Brevet FR3053305A1 — publié le 20180105

STRUCTURE POUR FACE AVANT DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention a pour objet une structure pour face avant de véhicule automobile. Une structure pour face avant de véhicule automobile comprend généralement une traverse supérieure solidaire d'une traverse inférieure par l'intermédiaire de deux jambes disposées verticalement dans le véhicule automobile. De manière connue, une telle structure pour face avant s'étend dans le io véhicule automobile d'un bouclier jusqu'à un tablier du véhicule et permet de solidariser un compartiment moteur, de supporter un groupe motoventilateur tout en constituant une séparation de l'habitacle du véhicule. Il est connu de prévoir une certaine déformabilité de la structure pour 15 face avant pour résister de manière adaptée à une collision impliquant le véhicule automobile. La présente invention vise à améliorer la situation en proposant une structure de face avant optimisée, notamment en cas d'un choc frontal subi par le véhicule automobile. 20 A cet effet, l'invention a pour objet une structure pour face avant de véhicule automobile, comprenant une traverse de capot et au moins un jambage solidaire de la traverse, la traverse s'étendant en longueur selon une direction dite principale, caractérisée en ce que ledit au moins un jambage comprend un premier ensemble de nervures de renforcement sur 25 une partie au moins d'une surface externe dudit au moins un jambage, chaque nervure de renforcement s'étendant dans une direction parallèle à la direction principale de la traverse. Ainsi, contrairement à l'état de la technique, grâce aux nervures de renforcement parallèle à la traverse, la structure selon la présente invention 3053305 2 est configurée pour qu'au moins l'un des jambages se déforme axialement dans un mode de compression de la structure (axe longitudinal du véhicule), ce qui assure une meilleure absorption d'énergie en cas d'une collision subie par le véhicule automobile. 5 Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit au moins un jambage comprend un deuxième ensemble de nervures de renforcement, lesdites nervures de renforcement du deuxième ensemble s'étendant parallèlement les unes aux autres et étant inclinées par rapport aux nervures de renforcement du premier ensemble sur une partie au moins d'une surface io externe dudit au moins un jambage. Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie de surface externe sur laquelle le premier jeu de nervures de renforcement s'étend coïncide au moins partiellement avec la partie de surface externe sur laquelle le deuxième jeu de nervures de renforcement s'étend. 15 Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit au moins un jambage comprend au moins un insert de renforcement. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit au moins un insert de renforcement présente un profil en forme générale de S. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit au moins un insert de 20 renforcement présente un profil fermé. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit au moins un insert de renforcement est constitué à base de métal ou de matériau composite. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit au moins un jambage délimite un volume interne dont au moins une partie est creuse. 25 Selon une autre caractéristique de l'invention, la structure comprend un matériau absorbant dans la partie creuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore 3053305 3 à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une vue en perspective d'une structure pour face avant de véhicule automobile selon la présente invention ; 5 - la figure 2 illustre une vue de côté de la structure de la figure 1 ; - la figure 3 illustre un détail de côté et d'une section transversale de la structure de la figure 2 ; - la figure 4 illustre un détail de côté et d'une section transversale de la structure de la figure 2 selon une variante ; - la figure 5 illustre un détail en perspective de la structure de la figure 2 selon une autre variante ; - la figure 6 illustre un détail de côté et d'une section transversale d'une structure pour face avant selon un autre mode de réalisation ; et - les figures 7 et 8 illustrent une évolution au cours du temps d'une force de déformabilité respectivement d'une structure pour face avant de l'art antérieur et de la structure de la figure 1. Structure pour face avant de véhicule automobile L'invention a pour objet une structure 1 pour face avant de véhicule automobile. Comme visible sur la figure 1, la structure comprend une traverse référencée 2 sur les figures. De préférence, il s'agit de la traverse supérieure du véhicule automobile. La traverse 2 s'étend longitudinalement le long d'une direction, dite principale, référencée P sur la figure 1. Dans une position d'installée dans le véhicule automobile, la traverse 2 3053305 4 est disposée horizontalement dans le véhicule automobile, et la direction P est horizontale. Sur la figure 1, la traverse 2 comprend une assiette formée par une coquille 3. 