Brevet FR3094286A1 — publié le 20201002

Description Titre de l'invention : ENSEMBLE D'IMPACTEUR ET DE CONTRE-IMPACTEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE POUR CHOC FRONTAL [pool] L'invention concerne de manière générale le domaine des chocs frontaux dans un véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention sc rapporte à un ensemble d'impacteur et de contre-impactcur destiné à limiter un déplacement vers le haut du groupe motopropulscur du véhicule automobile en cas de choc frontal. [0002] Un véhicule automobile comporte des structures déformables et des dispositifs à ci- nématique active destinés à absorber l'énergie en cas de chocs et à préserver ainsi l'habitable. [0003] Dans le bloc avant du véhicule, où est logé le groupe motopropulseur, le berceau moteur, formé habituellement de deux coquilles soudées en tôle emboutie, se déforme en compression en cas de choc frontal et constitue ainsi un élément de sécurité important par l'absorption de l'énergie qu'il procure. [0004] Dans le cas d'un choc frontal décalé, c'est-à-dire, un choc frontal se produisant sur le côté avant droit ou sur le côté avant gauche du véhicule, le fait de devoir absorber toute l'énergie du choc sur le seul côté impacté augmente le risque d'intrusion à l'intérieur de l'habitacle de ce côté-là. [0005] Il est constaté des comportements différents selon que le choc intervient sur l'un ou l'autre des cotés avant et selon que le véhicule est à conduite à droite ou à conduite à gauche. En effet, la présence du système de direction du véhicule d'un côté ou de l'autre du véhicule modifie substantiellement les cinématiques de choc. [0006] Sous l'impact du choc frontal, un déplacement du groupe motopropulseur, non seulement vers l'arrière, mais aussi vers le haut, peut se produire, rapprochant celui-ci de l'habitacle. [0007] Il est connu d'avoir une excroissance sur la boîte de vitesse du groupe moto- propulseur, qui s'engage avec le berceau moteur en cas de choc et s'oppose ainsi à des déplacements du groupe motopropulseur vers l'arrière. Il est également connu d'utiliser un impacteur pour un meilleur contrôle de la cinématique du choc frontal. [0008] Par le document FR3031950A1, il est connu un impacteur destiné à être fixé au groupe motopropulseur d'un véhicule automobile et configuré pour coopérer avec le berceau moteur. L'impacteur comprend une patte s'étendant vers l'arrière du véhicule et qui s'engage avec une face inférieure avant du berceau moteur lors d'un choc frontal. L'impacteur assure ainsi une retenue du groupe motopropulseur dans la direction verticale lorsque celui-ci se déplace vers l'arrière sous l'impact du choc. 2 [0009] Il est souhaitable de proposer un perfectionnement pour une solution à impacteur apportant une meilleure retenue verticale du groupe motopropulseur lors d'un choc frontal, sans gêner les débattements du groupe motopropulseur dans les situations normales de vie où le moteur est tournant. [0010] Selon un premier aspect, l'invention concerne un ensemble d'impacteur et de contre- impacteur, l'impacteur ayant une partie avant de fixation à un groupe motopropulseur d'un véhicule et un bras arrière d'accrochage, et le contre-impactcur ayant au moins une paroi de fixation à un berceau du véhicule et une paroi de retenue agencée pour être disposée en surplomb du bras arrière d'accrochage et interagir avec celui-ci en cas de choc frontal du véhicule pour limiter une montée du groupe motopropulscur. Conformément à l'invention, le bras arrière d'accrochage comprend un doigt d'accrochage ayant une excroissance vers le haut et la paroi de retenue comprend une extrémité avant rabattue vers le bas. [0011] Selon une caractéristique particulière, le doigt d'accrochage comporte une courbure orientée vers une interface de fixation mécanique de l'impactcur avec le groupe moto-propulseur. [0012] Selon une autre caractéristique particulière, l'impacteur est en aluminium, en acier ou en plastique avec une âme métallique. [0013] Selon encore une autre caractéristique particulière, le contre-impaeteur est en acier. [0014] L'invention concerne aussi un véhicule comprenant un ensemble d' impacteur et de contre-impacteur tel que décrit brièvement ci-dessus dans lequel l'impacteur est fixé au moins par une vis au groupe motopropulseur du véhicule. [0015] Selon une caractéristique particulière, le contre-impacteur de l'ensemble est soudé sur le berceau du véhicule. En variante de réalisation, le contre-impacteur est intégré en continuité de matière dans le berceau du véhicule. [0016] D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières de l'invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : [0017] [fig.1] La