Brevet FR3107881A1 — publié le 20210910

Dispositif de protection d’un véhicule contre des chocs, notamment appliqués sur le train avant du véhicule. Ensemble (90) de bras de suspension pour véhicule automobile (100), comprenant un bras de suspension et un dispositif de protection (1) du train avant et/ou arrière d’un véhicule, le dispositif comprenant au moins une pièce témoin (3) montée sur le bras de suspension du véhicule, la pièce témoin comprenant au moins une partie apte à se déformer (3a) sous l’effet d’un choc extérieur appliqué au véhicule. Figure pour l’abrégé: 1 Dispositif de protection d’un véhicule contre des chocs, notamment appliqués sur le train avant du véhicule. L’invention concerne un dispositif de protection, notamment destiné à protéger le train avant d’un véhicule automobile contre des chocs. L’invention porte aussi sur un véhicule automobile comprenant un tel dispositif de protection. Dans un véhicule automobile, le train avant est exposé à des efforts extérieurs appliqués au véhicule, notamment en cas de choc sur une roue du véhicule. Il apparaît important de pouvoir protéger le train avant d’un véhicule automobile contre des efforts extérieurs appliqués au véhicule, notamment en cas de choc sur une roue du véhicule. Lors de la conception du train avant, il convient de s’assurer que les éléments du train avant peuvent supporter d’une part des efforts dits non endommageants, c’est-à-dire n’entraînant pas de défaillance ni de déformation des éléments du train avant, mais également d’autre part des efforts dits endommageants. Dans le cas d’efforts endommageants, les éléments du train avant doivent pouvoir se déformer. Ceci permet notamment d’alerter le propriétaire du véhicule ou un garagiste lors d’une réparation qu’un choc a eu lieu contre le véhicule, par exemple contre une roue. Lors de la conception et de la mise au point d’un bras inférieur de suspension du train avant d’un véhicule, il convient d’ajuster la géométrie du bras de sorte à respecter le cahier des charges de tenue mécanique. Ceci est très délicat et il est parfois difficile d’obtenir une déformation suffisante des éléments du train avant pour des efforts endommageants. Toutefois, les solutions existantes visant à protéger le train avant d’un véhicule présentent des inconvénients. En particulier, il est parfois difficile de détecter ou vérifier si des pièces du train avant ont été endommagées et/ou si elles doivent être remplacées. Le but de l’invention est de fournir un dispositif de protection du train avant d’un véhicule remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant les dispositifs connus de l’art antérieur. En particulier, l’invention permet de réaliser un dispositif qui soit simple et fiable et qui permette, dans le cas où une ou plusieurs pièces du train avant ont été endommagées, d’en informer le conducteur ou une personne inspectant le véhicule. Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un ensemble de bras de suspension pour véhicule automobile, comprenant un bras de suspension et un dispositif de protection du train avant et/ou arrière d’un véhicule, le dispositif comprenant au moins une pièce témoin montée sur le bras de suspension du véhicule, la pièce témoin comprenant au moins une partie apte à se déformer sous l’effet d’un choc extérieur appliqué au véhicule. Le dispositif de protection, notamment la pièce témoin, peut présenter une forme allongée munie de deux extrémités. Le dispositif de protection, notamment la pièce témoin, peut être fixé sur le bras de suspension aux deux extrémités, notamment par vissage ou rivetage ou soudage. Ladite partie apte à se déformer de la pièce témoin peut comprendre au moins une portion non plane. L’au moins une portion non plane de la pièce témoin peut être convexe du côté de la surface supérieure de la pièce témoin. La pièce témoin peut comprendre en outre une première portion plane et une deuxième portion plane situées de part et d’autre de la portion non plane selon la longueur de la pièce témoin. La pièce témoin peut présenter une épaisseur uniforme sur toute sa longueur. La pièce témoin peut être une plaque munie d’un trou, notamment un trou central. Le bras de suspension peut être un bras inférieur d’un train avant d’un véhicule. L’invention porte également sur un véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant au moins un ensemble de bras de suspension défini précédemment. Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, deux modes de réalisation d’un dispositif de protection selon l’invention. La figure 1 représente un premier mode de réalisation d’un dispositif de protection destiné à être monté sur un bras de suspension d’un véhicule. La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation d’un dispositif de protection destiné à être monté sur un bras de suspension d’un véhicule. La figure 3 représente un mode de réalisation d’un ensemble de bras de suspension comprenant un bras de suspension d’un véhicule et un dispositif de protection monté sur ce bras. L’invention propose de monter sur un bras de suspension, notamment du train avant d’un véhicule, une pièce, dite témoin, destinée à indiquer à une personne inspectant le véhicule qu’un incident est survenu sur le véhicule, par exemple qu’un choc extérieur a été appliqué sur une roue du véhicule. Par «train avant», on entend l’ensemble des éléments mécaniques de liaison au sol situés dans la partie avant d’un véhicule, notamment les roues, moyeux, freins, organes de direction, porte-fusée, suspensions, barre stabilisatrice. Par «bras de suspension», on entend les pièces du système de suspension du véhicule qui permettent de guider et maintenir les roues équilibrées. Pour l’essieu avant, le système de suspension peut comprendre des bras de suspension supérieurs et des bras de suspension inférieurs. Les bras de suspension sont destinés à assurer la liaison entre le châssis suspendu et les roues. Pour chaque roue, le train avant peut comprendre au moins un bras de suspension inférieur et au moins un bras de suspension supérieur. Avantageusement, une telle pièce témoin est destinée à être montée sur au moins un bras de suspension inférieur, notamment du train avant du véhicule. La pièce témoin est par exemple destinée à indiquer qu’un choc a eu lieu contre le véhicule, par exemple contre une des roues, ce qui est susceptible d’avoir endommagé le bras de suspension du véhicule relié à cette roue. Avantageusement, la forme de la pièce témoin sera choisie de sorte que la pièce témoin comprenne au moins une partie apte à se déformer, ou déformable, sous l’effet d’un choc extérieur appliqué sur le véhicule. Cette partie déformable de la pièce témoin comprend par exemple une zone pré-déformée. La pièce témoin est configurée pour comprendre au moins une zone d’absorption des chocs appliqués sur le bras de suspension du véhicule sur lequel elle est destinée à être montée. Un premier mode de réalisation d’un ensemble 90 de bras de suspension comprenant un bras de suspension 2 et dispositif de protection 1 pour un véhicule 100 est décrit ci-après en référence aux figures 1 et 3. Le dispositif de protection 1 est notamment destiné à protéger le train avant d’un véhicule automobile. L’axe x correspond à la direction longitudinale du véhicule. L’axe x est orienté de l’arrière vers l’avant du véhicule. L’axe x correspond à la direction dans laquelle le véhicule se déplace habituellement en ligne droite. L’axe y correspond à la direction transversale du véhicule. L’axe y est orienté du côté droit vers le côté gauche du véhicule. L’axe z est un axe sensiblement vertical, orienté du bas vers le haut, de la partie inférieure vers la partie supérieure du véhicule. Le véhicule automobile 100 comprend un train avant. Le train avant comprend au moins le bras de suspension, notamment un bras de suspension inférieur 2. Le bras de suspension inférieur 2 s’étend par exemple selon la direction transversale y du véhicule. Le bras de suspension inférieur 2 présente par exemple la forme d’un triangle. Le bras de suspension inférieur 2 est par exemple en acier ou en alliage d’aluminium. Le dispositif de protection 1 comprend au moins une pièce témoin 3. La pièce témoin 3 est par exemple destinée à être montée sur le bras de suspension inférieur 2 du train avant du véhicule. La pièce témoin 3 peut se présenter sous la forme d’une feuille, ou plaque. La pièce témoin 3 comprend par exemple une surface supérieure (c’est-à-dire orientée vers le haut une fois montée sur le bras de suspension) 4 et une surface inférieure (c’est-à-dire orientée vers le bas une fois montée sur le bras de suspension) 5, sensiblement parallèles entre elles. Par épaisseur de la pièce témoin 3, on entend la dimension de la pièce 3 dans une direction sensiblement perpendiculaire aux surfaces supérieure 4 et inférieure 5. La surface supérieure 4 et la surface inférieure 5 de la pièce témoin 3 sont par exemple destinées à être orientées sensiblement perpendiculairement à l’axe vertical z. La pièce 3 s’étend par exemple sensiblement parallèlement à la direction transversale y. On appelle longueur L la dimension de la pièce 3 selon la direction transversale y (ou selon la direction de plus grande dimension) et largeur W la dimension de la pièce 3 selon la direction longitudinale x. Avantageusement, la pièce témoin 3 comprend au moins une partie ou zone 3a apte à se déformer, ou déformable, sous l’effet d’un choc