Brevet FR3127179A1 — publié le 20230324

L’invention concerne un dispositif (1) de renfort conçu pour renforcer une poutre (2) de pare-chocs du type présentant une face avant (3) prolongée par une face supérieure (4) et une face inférieure, le dispositif (1) comportant une platine (8), destinée à être disposée en regard de la face avant (3), le dispositif (1) comportant au moins deux rebords de fixation (9) opposés et conçus pour permettre la fixation du dispositif (1) en s’appuyant sur les faces supérieure (4) et inférieure, la platine (8) présentant au moins une première surface (12) conformée pour être inclinée par rapport à la face avant (3) et pour former au moins un premier plan (P1) orthogonal à une première direction (D1) et impacté par un premier impacteur (I1) chocs réparabilité incliné mis en œuvre lors d’un choc réparabilité incliné, la première direction (D1) correspondant à la direction de projection du premier impacteur (I1). (Figure 3) Dispositif de renfort d’une poutre de pare-chocs présentant des surfaces inclinées adaptées aux différents chocs tests. Le domaine technique concerne les dispositifs de renfort d’une poutre de pare-chocs, les systèmes d’absorption présentant au moins un tel dispositif de renfort et les véhicules équipés d’un tel système d’absorption. En matière de sécurité routière, les constructeurs d’automobiles doivent prendre en compte de multiples préoccupations et réglementations lors du développement de nouveaux véhicules. En particulier, 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. Par ailleurs, il convient de chercher à maîtriser 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. Enfin, les constructeurs d’automobiles cherchent à maîtriser les conséquences des chocs à très faible vitesse, de l’ordre de 2 à 5 kilomètres par heure, suivant l’axe longitudinal du véhicule, connus sous la dénomination choc ECE42 ou encore petit chocs. Les comportements des véhicules automobiles dans ces situations sont réglementés et testés en mettant en œuvre des procédures de tests normalisées. Ainsi, il existe de nombreux tests normalisés qui font intervenir un impacteur qui percute le véhicule suivant une direction parallèle à l’axe longitudinal du véhicule, tandis que d’autres tests font intervenir des impacteurs percutant le véhicule suivant des directions obliques. 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, encore dénommés SAC, qui en règle générale comportent une poutre de pare-chocs reliée au châssis du véhicule, aux 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 relatif de la poutre de pare-chocs vers les longerons. Afin d’optimiser le comportement d’un SAC lors des différents tests, les constructeurs ont recours à des plaques de renforcement, fixées sur la poutre, qui permettent de renforcer la capacité d’absorption d’énergie libérée lors d’un choc subi par le véhicule. De telles plaques, par exemple décrites dans le document US9751479, s’avèrent efficaces pour certains types de chocs, par exemple ceux à vitesses élevées, mais ne présentent pas d’intérêt pour les autres chocs, par exemple ceux à plus faibles vitesses, ou inversement. De plus, ces plaques de renforcement sont adaptées pour des chocs subis dans l’axe longitudinal du véhicule, mais pas pour les chocs obliques. Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant d’améliorer le comportement d’un SAC pour plusieurs types de chocs et notamment des types de chocs orientés suivant des directions distinctes. 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 solution permettant de maîtriser le comportement du SAC lors de chocs provenant de multiples directions, tout en minimisant la masse générale du SAC et les coûts. A cet effet, la présente invention se rapporte à un dispositif de renfort conçu pour renforcer une poutre de pare-chocs d’un véhicule automobile, la poutre de pare-chocs étant du type présentant une face avant prolongée par une face supérieure et une face inférieure, le dispositif comportant une platine, destinée à être disposée en regard de la face avant, le dispositif comportant au moins deux rebords de fixation opposés, prolongeant la platine et inclinés par rapport à la platine, conçus pour permettre la fixation du dispositif en s’appuyant sur les faces supérieure et inférieure, la platine présentant au moins une première surface conformée pour être inclinée par rapport à la face avant, lorsque le dispositif est monté sur la poutre de pare-chocs, et pour former au moins un premier plan orthogonal à une première direction et impacté par un