Fig.1 est une vue en perspective d'un agencement connu entre une boîte de vitesse d'un groupe motopropulseur et un berceau moteur de véhicule automobile. [0018] [Fig.2] La Fig.2 est une vue en perspective d'une forme de réalisation particulière d'un ensemble d'impacteur et de contre-impacteur selon l'invention, agencé entre un groupe motopropulseur et un berceau moteur de véhicule automobile. [0019] [fig.3] La Fig.3 est une vue plane agrandie de l'agencement de la Fig.2. [0020] [fig.4] La Fig.4 est une vue plane schématique montrant une cote critique entre un doigt d'accrochage de l'impacteur et une paroi de retenue du contre-hnpacteur. [0021] [fig.5] La Fig.5 est une vue plane schématique montrant un exemple d'accrochage entre le doigt d'accrochage de l'impacteur et la paroi de retenue du contre-impacteur. 3 [0022] Dans la description qui suit, il est fait référence à un repère orthogonal XYZ montré dans les figures, dans lequel les axes X et Y correspondent aux axes longitudinal et transversal du véhicule et l'axe Z correspond à l'axe vertical, le véhicule étant considéré stationnaire sur un support plan horizontal XY. [0023] La Fig.1 montre une configuration connue de l'état de la technique dans laquelle une boîte de vitesse BV d'un groupe motopropulscur comprend une excroissance EX qui est située en regard d'une portion centrale PC d'un berceau moteur BE d'un véhicule. [0024] Cet agencement entre la boîte de vitesse BV et le berceau moteur BE permet de limiter un déplacement en -X du groupe motopropulscur en cas de choc frontal, c'est-à-dire, un déplacement vers l'habitacle du véhicule. Lors du choc frontal, l'excroissance EX vient en butée contre la portion centrale PC du berceau moteur BE, berceau moteur BE qui est conçu pour se déformer en compression et absorber une part de l'énergie du choc. Le déplacement du groupe motopropulscur vers l'arrière est ainsi retenu. Cependant, un tel agencement n'est pas suffisant pour limiter efficacement une montée (+Z) du groupe motopropulscur susceptible de se produire dans certaines situations de choc frontal. [0025] En référence aux Figs.2 à 5, il est maintenant décrit une forme de réalisation par- ticulière ETC d'un ensemble d' impactcur et de contre-impacteur selon l'invention monté sur un groupe motopropulscur 3 et un berceau moteur 4. [0026] Comme visible aux Figs.2 et 3, l'ensemble ETC est formé d'un impacteur 1 et d'un contre-impacteur 2. L'impacteur 1 est solidaire du groupe motopropulseur 3 et le contre-impacteur 2 est solidaire du berceau moteur 4. [0027] L'impacteur 1 est typiquement en aluminium, en acier ou en plastique avec une âme métallique. L'impacteur 1 est rapporté sur le groupe motopropulseur 3 et fixé solidairement à celui-ci au moyen d'au moins une vis de fixation 10. [0028] Le contre-impacteur 2 est typiquement en acier. Selon les formes de réalisation, il pourra être rapporté sur le berceau moteur 4 et fixé solidairement à celui-ci, par exemple par soudure, ou il pourra être intégré au berceau moteur 4, en continuité de matière. [0029] En référence plus particulièrement à la Fig.3, l'impacteur 1 est une pièce monobloc qui comprend une partie avant de fixation 11 et un bras arrière d'accrochage 12. [0030] La partie avant de fixation 11 comprend ici un pion de fixation 110 et deux orifices de passage de vis III. [0031] Le pion de fixation 110 est représenté en trait pointillé et est logé dans un orifice cor- respondant du groupe motopropulseur 3. On notera que le pion de fixation 110 pourra remplir également une fonction d'indexation lors du montage de l'impacteur 1 sur le groupe motopropulseur 3. [0032] Un seul des orifices de passage de vis 111 est ici visible, l'autre orifice de passage de vis étant caché dans le dessin par la tête hexagonale de la vis de fixation 10. La vis de fixation 10 est logée dans un orifice de passage de vis 111, est vissée dans un orifice taraudé correspondant du groupe motopropulseur 3 et fixe avec serrage l'impacteur 1 sur le groupe motopropulseur 3. [0033] L'autre orifice de passage de vis 111, celui visible à la Fig.3, sera utilisé pour une fixation complémentaire par vis, si nécessaire. Il pourra aussi être utilisé dans une autre interface de fixation mécanique, l'impacteur 1 étant conçu, par exemple, comme étant une pièce standard adaptable sur plusieurs interfaces. [0034] Le bras arrière d'accrochage 12 est en saillie et se prolonge vers l'arrière (-X) depuis la partie avant de fixation 11. Le bras arrière d'accrochage 12 comprend à son extrémité distale un doigt d'accrochage 120. Le doigt d'accrochage 120 comprend une partie bombée 121, formant une excroissance vers le haut (+Z), et apte à venir en contact avec une