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FR3146113A1 - Dispositif absorbeur d’énergie pour véhicule - Google Patents

Dispositif absorbeur d’énergie pour véhicule Download PDF

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Publication number
FR3146113A1
FR3146113A1 FR2301678A FR2301678A FR3146113A1 FR 3146113 A1 FR3146113 A1 FR 3146113A1 FR 2301678 A FR2301678 A FR 2301678A FR 2301678 A FR2301678 A FR 2301678A FR 3146113 A1 FR3146113 A1 FR 3146113A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
impact
absorbing device
energy absorbing
cage
limiting embodiment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2301678A
Other languages
English (en)
Inventor
Arunkumar Subramanian
Rahul THODIMARATH-SURAJ
Arul Kumaran MOHAN
Sebastien Velasco
Sergio Da Costa Pito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority to FR2301678A priority Critical patent/FR3146113A1/fr
Publication of FR3146113A1 publication Critical patent/FR3146113A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

L’invention concerne un dispositif absorbeur d’énergie (1) pour véhicule (2) configuré pour être monté entre un pare-chocs (20) et un longeron (21) dudit véhicule (2), ledit dispositif absorbeur d’énergie (1) comprenant :- un corps (10) composé d’au moins un premier matériau et qui s’étend long d’une direction principale longitudinale (L) dudit dispositif absorbeur d’énergie (1), - une cage (11) avec des nervures (110), ladite cage (11) étant composée d’un deuxième matériau et étant agencée autour dudit corps (10),- des moyens d’indication d’impact (12), caractérisé en ce que :- lesdits moyens d’indication d’impact (12) sont configurés pour se casser quand un impact se produit sur ledit pare-chocs (20), lesdits moyens d’indication d’impact (12) étant intégrés dans ladite cage (11). Figure pour l’abrégé: figure 2

Description

Dispositif absorbeur d’énergie pour véhicule
La présente invention se rapporte à un dispositif absorbeur d’énergie pour véhicule. Elle trouve une application particulière mais non limitative dans les véhicules automobiles.
Dans le domaine des véhicules automobiles, un dispositif absorbeur d’énergie d’un véhicule est habituellement installé entre un pare-chocs et un longeron dudit véhicule. Il est positionné au niveau du pare-chocs avant ou du pare-chocs arrière et a pour fonction d’absorber au moins en partie l’énergie transférée au véhicule lors de potentiels impacts avec des éléments extérieurs. Il permet ainsi d’éviter que cette énergie soit transmise intégralement au longeron du véhicule et permet de limiter leur déformation lors de ces impacts. Ainsi, le remplacement d’un longeron, élément structurel important du soubassement du véhicule, qui est une opération coûteuse n’est pas nécessaire.
Un tel dispositif absorbeur d’énergie comprend :
- un corps composé d’au moins un premier matériau et qui s’étend long d’une direction longitudinale dudit dispositif absorbeur d’énergie,
- une cage avec des nervures, ladite cage étant composée d’un deuxième matériau et étant agencée autour dudit corps,
- des moyens d’indication d’impact configurés pour se déformer lorsqu’un impact se produit.
Ces moyens d’indication d’impact sont des rubans de peinture, des protubérances ou des cavités.
Un inconvénient de cet état de la technique antérieur est que lors d’impacts faibles qui se produisent à très faible vitesse (inférieure ou égale à quinze kilomètres/heure), ces moyens d’indication d’impact ne sont pas fiables, car la déformation qu’ils subissent peut être trop faible et par conséquent non perceptible visuellement ou tactilement. Ainsi, selon l’ampleur de la déformation, l’impact sera détecté ou non.
Dans ce contexte, la présente invention vise à proposer un dispositif absorbeur d’énergie pour véhicule qui permet de résoudre l’inconvénient mentionné.
Ainsi, grâce aux moyens d’indication d’impact du dispositif absorbeur d’énergie de l’invention, la détection visuelle ou tactile est fiable et plus sensible, car il est facile de voir si les moyens d’indication d’impact sont cassés, et encore plus facile de sentir tactilement une rupture des moyens d’indication d’impact. Ainsi, les moyens d’indication d’impact permettent une détection plus fine d’un impact sur le pare-chocs du véhicule, que l’impact soit faible ou important et visible ou non sur le pare-chocs.
