Brevet FR3120833A1 — publié le 20220923

L’invention concerne un absorbeur (1) de chocs pour véhicule automobile, hybride, comportant une armature métallique (3) conçue pour être fixée par une extrémité (4) à une traverse de pare-chocs et par une autre extrémité (5) à un châssis du véhicule, l’armature métallique (3) permettant d’assurer, en cas de choc, la déformation de l’absorbeur (1) suivant une direction privilégiée (D) pour absorber au moins une partie de l’énergie du choc transmise à l’absorbeur (1), l’armature métallique (3) étant recouverte au moins en partie d’une matière plastique (6) dimensionnée pour augmenter la résistance à la déformation de l’absorbeur (1). (Figure 1) Absorbeur de chocs hybride en matière plastique à armature métallique. Le domaine technique concerne les absorbeurs de chocs pour véhicule automobile, notamment les absorbeurs de chocs hybrides, réalisés en métal et en matière plastique et les véhicules équipés de tels absorbeurs. En matière de sécurité routière, les constructeurs d’automobiles doivent prendre en compte de multiples préoccupations et réglementations lors du développement de nouveaux véhicules. Ainsi, les constructeurs d’automobiles doivent assurer la sécurité des passagers du véhicule en cas de collision mais également protéger les autres usagers de la route les plus vulnérables tels que les piétons. Enfin il convient de chercher à maitriser les coûts de réparations des véhicules lorsqu’ils subissent des chocs urbains, dénommés chocs réparabilité, c’est-à-dire des chocs subis à de faibles vitesses de l’ordre de 15 à 20 kilomètres par heure. Le comportement des véhicules automobiles dans ces trois situations est réglementé et testé en mettant en œuvre des procédures de tests normalisées. Les exigences en termes de résultats à ces tests sont toujours plus nombreuses et plus difficiles à satisfaire et obligent les constructeurs d’automobiles à innover constamment. Pour répondre aux exigences mentionnées précédemment, les constructeurs de véhicules automobiles ont ainsi développé des systèmes d’absorption de chocs, qui en règle générale comportent une poutre de pare-chocs reliée au châssis du véhicule au moyens de caissons d’absorption disposés entre la poutre de pare-chocs et un longeron et conçus pour se déformer lors d’un choc, typiquement en subissant une compression de sorte à permettre le rapprochement de la poutre de pare-chocs vers les longerons. Habituellement, la poutre de pare-chocs et les caissons d’absorption sont fabriqués en acier ou en aluminium. Les constructeurs d’automobiles savent très bien modéliser les déformations de ces systèmes d’absorption de chocs métalliques. Cependant, ces systèmes d’absorption présentent des défauts tels qu’une masse excessive pour les éléments en acier ou leur coût pour les éléments en aluminium. Quelques systèmes d’absorption de chocs non conventionnels, en matériau composite, sont connus mais présentent également des défauts majeurs : une poutre réalisée en matériau composite doit être réservée à des véhicules de faible masse car une telle poutre présente une capacité d’absorption d’énergie d’un choc réduite par rapport à une poutre métallique. Quant aux caissons d’absorption réalisés en matériau plastique, ils présentent des risques de casse lors d’un choc, n’assurant dès lors plus leur fonction de maintien de la poutre de pare-chocs, ou encore risquent de subir des déformations non contrôlées inacceptables pour la plupart des réglementations, tels que ceux connus du document FR3047950. Ainsi, il existe un besoin de nouveaux absorbeurs de chocs permettant de répondre aux exigences réglementaires en termes de déformation et d’absorption de chocs tout en permettant de réduire leurs masses et leurs coûts de fabrication. La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir un absorbeur de chocs permettant de fabriquer un dispositif d’absorption de chocs hybride, c’est-à-dire comportant des éléments en matière plastique dont la masse est réduite par rapport à un système classique et dont les coûts de fabrication sont maitrisés. A cet effet, la présente invention se rapporte à un absorbeur de chocs pour véhicule automobile, hybride, comportant