Brevet FR3056158A1 — publié le 20180323

OBTURATEUR FUSIBLE DE PARE-CHOCS AVANT [0001] L'invention a trait au domaine des véhicules, notamment automobiles. Elle concerne, plus précisément, l'absorption de l'énergie d'un choc piéton sur un pare-chocs avant de véhicule. [0002] Le pare-chocs avant d'un véhicule automobile comprend deux parties distinctes : une peau extérieure, généralement en matériau thermoplastique, dont le but est d'amortir les chocs de faible intensité, cette peau extérieure se déformant et reprenant sa forme initiale en cas de chocs de faible intensité, un ou plusieurs éléments de structure, internes au pare-chocs avant et rattachés à la structure d'un véhicule automobile, ces éléments de structure ayant pour but d'amortir un impact, en absorbant l'énergie d'un choc. [0003] Les chocs piétons sur un pare-chocs avant de véhicule peuvent entraîner des blessures, telles que des fractures de la jambe, du genou et des lésions ligamentaires. Ces blessures sont rarement mortelles, mais peuvent être associées à une infirmité permanente. [0004] Pour estimer le risque de blessures à la jambe lors d'un choc entre un véhicule et un adulte, une série de tests d'impact peut être réalisée à 40 km/h, à l'aide d'un élément de frappe ayant la forme de la jambe d'un adulte. Les zones d'impact sont ensuite évaluées, et la protection offerte est jugée bonne, adéquate, marginale, faible ou insuffisante. [0005] Le document FR 2926273 décrit un dispositif destiné à être monté à l'avant d'un véhicule automobile, entre un radiateur et une peau de pare-chocs avant munie d'une entrée d'air, le dispositif comprenant : des moyens de fixation d'au moins un volet mobile d'obturation de l'entrée d'air, au moins une portée d'appui contre une pièce de structure du véhicule, et au moins une portée d'appui contre la peau, le dispositif étant agencé pour absorber une partie significative de l'énergie d'un choc en se déformant et/ou en se brisant, lors d'un choc 3056158 2 d'une tête, d'une hanche ou d'un genou d'un piéton contre le pare-chocs avant. [0006] Un tel dispositif permet d'améliorer la protection d'un piéton en cas de choc avec un véhicule automobile. Néanmoins, les portées 5 d'appuis s'étendent depuis un cadre comprenant le volet mobile d'obturation de l'entrée d'air, et le dispositif nécessite ainsi un certain volume dédié entre le pare-chocs avant et le radiateur, pour sa mise en place et son maintien en position. [0007] Un premier objectif est de proposer un dispositif permettant 10 de boucher une entrée d'air pratiquée dans un pare-chocs avant, ce dispositif améliorant la protection d'un piéton en cas de choc avec un véhicule. [0008] Un deuxième objectif est de proposer un tel dispositif qui soit compact. 15 [0009] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, une partie avant de véhicule, notamment automobile, munie d'un pare-chocs avant comportant : - une peau extérieure comprenant une ouverture, - un radiateur, 20 - un élément de structure supérieur, - un élément de structure inférieur, - un obturateur monté entre le radiateur et la peau extérieure, l'obturateur étant monté avec l'élément de structure supérieur et l'élément de structure inférieur, l'obturateur étant apte à 25 bloquer en partie l'ouverture, l'obturateur comprenant une patte supérieure et une patte inférieure s'étendant respectivement depuis le panneau jusqu'aux éléments de structure, de sorte à définir un espace. [0010] Avantageusement, un tel obturateur permet de canaliser 30 efficacement un flux d'air pour refroidir un radiateur disposé derrière cet obturateur, et décalé de sorte à être aligné avec le flux d'air canalisé. [0011] De plus, un tel obturateur permet de garantir une bonne absorption d'une partie de l'énergie d'un choc piéton contre le pare- 35 chocs d'un véhicule automobile. [0012] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : 3056158 3 la patte supérieure comprend à ses extrémités deux points de rupture ; la patte inférieure comprend à ses extrémités deux points de rupture ; 5 l'obturateur comprend une languette s'étendant depuis la patte inférieure et étant apte à s'insérer dans l'élément de structure inférieur, la languette