Brevet FR3163034A1 — publié le 20251212

L'invention concerne un dispositif d’évacuation d’eau pour parechoc arrière (1) de véhicule automobile comprenant une ouverture (10) pratiquée au travers dudit parechoc et un élément d’obturation (2) mobile entre une position de fermeture de ladite ouverture et une position d’ouverture permettant l’échappement de la quantité d’eau accumulée lors d’un passage à gué du véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend un mécanisme de verrouillage/déverrouillage automatique destiné à piloter ledit élément d’obturation (2) en étant couplé à une série de capteurs destinés à mesurer, respectivement, la hauteur d’eau dans le gué et le volume d’eau accumulé par le parechoc. Figure de l’abrégé (Fig. 1) DISPOSITIF D’Évacuation d’eau pour parechoc arriÈre DE vÉhicule automobile L'invention concerne, de façon générale, le domaine de la structure des véhicules automobiles et s’intéresse, plus particulièrement, à un dispositif d’évacuation d’eau destiné à renforcer le parechoc arrière du véhicule lors de son passage à gué. Lorsqu'un véhicule traverse un gué, il subit un impact dont l’intensité dépend notamment de sa vitesse et de la profondeur de l'eau dans le gué. Cet impact peut entraîner des conséquences néfastes sur des composants structurels spécifiques du véhicule, tels que les déflecteurs, les panneaux de carrosserie et les parechocs. Dans de telles situations, le parechoc arrière est plus particulièrement vulnérable et souffre souvent de divers dommages, voire même d’un arrachement. Cette détérioration du parechoc arrière compromet non seulement l'esthétique du véhicule mais peut également affecter sa fonctionnalité et, par suite, la sécurité du véhicule. Dans un objectif de mieux connaître les phénomènes physiques à l’origine de cette problématique en vue de mieux garantir l'intégrité des véhicules lors de leur passage au gué, les constructeurs automobiles ont donc procédé, à la fois, à des essais physiques et à des simulations. Les essais physiques sont des procédures rigoureuses qui consistent à conduire le véhicule à travers une étendue d’eau, en ajustant les paramètres de profondeur d’eau et de vitesse du véhicule. La simulation est réalisée au moyen d'un outil informatique puissant qui reproduit virtuellement le passage du véhicule à gué. En se fondant sur les résultats de ces simulations, il est alors possible de vérifier si la structure actuelle du véhicule présente un danger. En cas d'identification de risques, il est recommandé de réaliser des modifications structurelles. Ces méthodes ont permis non seulement d'évaluer la résistance de la structure actuelle des véhicules dans diverses conditions de passage au gué mais aussi de mettre en évidence les phénomènes physiques qui se produisent et qui sont à l’origine des dégradations préjudiciables sur le parechoc arrière. Ainsi, il a été mis en évidence que le volume d’eau accumulée lors du passage du véhicule dans le gué (plusieurs dizaines de litres) génère une force de compression hydrostatique de plusieurs centaines de Newton sur le seul parechoc arrière et qui est donc responsable de sa dégradation, voire de sa rupture. Afin de remédier à cette fragilité du parechoc et pour minimiser les risques de dommages lors du passage au gué du véhicule, sa structure a été complétée par des moyens de renfort tels que des nervures, par l’intégration de moyens favorisant l’écoulement d'eau et réalisée en utilisant des matériaux plus résistants mécaniquement. Toutefois, ces moyens ne se sont pas révélés suffisamment efficaces pour augmenter la durabilité du parechoc arrière et sa résistance lors du passage au gué et donc pour préserver finalement la sécurité du véhicule. Le brevet CN219312706U décrit un dispositif de drainage monté sur le parechoc arrière d’un véhicule automobile. Ce dispositif comprend une valve fixée au parechoc de manière pivotante. Ce dispositif comprend, en outre, un mécanisme qui, lorsque l'eau accumulée dépasse un niveau prédéfini, fait pivoter la valve, par gravité, de la position fermée à la position ouverte et la rappelle, une fois l’eau évacuée, en position fermée. Cependant, ce dispositif ne prend pas en compte les paramètres du gué, et notamment la hauteur d’eau. En outre, il ne comprend pas de moyens de verrouillage/déverrouillage automatique de cette valve en fonction des conditions de circulation du véhicule et, en particulier, de celles dans lesquelles le véhicule pénètre dans le gué. Par conséquent, la réactivité de ce dispositif n’est pas satisfaisante et son actionnement n’est pas contrôlé de manière précise et efficace. Dans ce contexte problématique, l’invention a cherché à développer une solution technique visant à améliorer la résistance du parechoc arrière des véhicules automobiles lors de leur passage à gué en y intégrant, dans une position optimale, un système perfectionné et automatique d'évacuation de l'eau accumulée. Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un dispositif d’évacuation d’eau pour parechoc arrière de véhicule automobile comprenant une ouverture pratiquée au travers dudit parechoc et un élément d’obturation mobile entre une position de fermeture de ladite ouverture et une position d’ouverture permettant l’échappement de la quantité d’eau accumulée lors d’un passage à gué du véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend un mécanisme de verrouillage/déverrouillage automatique destiné à piloter ledit élément d’obturation en étant couplé à une série de capteurs destinés à mesurer, respectivement, la hauteur d’eau dans le gué et le volume d’eau accumulé par le parechoc. Selon un mode de réalisation spécifique du dispositif de l’invention, le mécanisme de verrouillage/déverrouillage automatique comprend un actionneur électrique. Selon une caractéristique avantageuse du dispositif d’évacuation d’eau de l’invention, l’ouverture recevant l’élément d’obturation s’étend dans la partie médiane inférieure du parechoc arrière. Selon une variante de réalisation du dispositif de l’invention, le mécanisme comprend un ressort de rappel de l’élément d’obturation en position de fermeture. De préférence, l’élément d’obturation est sous forme d’un volet logé dans un cadre monté dans l’ouverture du parechoc et porté par des pivots latéraux sensiblement horizontaux. Selon encore une autre variante de réalisation du dispositif d’évacuation d’eau de l’invention, le capteur de hauteur d’eau comprend un corps fixé sur la paroi interne du parechoc et portant une tige pivotante fixée à un essieu du véhicule. De préférence, le capteur de hauteur d’eau est associé à des algorithmes de compensation permettant, d’une part, de distinguer les variations de hauteur de l’essieu du véhicule relativement à la surface de la route et les variations de hauteur de cet essieu relativement à la surface de l'eau du gué et, prenant en compte, d’autre part, la dynamique du véhicule. Un autre objet de l’invention est un parechoc arrière de véhicule automobile équipé d’un dispositif d’évacuation d’eau tel que défini ci-dessus. Encore un autre objet de l’invention est un véhicule automobile dont la structure intègre un parechoc arrière équipé d’un dispositif d’évacuation de l’eau présentant les caractéristiques définies ci-dessus. Dans son aspect le plus général, le perfectionnement apporté par l’invention au parechoc arrière permet d’assurer une évacuation automatique et contrôlée de l’eau accumulée lors d’un passage à gué du véhicule. Ainsi, l’intégrité du parechoc est préservée, sa durabilité est augmentée et la sécurité du véhicule se trouve améliorée dans des conditions difficiles de conduite. Par ailleurs, l’implantation dans le parechoc arrière du dispositif d’évacuation d’eau de l’invention est une opération simple, facile à exécuter et donc économiquement viable. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées, pour lesquelles : FIG. 1 est une vue en perspective extérieure d’un parechoc arrière de véhicule automobile équipé d’un mode de réalisation préférentiel du dispositif d’évacuation d’eau selon l’invention. FIG. 2 est une vue de détail en perspective du dispositif d’évacuation de l’invention en position de fermeture. FIG. 3 est une vue de détail en perspective du dispositif d’évacuation de l’invention en position d’ouverture. FIG. 4 est une vue en perspective intérieure d’un parechoc arrière de véhicule automobile avec un capteur de hauteur d’eau intégré au dispositif d’évacuation selon l’invention. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. Naturellement, les modes de réalisation du dispositif d’évacuation d’eau selon l’invention illustrés schématiquement par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, ne sont donnés qu'à titre d’exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu dans le cadre de l’invention que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres. L’invention concerne le domaine général de la structure des véhicules automobiles et s’intéresse, plus particulièrement, à la résolution de la problématique résultant de l’eau accumulée dans le parechoc arrière lors du passage du véhicule dans un gué. En effet, il a été mis en évidence que le volume important d’eau accumulée dans le parechoc arrière lors de la traversée du gué génère une force de compression hydrostatique de plusieurs centaines de Newton qui entraîne des dégradations de ce parechoc, voire une rupture. Dans ce contexte, l’invention consiste à proposer un dispositif performant assurant l’évacuation automatique de l’eau retenue par le parechoc arrière en fonction, respectivement, de la quantité d’eau qui y est accumulée, de la hauteur d’eau dans le gué et des paramètres dynamiques de conduite du véhicule dans le gué. De manière connue et comme illustré par la FIG. 1 , le parechoc arrière 1 comprend généralement une ouverture 10 sous forme de trappe pratiquée dans sa partie inférieure et, de préférence, dans la zone médiane. Actuellement, cette trappe permet d’évacuer, par gravité, l’eau qui pénètre dans l’espace intérieur délimité par la paroi de ce parechoc et qui a tendance à s’y accumuler lors du passage du véhicule dans un gué. Parfois, cette ouverture 10 est munie d’un élément d’obturation 2, mobile entre une position de fermeture de cette ouverture et une position d’ouverture permettant l’échappement de l’eau. Toutefois, l’échappement de l’eau sous l’effet de la gravité n’est pas suffisant pour préserver l’intégrité du parechoc, en particulier, lorsque le véhicule pénètre et traverse le gué avec une vitesse importante en générant alors une force de compression hydrostatique. Afin d’éviter, ou tout au moins de limiter les risques d’éventuels dommages subis par le parechoc arrière, l’invention prévoit d’implanter un mécanisme de verrouillage/déverrouillage automatique de l’élément d’obturation 