A cet effet, l’invention propose un dispositif absorbeur d’énergie pour véhicule configuré pour être monté entre un pare-chocs et un longeron dudit véhicule, ledit dispositif absorbeur d’énergie comprenant :
- un corps composé d’au moins un premier matériau et qui s’étend long d’une direction principale longitudinale dudit dispositif absorbeur d’énergie,
- une cage avec des nervures, ladite cage étant composée d’un deuxième matériau et étant agencée autour dudit corps,
- des moyens d’indication d’impact,
caractérisé en ce que :
- lesdits moyens d’indication d’impact sont configurés pour se casser quand un impact se produit sur ledit pare-chocs lesdits moyens d’indication d’impact étant intégrés dans ladite cage.
Selon des modes de réalisation non limitatifs, ledit dispositif absorbeur d’énergie peut comporter en outre une ou plusieurs caractéristiques supplémentaires prises seules ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, parmi les suivantes.
Selon un mode de réalisation non limitatif, lesdites nervures comprennent des nervures centrales qui s’étendent long de la direction principale longitudinale et une pluralité de nervures latérales qui s’étendent principalement le long d’une direction transversale perpendiculaire à la direction principale longitudinale, lesdites nervures latérales étant jointives avec une nervure centrale.
Selon un mode de réalisation non limitatif, lesdits moyens d’indication d’impact sont composés d’une première zone de jonction entre une nervure longitudinale et deux nervures latérales ainsi que de l’extrémité des deux nervures latérales qui se rejoignent sur ladite première zone de jonction.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit impact se produit avec un objet inerte ou un être vivant à une vitesse réduite correspondant à une manœuvre.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite vitesse réduite est inférieure ou égale à quinze kilomètres par heure. Selon une variante de réalisation non limitative, la vitesse réduite est comprise entre cinq et dix kilomètres par heure.
Selon un premier mode de réalisation non limitatif, ledit corps comprend au moins un orifice et lesdits moyens d’indication d’impact sont composés en outre d’une partie saillante configurée pour s’insérer dans ledit au moins un orifice.
Selon un deuxième mode de réalisation non limitatif, ledit corps comprend au moins deux parties dont une première partie connectée à ladite cage et une deuxième partie en contact avec ladite première partie.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite première partie est réalisée dans un matériau différent du matériau de la deuxième partie.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite première partie est réalisée dans le même matériau que celui de ladite cage.
Selon un mode de réalisation non limitatif, lesdits moyens d’indication d’impact sont situés au niveau d’une frontière entre ladite première partie et ladite deuxième partie.
Selon une première variante de réalisation du deuxième mode de réalisation non limitatif, ladite première partie est encastrée dans ladite deuxième partie.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite deuxième partie comprend des fenêtres et ladite première partie comprend des contreformes à ces fenêtres de manière à pouvoir s’encastrer dans la deuxième partie.
Selon une deuxième variante de réalisation du deuxième mode de réalisation non limitatif, ledit corps possède une épaisseur variable selon la direction principale longitudinale. La direction longitudinale est sensiblement parallèle à l’axe véhicule.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit corps comprend en outre une troisième partie qui est en contact surfacique sur toute sa surface avec ladite deuxième partie, ladite deuxième partie et ladite troisième partie étant de longueurs différentes.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite première partie, ladite deuxième partie et ladite troisième partie étant de longueurs différentes.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite première partie est en contact sur la tranche avec ladite deuxième partie. La première partie repose via sa tranche sur la deuxième partie.
Selon un mode de réalisation non limitatif, les nervures latérales sont jointives sur l’une de leurs deux extrémités avec une nervure centrale.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite cage comprend en outre des ailettes centrales et des ailettes latérales, lesdites ailettes centrales ayant une épaisseur variable.
Selon un mode de réalisation non limitatif, lesdits moyens d’indication d’impact comprennent une zone d’identification d’impact. Cette zone est gravée.
Selon un mode de réalisation non limitatif, les moyens d’indication d’impact sont disposés à proximité de la poutre du pare-chocs.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit dispositif absorbeur d’énergie comprend une pluralité de moyens d’indication d’impact.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit au moins un premier matériau dudit corps est un matériau composite organique ou en métal.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit deuxième matériau dudit corps est un matériau en plastique.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ledit corps est composé de deux premiers matériaux différents. Dans une variante de réalisation non limitative, l’un des deux matériaux est un matériau composite et l’autre des deux matériaux est un matériau en plastique.
