WO2025003587A1 - Vehicule avec systeme d'absorption de chocs avant comprenant des absorbeurs lateraux - Google Patents

Vehicule avec systeme d'absorption de chocs avant comprenant des absorbeurs lateraux Download PDF

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absorber
absorbers
upper beam
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Eric Lemaitre
Sebastien Maurice
Alessandro COZZOLINO
Cyril PRACHT
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Stellantis Auto SAS
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    • B60R2019/1886—Bumper fascias and fastening means therefor

Definitions

  • Motor vehicles are equipped with a shock absorption system adapted to manage frontal impacts between the vehicle and a pedestrian, in particular at the level of his legs.
  • the objective is, on the one hand, to absorb the energy of the impact, and on the other hand, to limit the injuries inflicted on the pedestrian and to prevent him from passing under the vehicle.
  • the shock absorption system generally comprises two parts, a part called the “lower track” and a part called the “higher track” and the pedestrian impact performance at the level of the legs is ensured by a compromise of stiffness between the high track and the lower track.
  • the low track is positioned at the central deflector of the front bumper of the vehicle and will “whip” the lower leg of the pedestrian in order to prevent the latter from passing under the vehicle.
  • the high track is, for its part, positioned at the level of the front bumper beam of the vehicle and allows the energy of the impact to be dissipated, in order to limit injuries to the pedestrian.
  • the objective is to lay the leg as much as possible in order to limit the shearing of the knee.
  • the high track includes an energy absorption device called a “leg absorber”, which is located between the bumper beam and the bumper skin of the vehicle. The crushing of the leg absorber, during a collision, will place the high track in a position further back than the low track relative to the vehicle, thereby causing the pedestrian’s leg to lay down in the direction of the hood of the vehicle.
  • Such a device for example in the form of a polypropylene foam absorber, is for example described in document EP3300963B1.
  • Such a device has proven to be satisfactory and effective with regard to frontal impacts of the pedestrian type and repairability impacts.
  • Document CN101084140B relates to a vehicle bumper system comprising a beam and a thermoformed energy absorber, positioned on a face of the beam.
  • the thermoformed energy absorber comprises a plurality of elongated crush boxes thermoformed from a base flange.
  • the central zone has a less aggressive impact, intended to reduce pedestrian injuries upon impact.
  • This configuration is interesting but insufficient during pedestrian impacts at the outer edge of the bumper.
  • the invention aims to address at least one of the problems and drawbacks encountered in the prior art.
  • a solution remains to be found to improve the performance of a vehicle in terms of pedestrian protection during an impact on the outer edge of a bumper.
  • the invention relates to a vehicle with a front shock absorption system comprising longitudinal stretchers, upper absorbers arranged as an extension of said longitudinal stretchers and an upper beam transversely connecting the upper absorbers, the upper beam having two ends and lateral extensions at its ends, the front shock absorption system further comprising an assembly forming a bumper comprising a bumper skin and at least one reinforcing element; the vehicle being remarkable in that and in that at least one reinforcing element comprises a lateral absorber arranged opposite one of said lateral extensions.
  • the invention is remarkable in that it will place deformable absorbers on the outer edge of the bumper, by fixing said absorbers (called lateral absorbers) to the assembly forming a bumper and not to the upper bumper beam.
  • the lateral absorbers are not in contact with the bumper beam but opposite it.
  • Their positioning on the assembly forming a bumper and preferably on a bumper skin reinforcement provides it with stability preventing it from sliding on or under the upper beam during impact kinematics and therefore avoids generating non-optimal behavior in collision kinematics.
  • the assembly forming a bumper comprising a bumper skin and at least one reinforcing element the vehicle is remarkable in that at least one lateral absorber is made in one piece with at least one reinforcing element.
  • the lateral absorbers are positioned under the vehicle's lights and do not risk sliding on the upper beam during the impact and therefore causing non-optimal behavior.
  • the reinforcing element and the lateral absorber are made of a plastic or composite material comprising at least 30% recycled plastic resin. The addition of recycled material makes it possible to reduce the ecological footprint of the vehicle.
  • the lateral extensions extend from the ends of the upper beam towards the rear of the vehicle in a direction forming an angle of between 5 and 30° with the transverse direction of the vehicle.
  • the lateral extensions are elements making it possible to absorb the transverse components of “small overlap” type impacts according to the standards in force in the United States. Their orientation towards the rear of the vehicle at a given angle makes it possible to adapt to the style of the vehicle.
  • each or at least one of the lateral absorbers has a rear face intended, during an impact, to be placed in support on the lateral extension opposite which it is arranged, said rear face is configured to have an angle similar to or equal to that of said lateral extension.
  • This arrangement will create optimal absorption conditions but also guarantee the dissipation of energy during an impact.
  • the rear surface of the lateral absorber will match the surface of the lateral extension, so that the absorber comes into contact with the lateral extension over its entire support surface.
  • each or at least one of the lateral absorbers is in the form of a hollow box. This makes it possible in particular to mold the reinforcement and the lateral absorber in a single piece, the lateral absorber then being in the form of a hollow box open on one of its faces.
  • each or at least one of the side absorbers has a structure showing folds or grooves configured to generate progressive deformation kinetics.
  • the side absorber(s) may have a design similar to the upper or lower absorbers.
  • the lateral extensions are elements added to the upper beam. This configuration makes it easier to produce the upper beams.
  • the lateral extensions have a length of between 40 and 80 mm; preferably between 50 and 70 mm.
  • the upper beam further has a lower extension arranged centrally along the length of the upper beam.
  • the lower extension is in the form of a fixing plate and a central absorber is fixed to said plate.
  • the invention relates to a bumper skin reinforcement element for a vehicle according to the first aspect, remarkable in that it comprises at least one lateral absorber intended to be positioned opposite a lateral extension of an upper beam of the vehicle; preferably, the reinforcement element has a body and the lateral absorber(s) are integral with said body.
  • the invention relates to an assembly forming a bumper comprising a bumper skin and at least one reinforcing element, remarkable in that the reinforcing element is according to the second aspect.
