteur comprend une portion avant s'étendant vers le haut de manière à pouvoir prendre un appui dirigé vers l'arrière sur le groupe motopropulseur ; - l'impacteur comprend une bande de tôle métallique destinée à s'étendre longitudinalement sous le groupe motopropulseur, et un carter, 5 préférentiellement en matériau plastique et/ou composite, s'étendant sur une des faces de ladite bande ; la tôle peut avoir une épaisseur comprise entre 1 et 3mm, préférentiellement entre 2 et 2,5mm ; la tôle peut être en acier ; - la bande de tôle métallique comprend une portion avant recourbée de manière à former une zone d'appui dirigé vers l'arrière sur le groupe motopropulseur. 10 L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur logé à l'avant du véhicule ; un berceau en arrière du groupe motopropulseur ; un impacteur situé entre le groupe motopropulseur et le berceau et destiné à favoriser l'absorption d'énergie du véhicule en cas de choc avant ; remarquable en ce que l'impacteur est conforme à l'invention. 15 Selon un mode avantageux de l'invention, l'impacteur est situé à une distance moyenne de l'axe longitudinal médian du véhicule qui est inférieure à 10 cm, préférentiellement 5 cm. Cette distance peut être nulle, auquel cas l'impacteur est aligné avec l'axe médian. Selon un mode avantageux de l'invention, l'impacteur est situé dans une zone 20 centrale du véhicule comprenant préférentiellement des orifices de fixation recevant ledit impacteur. Selon un mode avantageux de l'invention, la portion arrière de l'impacteur est située verticalement à un niveau inférieur à celui de la face inférieure avant du berceau. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce que l'impacteur permet de 25 limiter l'intrusion dans le véhicule en cas de choc frontal à 64km/h. En effet, lors du choc et du déplacement vers l'arrière consécutif du groupe moto-propulseur, la portion arrière de l'impacteur accroche la face inférieure du berceau de sorte à éviter que le groupe ne se déplace au-dessus du berceau. Le berceau ainsi solidarisé au groupe peut absorber de l'énergie du choc ce qui limite l'intrusion du groupe vers 30 l'arrière du véhicule. 3031950 5 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue d'un véhicule conforme à l'invention en situation de choc frontal décalé à 40% et à 64km/h contre une barrière déformable ; 5 - La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du véhicule de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue en perspective de dessous du véhicule de la figure 1 ; - La figure 4 est une vue en perspective d'un impacteur conforme à l'invention des véhicules des figures 1 à 3 ; - La figure 5 est une vue en coupe du véhicule de la figure 1 en phase initiale de 10 choc frontal ; - La figure 6 est une vue en coupe du véhicule de la figure 1 en phase intermédiaire de choc frontal ; - La figure 7 est une vue en coupe du véhicule de la figure 1 en phase finale de choc frontal ; 15 La figure 1 est une vue d'un véhicule 2 conforme à l'invention et en situation de choc frontal décalé à 40% et à 64km/h contre une barrière déformable 4. Cette vue a été décrite lors de la discussion de l'état de l'art. La figure 2 est vue en coupe longitudinale du véhicule 2 conforme à l'invention. Le véhicule 2 comprend un groupe motopropulseur 6 logé à l'avant du véhicule ; un 20 berceau 8 en arrière du groupe motopropulseur 6. Un impacteur 10 est situé entre le groupe motopropulseur 6 et le berceau 8. L'impacteur 10 est fixé au groupe motopropulseur 6 et il est configuré pour coopérer avec le berceau 8. Plus précisément, l'impacteur 10 comprend une portion arrière 12 apte à engager avec une face inférieure avant 14 du berceau 8 en cas de déplacement vers l'arrière du 25 groupe motopropulseur 6 suite au choc à l'avant du véhicule, et ce de manière à assurer une retenue dudit groupe 6 dans une direction verticale. On peut observer sur l'image que la portion arrière 12 comprend une pattel8 s'étendant vers l'arrière du véhicule 2 et qui est apte à accrocher la face inférieure avant 14 du berceau 8 en cas de déplacement vers l'arrière. 3031950 6 La figure 3 est une vue en perspective de dessous du véhicule automobile 2 comprenant l'impacteur 10 conforme à l'invention. L'impacteur 10 est représenté en pointillé, il est allongé et s'étend longitudinalement sous le groupe motopropulseur 6 dans une zone centrale 19 du véhicule 2 par rapport à la direction transversale du 5 véhicule. On peut voir sur l'image l'axe «L » longitudinal médian du véhicule et l'impacteur 10 s'étendant en l'occurrence dans cet axe. Une flèche à droite de l'image indique la direction avant du véhicule 2. L'impacteur 10 est fixé au groupe 6 par des moyens de fixation (non représentés) répartis sur la longueur de l'impacteur 10. La zone centrale 19 du véhicule au niveau du groupe motopropulseur 6 peut 10 comprendre des orifices de fixation (non représentés) recevant les moyens de fixation de l'impacteur 10 ; la fixation de l'impacteur peut, par exemple, être réalisée par vis. On peut observer la portion arrière 12 de l'impacteur 10 en arrière du groupe motopropulseur 6 ; on peut également observer une portion avant 20 qui s'étend à l'avant du groupe et vers le haut de manière à pouvoir prendre un appui dirigé vers 15 l'arrière sur la face avant du groupe motopropulseur 6. La figure 4 est une vue en perspective de l'impacteur 10 conforme à l'invention. L'impacteur s'étend de l'arrière vers l'avant (de gauche à droite sur l'image). L'impacteur 