Il est en outre proposé un système de gestion d’impact pour véhicule, ledit système de gestion d’impact comprenant une poutre d’un pare-chocs dudit véhicule et au moins deux dispositifs absorbeurs d’énergie selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes.
Il est en outre proposé un dispositif absorbeur d’énergie pour véhicule configuré pour être monté entre un pare-chocs et un longeron dudit véhicule, ledit dispositif absorbeur d’énergie comprenant :
- un corps composé d’au moins un premier matériau et qui s’étend long d’une direction principale longitudinale dudit dispositif absorbeur d’énergie,
- une cage avec des nervures, ladite cage étant composée d’un deuxième matériau et étant agencée autour dudit corps,
- des moyens d’indication d’impact ,
caractérisé en ce que :
- lesdits moyens d’indication d’impact sont configurés pour se déformer quand un impact se produit sur ledit pare-chocs,
- un capteur configuré pour détecter une déformation desdits moyens d’indication d’impact.
Selon un mode de réalisation non limitatif, lesdits moyens d’indication d’impact sont une cavité et ledit capteur est configuré pour s’insérer dans ladite cavité.
Selon un mode de réalisation non limitatif, ladite cavité est formée en partie dans ladite cage et en partie dans ledit corps.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent :
est une vue schématique de face d’un véhicule comprenant au moins un pare-chocs,
est une vue schématique du pare-chocs de la comprenant une poutre, deux longerons et deux dispositifs absorbeurs d’énergie selon un mode de réalisation non limitatif de l’invention,
est une vue de face d’un dispositif absorbeur d’énergie disposé entre la poutre et le longeron de la , le dispositif d’absorbeur d’énergie comprenant un corps, une cage avec des nervures entourant ledit corps, et des moyens d’indication d’impact, selon un premier mode de réalisation non limitatif,
est une vue d’une première face de la cage du dispositif absorbeur d’énergie de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
est une vue sensiblement de profil de la cage de la ,
est une vue du corps du dispositif absorbeur d’énergie de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
une vue agrandie des moyens d’indication d’impact de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
une vue en coupe des moyens d’indication d’impact de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
est une vue d’une première face du dispositif absorbeur d’énergie disposé entre la poutre et le longeron de la , le dispositif d’absorbeur d’énergie comprenant un corps, une cage avec des nervures entourant ledit corps, et des moyens d’indication d’impact, selon une première variante de réalisation non limitative d’un deuxième mode de réalisation non limitatif,
est une vue sensiblement de profil de la cage du dispositif absorbeur d’énergie de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
est une vue du corps du dispositif absorbeur d’énergie de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
une vue agrandie des moyens d’indication d’impact de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
est une vue d’une première face du dispositif absorbeur d’énergie disposé entre la poutre et le longeron de la , le dispositif d’absorbeur d’énergie comprenant un corps, une cage avec des nervures entourant ledit corps, et des moyens d’indication d’impact, selon une deuxième variante de réalisation non limitative d’un deuxième mode de réalisation non limitatif,
est une vue d’une deuxième face opposée à la première face du dispositif absorbeur d’énergie de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
est une vue du corps du dispositif absorbeur d’énergie de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
est une vue en perspective de la cage du dispositif absorbeur d’énergie de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
une vue agrandie des moyens d’indication d’impact de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
est une vue en perspective du dispositif absorbeur d’énergie disposé entre la poutre et le longeron de la , le dispositif d’absorbeur d’énergie comprenant un corps, une cage avec des nervures entourant ledit corps, et des moyens d’indication d’impact, selon un troisième mode de réalisation non limitatif,
une vue du corps de du dispositif absorbeur d’énergie de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
est une vue d’une première face de la cage du dispositif absorbeur d’énergie de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
une vue agrandie des moyens d’indication d’impact de la , selon un mode de réalisation non limitatif,
une vue agrandie en coupe des moyens d’indication d’impact de la .
Les éléments identiques, par structure ou par fonction, apparaissant sur différentes figures conservent, sauf précision contraire, les mêmes références.