  • the invention relates to a method for manufacturing a bumper skin reinforcement element for a vehicle according to the first aspect, the reinforcement element having a body, the method is remarkable in that it comprises a step of fixing at least one lateral absorber to the body of the reinforcement or molding element. of at least one lateral absorber with said body such that the body and the lateral absorber(s) are integral with said body
  • the invention relates to a method for manufacturing a bumper skin reinforcement element according to the second aspect, the reinforcement element having a body, the method is remarkable in that it comprises a step of fixing at least one lateral absorber to the body of the reinforcement element or of molding at least one lateral absorber with said body so that the body and the lateral absorber(s) are integral with said body.
  • Figure 1 is a side view of a front shock absorption system according to the invention.
  • Figure 2 is an isometric view of an upper beam of a front impact absorption system having lateral extensions.
  • the term “comprising” is synonymous with “including” and is not limiting in that it allows for the presence of other elements in the bumper skin reinforcement, the assembly forming a bumper, the vehicle or other steps in the method to which it relates. It is understood that the term “comprising” includes the terms “consisting of”. The terms “external” and “internal” will respectively designate that which is oriented towards the outside of the vehicle and towards the inside of the vehicle.
  • the term “longitudinal”, the term “longitudinally”, the term “transverse”, and the term “transversely” are used according to the reference frame of the vehicle, in the mounting configuration, unless otherwise specified.
  • the term “longitudinal” corresponds to the main direction of movement of the vehicle.
  • the term “transverse” corresponds to a direction perpendicular to the main direction of movement of the vehicle.
  • the term “front” refers to the main direction of movement of the vehicle.
  • the term “rear” designates the opposite of the front of the vehicle.
  • the terms “low” and “lower” will indicate a greater proximity to the ground than the terms “high” and “upper” respectively.
  • an embodiment means that a feature, structure, or characteristic described in connection with the embodiment is included in at least one embodiment of the present disclosure. Particular features, structures, or embodiments may be combined in any suitable manner, as will be apparent to those skilled in the art from this description, in one or more embodiments. Further, while certain embodiments described herein include certain features but not others included in other embodiments, combinations of features of different embodiments are intended to be within the scope of the disclosure and form different embodiments, as would be understood by those skilled in the art.
  • FIG. 1 illustrating an exemplary embodiment of a vehicle according to the invention.
  • the vehicle with a front shock absorption system 1 according to the invention comprises longitudinal stretchers 3, upper absorbers 5 arranged as an extension of said longitudinal stretchers 3 and an upper beam 7 transversely connecting the upper absorbers 5.
  • the front shock absorption system 1 further comprises an assembly 9 forming a bumper comprising at least one reinforcement 11 and a bumper skin 13.
  • the upper beam 7 has lateral extensions 15 configured to transversely extend said upper beam 7 towards the outside of the vehicle beyond the upper absorbers 5. The lateral extensions are fixed to the ends of the upper beam 7.
  • the assembly 9 forming a bumper comprises lateral absorbers 17 arranged to be placed opposite said lateral extensions 15.
  • the lateral absorbers 17 are therefore carried by the assembly 9 forming a bumper and not by the upper beam 7 but will cooperate with the latter in order to absorb an impact.
  • a lateral absorber 17 will first advance until it rests on the lateral extension 15 of the upper beam 7, then in a second step it will deform to absorb the impact.
  • the lateral absorbers 17 are sized so that their rear face or support face is spaced from the lateral extension 15, defining an air gap.
  • each or at least one of the lateral absorbers 17 has a rear face placed opposite one of the lateral extensions 15 of the upper beam 7 such that said rear face is arranged spaced from said lateral extension 15 by a distance of between 8 and 25 mm; preferably between 10 and 20 mm.
  • the lateral absorbers 17 are arranged opposite the lateral extensions 15 and are therefore not aligned with the upper absorbers 5. They are in fact offset in the transverse direction, the upper absorbers 5 having a more internal position than the lateral absorbers 17.
  • an assembly 9 forming a bumper is part of the bodywork parts of a vehicle, such as a motor vehicle, which are visible to the user.
  • a vehicle such as a motor vehicle
  • Many parts forming the body of a vehicle are currently prepared in plastic material, this makes it possible to reduce the overall weight of the vehicle and therefore its greenhouse gas emissions such as carbon dioxide and/or improve the autonomy of the vehicle for vehicles with electric motors.
  • the assembly 9 forming a bumper generally comprises a bumper skin 13 which is often made up of an assembly of elements. Among these elements, we can cite the side crosspieces (or bumper cheeks), the lower skirt, the deflector, the air vent(s) (when present), the license plate holder or various hubcaps.
  • the assembly 9 forming a bumper comprises a bumper skin 13 and at least one bumper skin reinforcing element 11, hereinafter referred to as reinforcing element 11.
  • At least one lateral absorber 17 is fixed to a reinforcing element.
  • This fixing can be done by any means, such as for example by gluing, clipping or screwing.
  • the person skilled in the art will have an advantage in having at least one lateral absorber 17 made of the same material as the reinforcing element 11 with which it is associated.
  • a lateral absorber 17 it is advantageous for a lateral absorber 17 to be molded in one piece with a reinforcing element 11.
  • the reinforcing element 11 has a body and the lateral absorber(s) 17 are made of the same material as said body.
  • At least one bumper skin reinforcement 11 and/or at least one lateral absorber 17 is made of a plastic or composite material.
  • the plastic material is selected from the group comprising polypropylene, polyamide, polyphthalamide, polyetheretherketone, polyphenylene sulfide, polyamide-imide, polyetherimide, polyarylamide, polyepoxide, unsaturated polyester, vinylester or polyester-vinylester resins.
  • the composite material comprises a matrix of a plastic material as described above with a reinforcement.
  • the reinforcement comprises glass fibers, carbon fibers, fibers of plant origin, talc or a mixture of the aforementioned elements.
  • At least one bumper skin reinforcement 11 and/or at least one lateral absorber 17 is made of a plastic or composite material with a plastic matrix and a reinforcement, and at least one bumper skin reinforcement 11 and/or at least one lateral absorber 17 comprises at least 10% by weight of recycled plastic resin based on the total weight of the plastic material; preferably at least 20% by weight, and more preferably at least 30% by weight, and even more preferably at least 10% by weight of recycled plastic resin. minus 40% by weight.