premier impacteur mis en œuvre lors d’un choc réparabilité incliné, la première direction correspondant à la direction de projection du premier impacteur. Il est à noter que les plans impactés le sont directement ou indirectement, par exemple, par une peau de pare-chocs poussée par un impacteur. L’invention concerne également un système d’absorption de chocs comportant une poutre de pare-chocs du type présentant une face avant prolongée par une face supérieure et une face inférieure, le système comportant au moins un dispositif selon l’invention dont les rebords de fixation sont fixés sur les faces supérieure et inférieure de la poutre. Enfin, l’invention concerne également un véhicule comportant au moins un système d’absorption selon l’invention. Ainsi, le dispositif de renfort permet d’obtenir un système d’absorption de chocs selon l’invention adapté pour offrir des surfaces d’impact orientées suivant plusieurs directions. Tout d’abord, l’ensemble constitué de la poutre de pare-chocs et du dispositif selon l’invention sont adaptés à un choc réparabilité subi dans l’axe longitudinal du véhicule. La première surface d’impact, quant à elle, est inclinée par rapport à cet axe longitudinal de manière à présenter au moins une face parallèle à l’impacteur utilisé dans un choc incliné, notamment un choc réparabilité à 10°. Ainsi, le dispositif selon l’invention permet de rendre le système d’absorption de chocs selon l’invention adapté à des chocs provenant d’au moins deux directions distinctes, tout en minimisant la masse de l’ensemble. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif comporte une deuxième surface d’impact, inclinée par rapport à la première surface, la deuxième surface étant conformée pour former, lorsque le dispositif est fixé sur la poutre de pare-chocs, au moins un deuxième plan orthogonal à une deuxième direction et impacté par une surface inclinée d’un deuxième impacteur mis en œuvre lors d’un choc pare-chocs, la deuxième direction correspondant à la direction de projection du deuxième impacteur. Selon une possibilité, la platine présente au moins une arrête conformée pour constituer la surface de la platine subissant l’impact lors d’un choc réparabilité. Selon un mode de réalisation, les première et deuxième surfaces présentent une arrête commune. Avantageusement, les première et deuxième surfaces sont globalement planes. Selon une possibilité, les première et deuxième surfaces présentent chacune une forme triangulaire. Selon un mode de réalisation, le dispositif présente une lumière ménagée dans la platine pour permettre le passage à travers la lumière d’un crochet de remorquage. Selon une possibilité du système, la poutre de pare-chocs est conçue pour être montée sur une face arrière d’un 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 et de face d’un système d’absorption de chocs selon l’invention montrant deux dispositifs de renfort selon l’invention ; la , représente une vue en perspective montrant les première et deuxième surfaces d’impact du dispositif de la . la , représente une vue de détails de la montrant une vue de dessus du dispositif selon l’invention avant un impact par un premier impacteur mis en œuvre lors d’un choc réparabilité incliné ; la , représente une vue en coupe transversale d’un dispositif de la avant un impact par un deuxième impacteur mis en œuvre dans un chocs pare-chocs ; la , représente une vue de détails de la montrant une vue de dessous du dispositif selon l’invention durant un impact par un troisième impacteur. Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Un dispositif 1 de renfort est conçu pour renforcer une poutre 2 de pare-chocs d’un véhicule automobile, illustrés sur les figures. La poutre 2 de pare-chocs est du type présentant une face avant 3 prolongée par une face supérieure 4 et une face inférieure 5, comme illustrée sur la . La poutre 2 de pare-chocs est constituée d’un profilé présentant deux lobes 6 à sections rectangulaires, visibles sur les figures 1 et 4, séparés par une partie centrale 7. La poutre 2 de pare-chocs est, par exemple, réalisée en acier ou en alliage d’aluminium. Dans l’exemple décrit ici, la poutre 2 est destinée à équiper une face arrière d’un véhicule selon l’invention. Comme illustré en particulier sur la , le dispositif 1 comporte une platine 8, destinée à être disposée en regard de la face avant 3. Le dispositif 1 de renfort selon l’invention comporte au moins deux rebords de fixation 9 opposés, prolongeant la platine 8 et inclinés par rapport à la platine 8. Les rebords de fixation 