Brevet FR3159128A1 — publié le 20250815

Caisson déformable, face avant comportant un tel caisson et véhicule automobile comportant une telle face avant. L’invention concerne un caisson (11) déformable pour face avant de véhicule automobile, ledit caisson étant adapté pour être comprimé en cas de choc frontal dudit véhicule automobile et comprenant une platine de fixation (17) adaptée pour recevoir un élément de fixation dudit caisson sur une poutre structurelle longitudinale d’une structure de caisse dudit véhicule automobile, ledit caisson comprenant un ergot de pré-positionnement (21) s’étendant en saillie depuis ladite platine de fixation (17) dudit caisson (11). Selon l’invention, ledit ergot de pré-positionnement (21) comporte une portion recourbée (25) et la hauteur (H) de ladite portion recourbée (25) est comprise entre environ 10mm et environ 40mm. L’invention concerne également une face avant comportant un tel caisson et un véhicule automobile comportant une telle face avant. Figure 3 Caisson déformable, face avant comportant un tel caisson et véhicule automobile comportant une telle face avant L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, en particulier au domaine de la sécurité passive du véhicule automobile pour assurer une protection en cas de choc frontal à grande vitesse. L’invention concerne plus particulièrement un caisson déformable de face avant de véhicule automobile. L’invention concerne également une face avant comprenant un tel caisson déformable ainsi qu’un véhicule automobile comportant une telle face avant. Une face avant d’un véhicule automobile comporte typiquement des poutres structurelles longitudinales, couramment appelées « brancards », s’étendant longitudinalement relativement au véhicule automobile, de part et d’autre d’un groupe motopropulseur du véhicule automobile. Les poutres structurelles longitudinales, ou brancards, appartiennent à une structure de caisse, comportant des éléments structurels définissant l’ossature du véhicule automobile. Classiquement, les extrémités avant des poutres structurelles longitudinales, ou brancards, sont prolongées par des caissons déformables en cas de chocs, couramment appelés « crash-boxes » ou « sacrificiels », configurés pour être comprimés en cas de choc notamment frontal du véhicule automobile, de manière à absorber les efforts. A l’avant de ces caissons déformables se trouve une poutre réparabilité, ou poutre avant supérieure, s’étendant transversalement relativement au véhicule automobile et reliant les caissons déformables droit et gauche entre eux. À la jonction de chacun des caissons déformables et de chacune des poutres structurelles longitudinales correspondantes se trouve un appui façade, s'étendant verticalement relativement au véhicule automobile et servant notamment au soutien de la face avant du véhicule. La fixation d’un caisson déformable sur la poutre structurelle longitudinale correspondante est opérée par l’intermédiaire de vis de fixation qui assemblent le caisson déformable sur la poutre structurelle longitudinale, l’appui façade étant pris en sandwich entre le caisson déformable et la poutre structurelle longitudinale. Parmi la pluralité de tests utilisés pour l’homologation des véhicules automobiles, un test de choc frontal à faible recouvrement (« small overlap frontal crash test » en anglais) est utilisé pour matérialiser un choc frontal subi par le véhicule. Ce test consiste à projeter un véhicule automobile à une vitesse de 64 km/h vers un obstacle rigide tel qu’une barrière, avec une plage de recouvrement entre l’obstacle et la face avant du véhicule inférieure à 25%. Ce type de test permet d'imiter des chocs avec un mur ou un poteau à l'avant et latéralement au véhicule. Une partie des efforts engendrés lors du choc subi par le véhicule automobile est reprise par le caisson déformable côté choc. Outre leur fonction visant à absorber une partie de l’énergie, les caissons déformables assurent également le maintien de la liaison entre la poutre structurelle longitudinale coté choc et celle opposée au choc via la poutre réparabilité. Lors d’un tel choc frontal, des efforts de cisaillement importants se produisent au niveau des vis de fixation qui maintiennent le caisson déformable sur la poutre structurelle longitudinale opposée au choc. Ces efforts de cisaillement peuvent entraîner une perte de