une armature métallique conçue pour être fixée par une extrémité à une traverse de pare-chocs et par une autre extrémité à un châssis du véhicule, l’armature métallique permettant d’assurer, en cas de choc, la déformation de l’absorbeur suivant une direction privilégiée pour absorber au moins une partie de l’énergie du choc transmise à l’absorbeur, l’armature métallique étant recouverte au moins en partie d’une matière plastique dimensionnée pour augmenter la résistance à la déformation de l’absorbeur. L’invention se rapporte également à un véhicule comportant au moins un absorbeur selon l’invention. Ainsi, un absorbeur de chocs selon l’invention est un absorbeur hybride, c’est-à-dire constitué de matière plastique et de métal. L’armature métallique de l’absorbeur de chocs selon l’invention, par nature plus légère qu’un caisson d’absorption de chocs classique, permet d’une part, d’assurer la fixation de l’absorbeur de chocs sur la traverse de pare-chocs et sur le châssis du véhicule et, d’autre part, permet d’assurer la déformation de l’absorbeur suivant une direction privilégiée en cas de choc. La modélisation de la déformation d’une armature métallique est bien maitrisée de sorte que la forme de l’armature peut être choisie pour répondre aux besoins de déformations suivant une direction privilégiée. L’apport de matière plastique recouvrant au moins en partie l’armature métallique permet de renforcer l’absorbeur de chocs et de compenser la diminution de métal utilisé pour former l’armature métallique, par comparaison à un caisson d’absorption de chocs classique. Le mélange de matière plastique et de métal permet d’obtenir un absorbeur de chocs présentant des propriétés mécaniques en cas de choc comparable à un caisson d’absorption classique tout en diminuant sa masse par le remplacement d’une partie du métal par de la matière plastique. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’armature métallique présente un corps ayant la forme d’un profilé en U. Un corps ayant la forme d’un profilé en U permet de procurer à l’absorbeur de chocs selon l’invention une résistance accrue tout en minimisant la quantité de métal. Selon un mode de réalisation de l’invention, la matière plastique forme des alvéoles entre les branches du profilé en U. Selon une possibilité de l’invention, au moins une des extrémités de l’armature métallique forme au moins une languette de fixation repliée par rapport au corps. Selon une possibilité, l’armature métallique est formée d’au moins une plaque métallique dans laquelle sont ménagées une pluralité de perforations. Avantageusement, une des extrémités de l’armature métallique est fixée à une platine de fixation permettant la fixation de l’absorbeur au châssis du véhicule. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la , représente une vue en perspective d’un absorbeur de chocs selon l’invention ; la , représente une vue en perspective de l’armature métallique de l’absorbeur de chocs de la ; la , représente une vue en perspective de l’armature métallique de l’absorbeur de chocs de la fixée à une traverse de pare-chocs. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Un absorbeur 1 de chocs selon l’invention, illustré sur la , est destiné à équiper une face avant d’un véhicule automobile afin de solidariser une traverse 2 de pare-chocs, illustrée sur la , au véhicule afin que ce dernier réponde aux exigences réglementaires de sécurité. L’absorbeur 1 comporte une armature métallique 3, illustrée sur les figures 2 et 3, conçue pour être fixée par une extrémité 4 à la traverse 2 de pare-chocs et par une autre extrémité 5 à un châssis du véhicule, par exemple à un longeron. Le métal utilisé pour former l’armature métallique 3 est généralement un acier ou de l’aluminium. En cas de choc, l’armature métallique 3 est conformée pour assurer la déformation de l’absorbeur 1 suivant une direction privilégiée, qui est représentée par la flèche D de la et parallèle à l’axe longitudinal du véhicule lorsque l’absorbeur 1 de chocs est installé sur le véhicule selon l’invention. La déformation de l’armature métallique 3 permet d’absorber au moins une partie de l’énergie du choc transmise à l’absorbeur 1. L’absorbeur 