Le dispositif absorbeur d’énergie 1 pour véhicule 2, selon l’invention est décrit en référence aux figures 1 à 22. Dans un mode de réalisation non limitatif, le véhicule 2 est un véhicule automobile. Par véhicule automobile, on entend tout type de véhicule motorisé. Ce mode de réalisation est pris comme exemple non limitatif dans la suite de la description. Dans la suite de la description, le véhicule 2 est ainsi autrement appelé véhicule automobile 2.
Tel qu’illustré sur la , le véhicule automobile 2 comprend au moins un pare-chocs 20 disposé transversalement au niveau de sa face avant. Le véhicule automobile 2 comprend également un pare-chocs arrière (non illustré). Le terme pare-chocs s’applique, sauf précision, dans la suite de la description à un pare-chocs avant ou un pare-chocs arrière.
Tel qu’illustré sur la , deux dispositifs absorbeurs d’énergies 1 sont agencés entre des longerons 21 et le pare-chocs 20. Le terme longeron s’applique dans la suite de la description à la partie avant ou arrière du soubassement du véhicule automobile 2. Le longeron participe à former la structure du soubassement sous le véhicule automobile 2, et s’étend longitudinalement sur sensiblement toute la dimension longitudinale du véhicule automobile 2 entre le pare-chocs 20 avant et le pare-chocs 20 arrière.
Le pare-chocs 20 comprend une poutre 200 avec deux extrémités latérales 200.1 (droite et gauche sur la figure) opposées l’une à l’autre le long d’une direction d’allongement principale T de la poutre 200. La poutre 200 s’étend en travers d’une face avant ou d’une face arrière du véhicule automobile 2. Un premier longeron 21 et un deuxième longeron 21 s’étendent respectivement au niveau d’une des extrémités latérales 200.1 de la poutre 200 et sensiblement perpendiculaire à cette dernière. Les deux dispositifs absorbeurs d’énergie 1 sont ainsi disposés en regard respectivement des deux longerons 21 et des extrémités latérales 200.1 droite et gauche de la poutre 200.
Un dispositif absorbeur d’énergie 1 s’étend entre la poutre 200 et un longeron 21, au niveau d’une extrémité latérale 200.1 de la poutre 200. Il s’étend le long d’une direction principale longitudinale L, sensiblement perpendiculaire à la direction d’allongement principale T de la poutre 200. La direction principale longitudinale L est sensiblement parallèle à l’axe véhicule. Le dispositif absorbeur d’énergie 1 comprend un extrémité avant 1.1 et une extrémité arrière 1.2 opposées l’une à l’autre le long de la direction longitudinale L. L’extrémité avant 1.1 est en contact avec la poutre 200 et l’extrémité arrière 1.2 est en contact avec le longeron 21, notamment une de ses extrémités. L’extrémité arrière 1.2 est en contact avec le longeron 21 via une base 1.3 (autrement appelée pied 1.3) qui permet de fixer le dispositif absorbeur d’énergie 1 au longeron 21.
Tel qu’illustré sur la , le dispositif absorbeur d’énergie 1 fait partie d’un système de gestion d’impact 3 qui comprend la poutre 200 du pare-chocs 20 et au moins deux dispositifs absorbeurs d’énergie 1.
Le dispositif absorbeur d’énergie 1 a pour fonction de réduire la déformation structurelle du véhicule automobile 2 lors d’un impact de ce dernier contre un élément extérieur audit véhicule automobile 2. L’élément extérieur peut être un objet inerte tel qu’un autre véhicule (véhicule automobile, camion, un vélo etc.), un mobilier urbain, un mur etc., ou un être vivant tel qu’un piéton ou un animal. Ainsi, lors d’un choc frontal par exemple, c’est-à-dire contre le pare-chocs 20 avant du véhicule automobile 2, le dispositif absorbeur d’énergie 1 a pour fonction de limiter les dommages structurels du longeron 21 auquel il est fixé en absorbant une partie de l’énergie dégagée par le choc. En particulier, dans un mode de réalisation non limitatif, il est configuré pour absorber une partie de l’énergie dégagée par un impact avec un objet inerte ou un être vivant qui se produit à une vitesse réduite correspondant à une manœuvre. Par vitesse réduite, on entend une vitesse inférieure ou égale à 15 kilomètres/heure. Dans un exemple non limitatif, la vitesse réduite est comprise entre 5 et 10 kilomètres/heure. Dans la suite de la description un impact contre le pare-chocs 20 avant du véhicule automobile 2 est pris comme exemple non limitatif. La direction de l’impact est illustrée par une flèche F0 sur les figures. On notera que la poutre 200 permet de transférer l’énergie dégagée par l’impact au dispositif absorbeur d’énergie 1.
