Brevet FR3119353A1 — publié le 20220805

L’invention concerne une armature (1) support de pare-chocs pour un véhicule automobile, comprenant au moins un pied d’armature (3) destiné à supporter une traverse de pare-chocs, au moins un pied d’armature (3) présentant une zone de rupture (11) conçue pour subir au moins une rupture, lorsque l’armature (1) est montée sur une face avant d’un véhicule automobile et que le véhicule est soumis à un choc piéton jambes. (Figure 2) Pied d’armature de pare-chocs à rupture programmée. Le domaine technique concerne les armatures de pare-chocs conçues pour absorber une partie de l’énergie libérée par une collision avec un piéton et les véhicules automobiles équipés de tels armatures. En matière de sécurité routière, les constructeurs d’automobiles doivent faire face à au moins trois préoccupations majeures qui définissent des contraintes à prendre en compte lors du développement de nouveaux véhicules. Une première préoccupation consiste à assurer la sécurité des passagers du véhicule lors d’une collision et en particulier lors d’une collision subie à grande vitesse. Une seconde préoccupation consiste à maitriser les coûts de réparation 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. Enfin, une troisième préoccupation consiste à assurer la sécurité des autres usagers de la route, notamment les plus vulnérables tels que les piétons. Ainsi, les constructeurs cherchent à minimiser les risques de blessures et de traumatismes infligés à un piéton en cas de collision avec un véhicule, en particulier au niveau des jambes du piéton. 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. Les procédures de tests normalisées visant à simuler une collision entre un piéton et un véhicule, dénommé choc piéton, évaluent dans quelle mesure les véhicules automobiles testés protègent les usagers vulnérables de la route avec lesquels ils peuvent rentrer en collision et ainsi mesurent les risques potentiels de blessures en plusieurs zones du corps, notamment la tête et les jambes. Pour ce faire les procédures de tests normalisées impliquent la projection sur le véhicule à tester d’éléments de frappe à une vitesse relative prédéterminée, de l’ordre de 40 kilomètres par heure. Les éléments de frappe présentent une forme particulière adaptée à chaque zone du corps considérée et sont disposés à des positions relatives prédéfinies afin de heurter le véhicule, lors du choc piéton, avec des forces et des directions d’impact prédéfinies, de sorte à représenter les positions respectives moyennes d’une tête, d’un fémur ou d’une jambe d’un piéton standard se tenant debout avant l’impact. Les procédures normalisées sont, par exemple, décrites par l’organisme international Euro NCAP. Ainsi, pour les chocs piéton relatifs aux jambes (dénommés ci-après choc piéton jambes), il existe deux tests particuliers, qui se focalisent soit sur la partie inférieure des jambes (dénommé ci-après choc piéton jambe inférieure) soit sur la partie supérieure des jambes (dénommé ci-après choc piéton fémur), pour analyser les risques de blessures respectivement à la jambe et au genou ou au fémur et au bassin. Les mesures mises en œuvre sur les véhicules pour minimiser les risques de blessures au niveau de la tête d’un piéton impliquent généralement des moyens actifs et/ou passifs de sécurité liés au capot moteur du véhicule. Quant à celles concernant les blessures au niveau des jambes, les procédures de tests encouragent les formes géométriques moins anguleuses couplées à des moyens d’absorption d’énergie cinétique localisés sur le pare-chocs et les éléments de carrosserie liés à celui-ci. Certains véhicules sont équipés d’une armature de pare-chocs pour supporter des éléments de carrosserie tels que la traverse de pare-chocs et ainsi relier une peau extérieure de pare-chocs à la structure du véhicule. Les armatures de pare-chocs doivent par nature assurer une certaine rigidité pour lutter contre les vibrations indésirables, les déformations aérodynamiques ou encore pour résister à des chocs réparabilité. Dans certains cas, l’armature de pare-chocs doit également permettre l’alimentation en air du groupe moto-ventilateur et pour ce faire l’armature de pare-chocs est pourvue de pieds