liaison du caisson déformable sur la poutre structurelle longitudinale correspondante. En cas de perte de liaison entre le caisson déformable et la poutre structurelle longitudinale opposée au choc, la poutre réparabilité ne transfère plus d’effort au côté opposé au choc. Cela augmente le risque de pousser davantage sur le groupe motopropulseur, ce qui augmente le risque d’intrusion dans le tablier et dans l’habitacle du véhicule, ce qui augmente le risque de blessure des occupants. Aussi, davantage d’efforts sont repris par la poutre structurelle longitudinale côté choc, ce qui augmente les efforts repris par le tablier au niveau du point de liaison entre la poutre structurelle longitudinale et le tablier, ce qui augmente le risque d’intrusion dans l’habitacle et donc le risque de blessure des occupants. Ce phénomène est amplifié lorsque le véhicule automobile est de type hybride ou de type électrique. En effet, ce type de véhicule est beaucoup plus lourd qu’un véhicule thermique, ce qui induit une forte augmentation des sollicitations des caissons déformables. Une solution consistant à augmenter la taille des vis de fixation ou leur nombre n’est pas envisageable. En effet, cette solution ne serait pas compatible des contraintes de production. De plus, cette solution engendrerait un ajout de masse conséquent qui irait à l’encontre de la problématique récurrente de réduction de masse du véhicule automobile. La présente invention vise à surmonter les inconvénients précités, et concerne pour ce faire un caisson déformable pour face avant de véhicule automobile, ledit caisson étant adapté pour être comprimé en cas de choc frontal dudit véhicule automobile et comprenant une platine de fixation adaptée pour recevoir un élément de fixation dudit caisson sur une poutre structurelle longitudinale d’une structure de caisse dudit véhicule automobile, ledit caisson comprenant un ergot de pré-positionnement s’étendant en saillie depuis ladite platine de fixation dudit caisson, ledit caisson étant remarquable en ce que ledit ergot de pré-positionnement comporte une portion recourbée et en ce que la hauteur de ladite portion recourbée est comprise entre environ 10mm et environ 40mm. Ainsi, en prévoyant un caisson déformable dont l’ergot de pré-positionnement qui s'étend en saillie depuis la platine de fixation du caisson comporte une portion recourbée dont la hauteur de la portion recourbée est comprise entre environ 10mm et environ 40mm , la forme et le dimensionnement de l’ergot de positionnement assurent un blocage mécanique lorsque le véhicule automobile est soumis à un choc frontal. En effet, la hauteur de la portion recourbée permet de conférer à la portion recourbée une raideur suffisante pour éviter le dépliage de l’ergot de positionnement en cas de choc. La liaison entre le caisson déformable et la poutre structurelle longitudinale est ainsi maintenue par l’ergot de positionnement en cas de choc frontal, malgré la rupture des vis de fixation du caisson déformable sur la poutre structurelle longitudinale du côté opposé au choc. De la sorte, la transmission des efforts du caisson déformable vers le caisson déformable opposé au choc se poursuit même en cas de rupture des vis de fixation. On limite ainsi le risque d’intrusion dans le tablier et dans l’habitacle du véhicule automobile, et donc le risque de blessure des occupants. On améliore ainsi grandement la sécurité du véhicule automobile sans ajout de pièce supplémentaire, ce qui permet de ne pas impacter la masse du véhicule automobile. L’invention est particulièrement simple à mettre en œuvre car l’ergot de pré-positionnement peut être obtenu par découpage de la platine de fixation du caisson déformable. Selon des caractéristiques optionnelles du caisson déformable selon l’invention : - la hauteur de ladite portion recourbée est comprise entre environ 20mm et environ 25mm ; - ladite portion recourbée comporte une face perpendiculaire à ladite platine de fixation et/ou une face parallèle à ladite platine de fixation ; - ladite portion recourbée comporte une première face oblique s’étendant depuis ladite platine de fixation et l’angle formé entre ladite première face oblique et ladite platine de fixation est compris entre environ 120° et environ 155° ; - ladite portion recourbée comporte ladite face perpendiculaire à ladite platine de fixation et ladite face