  • the use of recycled plastic material reduces the vehicle's ecological footprint.
  • At least one bumper skin reinforcement 11 and/or at least one lateral absorber 17 is made of a plastic or composite material with a plastic matrix and a reinforcement, and at least one bumper skin reinforcement 11 and/or at least one lateral absorber 17 comprises 10 to 80% by weight of recycled plastic resin based on the total weight of the plastic material; more preferably 20 to 60% by weight or 30 to 50% by weight.
  • the lateral absorbers 17 are intended for shock absorption and therefore comprise a shape adapted to their function.
  • the lateral absorbers 17 may be in the form of a leaf spring, in particular in the case where they are attached to a reinforcing element.
  • the lateral absorbers 17 will advantageously be in the form of hollow boxes capable of collapsing in order to absorb a shock.
  • each or at least one of the lateral absorbers 17 has a structure showing folds or grooves configured to generate progressive deformation kinetics.
  • the lateral absorber(s) 17 have a general shape of a right prism with a triangular base.
  • the upper beam 7 has lateral extensions 15 configured to extend said upper beam 7 transversely towards the outside of the vehicle beyond the upper absorbers 5.
  • the lateral extensions 15 are preferably metal parts, for example made of steel, which are integral or added to the upper bumper beam 7; preferably added.
  • the lateral extensions 15 are advantageously formed by a piece of steel sheet metal. For example, by a piece of sheet metal with a thickness between 1.0 and 2.5 mm; preferably between 1.2 and 2.0 mm.
  • the lateral extensions 15 are preferably fixed to the front face of the upper bumper beam 7. The fixing of the lateral extensions 15 to the upper bumper beam 7 can be done by any means, and is preferably done by welding.
  • the lateral extensions 15 are in the form of an elongated body so as to have a length of between 40 and 80 mm; preferably between 50 and 70 mm.
  • the lateral extensions 15 are in the form of an elongated body with a first part fixed to one end of the upper beam 7, and a second part projecting from the end in a longitudinal direction of the upper beam 7. In the context of a curved beam, this means the average longitudinal direction.
  • the lateral extension 15 may also comprise stiffening elements such as, for example, ribs, corrugations, etc.; in particular on its second part.
  • the first part comprises means for fixing the lateral extension 15 to the upper beam 7, for example one or more tabs for fixing the lateral extension 15 by welding. It is also possible for the lateral extension 15 to comprise a tab for fixing to the upper face of the upper beam 7.
  • the second part extends in the extension of the first part, and preferably forms an angle with the first part.
  • the angle of the second part is generally chosen to increase the curve at the end of the upper beam and to correspond to style constraints.
  • the lateral extensions 15 extend from the ends of the upper beam 7 towards the rear of the vehicle in a direction forming an angle of between 5 and 30° with the transverse direction of the vehicle; preferably from 10 to 20°.
  • each or at least one of the lateral absorbers 17 has a rear face intended, during an impact, to be placed in support on the lateral extension 15 opposite which it is arranged, said rear face is configured to have an angle similar or equal to that of said lateral extension.
  • the bearing face of the lateral absorbers 17 has an inclination forming an angle of between 5 and 30° with the transverse direction of the vehicle; preferably from 10 to 20°.
  • the bearing face of the lateral absorbers 17 has a curve or a shape complementary to the curve or to the shape of the surface of the lateral extension 15 with which it will come into contact during a collision kinematics.
  • the upper beam 7 further has a lower extension 19 arranged centrally along the length of the beam.
  • This extension is intended to carry a central absorber 23.
  • the lower extension is advantageously in the form of a fixing plate 21 and a central absorber 23 is fixed to said fixing plate 21.
  • the central absorber 23 is preferably a foam absorber, for example formed from a foam chosen from a polyether, polyester, polypropylene, polyethylene or polyurethane foam, preferably polyethylene foam.
  • the foam may be an expanded polyethylene foam of the NEOPOLEN® type.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a bumper skin reinforcement element 11 for a vehicle as described above, the reinforcement element having a body, the method is remarkable in that it comprises a step of fixing at least one lateral absorber 17 to the body of the reinforcement element 11 or of molding at least one lateral absorber 17. at least one lateral absorber 17 with said body such that the body and the lateral absorber(s) 17 are integral with said body.
  • the invention relates to a method for manufacturing a vehicle and/or an assembly 9 forming a bumper, remarkable in that it comprises a step of manufacturing a reinforcing element, the reinforcing element having a body, the method is remarkable in that it comprises a step of fixing at least one lateral absorber 17 to the body of the reinforcing element 11 or of molding at least one lateral absorber 17 with said body so that the body and the lateral absorber(s) 17 are integral with said body and a step of assembling or mounting said reinforcing element 11 on said vehicle or in said assembly 9 forming a bumper.

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Abstract

L'invention concerne un véhicule avec système d'absorption de chocs avant (1) comprenant des brancards longitudinaux (3), des absorbeurs supérieurs (5) disposés en prolongement desdits brancards longitudinaux (3) et une poutre supérieure (7) reliant transversalement les absorbeurs supérieurs (5), la poutre supérieure (7) présentant deux extrémités et des extensions latérales (15) au niveau de ses extrémités, le système d'absorption de chocs (1) avant comprenant en outre un ensemble (9) formant un pare-chocs comprenant une peau de pare-chocs (13) et au moins un élément de renfort (11) comprenant un absorbeur latéral (17) agencé en regard d'une desdites extensions latérales (15).

Description

Description
Titre de l’invention : VEHICULE AVEC SYSTEME D’ABSORPTION DE CHOCS AVANT COMPRENANT DES ABSORBEURS LATERAUX
[0001] La présente invention revendique la priorité de la demande française 2306792 déposée le 28 juin 2023, dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
[0002] Les véhicules automobiles sont équipés d’un système d’absorption de chocs adapté à la gestion des chocs frontaux entre le véhicule et un piéton, en particulier au niveau de ses jambes. L’objectif est, d’une part d’absorber l’énergie du choc, et d’autre part de limiter les blessures infligées au piéton et de l’empêcher de passer en-dessous du véhicule.