structuraux aux extrémités desquels est fixée la traverse de pare-chocs. De tels pieds structuraux se doivent d’être relativement rigides pour répondre aux sollicitations exercées sur l’armature de pare-chocs lors de l’utilisation normale du véhicule, qui sont essentiellement dirigées suivant l’axe vertical du véhicule. Malheureusement, la raideur de l’armature de pare-chocs et des pieds structuraux diminuent les capacités d’absorption d’énergie lors d’un choc piéton. Ainsi, pour garantir à la fois une bonne tenue aux vibrations, aux chocs réparabilité et aux chocs piéton, il est connu du document de brevet FR 3 063 698 de ménager des espaces permettant la déformation d’éléments de carrosserie situés à l’avant de l’armature de pare-chocs pour absorber de l’énergie libérée lors de l’impact. Il n’est pas toujours aisé de prévoir de tels espaces sur la face avant d’un véhicule et ceux-ci peuvent s’avérer insuffisants pour garantir un résultat satisfaisant aux chocs piéton, notamment aux chocs piéton fémur, relatifs à la partie supérieure des jambes. Ainsi, il existe un besoin d’une nouvelle armature support de pare-chocs, qui permet de conserver une bonne rigidité verticale de l’armature support de pare-chocs tout en limitant les efforts reçus par une jambe lors d’un choc piéton. 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 une armature support de pare-chocs assurant une rigidité convenable suivant l’axe vertical du véhicule tout en permettant de dissiper une quantité accrue d’énergie lors d’un choc piéton. A cet effet, la présente invention se rapporte à une armature support de pare-chocs pour un véhicule automobile, comprenant au moins un pied d’armature destiné à supporter une traverse de pare-chocs, au moins un pied d’armature présentant une zone de rupture conçue pour subir au moins une rupture, lorsque l’armature est montée sur une face avant d’un véhicule automobile et que le véhicule est soumis à un choc piéton jambes. L’invention concerne également un véhicule comportant une armature support de pare-chocs selon l’invention, montée sur sa face avant pour supporter un pare-chocs. Ainsi, l’armature support de pare-chocs, pourvue d’une zone de rupture permet de garantir une rupture programmée lors de la mise en œuvre d’une procédure de test nomalisée dite choc piéton jambes. L’armature support de pare-chocs offre une rigidité normale suivant l’axe vertical du véhicule et permet de supporter la traverse de piéton. En cas de simulation d’une collision avec les jambes d’un piéton, la direction et la force de l’impact avec au moins un des éléments de frappe utilisés dans la procédure de test choc piéton jambes provoque la rupture, totale ou partielle, d’au moins un pied d’armature, ce qui permet d’absorber une partie de l’énergie libérée par l‘impact. La rupture, totale ou partielle du pied d’armature d’un véhicule selon l’invention provoque également le déplacement de la traverse de pare-chocs du véhicule et ainsi contribue à diminuer les risques de blessures. Selon un mode de réalisation de l’invention, la zone de rupture est conçue pour subir au moins une rupture lors d’un choc piéton fémur. Selon une possibilité, la zone de rupture comporte une direction prédéfinie, chaque rupture subie se propageant au moins en partie dans l’armature suivant une ligne de rupture perpendiculaire à cette direction prédéfinie. Avantageusement, la direction prédéfinie est parallèle à la direction de l’impact avec un élément de frappe. Selon un mode de réalisation, la zone de rupture comporte au moins une encoche ou au moins un orifice pour amorcer une rupture subie par la zone de rupture. Une telle encoche permet de définir un point d’initiation d’une rupture qui va ensuite se propager dans la zone de rupture. Selon une possibilité de l’invention, la zone de rupture comporte au moins une zone d’épaisseur réduite. Une zone d’épaisseur constitue un moyen simple de réaliser une partie ou la totalité d’une zone de rupture. Avantageusement, la zone de rupture comporte au moins une marche de cisaillement conçue pour rompre par cisaillement lors de rupture. Une marche de cisaillement permet de contrôler l’emplacement de la rupture tout en contrôlant le mouvement relatif des parties de pied d’armature après la rupture totale de la zone de rupture concernée. Selon un mode de réalisation de l’invention, la zone de rupture est réalisée en plastique. 