présentant une forme de came ; l'obturateur comprend un plat s'étendant depuis la patte supérieure, le plat étant percé d'un trou apte à recevoir un rivet, 10 de sorte à maintenir en place l'obturateur avec la poutre supérieure ; [0013] Il également proposé un véhicule, notamment automobile, comprenant une partie avant telle que présentée ci-dessus. [0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 15 apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule automobile (en traits pointillés) comprenant un pare-chocs avant (en traits 20 gras continus) ; la figure 2 est une vue en perspective éclatée du pare-chocs avant de la figure 1 muni d'un obturateur ; la figure 3 est une vue en perspective de l'obturateur de la figure 2, 25 la figure 4 est une vue en perspective du pare-chocs avant de la figure 1 muni de l'obturateur de la figure 2 ; la figure 5 est une vue en coupe du pare-chocs avant de la figure 1 muni de l'obturateur de la figure 2. [0015] Sur la figure 1 est représenté un véhicule 1, notamment 30 automobile, (en traits pointillés) comprenant un pare-chocs 2 avant (en traits gras continus) permettant de protéger le véhicule 1 d'éventuelles collisions avec un élément extérieur au véhicule 1. [0016] Le véhicule 1 peut par exemple être un véhicule particulier ou un véhicule utilitaire. 35 [0017] On définit par rapport au véhicule 1 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : 3056158 4 un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, confondue avec la direction générale de déplacement du véhicule, un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui 5 avec l'axe X définit un plan XY horizontal, un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal. [0018] Dans la suite de la description et en référence au repère défini ci-dessus, les termes « longitudinal » ou « longitudinalement » 10 font référence à une direction confondue avec l'axe X, les termes « transversal » ou « transversalement » font référence à une direction confondue avec l'axe Y, et les termes « vertical » ou « verticalement » font référence à une direction confondue avec l'axe Z. [0019] Tel qu'illustré sur la figure 2, le pare-chocs 2 avant 15 comprend une peau 3 extérieure. Généralement en thermoplastique, la peau 3 extérieure arbore la forme de la carrosserie du véhicule 1 et dispose avantageusement du même coloris que la carrosserie. [0020] Le rôle de la peau 3 extérieure est d'assurer une sécurité des occupants du véhicule 1 automobile et d'un piéton potentiellement 20 renversé lors qu'une collision, en amortissant un choc par l'avant du véhicule 1 automobile. La peau 3 extérieure se déforme facilement et absorbe une partie de l'énergie engendrée lors d'un choc piéton. La peau 3 extérieure peut se briser en cas de choc violent. [0021] La peau 3 extérieure comprend une ouverture 4, permettant à 25 l'air de passer au travers de la peau 3 extérieure pour refroidir les organes mécaniques se situant derrière la peau 3 extérieure, le déplacement du véhicule 1 automobile permettant le passage d'air par l'ouverture 4. [0022] Le pare-chocs 2 avant comprend une grille 5, située derrière 30 l'ouverture 4, et permettant de protéger les organes mécaniques situés derrière la grille 5 d'un impact avec un corps étranger. La grille 5 comprend une pluralité de lamelles qui peuvent être droites et/ou croisées, de sorte à former un maillage. Ces lamelles autorisent le passage de l'air, tout en permettant le blocage d'éléments physiques 35 ne pouvant pas passer au travers du maillage. [0023] Le véhicule 1 comprend un radiateur 6 d'air de suralimentation, localisé derrière la grille 5 de sorte à être refroidi par 3056158 5 l'air entrant par l'ouverture 4. Le radiateur 6 d'air de suralimentation est un dispositif permettant d'améliorer le rendement d'un moteur équipé d'un turbocompresseur. Le turbocompresseur augmente la puissance du moteur mais aussi la température de l'air d'admission. Le radiateur 6 5 d'air de suralimentation a pour rôle de refroidir cet air d'admission et d'accroître sa densité, avant qu'il ne parvienne jusqu'à la chambre de combustion du moteur. Le radiateur 6 d'air de suralimentation élimine ainsi les effets néfastes du turbocompresseur, à savoir, la surconsommation, les chocs thermiques. 