[0003] A cet effet, le système d’absorption de chocs comprend généralement deux parties, une partie dite « voie basse » et une partie dite « voie haute » et la prestation en matière de choc piéton au niveau des jambes est assurée par un compromis de raideur entre la voie haute et la voie basse.
[0004] La voie basse est positionnée au niveau du déflecteur central du pare-chocs avant du véhicule et va « fouetter » le bas de la jambe du piéton afin d’éviter que ce dernier ne passe en- dessous du véhicule. La voie haute est, quant à elle, positionnée au niveau de la poutre de pare-chocs avant du véhicule et permet de dissiper l’énergie du choc, afin de limiter les blessures du piéton. L’objectif est de coucher au maximum la jambe afin de limiter le cisaillement du genou. A cette fin, la voie haute comprend un dispositif d’absorption d’énergie appelé « absorbeur jambe », qui se situe entre la poutre de pare-chocs et la peau de pare-chocs du véhicule. L’écrasement de l’ absorbeur jambe, lors d’une collision, va placer la voie haute dans une position plus en arrière que la voie basse par rapport au véhicule, entraînant de ce fait le couchage de la jambe du piéton en direction du capot du véhicule.
[0005] Un tel dispositif, se présentant par exemple sous une forme d’un absorbeur en mousse de polypropylène, est par exemple décrit dans le document EP3300963B1. Un tel dispositif s’est montré satisfaisant et efficace concernant les chocs frontaux de type chocs piétons et chocs de réparabilité.
[0006] Néanmoins, lorsque le choc piéton est situé en bord extérieur de pare-chocs, il a été trouvé que ce type d’ absorbeur génère des mouvements de rotation de la jambe, dégradant les prestations du véhicule en matière de protection des piétons.
[0007] Une solution reste à trouver pour pallier ce problème. Le doc CN101084140B concerne un système de pare-chocs de véhicule comprenant une poutre et un absorbeur d'énergie thermoformé, positionné sur une face de la poutre. L'absorbeur d'énergie thermoformé comporte une pluralité de boîtes d’écrasement allongées thermoformées à partir d’une bride de base. En conséquence, la zone centrale a un impact moins agressif, destiné à réduire les blessures des piétons lors de l'impact. Cette configuration est intéressante mais insuffisante lors des chocs piétons en bord extérieur de pare-chocs. [0008] L’invention a pour objectif de répondre à au moins un des problèmes et inconvénients rencontrés dans l’art antérieur. En particulier, une solution reste à trouver pour améliorer les prestations d’un véhicule en matière de protection des piétons lors d’un choc en bord extérieur de pare-chocs.
[0009] A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention a pour objet un véhicule avec système d’absorption de chocs avant comprenant des brancards longitudinaux, des absorbeurs supérieurs disposés en prolongement desdits brancards longitudinaux et une poutre supérieure reliant transversalement les absorbeurs supérieurs, la poutre supérieure présentant deux extrémités et des extensions latérales au niveau de ses extrémités, le système d’absorption de chocs avant comprenant en outre un ensemble formant un pare-chocs comprenant une peau de pare-chocs et au moins un élément de renfort; le véhicule étant remarquable en ce que et en ce qu’ au moins un élément de renfort comprend un absorbeur latéral agencé en regard d’une desdites extensions latérales.
[0010] Comme on l’aura compris à la lecture de la définition qui vient d’en être donnée, l’invention est remarquable en ce qu’elle va placer des absorbeurs déformables en bord extérieur de pare-chocs, en fixant lesdits absorbeurs (nommés absorbeurs latéraux) à l’ensemble formant un pare-chocs et non pas à la poutre supérieure de pare-chocs. Les absorbeurs latéraux ne sont pas en contact avec la poutre de pare-chocs mais en regard de celle-ci. Leur positionnement sur l’ensemble formant un pare-chocs et de préférence, sur un renfort de peau de pare-chocs, lui offre une stabilité l’empêchant de glisser su,r ou sous la poutre supérieure lors d’une cinématique de choc et évite donc d’engendrer un comportement non optimal dans une cinématique de collision.
[0011] Selon un mode de réalisation, l’ensemble formant un pare-chocs comprenant une peau de pare-chocs et au moins un élément de renfort, le véhicule est remarquable en ce qu’au moins un absorbeur latéral est venu de matière avec au moins un élément de renfort. Ainsi, non seulement, les risques de décrochage de l’ absorbeur latéral dans une cinématique de chocs sont diminués, mais son positionnement est maintenu lors d’une cinématique de choc. Les absorbeurs latéraux sont positionnés sous les feux du véhicule et ne risquent pas de glisser sur la poutre supérieure durant le choc et donc d’engendrer un comportement non-optimal. De préférence, l’élément de renfort et l’absorbeur latéral sont réalisés en un matériau plastique ou composite comprenant au moins 30% de résine plastique recyclée. L’adjonction de matériau recyclé permet de diminuer l’empreinte écologique du véhicule.
[0012] Selon un mode de réalisation préféré, les extensions latérales s’étendent depuis les extrémités de la poutre supérieure vers l’arrière du véhicule selon une direction formant un angle compris entre 5 et 30° avec la direction transversale du véhicule. Les extensions latérales sont des éléments permettant d’absorber les composantes transversales des chocs de types « small overlaps » selon les normes en vigueur aux Etats-Unis. Leur orientation en direction de l’arrière du véhicule selon un angle donné permet de s’adapter au style du véhicule.
[0013] De préférence, chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux présente une face arrière destinée, lors d’un choc, à se placer en appui sur l’extension latérale en regard de laquelle il est disposé, ladite face arrière est configurée pour présenter un angle similaire ou égal à celui de ladite extension latérale. Cet agencement va permettre de créer des conditions optimales d’absorption mais aussi garantir la dissipation d’énergie lors d’un choc. La surface arrière de l’absorbeur latéral va épouser la surface de l’extension latérale, si bien que l’ab- sorbeur entre en contact avec l’extension latérale sur toute sa surface d’appui.