9 sont conçus pour permettre la fixation du dispositif 1 sur la poutre 2 en s’appuyant sur les faces supérieure 4 et inférieure 5, pour former un système 10 d’absorption de chocs selon l’invention, visible sur la . Le système 10 comporte en outre deux caissons 11 d’absorption de chocs, illustrés sur la , destinés à former l’interface entre des longerons du véhicule et la poutre 2 et conçus pour se déformer en absorbant au moins une partie de l’énergie d’un choc. La fixation du dispositif 1 de renfort est obtenue, par exemple, par soudage des rebords de fixation 9 sur les faces supérieure 4 et inférieure 5. Le dispositif 1, monobloc, est facilement obtenu par emboutissage d’une tôle. La platine 8 présente au moins une première surface 12 conformée pour être inclinée par rapport à la face avant 3, lorsque le dispositif 1 est monté sur la poutre 2 de pare-chocs, comme illustré sur la . L’inclinaison de la platine 8 par rapport à la face avant 3 est telle que la face avant 3 et la platine 8 s’étendent chacun, au moins en partie, suivant deux plans verticaux sécants, lorsque le système 10 est monté sur un véhicule selon l’invention. La première surface 12 présente au moins un premier plan P1 orthogonal à une première direction D1 comme illustré sur la . Le premier plan P1 est conformé pour être impacté par un projectile dénommé impacteur, en l’occurrence un premier impacteur I1, visible sur la , mis en œuvre lors d’un choc réparabilité incliné, la première direction D1 correspondant à la direction de projection du premier impacteur I1. Il est à noter que le premier impacteur I1 utilisé lors d’un choc réparabilité incliné présente par définition une forme parallélépipédique, comme illustré sur la , et est projeté selon une direction perpendiculaire à une des faces du parallélépipède avec un angle A1 prédéterminé par rapport à l’axe longitudinal AL du véhicule, visible sur la . La première direction D1 est contenue dans un plan horizontal et forme donc un angle A1, d’environ 10°, par rapport à l’axe longitudinal AL du véhicule. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, la première surface 12 est globalement plane. Dans l’exemple illustré sur les figures, une partie de la première surface 12 présente, par exemple, une forme triangulaire repérée par la référence T1 sur la , ainsi qu’une bande rectangulaire référencée B sur la . La forme triangulaire T1 ainsi que la bande B sont disposés chacun sur un lobe 6 distinct. Ainsi, lors d’un impact correspondant à un choc réparabilité incliné, notamment incliné à 10°, la première surface 12 d’impact va permettre une transmission des efforts sur chacun des lobes 6. Le dispositif 1 de renfort selon l’invention comporte en outre une deuxième surface 13 d’impact, inclinée par rapport à la première surface 12 d’impact, visible notamment sur la . Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, la deuxième surface 13 présente une forme triangulaire repérée par la référence T2 sur la . De même que pour la première surface 12, la deuxième surface 13 est globalement plane. Les première 12 et deuxième 13 surfaces présentent une arrête commune 14, illustrée sur la . La deuxième surface 13 d’impact est conformée pour présenter, lorsque le dispositif 1 est monté sur la poutre 2 de pare-chocs, au moins un deuxième plan P2 orthogonal à une deuxième direction D2 et impacté par un deuxième impacteur I2 mis en œuvre lors d’un choc pare-chocs, comme illustré sur la . Un choc pare-chocs est également désigné par choc « Bumper Test ». Le deuxième impacteur I2 mis en œuvre dans un chocs pare-chocs présente une forme spécifique, illustrée sur la , présentant en particulier une surface frontale 15 prolongée par une surface inclinée 16 situées chacune à des hauteurs prédéterminées pour simuler un pare-chocs. La deuxième direction D2 correspond à la direction orthogonale à la surface inclinée 16 de l’impacteur I2. Cette deuxième direction D2 est contenue dans un plan vertical du véhicule et présente une inclinaison dirigée vers le haut comparable à l’inclinaison de la surface inclinée 16. Enfin, Dans le dispositif 1 selon l’invention, la platine 8 présente au moins une arrête 17 conformée pour constituer la surface de la platine 8 qui subit l’impact par un troisième impacteur I3 impactant l’arrière du véhicule suivant une direction confondue avec l’axe longitudinal AL du véhicule, à une vitesse de 4 kilomètres par heure. Le troisième impacteur I3 est illustré en partie sur la et présente, comme le premier impacteur I1, également une forme parallélépipédique. Le