10 [0024] Le pare-chocs 2 avant comprend un déflecteur 7 d'air, localisé sous le radiateur 6 d'air de suralimentation. Le déflecteur 7 d'air s'étend transversalement sur toute la longueur du pare-chocs 2 avant. Le déflecteur 7 d'air est une pièce généralement en matériau polymère comprenant une pluralité de lamelles disposées de sorte à canaliser 15 l'air entrant par l'ouverture 4, dans le but de diriger le flux d'air en direction du radiateur 6 d'air de suralimentation. Ce flux d'air canalisé par le déflecteur 7 d'air participe au refroidissement du radiateur 6 d'air de suralimentation. [0025] Le pare-chocs 2 avant comprend deux éléments 8, 9 de 20 structure, un élément 8 de structure supérieur et un élément 9 de structure inférieur, les éléments 8, 9 de structure sont respectivement situés au-dessus et en dessous du radiateur 6 d'air de suralimentation, et un peu plus en avant de celui-ci. [0026] Les éléments 8, 9 de structure comprennent respectivement 25 une poutre 10 supérieure et une poutre 11 inférieure s'étendant transversalement sur une partie de la longueur du pare-chocs 2 avant, ces poutres 10, 11 étant bordées de deux pieds 12 s'étendant longitudinalement. Au bout de chaque pied 12 se trouve une platine 13. Ces platines 13 permettent de solidariser les éléments 8, 9 de structure 30 à la structure du véhicule 1 automobile, plus particulièrement à la caisse de celui-ci. [0027] Les éléments 8, 9 de structure fonctionnent de la façon suivante. Lorsqu'un choc a lieu entre un piéton et la peau 3 extérieure du pare-chocs 2 avant, la ou les jambes du piéton s'enfoncent dans le 35 pare-chocs 2 avant, la peau 3 extérieure, facilement deformable, va se plier vers l'intérieur du véhicule 1 automobile, la grille 5 va se briser, la peau 3 extérieure en se déformant va venir en appui des éléments 8, 9 3056158 6 de structure, au niveau de leur poutre 10, 11. Le cas échéant, les pieds 12 se déforment et s'écrasent longitudinalement, pour absorber l'énergie du choc. [0028] Le pare-chocs 2 avant comprend un obturateur 14, cet 5 obturateur 14 est monté avec les deux éléments 8, 9 de structure. L'obturateur 14 est situé derrière la grille 5, à une extrémité 15 latérale de celle-ci. Le rôle de l'obturateur 14 est de dévier le flux d'air entrant par l'ouverture 4, pour le concentrer au niveau du radiateur 6 d'air de suralimentation, de sorte à améliorer son refroidissement. 10 [0029] Tel qu'illustré sur la figure 3, l'obturateur 14 arbore une forme en U comprenant un panneau 16 duquel s'étendent à ses extrémités une patte 17 supérieure et une patte 18 inférieure. [0030] Le panneau 16 épouse la forme de la grille 5, pour se placer au plus près de celle-ci et bloquer l'arrivée d'air. 15 [0031] Les pattes 17, 18 définissent la largeur de l'obturateur 14, plus la largeur de l'obturateur 14 sera importante plus l'amortissement de la ou les jambes d'un piéton sera efficace en cas de collision avec le pare-chocs 2, ainsi, les pattes 17, 18 s'étendent avantageusement depuis le panneau 16 jusqu'aux éléments 8, 9 de structure. 20 [0032] Comme on peut le voir sur la figure 4 où le flux d'air est représenté par des flèches noires, l'air traverse l'ouverture 4 et la grille 5, et est dévié, à son impact sur le panneau 16 (comme l'indique la flèche hachurée), pour atteindre directement le radiateur 6 d'air de suralimentation. 25 [0033] La largeur du panneau 16 dépend de la largeur de l'organe mécanique à masquer. Par exemple, l'organe à masquer est un convoyeur d'air acheminant une partie du flux d'air à un radiateur d'air de suralimentation. [0034] Dans le mode de réalisation représenté, l'obturateur 14 est 30 mis en position par emboitement avec l'élément 9 de structure inférieur, l'obturateur 14 comprenant une languette 19 s'étendant depuis une extrémité 20 inférieure de la patte 18 inférieure, la languette 19 étant apte à s'insérer à l'intérieur du pied 12 de la poutre 11 inférieure, celui-ci étant creux. 