[0014] Selon un mode de réalisation, chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux se présente sous une forme de caisson creux. Ceci permet notamment de mouler en une seule pièce le renfort et l’absorbeur latéral, l’absorbeur latéral se présente alors sous forme d’un caisson creux ouvert sur une de ses faces.
[0015] De préférence, chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux présente une structure montrant des plis ou des cannelures configurées pour générer une cinétique de déformation progressive. Le ou les absorbeurs latéraux peuvent présenter un design similaire aux absorbeurs supérieurs ou inférieurs.
[0016] Selon un mode de réalisation, les extensions latérales sont des éléments rapportés sur la poutre supérieure. Cette configuration permet de facilité la production des poutres supérieure.
[0017] Selon un mode de réalisation, les extensions latérales présentent une longueur comprise entre 40 et 80 mm ; de préférence entre 50 et 70 mm.
[0018] Selon un mode de réalisation, la poutre supérieure présente en outre une extension inférieure agencée centralement selon la longueur de la poutre supérieure. De préférence, l’extension inférieure se présente sous forme de platine de fixation et en ce qu’un absorbeur central est fixé sur ladite platine. En effet, il a été trouvé que les prestations recherchées en matière de choc piéton pouvaient être atteintes par l’adjonction d’un absorbeur central positionné sur une extension inférieure de la poutre supérieure.
[0019] Selon un mode de réalisation préféré, chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux présente une face arrière placée en regard de l’une des extensions latérales de la poutre supérieure et ladite face arrière est disposée espacée de ladite extension latérale ; de préférence, espacé de 8 à 25 mm. Cette configuration permet d’une part de minimiser le risque de bruits parasites de type vibratoires lors du roulage du véhicule mais aussi de ne solliciter l’absorbeur et l’extension latéral qu’en cas de choc d’une certaine force.
[0020] Selon un deuxième aspect, l’invention a pour objet un élément de renfort de peau de pare- chocs pour véhicule selon le premier aspect, remarquable en ce qu’il comprend au moins un absorbeur latéral destiné à être positionné en regard d’une extension latérale d’une poutre supérieure de véhicule ; de préférence, l’élément de renfort présente un corps et le ou les absorbeurs latéraux sont venus de matière avec ledit corps.
[0021] Selon un troisième aspect, l’invention a pour objet un ensemble formant un pare-chocs comprenant une peau de pare-chocs et au moins un élément de renfort, remarquable en ce que l’élément de renfort est selon le deuxième aspect.
[0022] Selon un quatrième aspect, l’invention a pour objet, un procédé de fabrication d’un élément de renfort de peau de pare-chocs pour véhicule selon le premier aspect, l’élément de renfort présentant un corps, le procédé est remarquable en ce qu’il comprend une étape de fixation d’au moins un absorbeur latéral sur le corps de l’élément de renfort ou de moulage d’au moins un absorbeur latéral avec ledit corps de sorte à ce que le corps et le ou les ab- sorbeurs latéraux sont venus de matière avec ledit corps
[0023] Selon un quatrième aspect, l’invention a pour objet, un procédé de fabrication d’un élément de renfort de peau de pare-chocs selon le deuxième aspect, l’élément de renfort présentant un corps, le procédé est remarquable en ce qu’il comprend une étape de fixation d’au moins un absorbeur latéral sur le corps de l’élément de renfort ou de moulage d’au moins un absorbeur latéral avec ledit corps de sorte à ce que le corps et le ou les absorbeurs latéraux sont venus de matière avec ledit corps
[0024] L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée en référence aux figures annexées et énumérées ci-dessous.
[0025] La figure 1 est une vue de côté d’un système d’absorption de chocs avant selon l’invention.
[0026] La figure 2 est une vue isométrique d’une poutre supérieure d’un système d’absorption de chocs avant présentant des extensions latérales
[0027] Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le renfort de peau de pare-chocs, l’ensemble formant un pare-chocs, le véhicule ou d’autres étapes dans le procédé auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Les termes « externe » et « interne » désigneront respectivement ce qui est orienté vers l’extérieur du véhicule et vers l’intérieur du véhicule.
[0028] Dans la présente description, le terme « longitudinal », le terme « longitudinalement », le terme « transversal », et le terme « transversalement » sont employés selon le référentiel du véhicule, dans la configuration de montage, sauf s’il en est spécifié autrement. Le terme « longitudinal » correspond à la direction principale de déplacement du véhicule. Le terme « transversal » correspond à une direction perpendiculaire à la direction principale de déplacement du véhicule. Le terme « avant » est en référence au sens principal de déplacement du véhicule. Le terme « arrière » désigne l’opposé de l’avant du véhicule. Les termes « bas » et « inférieur » indiqueront une proximité avec le sol plus importante que les termes « haut » et « supérieur » respectivement.
[0029] La récitation des plages numériques par les points finaux comprend tous les nombres entiers et, le cas échéant, les fractions incluses dans cette plage (par exemple, 1 à 5 comprend 1, 2, 3, 4 et 5 lorsqu'il se réfère, par exemple, à un certain nombre d'éléments, et peut inclure également 1,5 ; 2 ; 2,75 et 3,80, lorsqu'il s'agit, par exemple, de mesures). La récitation des points de terminaison inclut également les valeurs de point de terminaison récitées elles-mêmes (par exemple, de 1,0 à 5,0 inclut à la fois 1,0 et 5,0). Toute gamme numérique citée ici est destinée à inclure toutes les sous-gammes qui y sont subsumées.
[0030] La référence tout au long de cette description à "un mode de réalisation" signifie qu'une particularité, structure ou caractéristique décrite en relation avec le mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de la présente divulgation. Les caractéristiques, structures, ou modes de réalisation particuliers peuvent être combinés de toute manière appropriée, comme il apparaîtra à l’homme du métier à partir de cette description, dans un ou plusieurs modes de réalisation. En outre, alors que certains modes de réalisation décrits ici incluent certaines caractéristiques mais pas d'autres incluses dans d'autres modes de réalisation, des combinaisons de caractéristiques de différents modes de réalisation sont censées être dans la portée de la divulgation et former différents modes de réalisation, comme le comprendraient l’homme du métier.