Tel qu’illustré sur les figures 3, 9, 13 et 18, le dispositif absorbeur d’énergie 1 comprend :
- un corps 10,
- une cage 11, et
- des moyens d’indication d’impact 12.
Ces éléments sont décrits en détail ci-après.
Le corps 10 est composé d’au moins un premier matériau et s’étend le long de la direction longitudinale L du dispositif absorbeur d’énergie 1. Le corps 10 est un insert.
Dans un mode de réalisation non limitatif, ledit au moins un premier matériau est un matériau composite organique ou en métal. L’exemple non limitatif du matériau composite organique qui est plus léger que le métal est pris par la suite. Dans un mode de réalisation non limitatif, le matériau composite organique comprend des fibres qui s’étendent le long de la direction longitudinale L.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le corps 10 est composé de deux premiers matériaux différents. Dans une variante de réalisation non limitative, l’un des deux matériaux est un matériau composite et l’autre des deux matériaux est un matériau en plastique.
Le corps 10 présente un profil à section ouverte de sorte qu’il est ouvert sur l’extérieur du dispositif absorbeur d’énergie 1 tel qu’illustré sur les figures 6, 11, 15 et 19. Il présente en outre une première surface 10a, dite surface externe, et une deuxième surface 10b, dite surface interne.
Le corps 10 est formé de plis 10c. Dans les exemples non limitatifs illustrés sur les figures 6, 11, 15 et 19, il comprend 3 plis 10c.
La cage 11 est illustrée 4, 5, 10, 15 et 20. La cage 11 est configurée pour maintenir en place le corps 10. Une de ses extrémités est fixée sur la poutre 200 au moins de vis 5, et l’autre est fixée via la base 1.3 au longeron 21. A cet effet, tel qu’illustré sur la ou 20, elle comprend des orifices filetés 11.5 configurés pour recevoir les vis 5 (illustrées sur la ou 15) pour la fixer à la poutre 200. La base 1.3 comprend des orifices 1.36 pour recevoir des bagues 6 configurées pour gérer le couple de vissage/boulonnage et l’effort de compression lorsque la base 1.3 est fixée sur le longeron 21. On évite ainsi les risques de perte de couple dus au fluage du plastique. On notera que seule la illustre les orifices 11.5 et 1.36 et les vis 5 et les bagues 6, mais bien entendu, la cage 11 illustrée sur les autres figures présente également ces mêmes éléments, ainsi que la base 1.3.
La cage 11 est composée d’un deuxième matériau et est agencée autour du corps 10. Dans un mode de réalisation non limitatif, le deuxième matériau est en plastique. Il présente une dureté inférieure à la dureté du premier matériau du corps 10.
La cage 11 comprend un réseau de nervures 110 qui forment une armature. La cage 11 s’étend tout le long du corps 10 selon la direction principale longitudinale L.
Tel qu’illustré sur les figures 3 à 5, 9, 10, 13, 16, 18 et 20, la cage 11 comprend :
- des nervures longitudinales 110a qui s’étendent le long de la direction principale longitudinale L, et
- des nervures latérales 110b qui s’étendent principalement le long d’une direction transversale P sensiblement perpendiculaire à la direction principale longitudinale L.
En particulier, dans un mode de réalisation non limitatif, elle présente deux nervures longitudinales 110a et trois nervures latérales 110b qui sont jointives à une de leur extrémité avec les nervures longitudinales 110a. Trois nervures latérales 110b sont jointives avec une des nervures longitudinales 110a et trois autres avec l’autre des nervures longitudinales 110a.