35 [0035] La languette 19 présente une forme de came qui confère une facilité de montage à l'obturateur 14, plus particulièrement de la patte 18 inférieure, cette forme de came permet également à l'obturateur 14 3056158 7 de se briser facilement en plusieurs parties en cas d'un choc piéton avec le pare-chocs 2. [0036] Dans le mode de réalisation représenté, l'obturateur 14 comprend un plat 21 s'étendant verticalement depuis une extrémité 22 5 supérieure de la patte 17 supérieure. Le plat 21 comprend un trou 23 permettant d'insérer un moyen de fixation, pour solidariser l'obturateur 14 à l'élément 8 de structure supérieur. Le moyen de fixation est par exemple un rivet 24. [0037] Tel qu'illustré sur la figure 5, la forme en U de l'obturateur 14 10 définit un espace 25 vide. Cet espace 25 permet d'évacuer les restes de l'obturateur 14, lorsque celui-ci se brise. [0038] En effet, l'obturateur 14 comprend quatre zones ou points 26 de rupture, localisés par des réductions d'épaisseur : à la jonction du plat 21 et de la patte 17 supérieure, 15 à la jonction de la patte 17 supérieure et du panneau 16, à la jonction du panneau 16 et de la patte 18 inférieure, et enfin à la jonction de la patte 18 inférieure et de la languette 19. Ces points 26 de rupture permettent, lorsqu'un choc se produit entre un 20 piéton et le pare-chocs 2 avant, de briser l'obturateur 14 en plusieurs parties composées de la patte 17 supérieure, de la patte 18 inférieure et du panneau 16, ces parties se retrouvent alors dans l'espace 25 et ne font pas obstacle à la ou les jambes d'un piéton, elles seront simplement poussées vers l'intérieur du véhicule 1. Ainsi, l'obturateur 25 14 ne fera pas obstacle à la course de la jambe d'un piéton percutant le pare-chocs 2 avant. [0039] Un obstacle trop robuste aurait pour conséquence de dégrader l'enfoncement de la jambe d'un piéton percutant le pare-chocs 2 avant, cet obstacle pourrait alors endommager la jambe de ce piéton. 30 [0040] L'obturateur 14 décrit-ci dessus présente de nombreux avantages : il permet d'améliorer la protection des jambes d'un piéton percutant le pare-chocs 2 avant du véhicule 1 automobile ; il permet de dévier et conduire un flux d'air au radiateur 6 d'air de 35 suralimentation pour le refroidir efficacement ; il est compact ; 3056158 8 il n'est pas directement intégré au pare-chocs 2 du véhicule 1 et n'entraine donc pas une diversité de pare-chocs en fonction de la présence ou non d'un obturateur, un tel obturateur peut être commun à un ensemble de véhicules utilisant une même 5 plateforme et présentant la même structure. REVENDICATIONS1. Partie avant de véhicule (1) munie d'un pare-chocs (2) avant comprenant : une peau (3) extérieure, comportant une ouverture (4), un radiateur (6), un élément (8) de structure supérieur, un élément (9) de structure inférieur, un obturateur (14) comportant un panneau (16), monté entre le radiateur (6) et la peau (3) extérieure, l'obturateur (14) étant monté avec l'élément (8) de structure supérieur et l'élément (9) de structure inférieur, l'obturateur (14) étant apte à bloquer en partie l'ouverture (4), caractérisé en ce que l'obturateur (14) comprend une patte (17) supérieure et une patte (18) inférieure s'étendant respectivement depuis le panneau (16) jusqu'aux éléments (8, 9) de structure, de sorte à définir un espace (25). 2. Partie avant de véhicule (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la patte (17) supérieure comprend à ses extrémités deux points (26) de rupture. 3. Partie avant de véhicule (1) selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la patte (18) inférieure comprend à ses extrémités deux points (26) de rupture. 4. Partie avant de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'obturateur (14) comprend une languette (19) s'étendant depuis la patte (18) inférieure et étant apte à s'insérer dans l'élément (9) de structure inférieur, la languette 19 présentant une forme de came. 5. Partie avant de véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'obturateur (14) comprend un plat (21) s'étendant depuis la patte (17) supérieure, le plat (21) étant percé d'un trou (23) apte à recevoir un rivet (24), de sorte à maintenir en place l'obturateur (14) avec la poutre (10) supérieure. 3056158 10 6. Véhicule comprenant une partie avant selon l'une quelconque des revendications précédentes.