[0031] Sauf définition contraire, tous les termes utilisés dans la divulgation, y compris les termes techniques et scientifiques, ont la signification telle qu'elle est communément comprise par l'homme du métier auquel appartient cette divulgation. Au moyen de conseils supplémentaires, des définitions des termes utilisés dans la description sont inclues pour mieux apprécier l'enseignement de la présente divulgation.
[0032] Au travers de la description, les différentes figures utilisent les mêmes signes de référence pour désigner des entités identiques ou similaires.
[0033] On se référera à la figure 1 illustrant un exemple de réalisation d’un véhicule selon l’invention. Le véhicule avec un système d’absorption de chocs avant 1 selon l’invention, comprend des brancards longitudinaux 3, des absorbeurs supérieurs 5 disposés en prolongement desdits brancards longitudinaux 3 et une poutre supérieure 7 reliant transversalement les absorbeurs supérieurs 5. Le système d’absorption de chocs avant 1 comprend en outre un ensemble 9 formant un pare-chocs comprenant au moins un renfort 11 et une peau de pare-chocs 13. Comme également visible en figure 2, la poutre supérieure 7 présente des extensions latérales 15 configurées pour étendre transversalement ladite poutre supérieure 7 vers l’extérieur du véhicule au-delà des absorbeurs supérieurs 5. Les extensions latérales sont fixées sur les extrémités de la poutre supérieure 7.
[0034] L’invention est remarquable en ce que l’ensemble 9 formant un pare-chocs comprend des absorbeurs latéraux 17 agencés pour se placer en regard desdites extensions latérales 15. Les absorbeurs latéraux 17 sont donc portés par l’ensemble 9 formant un pare-chocs et non pas par la poutre supérieure 7 mais vont coopérer avec celle-ci en vue d’amortir un choc. Lors de la cinématique de collision, un absorbeur latéral 17 va dans un premier temps avancer jusqu’à se poser en appui sur l’extension latérale 15 de la poutre supérieure 7, puis dans un second temps elle va se déformer pour amortir le choc.
[0035] A cet effet les absorbeurs latéraux 17 sont dimensionnés pour que leur face arrière ou face d’appui, soit écartée de l’extension latérale 15, définissant un entrefer. Ainsi, selon un mode de réalisation préféré de l’invention, chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux 17 présente une face arrière placée en regard de l’une des extensions latérales 15 de la poutre supérieure 7 de telle sorte à ce que ladite face arrière soit disposée espacée de ladite extension latérale 15 d’une distance comprise entre de 8 à 25 mm ; de préférence entre 10 et 20 mm.
[0036] On aura compris que, selon l’invention, les absorbeurs latéraux 17 sont disposés en regard des extensions latérales 15 et sont de ce fait non-alignées avec les absorbeurs supérieurs 5. Ils sont en effet décalés selon la direction transversale, les absorbeurs supérieurs 5 ayant une position plus interne que les absorbeurs latéraux 17.
[0037] De manière connue, un ensemble 9 formant un pare-chocs fait partie des pièces de carrosserie d’un véhicule, tel qu’un véhicule automobile qui sont visibles par l’utilisateur. Nombre de pièces formant la carrosserie d’un véhicule sont actuellement préparées en matériau plastique, ceci permet de réduire le poids global du véhicule et donc ses émissions de gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone et/ou améliorer l’autonomie du véhicule pour les véhicules à motorisation électrique. Ainsi, l’ensemble 9 formant un pare-chocs comprend généralement une peau 13 de pare-chocs qui est souvent constituée d’un assemblage d’éléments. Parmi ces éléments, on peut citer les crosses latérales (ou joues de pare- chocs), la jupe inférieure, le déflecteur, la ou les grilles d’aération (lorsqu’elles sont présentes), le support de plaque de police ou encore différents enjoliveurs. La peau 13 de pare- chocs Imontre souvent néanmoins une certaine souplesse ce qui implique qu’elle soit associée à une ou plusieurs éléments de renfort 11 de peau de pare-chocs, le tout étant soutenu par une armature de pare-chocs. Ainsi, dans l’invention, l’ensemble 9 formant un pare- chocs comprend une peau 13 de pare-chocs et au moins un élément de renfort 11 de peau de pare-chocs, ci-après nommé élément de renfort 11.
[0038] Afin de préserver l’aspect extérieur de la peau de pare-chocs d’un point de vue esthétique, l’homme du métier aura un avantage à ce que les absorbeurs latéraux 17 soient fixés ou portés par des éléments de renforts 11 plutôt que sur ou par la peau de pare-chocs 13.
[0039] Ainsi selon un mode de réalisation non représenté, au moins un absorbeur latéral 17 est fixé à un élément de renfort. Cette fixation peur se faire par tout moyen, comme par exemple par collage, clippage ou vissage.
[0040] Néanmoins, l’homme du métier aura un avantage à ce qu’au moins un absorbeur latéral 17 soit venu de matière l’élément un élément de renfort 11 auquel il est associé. En d’autres termes, il est avantageux qu’un absorbeur latéral 17 soit moulé d’une seule pièce avec un élément de renfort 11. Ainsi, non seulement, les risques de décrochage de l’absorbeur latéral 17 dans une cinématique de chocs sont diminués, mais aussi l’ensemble est plus robuste et plus économique au niveau des coûts de production et d’assemblage. Ainsi, de préférence, l’élément de renfort 11 présente un corps et le ou les absorbeurs latéraux 17 sont venus de matière avec ledit corps.
[0041 ] Selon un mode de réalisation préféré, au moins un renfort 11 de peau de pare-chocs et/ou au moins un absorbeur latéral 17 est réalisé en un matériau plastique ou composite.
[0042] Selon un mode de réalisation préféré, le matériau plastique est sélectionné dans le groupe comprenant les résines polypropylène, polyamide, polyphtalamide, polyetherethercétone, polysulfure de phénylène, polyamide-imide, polyetherimide, polyarylamide, polyépoxyde, polyester insaturés, vinylester ou polyester- vinylester. Par exemple, le matériau composite comprend une matrice en un matériau plastique tel que décrit ci-dessus avec un renforcement. Par exemple, le renforcement comprend des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres d’origine végétal, du talc ou un mélange des éléments précités.