extérieur appliqué au véhicule. Ladite partie 3a apte à se déformer de la pièce témoin 3 comprend au moins une portion 7 non plane, bombée ou courbe. Le rayon de courbure de la partie 3a est par exemple compris entre 2 mm et 10 mm. Le rayon de courbure sera par exemple choisi en fonction du ou des matériaux choisis pour la partie 3a de la pièce témoin 3. La portion 7 de la pièce témoin 3 peut se présenter sous la forme d’une feuille, ou plaque, convexe du côté de la surface supérieure 4 de la pièce 3. La pièce 3 peut comprendre en outre une partie 3b. La partie 3b peut être formée dans le même matériau ou dans un matériau différent de la partie 3a. Avantageusement, la partie 3b est plus rigide que le partie 3a. Cette rigidité supérieure de la partie 3b est par exemple due à sa géométrie et/ou à la nature du matériau la composant. De préférence, la partie 3b peut se présenter sous la forme d’une feuille, ou plaque, plane. La partie 3b de la pièce 3 comprend par exemple une première portion 8 plane et une deuxième portion 9 plane situées de part et d’autre de la partie 3a non plane, dans la direction longitudinale x ou selon la longueur L de la pièce 3. Avantageusement, la portion 7 non plane peut être située au milieu de la pièce témoin 3 selon la longueur L de la pièce 3, entre les portions planes 8 et 9. Ceci permet d’utiliser une pièce témoin symétrique qui est plus facile à gérer lors de l’assemblage. Il n’est en effet pas nécessaire de prévoir un détrompeur pour assurer son montage correct. L’épaisseur de la pièce 3 peut être constante sur toute sa longueur L. L’épaisseur e 1 de la partie 3a non plane de la pièce 3 est par exemple sensiblement égale à l’épaisseur e 2 de la partie 3b plane de la pièce 3. L’épaisseur e 2 de la partie 3b de la pièce 3 peut notamment être choisie de sorte à assurer une bonne rigidité en flexion de la partie 3b de la pièce 3. Ceci permet de localiser toute la déformation de la pièce témoin au niveau de la partie 3a de la pièce. L’épaisseur moyenne de la pièce 3 est par exemple comprise entre 1 mm et 5 mm. L’épaisseur e 1 est par exemple comprise entre 1 mm et 5 mm. L’épaisseur e 2 est par exemple comprise entre 1 mm et 5 mm. La longueur L de la pièce 3 est par exemple comprise 20 mm et 100 mm. La largeur W de la pièce 3 est par exemple comprise entre 10 mm et 20 mm. Avantageusement, la pièce 3 comprend au moins un matériau déformable. La pièce témoin 3 comprend par exemple au moins un matériau choisi dans le groupe comprenant les matériaux métalliques (acier, alliage d’aluminium), les matériaux plastiques (thermoplastique), les matériaux composites (plastique renforcé fibre de verre). La partie 3a déformable de la pièce 3 est par exemple choisi dans le groupe comprenant les matériaux métalliques (acier, alliage d’aluminium), les matériaux plastiques (thermoplastique), les matériaux composites (plastique renforcé fibre de verre). La partie 3b plane de la pièce 3 est par exemple choisi dans le groupe comprenant les matériaux métalliques (acier, alliage d’aluminium), les matériaux plastiques (thermoplastique), les matériaux composites (plastique renforcé fibre de verre). La pièce témoin 3 est destinée à absorber une partie de l’énergie résultant d’un choc, notamment grâce à la déformation de la partie déformable 3a lors d’un choc. La pièce témoin 3, notamment la partie déformable 3a, sert d’indicateur de l’état de déformation du bras de suspension 2 sur lequel la pièce témoin 3 est montée. Pour ce faire, la partie déformable 3a est agencée et/ou configurée pour se déformer notablement de manière plastique, voire de rompre, lors de l’application d’un niveau d’effort à la limite de l’endommagement du bras de suspension. Par exemple, la partie déformable 3a est agencée et/ou configurée pour se déformer ostensiblement de manière plastique, voire de rompre, lors de l’application d’un niveau d’effort à la limite de provoquer une déformation plastique du bras de suspension. La déformation, voire la rupture, de la pièce témoin 3 permet d’informer une personne inspectant le véhicule qu’un incident est survenu. La pièce témoin 3 permet notamment d’indiquer que le bras de suspension inférieur sur lequel est montée la pièce témoin 3 est dans un état déformé. Ceci permet d’informer une personne inspectant le véhicule que le bras inférieur est endommagé ou risque d’être endommagé, et qu’il convient éventuellement de le remplacer. La pièce témoin 3 peut être assemblée ou fixée sur le bras de suspension 2 par vissage ou rivetage ou soudage. La pièce témoin 3 peut comprendre au moins deux points de fixation 11 de part et d’autre de la partie 3a et destinés à la fixation de la pièce 3 sur un bras inférieur du véhicule. Les points