perpendiculaire s’étend depuis ladite première face oblique ; - ladite portion recourbée comporte une deuxième face oblique s’étendant depuis ladite face perpendiculaire et l’angle formé entre ladite deuxième face oblique et ladite face perpendiculaire est compris entre environ 120° et environ 155° ; - ladite portion recourbée comporte ladite face parallèle à ladite platine de fixation et ladite face parallèle s’étend depuis ladite deuxième face oblique. L’invention concerne aussi une face avant de véhicule automobile comprenant une poutre structurelle longitudinale et un caisson déformable, ladite poutre structurelle longitudinale comportant une platine de fixation adaptée pour recevoir un élément de fixation dudit caisson déformable, ladite face avant étant remarquable en ce que ledit caisson déformable est selon l’invention et en ce que ladite platine de fixation de ladite poutre structurelle longitudinale comprend une fenêtre adaptée pour recevoir ledit ergot de pré-positionnement dudit caisson déformable. L’invention concerne aussi un véhicule automobile comportant une face avant, remarquable en ce que ladite face avant est selon l’invention. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 montre partiellement en perspective une face avant d’un véhicule automobile selon l’invention. FIG. 2 est un agrandissement de la zone II de la FIG. 1 . FIG. 3 est un agrandissement de la zone III de la FIG. 2 . FIG. 4 représente de façon schématique un exemple de réalisation de l’ergot de positionnement du caisson déformable selon l’invention. Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues sont désignés par une même référence. On adoptera par convention, à titre non limitatif, des orientations longitudinale, verticale et transversale indiquées par le trièdre direct (L, V, T) désignant les axes longitudinal, vertical et transversal du véhicule. Dans ce qui suit, les termes « gauche », « droit », « inférieur » et « supérieur » s'entendent par rapport au véhicule. De même, les termes « avant » et « arrière » s'entendent par rapport à l'orientation générale du véhicule tel que pris selon son sens normal de marche. On se réfère à la FIG. 1 montrant partiellement en perspective une face avant 1 d’un véhicule automobile 3 pouvant par exemple être un véhicule automobile hybride ou électrique. La face avant 1 admet un plan médian longitudinal de symétrie. Ainsi, la description faite pour la partie gauche de la face avant 1 s’applique par analogie à la partie droite de la face avant 1, et inversement. La face avant 1 du véhicule automobile comporte un ensemble d’éléments structurels comprenant des poutres inférieures longitudinales 5, couramment appelées « allonges » et positionnées parallèlement de part et d'autre d’un groupe motopropulseur 7. Les poutres inférieures longitudinales 5, ou allonges, sont montées en-dessous, selon la direction verticale de la face avant 1 du véhicule automobile 3, de poutres structurelles longitudinales 9 couramment appelées « brancards ». Les extrémités avant des poutres structurelles longitudinales 9, ou brancards, sont prolongées vers l’avant par des caissons 11 déformables en cas de chocs, caissons couramment appelés « crash-boxes » ou « sacrificiels » et configurés pour être comprimés en cas de choc du véhicule automobile 3 de manière à absorber les efforts. À la jonction de chacun des caissons 11 déformables et de chacune des poutres structurelles longitudinales 9 correspondantes se trouve un appui façade 13 s'étendant verticalement relativement au véhicule automobile 3 et servant notamment au soutien de la face avant 1. A l’avant de ces caissons 5 déformables se trouve une poutre réparabilité 15, ou poutre avant supérieure, s’étendant transversalement relativement au véhicule automobile 3 et reliant le caisson 11 avant droit au caisson avant gauche (non représenté). On se réfère à la FIG. 2 montrant un agrandissement de la zone II de la FIG. 1 . Le caisson 11 déformable comporte au niveau de son extrémité venant au contact de l’appui façade 13 une platine de fixation 17. La platine de fixation 17 du caisson 11 déformable comporte des orifices de fixation 19 (seuls deux orifices de fixation étant visibles à la FIG. 2 ) adaptés pour recevoir des éléments de fixation, par exemple des vis de fixation, du caisson 11 déformable sur la poutre structurelle longitudinale 9. Afin