[0043] Selon un mode de réalisation, au moins un renfort 11 de peau de pare-chocs et/ou au moins un absorbeur latéral 17 est réalisé en un matériau plastique ou composite avec une matrice en matériau plastique et un renforcement, et au moins un renfort 11 de peau de pare-chocs et/ou au moins un absorbeur latéral 17 comprend au moins 10 % en poids de résine plastique recyclée basé sur le poids total du matériau plastique ; de préférence au moins 20% en poids, et plus préférentiellement au 30 % en poids, et encore plus préférentiellement, au moins 40 % en poids. L’emploi de matériau plastique recyclé diminue l’empreinte écologique du véhicule.
[0044] Selon un mode de réalisation, au moins un renfort 11 de peau de pare-chocs et/ou au moins un absorbeur latéral 17 est réalisé en un matériau plastique ou composite avec une matrice en matériau plastique et un renforcement, et au moins un renfort 11 de peau de pare-chocs et/ou au moins un absorbeur latéral 17 comprend 10 à 80 % en poids de résine plastique recyclée basé sur le poids total du matériau plastique ; plus préférentiellement de 20 à 60 % en poids ou de 30 à 50 % en poids.
[0045] On aura compris que les absorbeurs latéraux 17 sont destinés à l’amortissement d’un choc et comprennent donc une forme adaptée à leur fonction. Ainsi selon un mode de réalisation non représenté, les absorbeurs latéraux 17 peuvent se présenter sous forme d’un ressort à lames, notamment dans le cas où ils sont rapportés sur un élément de renfort. Dans le cas où ils sont venus de matière avec un élément de renfort, mais pas uniquement, les absorbeurs latéraux 17 se présenteront avantageusement sous une forme de caissons creux aptes à s’écraser en vue d’amortir un choc. De préférence, chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux 17 présente une structure montrant des plis ou des cannelures configurées pour générer une cinétique de déformation progressive. De manière optionnelle, le ou les absorbeurs latéraux 17 ont une forme générale en prisme droit avec une base triangulaire.
[0046] Selon l’invention la poutre supérieure 7 présente des extensions latérales 15 configurées pour étendre transversalement ladite poutre supérieure 7 vers l’extérieur du véhicule au- delà des absorbeurs supérieurs 5. Les extensions latérales 15 sont préférentiellement des pièces métalliques, par exemple en acier, qui sont venues de matière ou ajoutées sur la poutre supérieure 7 de pare-chocs ; de préférence rajoutées. Les extensions latérales 15 sont avantageusement formées par une pièce de tôle en acier. Par exemple, par une pièce de tôle d’une épaisseur entre 1,0 et 2,5 mm ; de préférence entre 1,2 et 2,0 mm. Les extensions latérales 15 sont préférentiellement fixées sur la face avant de la poutre supérieure 7 de pare-chocs. La fixation des extensions latérales 15 à la poutre supérieure 7 de pare- chocs peut se faire par tout moyen, et de préférence se fait par soudage.
[0047] Les extensions latérales 15 se présentent sous forme d’un corps allongé de sorte à présenter une longueur comprise entre 40 et 80 mm ; de préférence entre 50 et 70 mm.
[0048] Les extensions latérales 15 se présentent sous forme d’un corps allongé avec une première partie fixée à une extrémité de la poutre supérieure 7, et une deuxième partie faisant saillie de l’extrémité dans une direction longitudinale de la poutre supérieure 7. Dans le cadre d’une poutre galbée, on entend la direction longitudinale moyenne. L’extension latérale 15 peut aussi comprendre des éléments de rigidifïcation comme par exemple des nervures, des ondulations, etc. ; en particulier sur sa deuxième partie. La première partie comprend des moyens de fixation de l’extension latérale 15 sur la poutre supérieure 7, par exemple une ou plusieurs pattes pour une fixation par soudage de l’extension latérale 15. Il est également possible que l’extension latérale 15 comprenne une patte pour la fixation sur la face supérieure de la poutre supérieure 7.
[0049] La deuxième partie s’étend dans le prolongement de la première partie, et forme de préférence un angle avec la première partie. L’angle de la deuxième partie est généralement choisi pour augmenter le galbe en bout de poutre supérieure et pour correspondre à des contraintes de style. Ainsi avantageusement, les extensions latérales 15 s’étendent depuis les extrémités de la poutre supérieure 7 vers l’arrière du véhicule selon une direction formant un angle compris entre 5 et 30° avec la direction transversale du véhicule ; de préférence de 10 à 20 °.
[0050] L’homme du métier aura un avantage à ce que chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux 17 présente une face arrière destinée, lors d’un choc, à se placer en appui sur l’extension latérale 15 en regard de laquelle il est disposé, ladite face arrière est configurée pour présenter un angle similaire ou égal à celui de ladite extension latérale.
[0051] Ainsi, de préférence, la face d’appui des absorbeurs latéraux 17 présente une inclinaison formant un angle compris entre 5 et 30° avec la direction transversale du véhicule ; de préférence de 10 à 20 °. Eventuellement, la face d’appui des absorbeurs latéraux 17 présente un galbe ou une forme complémentaire au galbe ou à la forme de la surface de l’extension latérale 15 avec laquelle elle va entrer en contact lors d’une cinématique de collision.
[0052] Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, la poutre supérieure 7 présente en outre une extension inférieure 19 agencée centralement selon la longueur de la poutre. Cette extension est destinée à porter un absorbeur central 23. Ainsi, l’extension inférieure se présente, avantageusement sous forme de platine de fixation 21 et un absorbeur central 23 est fixé sur ladite platine de fixation 21.
[0053] L’ absorbeur centra 23 est préférentiellement un absorbeur mousse par exemple formé d'une mousse choisie parmi une mousse de polyéther, de polyester, de polypropylène, de polyéthylène ou de polyuréthane, de préférence en mousse de polyéthylène. Par exemple, la mousse peut être une mousse de polyéthylène expansé de type NEOPOLEN®.