de fixation 11 sont situés à des emplacements de la pièce témoin 3 autres que la partie déformable 3a, pour ne pas empêcher la déformation de la partie 3a. Au moins un point de fixation 11 est par exemple situé à un emplacement de la première portion plane 8 et au moins un point de fixation 11 est par exemple situé à un emplacement de la deuxième portion plane 9 de la pièce 3. Chaque portion plane 8, 9 de la pièce 3 comprend par exemple deux points de fixation 11. Un avantage d’un dispositif de protection du type de celui décrit ci-dessus réside dans fait qu’il permet de protéger le train avant d’un véhicule contre des chocs extérieurs appliqués au véhicule, notamment sur les roues. Un autre avantage d’un dispositif de protection du type de celui décrit ci-dessus réside dans fait qu’il permet d’avertir qu’un bras de suspension sur lequel la pièce témoin est montée, notamment un bras inférieur du train avant, est endommagé ou risque d’être endommagé, et qu’il convient par exemple de le remplacer par un autre bras de suspension. Il a été décrit en relation avec la figure 1 un exemple de réalisation d’une pièce témoin 3, présentant une forme particulière. Bien entendu, d’autres formes pourront être prévues pour la pièce témoin 3. Par exemple, la pièce témoin 3 pourra comprendre une partie 3a déformable qui n’est pas située au milieu de la pièce 3 dans le sens de sa longueur. La pièce témoin 3 peut par exemple comprendre plusieurs parties ou zones déformables, notamment pré-déformées, aptes à absorber l’énergie de chocs. Un deuxième mode de réalisation d’un ensemble de bras de suspension comprenant un bras de suspension 2 et dispositif de protection 1 pour un véhicule 100 est décrit ci-après en référence aux figures 2 et 3. Dans ce deuxième mode de réalisation, l’ensemble de bras de suspension ne diffère de préférence que par la forme du dispositif de protection. En effet, dans de ce mode de réalisation, le dispositif de protection comprend une pièce témoin ayant une forme de plaque ou plaquette parallélépipédique ou sensiblement parallélépipédique. Cette plaque comprend une ouverture ou un trou central, comme par exemple un trou cylindrique. Le trou est de préférence centré sur la plaque. La plaque peut comprendre plusieurs trous. La présence de ce trou ou ces trous crée au voisinage de celui-ci ou de ceux-ci une zone 3a fragile ou qui est plus facilement apte à se déformer. Il a été décrit ci-dessus un dispositif de protection comprenant une pièce témoin ou indicatrice de déformation destinée à être montée sur un bras inférieur du train avant d’un véhicule. Une telle pièce témoin pourra également être montée sur un bras supérieur du train avant d’un véhicule. Une telle pièce témoin pourra également être montée sur un bras inférieur et/ou sur un bras supérieur du train arrière d’un véhicule. Avantageusement, un dispositif de protection du type de celui décrit ci-dessus peut comprendre plusieurs pièces témoin, une pièce témoin étant destinée à être montée sur chaque bras de suspension d’un véhicule, de préférence sur chaque bras de suspension inférieur. Quel que soit le mode de réalisation, deux exemples de lieux d’implantation du dispositif 1 de protection sont représentés sur un bras de suspension sur la figure 3. Chaque lieu représenté peut permettre la fixation d’un dispositif de protection. Comme indiqué sur la figure 3, le ou les dispositifs de protection sont montés longitudinalement sur le bras 2, c’est-à-dire qu’une première extrémité du dispositif de fixation est fixée sur le bras vers une première extrémité du bras 2 et une deuxième extrémité du dispositif de fixation est fixée sur le bras vers une deuxième extrémité du bras 2. Dans le cas du premier mode de réalisation du dispositif de protection comprenant une ondulation ou une courbure, cette ondulation ou courbure est toujours montée de sorte à être saillante depuis la surface du bras. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif de protection est destiné à détecter une déformation de type pliure ou flexion du bras entre ses deux extrémités fixées au niveau du châssis du véhicule d’une part et au niveau de la roue d’autre part. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif de protection est destiné à se déformer plastiquement ou à rompre dès que le bras atteint un certain degré de déformation prédéfini. Ce degré de déformation peut être inclus dans la plage de déformation élastique du bras. Ainsi, dès lors qu’on a atteint une déformation plastique ou une rupture du dispositif de protection, on sait que le bras a été sollicité avec une contrainte mécanique correspondant au degré de déformation prédéfini du dispositif de protection. Dès que le dispositif de protection a été déformé plastiquement, cette déformation demeure par nature visible. Il en est de même si le dispositif de protection a été rompu. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif de protection est de préférence de forme allongée. Par forme allongée, on entend par exemple une forme tridimensionnelle dont une première dimension est au moins deux fois ou au moins quatre fois supérieure à la plus grande des deuxième et troisième dimensions, les première, deuxième et troisième dimensions étant toutes perpendiculaires entre elles. En outre, quel que soit le mode de réalisation, le dispositif de protection est de préférence fixé à ses deux extrémités sur le bras. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif de protection est de préférence dédié à la protection ou surveillance des déformations du bras. Ainsi, le dispositif n’assure de préférence aucune autre fonction. En particulier, le dispositif de protection n’assure pas une fonction de renforcement du bras ou assure une fonction de renforcement très négligeable. De préférence, le dispositif de protection contribue pour moins de 5% ou pour moins de 1% à la raideur ou à la limite élastique ou à la limite à la rupture de l’ensemble au niveau d’une section passant par le dispositif de protection. Quel que soit le mode de réalisation, le dispositif de protection est conformé ou agencé pour présenter une zone 3a localisée où le dispositif de protection est le plus apte à se déformer, notamment à se déformer plastiquement ou à rompre, lorsque le bras est sollicité. Cette zone peut être fragile, c’est-à-dire qu’elle peut ne pas se déformer plastiquement au préalable. L’invention porte aussi sur un procédé de protection du train avant et/ou arrière d’un véhicule. Dans une première étape, on prévoit au moins une pièce témoin 3 du type de celle décrite en relation avec la figure 1. Dans une deuxième étape, on monte une pièce témoin 3 sur au moins un bras de suspension inférieur 2 du véhicule, notamment du train avant du véhicule. La pièce témoin 3 peut être assemblée par vissage ou rivetage sur le bras de suspension inférieur 2. Avantageusement, on monte une pièce témoin 3 sur chaque bras de suspension inférieur du véhicule. Bien que l’invention ait été décrite dans le cas d’un véhicule automobile, l’invention s’applique bien entendu à tout type de véhicule. Bien que l’invention ait été décrite dans le cas d’un bras de suspension inférieur d’un véhicule, l’invention s’applique bien entendu à toute pièce de véhicule assurant une fonction de sécurité. Notamment, l’invention peut être appliquée à un bras supérieur de suspension. L’invention peut aussi être appliquée plus largement à toutes bielles de train avant ou arrière (train dit multi-bras) susceptibles de se déformer suivant un scénario de choc à une roue. Ensemble (90) de bras de suspension pour véhicule automobile (100), comprenant un bras de suspension (2) et un dispositif de protection (1) du train avant et/ou arrière d’un véhicule, le dispositif comprenant au moins une pièce témoin (3) montée sur le bras de suspension (2) du véhicule, la pièce témoin comprenant au moins une partie apte à se déformer (3a) sous l’effet d’un choc extérieur appliqué au véhicule. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de protection, notamment la pièce témoin, présente une forme allongée munie de deux extrémités. Ensemble selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de protection, notamment la pièce témoin, est fixé sur le bras de suspension aux deux extrémités, notamment par vissage ou rivetage ou soudage. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite partie apte à se déformer (3a) de la pièce témoin (3) comprend au moins une portion non plane (7). Ensemble selon la revendication 4, dans lequel l’au moins une portion non plane (7) de la pièce témoin (3) est convexe du côté de la surface supérieure (4) de la pièce témoin. Ensemble selon la revendication 4 ou 5, dans lequel la pièce témoin (3) comprend en outre une première portion plane (8) et une deuxième portion plane (9) situées de part et d’autre de la portion non plane (7) selon la longueur (L) de la pièce témoin. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pièce témoin (3) présente une épaisseur uniforme sur toute sa longueur (L). Ensemble selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la pièce témoin est une plaque munie d’un trou, notamment un trou central. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le bras de suspension est un bras inférieur (2) d’un train avant d’un véhicule. Véhicule, notamment véhicule automobile (100), comprenant au moins un ensemble de bras de suspension selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.