Brevet FR3058693A1 — publié le 20180518

VEHICULE AUTOMOBILE AVEC RENFORT DE STRUCTURE POUR CHOC FRONTAL A FAIBLE RECOUVREMENT L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement au renforcement de véhicules pour parer à un choc frontal. La partie avant d'un véhicule automobile comprend classiquement deux profilés structurels longitudinaux s'étendant depuis l'habitacle vers l'avant du véhicule. Ces deux profilés, couramment appelés brancards, supportent généralement, à leurs extrémités avant, des caissons déformables supportant eux-mêmes une traverse avant de pare-chocs. Un nouveau protocole de choc frontal à faible recouvrement est en vigueur aux Etats-Unis via l'organisme IIHS (Insurance Institute for Highway Safety). Ce protocole concerne un choc frontal d'un véhicule déplacé à une vitesse de 64 km/h vers une barrière rigide présentant un recouvrement de 25% seulement avec l'avant du véhicule. La structure classique d'un véhicule automobile, telle que précédemment détaillée, présente l'inconvénient d'être finalement peu efficace pour ce type de choc à faible recouvrement. En effet, ce type de choc ne permet pas un fonctionnement efficace de l'ensemble du pare-chocs. En raison du faible recouvrement, la barrière glisse le long du côté du véhicule, les brancards du véhicule ne participant alors pas ou très peu à l'absorption d'énergie lors de de la collision. Le document de brevet publié US 9,260,070 B2 divulgue une structure renforcée de véhicule automobile, permettant une absorption d'énergie en cas de choc frontal. La structure comprend deux profilés structurels longitudinaux, dits brancards, et une poutre de pare-chocs transversale aux brancards du véhicule automobile. La structure comprend également un caisson absorbeur de chocs, en matière plastique, entre chaque brancard et la traverse. Le caisson est formé par injection par moulage et est configuré pour coopérer avec une platine d'appui en vue de se délaminer en cas de choc. La platine est maintenue en place par des bras longitudinaux coopérant avec la traverse de pare-chocs. Cet enseignement prévoit un mode d'absorption d'énergie de choc très particulier, car basé sur une énergie de découpe de la paroi 3058693 2 du caisson contre la platine. Pour ce faire, la structure est spécifiquement réalisée par moulage de matériau plastique renforcé par des fibres. Le document de brevet publié KR 20160050145 A divulgue une structure de véhicule automobile configurée pour absorber des collisions frontales. La structure 5 est composée d'une traverse de pare-chocs et d'un profilé structurel longitudinal, dit brancard, reliés entre eux par un caisson déformable. Le caisson forme un corps creux dont la section augmente vers l'avant du véhicule, configuré pour absorber l'énergie en cas de collision du véhicule. Le caisson comprend à l'opposé d'une extrémité ouverte, une platine de fixation au brancard. La platine de fixation présente 10 des orifices de fixation destinés à recevoir des éléments de fixation sur les brancards. A son extrémité ouverte, le caisson est fixé à la traverse de pare-chocs du véhicule. L'extrémité ouverte du caisson est configurée pour favoriser sa fixation à la traverse de pare-chocs. Dans les deux enseignements ci-avant, en cas de choc frontal à faible 15 recouvrement, la structure ne participe pas ou très peu à l'absorption d'énergie. L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif d'améliorer l'absorption des chocs frontaux à faible recouvrement. L'invention a également pour objectif de fournir une solution simple, économique et robuste. 20 L'invention a pour objet un renfort pour caisson absorbeur de chocs avant d'un véhicule, ledit absorbeur étant disposé entre un profilé structurel longitudinal et une traverse de pare-chocs avant du véhicule, le renfort comprenant deux bras destinés à s'étendre longitudinalement de part et d'autre du caisson, entre le profilé et la traverse, suivant un profil évasé ; remarquable en ce qu'il comprend, en outre, une 25 platine de fixation supportant les bras et configurée pour être fixée entre des platines de fixation du caisson et du profilé. Selon un mode avantageux de l'invention, la platine de fixation du renfort comprend à sa périphérie des orifices de fixation aux platines de fixation du caisson et du profilé. 3058693 3 Selon un mode avantageux de l'invention, chacun des deux bras comprend une patte de fixation à la traverse. Selon un mode avantageux de l'invention, chacun des deux bras est un embouti de section allongée avec un profil ondulé. 5 Selon un mode avantageux de l'invention, chacun des deux bras comprend une plaque de fermeture du profil ondulé de l'embouti. Préférentiellement, chaque patte de fixation forme une plaque de fermeture. Selon un mode avantageux de l'invention, le profil ondulé de l'embouti de chacun des deux bras est de forme rectangulaire. 