2 qui est couplé à une série de capteurs destinés à mesurer, respectivement, la hauteur d’eau dans le gué et le volume d’eau accumulé par le parechoc. L’élément d’obturation 2 est sous forme d’un volet logé dans un cadre 12 monté dans l’ouverture 10 du parechoc et porté par des pivots latéraux 11 sensiblement horizontaux. Lorsque le véhicule circule à grande vitesse, la pression de l'air peut ouvrir la trappe en provoquant ainsi un sifflement à travers l'ouverture. Le mécanisme de verrouillage électrique, qui peut être activé au besoin, permet d’éviter ce phénomène néfaste. En sortie du gué et pour ramener le volet dans sa position initiale de fermeture, le dispositif de l’invention comprend des moyens de rappel, tels qu’un ressort. De préférence, le mécanisme de verrouillage/déverrouillage automatique comprend un actionneur électrique. En connaissant la hauteur normale des essieux du véhicule par rapport à la route en conditions sèches, toute variation de cette hauteur, lorsque le véhicule traverse le gué, peut être attribuée à la présence d’une hauteur d’eau. Lorsque le véhicule traverse un gué, l'effort résultant de la loi d'Archimède soulève le véhicule et ce déplacement vertical est détecté par le capteur de hauteur. En combinant la mesure de cette élévation avec la mesure du volume d’eau accumulé dans le parechoc arrière, le dispositif de l’invention est capable de déterminer que le véhicule est en train de traverser une étendue d’eau. Ainsi, grâce à la combinaison de ces deux mesures, le mécanisme de déverrouillage de la trappe est automatiquement activé et le volet 2 est alors pivoté pour passer de la position de fermeture ( FIG. 2 ) à la position d’ouverture ( FIG. 3 ) et assurer ainsi une évacuation efficace de l'eau pour protéger le parechoc arrière d’éventuels dommages et déformations potentielles. Le capteur 3 de hauteur d’eau est associé à des algorithmes de compensation permettant, d’une part, de distinguer les variations de hauteur de l’essieu du véhicule relativement à la surface de la route et les variations de hauteur de cet essieu relativement à la surface de l'eau du gué. En outre, cet algorithme prend aussi en compte la dynamique du véhicule à l’arrivée et dans le gué. Les informations collectées par les différents capteurs sont corrélées avec les essais physiques et de simulation du véhicule pour évaluer si la vitesse du débit d’eau et la profondeur du gué présentent un risque. Cette approche garantit une réponse précise et adaptée aux conditions du gué. La FIG. 4 représente un exemple de capteur 3, apte et destiné à être utilisé par le dispositif de l’invention pour mesurer la hauteur d’eau du gué. Un tel capteur dénommé « capteur de hauteur de conduite » ou « capteur d’angle » comprend un corps 31 fixé sur la paroi interne du châssis C (ou à la paroi interne du parechoc) et portant une tige pivotante 32 fixée à un essieu du véhicule (non représenté). Lorsque le véhicule roule, ou quand une lourde charge est embarquée, la suspension bouge et entraîne la tige en rotation. Ce déplacement génère un signal électrique proportionnel à l’angle de rotation de la tige qui est transmis à un calculateur embarqué et traité par un logiciel approprié. Dispositif d’évacuation d’eau pour parechoc arrière (1) de véhicule automobile comprenant une ouverture (10) pratiquée au travers dudit parechoc et un élément d’obturation (2) mobile entre une position de fermeture de ladite ouverture et une position d’ouverture permettant l’échappement de la quantité d’eau accumulée lors d’un passage à gué du véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend un mécanisme de verrouillage/déverrouillage automatique destiné à piloter ledit élément d’obturation (2) en étant couplé à une série de capteurs (3) destinés à mesurer, respectivement, la hauteur d’eau dans le gué et le volume d’eau accumulé par le parechoc. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit mécanisme de verrouillage/déverrouillage automatique comprend un actionneur électrique. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite ouverture (10) s’étend dans la partie médiane inférieure du parechoc arrière. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit mécanisme comprend un ressort de rappel de l’élément d’obturation en position de fermeture. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément d’obturation (2) est sous forme d’un volet logé dans un cadre (12) monté dans l’ouverture du parechoc et porté par des pivots latéraux (11) sensiblement horizontaux. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur (3) de hauteur d’eau comprend un corps (31) fixé sur la paroi interne du parechoc (1) et portant une tige pivotante (32) fixée à un essieu du véhicule. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le capteur (3) de hauteur d’eau est associé à des algorithmes de compensation permettant, d’une part, de distinguer les variations de hauteur de l’essieu du véhicule relativement à la surface de la route et les variations de hauteur de cet essieu relativement à la surface de l'eau du gué et, prenant en compte, d’autre part, la dynamique du véhicule. Parechoc arrière (1) de véhicule automobile équipé d’un dispositif d’évacuation d’eau selon l’une des revendications précédentes. Véhicule automobile dont la structure intègre un parechoc arrière (1) équipé d’un dispositif d’évacuation de l’eau selon l’une des revendications 1 à 7.