5 Bien entendu, l'invention ne se limite pas à cette configuration pour la traverse 2. En particulier, la traverse 2 peut être formée par deux demi-coques, une demi-coque supérieure et une demi-coque inférieure. Comme visible sur la figure 1, la structure 1 comprend également deux jambages 4 solidaires de la traverse 2. io L'invention va être décrite dans le cas où les deux jambages 4 sont identiques. Néanmoins, l'invention ne se limite pas à ce cas et il est possible d'envisager des jambages différents l'un de l'autre. Sur la figure 1, chacun des jambages 4 est solidaire par l'une 5 de ses 15 extrémités 5, 6 à respectivement l'une 7 et l'autre 8 des extrémités 7, 8 de la traverse 2. L'extrémité 5 est appelée extrémité supérieure. Les jambages 4 s'étendent parallèlement l'un à l'autre. Les jambages 4 sont disposés orthogonalement à la direction principale 20 P de la traverse 2. Les jambages 4 sont continus de matière avec la traverse 2, autrement dit, ces éléments ne forment qu'une seule pièce. Les jambages 4 permettent de coopérer avec la traverse de sorte à former un cadre de réception d'échangeur(s) thermique(s) du véhicule 25 automobile. De préférence, chaque jambage 4 présente une longueur de l'ordre de 1,5 fois plus longue que la hauteur de la traverse 2. 3053305 5 En position installée dans le véhicule automobile, les jambages 4 sont érigés sensiblement verticalement. Comme visible sur les figures, et en particulier à la figure 2, chaque jambage 4 comprend un premier ensemble 10 de nervures de renforcement 5 11 sur une partie 12 au moins d'une surface externe 13 du jambage. Chaque nervure de renforcement 11 s'étend de préférence dans une direction D parallèle à la direction principale P de la traverse 2. En position dans le véhicule automobile, les nervures de renforcement 11 sont disposées horizontalement. io Les nervures de renforcement 11 assurent une augmentation de la résistance de la structure 1 en compression de la structure, permettant une meilleure absorption d'énergie en cas d'une collision subie par le véhicule automobile. Les nervures de renforcement 11 sont également appelées nervures 15 horizontales 11. Sur les modes de réalisation illustrés, les nervures de renforcement 11 sont disposées dans une partie inférieure des jambages 4, c'est-à-dire dans une partie ne contenant pas les extrémités 5 de solidarisation des jambages et de la traverse 2. 20 Toutefois, il est possible d'envisager que les nervures de renforcement s'étendent sur toute la longueur des jambages 4, y compris leur extrémité 5 ou bien que les nervures de renforcement s'étendent uniquement sur une partie supérieure des jambages 4, incluant leur extrémité 5. Comme particulièrement visible sur la figure 2, chaque jambage 4 25 comprend un deuxième ensemble 14 de nervures de renforcement 15. Les nervures de renforcement 15 s'étendent parallèlement les unes aux autres. Les nervures de renforcement 15 sont inclinées par rapport aux nervures 3053305 6 horizontales 11 sur une partie 16 au moins de la surface externe 13. Les nervures de renforcement 15 sont également appelées nervures obliques. De préférence, la partie 12 de surface externe 13 sur laquelle s'étend le 5 premier ensemble 10 de nervures de renforcement 11 coïncide au moins partiellement avec la partie 16 de surface externe 13 sur laquelle s'étend le deuxième ensemble 14 de nervures obliques 15. Les nervures obliques assurent le maintien de l'assiette de la traverse 2 en cas de choc frontal, ce qui évite que la traverse ne s'effondre sur les io jambages 4. Comme visible sur les figures, la structure 1 est avantageusement munie d'un insert de renforcement 20. De préférence, l'insert de renforcement 20 est constitué à base d'une matière plus résistante que la matière formant les jambages 4 et la traverse 15 2. Par exemple, l'insert de renforcement 20 est constitué à base d'acier, d'aluminium ou en matériau composite. Par matériau composite, on entend un ensemble d'au moins deux composants non miscibles, tels que par exemple une combinaison d'un 20 tissu