10 Selon un mode avantageux de l'invention, la platine de fixation et les bras du renfort sont en tôle métallique. L'invention a également pour objet une structure avant de la caisse d'un véhicule automobile comprenant deux profilés structurels longitudinaux parallèles s'étendant vers l'avant depuis une partie habitacle du véhicule, chaque profilé comprenant une 15 extrémité avant avec une platine de fixation; deux caissons absorbeurs de chocs, avec des platines de fixation fixées aux platines de fixation aux extrémités avant des deux profilés respectivement ; une traverse de pare-chocs fixée aux deux caissons ; deux renforts des caissons absorbeurs de chocs, respectivement; remarquable en ce que les renforts sont conformes à l'invention, la platine de fixation de chacun des 20 renforts étant disposée entre les platines de fixation du profilé structurel et du caisson absorbeur de choc correspondant. Selon un mode avantageux de l'invention, la section allongée de chacun des deux bras s'étend verticalement. Selon un mode avantageux de l'invention, les bras sont fixés à la traverse par 25 vissage. Selon un mode avantageux de l'invention, chaque bras est fixé sur la traverse, latéralement au caisson correspondant, à une distance dudit caisson comprise entre 70 et 100 mm. 3058693 4 Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce que celles-ci permettent un renforcement de la structure avant de la caisse de véhicule automobile en cas de collision frontale, notamment à faible recouvrement, grâce à l'ajout d'un renfort. Le renfort peut être facilement intégré à la structure avant de véhicules destinés à un 5 marché en particulier, tel qu'aux Etats-Unis, qui présente des exigences spécifiques pour les chocs frontaux à faible recouvrement. En effet, le renfort comprend une platine de fixation destinée à être fixée entre les platines de fixation des profilés et des caissons. Le renfort peut être facilement intégré à la structure du véhicule sans en modifier la configuration et notamment celle de la traverse. Le renfort présente 10 aussi l'avantage de pouvoir être fixé à la structure grâce aux moyens de fixation existants des profilés sur les caissons absorbeurs de chocs. La configuration du renfort permet aussi d'éviter les instabilités en cas de chocs frontaux différents de ceux à faible recouvrement. Le renfort est également léger et permet un gain de masse du véhicule par rapport aux structures de l'état de l'art. 15 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 représente une partie avant d'un véhicule automobile vu de dessus ; - La figure 2 représente une vue de dessus d'une portion de la structure avant 20 du véhicule automobile de la figure 1, la structure étant pourvue d'un renfort selon l'invention ; - La figure 3 illustre une vue en perspective de la structure de la figure 2 ; - La figure 4 représente une vue de détail du renfort, du caisson et de la traverse de pare-chocs de la figure 3 ; 25 - La figure 5 représente une vue en perspective du renfort des figures 2 à 4. Dans la description qui va suivre, le terme « avant » est en relation avec le sens de marche normal d'un véhicule automobile. La figure 1 représente une partie avant 2 d'un véhicule automobile 4. Le véhicule automobile 4 présente une structure avant, non visible à la figure 1. Un obstacle 6 au 305 86 93 5 véhicule est représenté. L'obstacle 6 présente un recouvrement de 25% avec la face avant 8 du véhicule. Le recouvrement est indiqué par la double flèche. Afin d'améliorer l'absorption des chocs en cas de collision frontale à faible recouvrement, l'invention propose un renfort tel qu'illustré aux figures 2 à 5. 5 Les figures 2 et 3 représentent respectivement une vue de dessus et en perspective d'une portion de la structure avant 10 de la caisse 12 du véhicule automobile de la figure 1. La structure avant 10 de la caisse comprend deux profilés structurels longitudinaux 14 parallèles, s'étendant vers l'avant du véhicule depuis une partie habitacle du véhicule. Les profilés longitudinaux 14 sont couramment désignés par 10 le terme brancard. Seul le côté gauche de la structure est représenté aux figures 2 et 3, le côté droit de la structure 10 étant symétrique au côté gauche par rapport à un axe longitudinal central du véhicule. Chaque profilé 14 comprend une extrémité avant 16 avec une platine de fixation 18. La structure 10 comprend également un caisson absorbeur de chocs 20 qui prolonge chaque profilé 14 vers l'avant. Chaque 15 caisson 20 est disposé entre chaque profilé structurel longitudinal 14 et une traverse 24 de pare-chocs avant. Chaque caisson 20 comprend une platine de fixation 22 fixée à la platine de fixation 18 à l'extrémité avant 16 du profilé 14 respectif (figure 2). La traverse 24 de pare-chocs est fixée aux deux caissons 20. La structure 10 comprend également un renfort 26 pour chaque caisson absorbeur de chocs 20. 20 La figure 4 représente une vue de détail du renfort 26, du caisson 20 et de la traverse 24 de pare-chocs de la figure 3 et la figure 5 représente une vue en perspective du renfort 26 de l'invention. Par souci de compréhension, le profilé structurel longitudinal n'est pas représenté à la figure 4. Le renfort 26 comprend une platine de fixation 28 fixée entre la platine de fixation 22 du caisson et la platine de 25 fixation du profilé. Le renfort 26 comprend également deux bras 30 supportés par la platine de fixation 28 du renfort. Les deux bras 30 s'étendent longitudinalement de part et d'autre du caisson 20, entre le profilé et la traverse 24 comme représenté aux figures 2 et 3. Les deux bras 30 du renfort 26 s'étendent suivant un profil évasé. L'écartement entre les bras 30 augmente vers l'avant du véhicule. 