1 de chocs selon l’invention comporte également une partie en matière plastique 6, illustrée sur la , recouvrant au moins en partie l’armature métallique 3. Cette partie en matière plastique 6 est obtenue, par exemple, par surmoulage de matière plastique sur l’armature métallique 3 de la . La partie en matière plastique 6 est dimensionnée pour augmenter la résistance à la déformation de l’absorbeur 1. Sur la la partie en matière plastique 6 a été omise afin d’illustrer la structure de l’armature métallique 3 de l’absorbeur 1. Comme illustré sur la , l’armature métallique 3 présente un corps 7 ayant la forme d’un profilé en U s’étendant entre les extrémités 4, 5. L’armature métallique 3 est formée, par exemple, d’au moins une plaque métallique 8 pliée pour former le profilé en U dans laquelle sont ménagées une pluralité de perforations 9. Les perforations 9 permettent d’alléger l’armature métallique 3, tout en permettant une meilleure tenue de la matière plastique 6 recouvrant l’armature métallique 3. Les perforations 9 contribuent également au comportement de l’armature métallique 3 lors de sa déformation en cas de choc. Avantageusement, l’armature métallique 3 est recouverte d’un traitement facilitant l’adhésion de la matière plastique 6 sur le métal. Afin de permettre la fixation de l’armature métallique 3 sur la traverse 2 de pare-chocs, l’extrémité 4 de l’armature métallique 3 forme au moins une, en l’occurrence trois languettes de fixation 10, chacune repliée par rapport au corps 7 suivant un angle de 90 degrés. L’extrémité 5 de l’armature métallique 3 est fixée à une platine de fixation 11, par exemple par soudage, permettant la fixation de l’absorbeur 1 au châssis du véhicule et pourvue d’orifices de fixation 12 ménagés à cet effet. Afin de renforcer la résistance de l’absorbeur 1 de chocs à la déformation en cas de choc, la matière plastique 6 forme des alvéoles 13, visibles sur la entre les branches du profilé en U. Les alvéoles 13 s’étendent suivant l’axe longitudinal du corps 7, entre les deux extrémités 4, 5. Ainsi, l’absorbeur 1 de chocs selon l’invention est hybride, composé d’une armature métallique 3 et de matière plastique. Le comportement de l’absorbeur 1 de chocs selon l’invention est semblable au comportement d’un caisson d’absorption de chocs tout en offrant un gain de masse par le remplacement d’une partie du métal habituel par de la matière plastique. L’invention ne se limite pas au mode de réalisation de l’absorbeur de chocs décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Absorbeur (1) de chocs pour véhicule automobile, hybride, comportant une armature métallique (3) conçue pour être fixée par une extrémité (4) à une traverse (2) de pare-chocs et par une autre extrémité (5) à un châssis du véhicule, l’armature métallique (3) permettant d’assurer, en cas de choc, la déformation de l’absorbeur (1) suivant une direction privilégiée (D) pour absorber au moins une partie de l’énergie du choc transmise à l’absorbeur (1), l’armature métallique (3) étant recouverte au moins en partie d’une matière plastique (6) dimensionnée pour augmenter la résistance à la déformation de l’absorbeur (1). Absorbeur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’armature métallique (3) présente un corps (7) ayant la forme d’un profilé en U. Absorbeur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la matière plastique (6) forme des alvéoles (13) entre les branches du profilé en U. Absorbeur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que au moins une (4) des extrémités (4, 5) de l’armature métallique (3) forme au moins une languette de fixation (10) repliée par rapport au corps (7). Absorbeur (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’armature métallique (3) est formée d’au moins une plaque métallique (8) dans laquelle sont ménagées une pluralité de perforations (9). Absorbeur (1) selon l’une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce qu’une (5) des extrémités (4, 5) de l’armature métallique (3) est fixée à une platine de fixation (11) permettant la fixation de l’absorbeur (1) au châssis du véhicule. Véhicule comportant au moins un absorbeur (1) selon l’une des revendications 1 à 6.