Tel qu’illustré sur les figures 5, 10, 14, 16 et 20, La cage 11 présente en outre :
- un plan central 111a qui s’étend le long de la direction principale longitudinale L d’où prennent naissance des ailettes centrales 112a qui s’étendent le long de la direction transversale P,
– deux plans latéraux 111b disposés de chaque côté du plan central 111a et parallèlement à ce dernier d’où prennent naissance des ailettes latérales 112b qui s’étendent le long de la direction transversale P.
Vue de face, les ailettes centrales 112a forment des croisillons.
Tel qu’illustré sur les figures 5, 10, 16, à proximité de l’extrémité de la cage 11 qui se fixe à la poutre 200, une nervure longitudinale 110a présente une première zone de jonction 110.3 (autrement appelée zone de jonction 110.3) avec deux nervures latérales 110b. Tel qu’illustré sur les figures 5, 10, 16 et 20, à proximité de l’extrémité de la cage 11 qui est en contact avec le pied 1.3, une nervure longitudinale 110a présente une deuxième zone de jonction 110.4 (autrement appelée zone de jonction 110.4) avec une nervure latérale 110b et deux ailettes centrale 112a. Entre les deux, une nervure longitudinale 110a présente une deuxième zone de jonction 110.4 avec une nervure latérale 110b et deux ailettes centrales 112a. On a ainsi quatre deuxièmes jonctions 110.4 et deux premières jonctions 110.3.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le corps 10 est surmoulé avec la cage 11. Cela simplifie la fabrication du dispositif absorbeur d’énergie 1.
Dans un mode de réalisation non limitatif, les ailettes centrales 112a présentent une épaisseur variable. En particulier, leur épaisseur augmente graduellement lorsqu’on s’éloigne de la poutre 200 et qu’on se rapproche du longeron 21. Cela permet d’avoir plus de souplesse à l’avant, à savoir vers la poutre 200, et plus de rigidité à l’arrière, à savoir vers le longeron 21. Ainsi, lors d’un impact, cela permet d’avoir plus de déformation vers la partie du dispositif absorbeur d’énergie 1 qui se trouve proche de la poutre 200 que vers la partie qui se trouve proche du longeron 21. Cela permet d’absorber l’énergie de l’impact de manière graduelle et d’éviter d’avoir à absorber un pic d’énergie.
Les moyens d’indication d’impact 12 sont configurés pour se casser quand un impact se produit sur ledit pare-chocs 20. Ainsi, un opérateur peut voir visuellement en observant la rupture du matériau s’il y a un impact, même à vitesse réduite sur le pare-chocs 20, impact qui se produit avec un objet inerte ou un être vivant. L’opérateur peut aussi vérifier tactilement s’il y a eu un impact en passant le doigt au niveau des moyens d’indication d’impact 12. Il peut alors sentir tactilement s’ils sont cassés ou non. Dans un mode de réalisation non limitatif, lesdits moyens d’indication d’impact 12 comprennent une zone d’identification d’impact 121 illustrée sur les figures 7, 12 et 17. C’est une zone d’identification d’impact 121 est gravée. Cela facilite l’observation visuelle de l’endroit de la rupture du matériau par un opérateur.
Dans un mode de réalisation non limitatif, les moyens d’indication d’impact 12 sont disposés à proximité de la poutre 200 du pare-chocs 20. Cela permet d’absorber une partie de l’énergie du choc dès que le choc se produit sur l’avant du véhicule automobile 2 au niveau de la poutre 200 du pare-chocs 20 et ainsi de détecter l’impact dès que le choc survient.
Les moyens d’indication d’impact 12 sont intégrés dans ladite cage 11. Ainsi, dans un mode de réalisation non limitatif, les moyens d’identification d’impact 12 sont composés d’une première zone de jonction 110.3 entre une nervure longitudinale 110a et deux nervures latérales 110b ainsi que de l’extrémité des deux nervures latérales 110b qui se rejoignent sur la zone de jonction 110.3.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif absorbeur d’énergie 1 comprend une pluralité de moyens d’indication d’impact 12. Cela permet de confirmer l’impact lorsque plusieurs moyens d’indication d’impact 12 sont cassés et de localiser l’endroit où s’est produit l’impact sur la poutre 200 (à gauche ou à droite).
Le dispositif absorbeur d’énergie 1 est maintenant décrit selon un premier mode de réalisation non limitatif en référence aux figures 3 à 8, et selon un deuxième mode de réalisation non limitatif en référence aux figures 9 à 17, et selon un troisième mode de réalisation non limitatif en référence aux figures 18 à 22.