305 86 93 6 La platine de fixation 28 et les bras 30 du renfort 26 sont en tôle métallique, préférentiellement en acier. La platine 28 et les bras 30 sont avantageusement assemblés par soudage. La platine de fixation 28 du renfort comprend à sa périphérie des orifices de fixation 5 32, en l'occurrence quatre, pour la fixation dudit renfort 26 sur les platines de fixation du caisson et du profilé. Dans un mode préférentiel de l'invention, les orifices de fixation 32 de la platine 28 sont configurés pour recevoir les moyens de fixation (non représentés) du profilé sur le caisson 20. Ainsi, le renfort 26 peut être fixé en utilisant des moyens de fixation préexistants du profilé sur le caisson 20. 10 Chacun des bras 30 comprend une patte de fixation 34 à la traverse 24. Selon un mode préférentiel de l'invention, chacun des deux bras 30 du renfort est un embouti de section allongée avec un profil ondulé. Le profil ondulé de l'embouti de chacun des deux bras 30 du renfort 26 est de forme rectangulaire. Chacune des pattes de fixation 34 forme une plaque de fermeture du profil ondulé de l'embouti. La section 15 allongée de chacun des bras 30 s'étend verticalement. Les pattes de fixation 34 des bras 30 comprennent chacune des orifices de fixation 36, en l'occurrence deux, pour la fixation des bras 30 sur la traverse 24. Les bras 30 du renfort 26 sont fixés sur la traverse 24 par vissage des pattes 34 sur la traverse, préférentiellement au moyen de vis 38 auto-taraudeuses coopérant avec les orifices 20 de fixation 36 des pattes de fixation. Chacun des bras 30 est fixé sur la traverse 24, latéralement au caisson 20, à une distance du caisson comprise entre 70 et 100 mm. L'extension des bras 30, depuis la platine 28, selon un profil évasé permet ainsi à chaque profilé structurel longitudinal de participer à l'absorption de l'énergie en cas de choc frontal à faible recouvrement. 25 REVENDICATIONS1. Renfort (26) pour caisson absorbeur de chocs (20) avant d'un véhicule (4), ledit absorbeur étant disposé entre un profilé structurel longitudinal (14) et une traverse (24) de pare-chocs avant du véhicule, le renfort (26) comprenant deux bras (30) destinés à s'étendre longitudinalement de part et d'autre du caisson (20), entre le profilé (14) et la traverse (24), suivant un profil évasé ; caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une platine de fixation (28) supportant les bras (30) et configurée pour être fixée entre des platines de fixation (22;18) du caisson (20) et du profilé (14). 2. Renfort (26) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la platine de fixation (28) du renfort comprend à sa périphérie des orifices de fixation (32) aux platines de fixation (22;18) du caisson (20) et du profilé (14). 3. Renfort (26) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chacun des deux bras (30) comprend une patte de fixation (34) à la traverse (24). 4. Renfort (26) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des deux bras (30) est un embouti de section allongée avec un profil ondulé. 5. Renfort (26) selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que chacun des deux bras (30) comprend une plaque de fermeture du profil ondulé de l'embouti, chaque patte de fixation (34) formant une plaque de fermeture. 6. Renfort (26) selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le profil ondulé de l'embouti de chacun des deux bras (30) est de forme rectangulaire. 7. Renfort (26) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la platine de fixation (28) et les bras (30) du renfort sont en tôle métallique. 8. Structure avant (10) de la caisse (12) d'un véhicule automobile (4) comprenant : 3058693 8 - deux profilés structurels longitudinaux (14) parallèles s'étendant vers l'avant depuis une partie habitacle du véhicule, chaque profilé (14) comprenant une extrémité avant (16) avec une platine de fixation (18); - deux caissons absorbeurs de chocs (20), avec des platines de fixation 5 (22) fixées aux platines de fixation (18) aux extrémités avant (16) des deux profilés (14) respectivement ; - une traverse (24) de pare-chocs fixée aux deux caissons (20) ; - deux renforts (26) des caissons absorbeurs de chocs (20), respectivement; 10 caractérisée en ce que les renforts (26) sont conformes à l'une des revendications 1 à 7, la platine de fixation (28) de chacun des renforts (26) étant disposée entre les platines de fixation (18;22) du profilé structurel (14) et du caisson absorbeur de chocs (20) correspondant. 9. Structure (10) selon la revendication 8, caractérisée en ce que le renfort (26) 15 est conforme à l'une des revendications 4 à 6, la section allongée de chacun des deux bras (30) s'étendant verticalement. 10. Structure (10) selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que les bras (30) sont fixés à la traverse (24) par vissage.