d’assurer le vissage des vis de fixation, la poutre structurelle longitudinale 9 comporte au niveau de son extrémité avant une platine de fixation (non visible aux figures). Ainsi, lorsque le caisson 11 déformable est fixé sur la poutre structurelle longitudinale 9 correspondante, l’appui façade 13 est pris en sandwich entre la platine de fixation 17 du caisson 11 déformable et la platine de fixation de la poutre structurelle longitudinale 9 correspondante. La platine de fixation du caisson 11 déformable comporte en outre un ergot de pré-positionnement 21 s’étendant en saillie depuis la platine de fixation 17 du caisson 11 déformable. Lors de l’assemblage du caisson 11 déformable sur la poutre structurelle longitudinale 9 correspondante, un opérateur introduit l’ergot de pré-positionnement 21 dans une fenêtre 23 de la platine de fixation de la poutre structurelle longitudinale 9. L’introduction de l’ergot de pré-positionnement 21 dans la fenêtre 23 de la platine de fixation de la poutre structurelle longitudinale 9 permet de maintenir en position la platine de fixation 17 du caisson 11 déformable lors du montage. L’opérateur peut alors visser les vis de fixation du caisson 11 déformable sur la platine de fixation de la poutre structurelle longitudinale 9. On se réfère à la FIG. 3 montrant un agrandissement de la zone III de la FIG. 2 . Selon l’invention, l’ergot de pré-positionnement 21 comporte une portion recourbée 25, pouvant par exemple présenter une forme de C. Selon une caractéristique de l’invention, la hauteur H de la portion recourbée 25 est comprise entre environ 10mm et environ 40mm. Ainsi, la forme de l’ergot de positionnement 21 et son dimensionnement sont tels qu’il assure un blocage mécanique lorsque le véhicule automobile est soumis à un choc frontal. En effet, la hauteur H de la portion recourbée 25, comprise entre environ 10mm et environ 40mm, permet de conférer à la portion recourbée 25 une raideur suffisante pour éviter le dépliage de l’ergot de positionnement 21 en cas de choc. La liaison entre le caisson 11 déformable et la poutre structurelle longitudinale 9 est ainsi retenue par l’ergot de positionnement 21 en cas de choc frontal, malgré la rupture des vis de fixation du caisson 11 déformable sur la poutre structurelle longitudinale 9 du côté opposé au choc. De la sorte, la transmission des efforts du caisson 11 déformable vers le caisson 11 déformable opposé au choc se poursuit même en cas de rupture des vis de fixation présentes entre le caisson 11 déformable et la poutre structurelle longitudinale 9. On limite ainsi le risque d’intrusion dans le tablier et dans l’habitacle du véhicule automobile, et donc le risque de blessure des occupants. Ainsi, grâce à la présente invention, on améliore grandement la sécurité du véhicule automobile sans ajout de pièce supplémentaire, ce qui permet de ne pas impacter la masse du véhicule automobile. L’invention est particulièrement simple à mettre en œuvre car l’ergot de pré-positionnement 21 peut être obtenu par découpage de la platine de fixation 17 du caisson 11 déformable. Dans une réalisation de l’invention, la hauteur H de la portion recourbée 25 de l’ergot de positionnement 21 est comprise entre environ 20mm et environ 25mm. On se réfère à la FIG. 4 à laquelle est représenté de façon schématique un exemple de réalisation de l’ergot de positionnement 21 qui s’étend en saillie depuis la platine de fixation 17 du caisson 11 déformable. Dans l’exemple de réalisation illustré, la portion recourbée 25 de l’ergot de positionnement 21 comporte une face perpendiculaire 27 à la platine de fixation 17 et une face parallèle 29 à la platine de fixation 17. Dans une variante de réalisation non représentée aux figures, la portion recourbée 25 de l’ergot de positionnement 21 comporte uniquement la face perpendiculaire 27 à la platine de fixation 17 ou uniquement la face parallèle 29 à la platine de fixation 17. Dans l’exemple de réalisation illustré, la portion recourbée 25 comporte une première face oblique 31, s’étendant depuis la platine de fixation 17. Selon une disposition, l’angle α formé entre la première face oblique 31 et la platine de fixation 17 est compris entre environ 120° et environ 155°. Dans une réalisation particulière, l’angle α formé entre la première face oblique 31 et la platine de fixation 17 est égal à environ 135°. Lorsque la portion