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 et de face d’une armature support de pare-chocs selon l’invention ; la , représente une vue de détails d’un pied d’armature de l’armature de la montrant la zone de rupture ; la , représente une vue en perspective de derrière du pied d’armature de la ; la , représente une vue en perspective de l’armature de la avec la zone de rupture ayant subie une rupture. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Une armature 1 support de pare-chocs selon l’invention, représentée sur les figures 1 à 4, est destinée à être montée sur un véhicule selon l’invention, non représenté sur les figures, afin de supporter une traverse de pare-chocs également non représentée sur les figures. L’armature 1 comporte une partie supérieure 2 conçue pour être fixée à la caisse du véhicule. La partie supérieure 2 présente une extension longitudinale aux extrémités de laquelle s’étendent deux pieds d’armature 3. Chaque pied d’armature 3 s’étend selon une direction oblique par rapport à la partie supérieure 2. Les pieds d’armature 3 sont espacés l’un de l’autre de sorte à s’étendre de chaque côté d’un radiateur de refroidissement du véhicule équipé de l’armature 1. Les extrémités des pieds d’armature 3 opposées à la partie supérieure 2 sont reliées entre elles par un profilé transversal 4 formant une surface d’appui et de fixation pour la traverse de pare-chocs. Le profilé transversal 4 est relié à la partie supérieure 2 par une nervure 5 centrale. L’armature 1 présente deux évidements 6, délimités chacun par un pied d’armature 3, le profilé transversale 4, la nervure 5 et la partie supérieure 2. Chaque évidement 6 est conçu pour assurer l’alimentation en air du groupe moto-ventilateur du véhicule. Comme représenté sur les figures 2, 3 et 4, chaque pied d’armature 3 présente une face arrière 7 prolongée à angles droits par deux renforts latéraux 8,9 disposés en regard l’un de l’autre. La face arrière 7 se prolonge jusqu’à une platine 10 sensiblement horizontale lorsque l’armature 1 est montée sur le véhicule. Le profilé transversal 4 s’étend depuis chaque platine 10 de chaque pied d’armature 3. Chaque pied d’armature 3 présente au moins une zone de rupture 11. Dans l’exemple illustré sur les figures, chaque zone de rupture 11 est réalisée en plastique. De préférence, l’armature 1 est entièrement réalisée en plastique. Chaque zone de rupture 11 est conçue pour subir au moins une rupture 12, représentée sur la , lorsque l’armature 1 est montée sur une face avant d’un véhicule automobile et que le véhicule est soumis à un choc piéton jambes. De préférence chaque zone de rupture 11 est conçue pour subir une rupture lors d’un choc piéton fémur. A cette fin, chaque zone de rupture 11 s’étend sur la face arrière 7 ainsi que sur les renforts latéraux 8,9. Sur la face arrière 7, la zone de rupture 11 présente au moins une zone d’épaisseur réduite 13 dans laquelle l’épaisseur de la matière constituant le pied d’armature 3 est réduite par rapport à l’épaisseur de la matière formant le pied d’armature 3 en dehors de la zone d’épaisseur réduite 13. Ladite zone d’épaisseur réduite 13 forme, par exemple, une rainure 14 s’étendant transversalement sur la face arrière 7, suivant une direction horizontale lorsque l’armature 1 est montée sur le véhicule. Chaque zone de rupture 11 s’étend également sur chaque renfort latéral 8,9 comme illustré sur les figures. Sur l’un 8 des renforts latéraux 8,9, la zone de rupture 11 présente une zone d’épaisseur réduite 15 formée par une rainure 16. Sur l’autre renfort latéral 9, la zone de rupture 11 présente une zone d’épaisseur réduite 17 formée par une marche de cisaillement 18, particulièrement visible sur la . La marche de cisaillement 18 est formée par deux portions 19, 20 du renfort latéral 9, parallèles entre elles, et reliées par une paroi 21 formant la zone d’épaisseur réduite 17, perpendiculaire à chacune des portions 19, 20. La paroi 21 s’étend suivant une ligne de rupture 22 symbolisée par l’axe AA, visible sur les figures 2 et 3. Lorsque la rupture 12 se