[0054] Selon un mode de réalisation de l’invention représenté en figure 1, le véhicule comprend un système d’absorption de chocs comprenant une voie haute et une voie basse. La voie haute comprenant la poutre supérieure 7. La voie basse du véhicule comprend des longerons 27, des absorbeurs inférieurs 29 disposés en prolongement desdits longerons 27 et une poutre inférieure 33 reliant transversalement les absorbeurs inférieurs 29. Selon un mode de réalisation préféré visible en figure 1, la poutre inférieure 33 présente des extensions latérales inférieurs 31 configurées pour étendre transversalement ladite poutre inférieure 33 vers l’extérieur du véhicule au-delà des absorbeurs inférieurs 29. Les extensions latérales inférieures 31 sont fixées sur les extrémités de la poutre inférieure 33. La poutre inférieure 33 est positionnée plus en avant que la poutre supérieur 7, de cette manière, lors d’un choc avec la jambe d’un piéton, cette dernière sera plus facilement couchée en direction du capot du véhicule. En effet, la voie basse se positionne au niveau du déflecteur central du pare choc avant du véhicule et va « fouetter » le bas de la jambe du piéton afin d’éviter que ce dernier ne passe en dessous du véhicule.
[0055] L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un élément de renfort 11 de peau de pare-chocs pour un véhicule tel que décrit ci-avant, l’élément de renfort présentant un corps, le procédé est remarquable en ce qu’il comprend une étape de fixation d’au moins un absorbeur latéral 17 sur le corps de l’élément de renfort 11 ou de moulage d’au moins un absorbeur latéral 17 avec ledit corps de sorte à ce que le corps et le ou les absor- beurs latéraux 17 sont venus de matière avec ledit corps.
[0056] Enfin, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un véhicule et/ou d’un ensemble 9 formant un pare-chocs, remarquable en ce qu’il comprend une étape de fabrication d’un élément de renfort, l’élément de renfort présentant un corps, le procédé est remarquable en ce qu’il comprend une étape de fixation d’au moins un absorbeur latéral 17 sur le corps de l’élément de renfort 11 ou de moulage d’au moins un absorbeur latéral 17 avec ledit corps de sorte à ce que le corps et le ou les absorbeurs latéraux 17 sont venus de matière avec ledit corps et une étape d’assemblage ou de montage dudit élément de renfort 11 sur ledit véhicule ou dans ledit ensemble 9 formant un pare-chocs.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Véhicule avec système d’absorption de chocs avant (1) comprenant des brancards longitudinaux (3) , des absorbeurs supérieurs (5) disposés en prolongement desdits brancards longitudinaux (3) et une poutre supérieure (7) reliant transversalement les absorbeurs supérieurs (5), la poutre supérieure (7) présentant deux extrémités et des extensions latérales (15) au niveau de ses extrémités, le système d’absorption de chocs (1) avant comprenant en outre un ensemble (9) formant un pare-chocs comprenant une peau de pare-chocs (13) et au moins un élément de renfort (11); le véhicule étant caractérisé en ce que et en ce qu’ au moins un élément de renfort (11) comprend un absorbeur latéral (17) agencé en regard d’une desdites extensions latérales (15).
[Revendication 2] Véhicule selon la revendication 1, le véhicule étant caractérisé en ce qu’au moins un absorbeur latéral (17) est venu de matière avec au moins un élément de renfort (11) ; de préférence, l’élément de renfort (11) et l’ absorbeur latéral (17) sont réalisés en un matériau plastique ou composite comprenant au moins 30% de résine plastique recyclée.
[Revendication 3] Véhicule selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les extensions latérales (15) s’étendent depuis les extrémités de la poutre supérieure (7) vers l’arrière du véhicule selon une direction formant un angle compris entre 5 et 30° avec la direction transversale du véhicule ; de préférence, chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux (17) présente une face arrière destinée, lors d’un choc, à se placer en appui sur l’extension latérale (15) en regard de laquelle il est disposé, ladite face arrière est configurée pour présenter un angle similaire ou égal à celui de ladite extension latérale (15).
[Revendication 4] Véhicule selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux (17) se présente sous une forme de caisson creux ; de préférence, chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux (17) présente une structure montrant des plis ou des cannelures configurées pour générer une cinétique de déformation progressive.
[Revendication 5] Véhicule selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les extensions latérales (15) sont des éléments rapportés sur la poutre supérieure (7) et/ou les extensions latérales (15) présentent une longueur comprise entre 40 et 80 mm ; de préférence entre 50 et 70 mm.
[Revendication 6] Véhicule selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la poutre supérieure (7) présente en outre une extension inférieure (19) agencée centralement selon la longueur de la poutre supérieure (7) ; de préférence, l’extension inférieure (19) se présente sous forme de platine de fixation (21) et en ce qu’un absorbeur central (23) est fixé sur ladite platine de fixation (21).
[Revendication 7] Véhicule selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque ou au moins un des absorbeurs latéraux (17) présente une face arrière placée en regard de l’un des extensions latérales (15) de la poutre supérieure (7) et en ce que ladite face arrière est disposée espacée de ladite extension latérale (15); de préférence, espacé de 8 à 25 mm.
[Revendication 8] Elément de renfort (11) de peau de pare-chocs pour véhicule selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un absorbeur latéral (17) destiné à être positionné en regard d’une extension latérale d’une poutre supérieure de véhicule ; de préférence, l’élément de renfort (11) présente un corps et le ou les absorbeurs latéraux (17) sont venus de matière avec ledit corps.
[Revendication 9] Ensemble (9) formant un pare-chocs comprenant une peau de pare-chocs (13) et au moins un élément de renfort (11), caractérisé en ce que l’élément de renfort (11) est selon la revendication 8.
[Revendication 10] Procédé de fabrication d’un élément de renfort (11) de peau de pare-chocs pour véhicule selon l’une des revendications 1 à 7, l’élément de renfort présentant un corps, le procédé est caractérisé en ce qu’il comprend une étape de fixation d’au moins un absorbeur latéral (17) sur le corps de l’élément de renfort (11) ou de moulage d’au moins un absorbeur latéral (17) avec ledit corps de sorte à ce que le corps et le ou les absorbeurs latéraux (17) sont venus de matière avec ledit corps.
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