fibré et d'une matrice en résine thermoplastique. Comme illustré à la figure 3, l'insert de renforcement 20 présente selon une première variante un profil en forme générale de U. Selon une autre variante, illustrée à la figure 4, l'insert de renforcement 20 présente selon une première variante un profil en forme générale de S. 25 Selon une autre variante, illustrée à la figure 5, l'insert de renforcement 20 présente selon une première variante un profil fermé. Avantageusement, chaque jambage 4 délimite un volume interne 17 dont 3053305 7 au moins une partie est creuse. Sur le mode de réalisation illustré aux figures 2 et 3, la partie d'extrémité 5 délimite le volume creux 17. Le volume creux 17 assure une meilleure déformabilité du jambage 4 en 5 cas de choc du véhicule automobile. De préférence, comme illustré à la figure 6, le volume creux 17 est rempli au moins partiellement par un matériau absorbant 18, tel que de la mousse. Le matériau absorbant 18 augmente l'absorption d'énergie par la structure 1 en case de choc du véhicule automobile. io Procédé de fabrication La structure 1 est fabriquée par exemple par injection matière dans un outillage. De préférence, l'insert 20 est surmoulé, c'est-à-dire qu'il est préformé puis inséré dans l'outillage avant l'injection de matière. 15 En variante, la formation de l'insert 20 coïncide avec le moment d'injection de matière dans l'outillage. Simulation Un effort appliqué sur une structure pour face avant de l'art antérieur résulte en une courbe 70 (figure 7) et un effort appliqué sur une structure 20 pour face avant selon la présente invention résulte en une courbe 80 (figure 8). Selon cette courbe 70, la structure présente une force de déformabilité qui augmente jusqu'à 15kN pour un enfoncement de 60 mm, suivie d'une réduction drastique de la force de déformabilité, résultant d'un délitement de 25 la structure. Au contraire, la structure 1 selon la présente invention présente une force de déformabilité qui augmente jusqu'à 40kN pour un déplacement de l'ordre 3053305 8 de 60 mm, avant de stabiliser à 40 kN pour un enfoncement compris entre 60 mm et 200 mm. Ainsi, comparée à la structure de l'art antérieur, la structure 1 selon la présente invention présente une force de déformabilité supérieure et 5 absorbe l'énergie d'un choc frontal pour un enfoncement plus grand. REVENDICATIONS1. Structure pour face avant de véhicule automobile, comprenant une traverse (2) et au moins un jambage (4) solidaire de la traverse (2), la traverse (2) s'étendant longitudinalement selon une direction dite principale (P), caractérisée en ce que ledit au moins un jambage (4) comprend un premier ensemble (10) de nervures de renforcement (11) sur une partie (12) au moins d'une surface externe (13) dudit au moins un jambage (4), chaque nervure de renforcement (11) s'étendant dans une direction (D) parallèle à io la direction principale (P) de la traverse (2). 2. Structure selon la revendication 1, dans laquelle ledit au moins un jambage (4) comprend un deuxième ensemble (14) de nervures de renforcement (15), lesdites nervures de renforcement (15) du deuxième ensemble (14) s'étendant parallèlement les unes aux autres et étant 15 inclinées par rapport aux nervures de renforcement (11) du premier ensemble (10) sur une partie (16) au moins de la surface externe (13) dudit au moins un jambage (4). 3. Structure selon la revendication précédente, dans laquelle la partie (12) de surface externe (13) sur laquelle le premier jeu (10) de nervures de 20 renforcement (11) s'étend coïncide au moins partiellement avec la partie (16) de surface externe (13) sur laquelle le deuxième jeu (14) de nervures de renforcement (15) s'étend. 4. Structure selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un jambage (4) comprend au moins un insert de 25 renforcement (20). 5. Structure selon la revendication précédente, dans laquelle ledit au moins un insert de renforcement (20) présente un profil en forme générale de S. 3053305 6. Structure selon la revendication 4, dans laquelle ledit au moins un insert de renforcement (20) présente un profil fermé. 7. Structure selon l'une des revendications 4 à 6, dans laquelle ledit au moins un insert de renforcement (20) est constitué à base de métal ou de 5 matériau composite. 8. Structure selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle ledit au moins un jambage (4) délimite un volume interne dont au moins une partie (17) est creuse. 9. Structure selon la revendication précédente, comprenant un matériau io absorbant dans la partie creuse (17).