paroi de retenue 20 du contre-impacteur 2 lors d'un choc frontal. On notera également que le doigt d'accrochage 120 comporte une courbure dans la direction +Y, c'est-à-dire, une courbure orientée vers l'interface de fixation mécanique de l'impacteur 1 avec le groupe motopropulseur 3. [0035] En référence conjointement aux Figs.2 et 3, outre la paroi de retenue 20, le contre- impacteur 2 comprend une paroi verticale 22 de rigidification de la structure et des parois de fixation 21 épousant des formes de surface du berceau moteur 4 et fixées à celui-ci. La paroi de retenue 20 est en surplomb par rapport au bras arrière d'accrochage 12 et à son doigt d'accrochage 120. [0036] Le contre-impacteur 2 comporte un espace ouvert 23 délimité par ses parois dans lequel le bras arrière d'accrochage 12 peut débattre sans rencontrer d'obstacle lors des mouvements et soubresauts normaux du groupe motopropulseur 3 dans différentes situations de vie (démarrage du moteur thermique, marche arrière brutale et autres). La paroi de retenue 20 limite en hauteur l'espace ouvert 23 et comporte une partie courbée 200, rabattue vers le bas (-Z), à son extrémité avant. La paroi de retenue 20 est prolongée dans sa partie arrière par une paroi inclinée 201 qui rejoint une paroi de fixation arrière 21. La paroi verticale 22, en continuité de matière avec la paroi de retenue 20 et les autres parois du contre-impacteur 2, accroît la rigidification mécanique du contre-impacteur 2 pour lui permettre de remplir sa fonction. [0037] Dans l'invention, la combinaison des moyens formés de la partie bombée 121 et de la partie courbée 200 facilite l'obtention d'un compromis optimal entre les débattements normaux du groupe motopropulseur 3, qui ne doivent pas être gênés, et la nécessité d'accrocher (cf. Fig.5) le groupe motopropulseur 3 au plus tôt dans la dynamique du choc frontal, afin de limiter la montée en +Z de celui-ci. [0038] La cote entre l'extrémité avant de la paroi de retenue 20 et la zone d'impact du bras arrière d'accrochage 12 sur la paroi de retenue 20 est critique pour accrocher le groupe motopropulscur 3 au plus tôt lors d'un choc frontal. Comme montré à la Fig.4, cette cote critique, notée Clz dans l'ensemble ETC de l'invention, peut être sensiblement réduite par rapport à celle C2z qui serait obtenue sans les moyens prévus par l' invention. [0039] L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation particuliers qui ont été décrits ici à titre d'exemple. L'homme du métier, selon les applications considérées, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l' invention. 6 REVENDICATIONS[Revendication 1] Ensemble d' impacteur (1) et de contre-impacteur (2), l'impacteur (1) ayant une partie avant (11) de fixation à un groupe motopropulseur (3) d'un véhicule et un bras arrière d'accrochage (12), et le contreimpacteur (2) ayant au moins une paroi de fixation (21) à un berceau (4) du véhicule et une paroi de retenue (20) agencée pour être disposée en surplomb du bras arrière d'accrochage (12) et interagir avec celui-ci en cas de choc frontal du véhicule pour limiter une montée du groupe motopropulseur (3), caractérisé en ce que le bras arrière d'accrochage (12) comprend un doigt d'accrochage (120) ayant une excroissance vers le haut (121) et la paroi de retenue (20) comprend une extrémité avant rabattue vers le bas (200). [Revendication 2] Ensemble d'impacteur (1) et de contre-impacteur (2) selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que le doigt d'accrochage (121) comporte une courbure orientée vers une interface de fixation mécanique de l'impacteur (1) avec le groupe motopropulseur (3). [Revendication 3] Ensemble d'impacteur (1) et de contre-impacteur (2) selon la reven- dication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'impacteur (1) est en aluminium, en acier ou en plastique avec une âme métallique. [Revendication 4] Ensemble d'impacteur (1) et de contre-impacteur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le contreimpacteur (2) est en acier. [Revendication 5] Véhicule comprenant un ensemble d'impacteur (1) et de contre- impacteur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'impacteur (1) est fixé au moins par une vis (10) au groupe motopropulseur (3) du véhicule. [Revendication 6] Véhicule comprenant un ensemble d'impacteur (1) et de contre- impacteur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le contre-impacteur (2) est soudé sur le berceau (4) du véhicule. [Revendication 7] Véhicule comprenant un ensemble d'impacteur (1) et de contre- impacteur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le contre-impacteur (2) est intégré en continuité de matière dans le berceau (4) du véhicule.