troisième impacteur I3 impacte toutefois la poutre 2 de pare-chocs et le dispositif 1 selon l’invention suivant une direction confondue avec l’axe longitudinal AL, dans un plan horizontal. La illustre à cet effet le troisième impacteur I3 en contact avec l’arrête 17 et provoquant une déformation des caissons 11, ces derniers absorbant ainsi une partie de l’énergie du choc provoqué par le troisième impacteur I3 sur l’arrête 17. Lors d’un tel choc, la distance X séparant l’arrête 17 de la face avant 3 permet une plus grande intrusion du troisième impacteur I3 avant que la poutre 2 de pare-chocs ne soit à son tour impactée directement par le troisième impacteur I3. Avantageusement et comme illustré sur la , la platine 8 présente éventuellement une lumière 18 ménagée dans la platine 8 pour permettre le passage à travers la lumière 18 d’un crochet de remorquage. Enfin, la platine 8 présente une forme telle qu’elle épouse au moins en partie la forme des lobes 6 et de la partie centrale 7. Ainsi, le dispositif 1 selon l’invention permet d’obtenir un système 10 d’absorption de chocs particulièrement adaptés à des chocs provenant de plusieurs directions, distinctes, et/ou subis à différentes vitesses. En l’occurrence, le dispositif 1 décrit ici est adaptés à trois chocs particuliers que sont le choc réparabilité incliné à 10°, le choc ECE42 ainsi que le choc pare-chocs. L’invention ne se limite pas au mode de réalisation du dispositif de renfort 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. Dispositif (1) de renfort conçu pour renforcer une poutre (2) de pare-chocs d’un véhicule automobile, la poutre (2) de pare-chocs étant du type présentant une face avant (3) prolongée par une face supérieure (4) et une face inférieure (5), le dispositif (1) comportant une platine (8), destinée à être disposée en regard de la face avant (3), le dispositif (1) comportant au moins deux rebords de fixation (9) opposés, prolongeant la platine (8) et inclinés par rapport à la platine (8), conçus pour permettre la fixation du dispositif (1) en s’appuyant sur les faces supérieure (4) et inférieure (5), la platine (8) présentant au moins une première surface (12) conformée pour être inclinée par rapport à la face avant (3), lorsque le dispositif (1) est monté sur la poutre (2) de pare-chocs, et pour former au moins un premier plan (P1) orthogonal à une première direction (D1) et impacté par un premier impacteur (I1) mis en œuvre lors d’un choc réparabilité incliné, la première direction (D1) correspondant à la direction de projection du premier impacteur (I1). Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte une deuxième surface (13) d’impact, inclinée par rapport à la première surface (12), la deuxième surface (13) étant conformée pour former, lorsque le dispositif (1) est fixé sur la poutre (2) de pare-chocs, au moins un deuxième plan (P2) orthogonal à une deuxième direction (D2) et impacté par une surface inclinée (16) d’un deuxième impacteur (I2) mis en œuvre lors d’un choc pare-chocs, la deuxième direction (D2) correspondant à la direction de projection du deuxième impacteur (I2). Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la platine (8) présente au moins une arrête (17) conformée pour constituer la surface de la platine (8) subissant l’impact lors d’un petit choc réparabilité. Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les première (3) et deuxième (4) surfaces présentent une arrête commune (14). Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les première (3) et deuxième (4) surfaces sont globalement planes. Dispositif (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les première (3) et deuxième (4) surfaces présentent chacune une forme triangulaire (T1, T2). Dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif (1) présente une lumière (18) ménagée dans la platine (8) pour permettre le passage à travers la lumière (18) d’un crochet de remorquage. Système (10) d’absorption de chocs comportant une poutre (2) de pare-chocs du type présentant une face avant (3) prolongée par une face supérieure (4) et une face inférieure (5), le système (10) comportant au moins un dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 6 dont les rebords de fixation (9) sont fixés sur les faces supérieure (4) et inférieure (5) de la poutre (2). Système (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la poutre (2) de pare-chocs est conçue pour être montée sur une face arrière d’un véhicule. Véhicule comportant au moins un système (10) d’absorption selon la revendication 8 ou 9.