recourbée 25 comporte la face perpendiculaire 27 à la platine de fixation 17, la face perpendiculaire 27 s’étend depuis la première face oblique 31. Dans l’exemple de réalisation illustré, la portion recourbée 25 comporte une deuxième face oblique 33, s’étendant depuis la face perpendiculaire 27. Selon une disposition, l’angle β formé entre la deuxième face oblique 33 et la face perpendiculaire 27 est compris entre environ 120° et environ 155°. Dans une réalisation particulière, l’angle β formé entre la deuxième face oblique 33 et la face perpendiculaire 27 est égal à environ 135°. Lorsque la portion recourbée 25 comporte la face parallèle 29 à la platine de fixation 17, la face parallèle 29 s’étend depuis la deuxième face oblique 33. A la lumière de ce qui vient d’être décrit, on notera que la hauteur H de la portion recourbée se mesure entre la platine de fixation 17 du caisson 11 et la face parallèle 29 à la platine de fixation 17. Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce caisson déformable, de cette face avant comportant un tel caisson et de ce véhicule automobile comportant une telle face avant, décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes faisant intervenir les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l’invention. Caisson (11) déformable pour face avant (1) de véhicule automobile, ledit caisson (11) étant adapté pour être comprimé en cas de choc frontal dudit véhicule automobile et comprenant une platine de fixation (17) adaptée pour recevoir un élément de fixation dudit caisson (11) sur une poutre structurelle longitudinale (9) d’une structure de caisse dudit véhicule automobile, ledit caisson (11) comprenant un ergot de pré-positionnement (21) s’étendant en saillie depuis ladite platine de fixation (17) dudit caisson (11), ledit caisson (11) étant caractérisé en ce que ledit ergot de pré-positionnement (21) comporte une portion recourbée (25) et en ce que la hauteur (H) de ladite portion recourbée (25) est comprise entre 10mm et 40mm. Caisson (11) déformable selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur (H) de ladite portion recourbée (25) est comprise entre 20mm et 25mm. Caisson (11) déformable selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite portion recourbée (25) comporte une face perpendiculaire (27) à ladite platine de fixation (17) et/ou une face parallèle (29) à ladite platine de fixation (17). Caisson (11) déformable selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite portion recourbée (25) comporte une première face oblique (31) s’étendant depuis ladite platine de fixation (17) et en ce que l’angle (α) formé entre ladite première face oblique (31) et ladite platine de fixation (17) est compris entre 120° et 155°. Caisson (11) déformable selon la revendication 4, dans laquelle ladite portion recourbée (25) comporte ladite face perpendiculaire (27) à ladite platine de fixation (17), caractérisé en ce que ladite face perpendiculaire (27) s’étend depuis ladite première face oblique (31). Caisson (11) déformable selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite portion recourbée (25) comporte une deuxième face oblique (33) s’étendant depuis ladite face perpendiculaire (27) et en ce que l’angle (β) formé entre ladite deuxième face oblique (33) et ladite face perpendiculaire (27) est compris entre 120° et 155°. Caisson (11) déformable selon la revendication 6, dans laquelle ladite portion recourbée (25) comporte ladite face parallèle (29) à ladite platine de fixation (17), caractérisé en ce que ladite face parallèle (29) s’étend depuis ladite deuxième face oblique (33). Face avant (1) de véhicule automobile comprenant une poutre structurelle longitudinale (9) et un caisson (11) déformable, ladite poutre structurelle longitudinale (9) comportant une platine de fixation (17) adaptée pour recevoir un élément de fixation dudit caisson (11) déformable, ladite face avant (1) étant caractérisée en ce que ledit caisson (11) déformable est selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 et en ce que ladite platine de fixation (17) de ladite poutre structurelle longitudinale (9) comprend une fenêtre (23) adaptée pour recevoir ledit ergot de pré-positionnement (21) dudit caisson (11) déformable. Véhicule automobile comprenant une face avant (1), caractérisé en ce que ladite face avant (1) est selon la revendication 8.