10 comprend une bande de tôle métallique 22 et un carter 24, ce dernier étant monté sur une face de la bande de tôle métallique 22. Le carter 24 est réalisé 20 pour faire liaison entre le groupe motopropulseur et la bande de tôle 22 qui se retrouve ainsi à distance du groupe. Cet arrangement permet à ce que la portion arrière 12 de l'impacteur 10, en particulier la patte 18 de retenue soit située à un niveau inférieur verticalement à celui de la face inférieure avant du berceau. Cet arrangement est particulièrement intéressant pour un véhicule du type SUV comme 25 présenté dans la discussion de l'état de la technique. Pour un tel véhicule, la présence de l'impacteur 10 permet de compenser le positionnement du groupe légèrement décalé en hauteur par rapport au berceau. Le carter 24 de l'impacteur 10 peut être en matériau plastique et/ou en matériau composite. La bande de tôle 22 peut avoir une épaisseur comprise entre 1 et 3 mm, préférentiellement entre 2 et 2.5 30 mm ; la tôle peut être en acier. La bande de tôle métallique 22 comprend en l'occurrence une portion avant 20 recourbée de manière à former une zone d'appui dirigé vers l'arrière sur le groupe motopropulseur comme vu en relation avec la 3031950 7 figure 3. On peut enfin voir les moyens de fixation 21 de l'impacteur 10 au groupe motopropulseur, réalisés sous forme de pattes de fixation. La figure 5 est une vue en coupe du véhicule 2 conforme à l'invention en phase initiale de choc frontal contre la barrière déformable 4. À cette phase du choc, le 5 véhicule 2 se déforme sur une zone en avant du groupe motopropulseur 6. On peut voir la portion arrière 12 de l'impacteur 10 à distance du berceau 8. La figure 6 est une vue en coupe du véhicule 2 conforme à l'invention en phase intermédiaire de choc frontal contre la barrière. A cette phase du choc, le groupe motopropulseur 6 est déplacé vers l'arrière. On peut voir la portion arrière 12 de 10 l'impacteur 10 se dirigeant vers le berceau 8. La figure 7 est une vue en coupe du véhicule 2 conforme à l'invention en phase finale de choc frontal contre la barrière. A cette phase du choc, le groupe motopropulseur 6 est déplacé plus encore vers l'arrière, l'impacteur 10 entrant en contact avec le berceau 8. On peut voir la patte 18 de l'impacteur 10 se logeant sous 15 la face inférieure avant 14 du berceau 8 de sorte à retenir le groupe 6 et éviter son déplacement au-dessus du berceau. On peut également voir la portion arrière 12 de l'impacteur 10 ainsi que la face arrière 24 du groupe motopropulseur 6 en contact avec la face avant du berceau 8. A ce stade du choc, le berceau 8 est apte à collaborer avec le groupe motopropulseur 6 se déplaçant vers l'arrière et ainsi 20 absorber de l'énergie du choc et réduire l'intrusion du groupe 6 dans le véhicule 2. REVENDICATIONS1. Impacteur (10) destiné à être fixé au groupe motopropulseur (6) d'un véhicule automobile (2) et configuré pour coopérer avec le berceau (8) dudit véhicule, situé à l'arrière dudit groupe ; caractérisé en ce que l'impacteur (10) comprend une portion arrière (12) apte à engager avec une face inférieure avant (14) du berceau (8) en cas de déplacement vers l'arrière du groupe motopropulseur (6) suite à un choc à l'avant du véhicule, de manière à assurer une retenue dudit groupe (6) dans une direction verticale. 2. Impacteur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion arrière (12) comprend une patte (18) s'étendant vers l'arrière du véhicule (2). 3. Impacteur (10) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'impacteur (10) est allongé de manière à pouvoir s'étendre longitudinalement sous le groupe motopropulseur (6). 4. Impacteur (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation (21) au groupe motopropulseur (6), lesdits moyens étant répartis sur la longueur dudit impacteur (10). 5. Impacteur (10) selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend une portion avant (20) s'étendant vers le haut de manière à pouvoir prendre un appui dirigé vers l'arrière sur le groupe motopropulseur (6). 6. Impacteur (10) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une bande de tôle métallique (22) destinée à s'étendre longitudinalement sous le groupe motopropulseur (6), et un carter (24), préférentiellement en matériau plastique et/ou composite, s'étendant sur une des faces de ladite bande (22). 7. Impacteur (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bande de tôle métallique (22) comprend une portion avant (20) recourbée de manière à former une zone d'appui dirigé vers l'arrière sur le groupe motopropulseur (6). 8. Véhicule automobile (2) comprenant : - un groupe motopropulseur (6) logé à l'avant du véhicule ; 3031950 9 - un berceau (8) en arrière du groupe motopropulseur (6) ; - un impacteur (10) situé entre le groupe motopropulseur (6) et le berceau (8) et destiné à favoriser l'absorption d'énergie du véhicule (2) en cas de choc avant ; 5 caractérisé en ce que l'impacteur (10) est selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Véhicule automobile (2) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'impacteur (10) est situé à une distance moyenne de l'axe longitudinal médian (L) du véhicule (2) qui est inférieure à 10 cm, préférentiellement 5 cm. 10. Véhicule automobile (2) selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en 10 ce que la portion arrière (12) de l'impacteur (10) est située verticalement à un niveau inférieur à celui de la face inférieure avant (14) du berceau (8).