propage dans la zone d’épaisseur réduite 17, la rupture 12 se propage alors suivant la ligne de rupture 22. Ainsi, la zone de rupture 11, présente une direction prédéfinie pour laquelle chaque rupture 12 subie se propage au moins en partie dans l’armature 1 suivant la ligne de rupture 22 perpendiculaire à cette direction prédéfinie. La direction prédéfinie correspond en fait à une direction parallèle à la direction de l’impact entre un élément de frappe, non représenté, et l’armature 1 lors d’un choc piéton jambes, de préférence lors d’un choc piéton fémur. Les renforts latéraux 8, 9 comportent chacun au moins une encoche 23 disposée sur le bord de chaque renfort latéral 8, 9 pour amorcer la rupture 12 subie par la zone de rupture 11 en formant un point d’initiation de ladite rupture 12 à partir duquel la rupture 12 se propage dans la zone de rupture 11. De façon alternative, une ou plusieurs encoches 23 peuvent être complémentées et/ou remplacées par au moins un orifice ménagé dans la zone de rupture 11. Lors d’un choc piéton jambes, plus particulièrement un choc piéton fémur, la rupture 12 se propage en partie ou en totalité dans la zone de rupture 11. Si la propagation de la rupture 12 est totale, alors le pied d’armature 3 concerné se retrouve coupé en deux parties de pied 24, 25, comme illustré sur la . La propagation de la rupture 12 dans la zone de rupture 11 absorbe une partie de l’énergie tandis que le déplacement de chaque partie de pied 24, 25 permet un déplacement de la traverse de pare-chocs, absorbant ainsi une de l’énergie libérée par le choc piéton. Lors du déplacement de chaque partie de pied 24, 25, les deux portions 19, 20 peuvent glisser l’une sur l’autre facilitant le déplacement des parties de pied 24, 25. Ainsi, l’armature 1 support de pare-chocs selon l’invention permet d’obtenir un véhicule selon l’invention qui est particulièrement efficace pour absorber une partie au moins de l’énergie d’un choc piéton jambes et pour ainsi minimiser les risques de blessures infligées à un piéton en cas de collision. En effet, lors d’un choc piéton jambes, l’impact provoqué par au moins un élément de frappe utilisé lors du test est dirigé selon la direction prédéfinie ce qui provoque la rupture de la zone de rupture 11 de chaque pied d’armature 3. L’invention ne se limite pas au mode de réalisation de l’armature 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. Armature (1) support de pare-chocs pour un véhicule automobile, comprenant au moins un pied d’armature (3) destiné à supporter une traverse de pare-chocs, au moins un pied d’armature (3) présentant une zone de rupture (11) conçue pour subir au moins une rupture (12), lorsque l’armature (1) est montée sur une face avant d’un véhicule automobile et que le véhicule est soumis à un choc piéton jambes. Armature (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone de rupture (11) est conçue pour subir au moins une rupture lors d’un choc piéton fémur. Armature (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la zone de rupture (11) comporte une direction prédéfinie, chaque rupture (12) subie se propageant au moins en partie dans l’armature (1) suivant une ligne de rupture (22) perpendiculaire à cette direction prédéfinie. Armature (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la direction prédéfinie est parallèle à la direction de l’impact avec un élément de frappe. Armature (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la zone de rupture (11) comporte au moins une encoche (23) ou au moins un orifice pour amorcer une rupture (12) subie par la zone de rupture (11). Armature (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la zone de rupture (11) comporte au moins une zone d’épaisseur réduite (13, 15, 17). Armature selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la zone de rupture (11) comporte au moins une marche de cisaillement (18) conçue pour rompre par cisaillement lors de rupture (12). Armature (1) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la zone de rupture (11) est réalisée en plastique. Véhicule caractérisé en ce qu’il comporte une armature (1) support de pare-chocs selon l’une des revendications 1 à 8, montée sur sa face avant pour supporter un pare-chocs.