La illustre le dispositif absorbeur d’énergie 1 selon le premier mode de réalisation non limitatif. Selon ce premier mode de réalisation non limitatif, tel qu’illustré sur la , le corps 10 du dispositif absorbeur d’énergie 1 comprend des orifices 100 et les moyens d’indication d’impact 12 sont situés en partie dans ces orifices 100. Dans un mode de réalisation non limitatif, le dispositif absorbeur d’énergie 1 comprend deux moyens d’indication d’impact 12. Les moyens d’indication d’impact 12 sont composés d’une première zone de jonction 110.3 entre une nervure longitudinale 110a et deux nervures latérales 110b ainsi que de l’extrémité des deux nervures latérales 110b qui se rejoignent sur la zone de jonction 110.3, et d’une partie saillante 120 configurée pour être insérée dans l’orifice 100 tel qu’illustré sur la et la .
On notera que dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la , la cage 11 comprend des contreformes 11.7 configurées pour s’insérer dans les orifices 100 du corps 10 pour maintenir et bloquer le corps 11 en position. La partie saillante 120 qui fait partie des moyens d’indication d’impact 12 est ainsi une de ses contreformes 11.7.
Tel qu’illustré sur la , la partie saillante 120 est reliée à une ailette latérale 112b.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le corps 10 comprend sept orifices 100 alignés suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale L du dispositif absorbeur d’énergie 1.
Ces orifices 100 sont des zones fragiles qui sont configurées pour se déformer dès qu’il y a un impact contre le pare-chocs 20, notamment lorsque leur bord se déforme. Lorsqu’un orifice 100 se déforme, le bord de l’orifice 100 bouge. Ce mouvement va entraîner que le bord exerce une pression sur la partie saillante 120 des moyens d’indications d’impact 12 qui est située dans l’orifice 100, ce qui va entraîner une rupture du matériau des moyens d’indications d’impact 12 au niveau de l’orifice 100 tel qu’indiqué par la flèche F1 sur la . En particulier, la partie saillante 120 se casse ainsi que la zone de jonction 110.3. On notera que la partie saillante 120 et la zone de jonction 110.3 sont reliées entre elles. Ainsi, elles se déforment et se cassent en même temps.
Les figures 9 à 17 illustrent le dispositif absorbeur d’énergie 1 selon le deuxième mode de réalisation non limitatif.
Selon ce deuxième mode de réalisation non limitatif, tel qu’illustré sur les figures 9, 10 et 12, 14 et 15 le corps 10 du dispositif absorbeur d’énergie 1 comprend au moins deux parties dont une première partie 10.1 connectée à la cage 11 et une deuxième partie 10.2 en contact avec la première partie 10.1.
La première partie 10.1 et la deuxième partie 10.2 sont réalisées dans des matériaux différents. Ainsi, dans un mode de réalisation non limitatif, la première partie 10.1 est réalisée dans un matériau plastique et la deuxième partie 10.2 est réalisée dans un matériau composite organique.
Tel qu’illustré sur les figures 9, 12, 13 et 17, les moyens d’indication d’impact 12 sont situés au niveau d’une frontière 10.4 entre la première partie 10.1 et la deuxième partie 10.2.
Dans une première variante de réalisation non limitative illustrée sur les figures 9 à 12, ladite première partie 10.1 est encastrée dans ladite deuxième partie 10.2.
La première partie 10.1 est directement connectée à la cage 11 qui est fixée sur la poutre 200, en particulier à l’extrémité 11.1 de ladite cage 11. La deuxième partie 10.2 quant à elle est en contact avec la base 1.3 du dispositif absorbeur d’énergie 1. La deuxième partie 10.2 s’étend jusqu’à la base 1.3. Dans un mode de réalisation non limitatif, la première partie 10.1 est surmoulée avec la cage 11, en particulier avec son extrémité 11.1. Elle est ainsi composée du même matériau que la cage 11. Ainsi, dans l’exemple non limitatif pris, elle est en plastique.
Tel qu’illustré sur la , la deuxième partie 10.2 du corps 10 comprend des fenêtres 10.20. Dans l’exemple non limitatif illustré, elle comprend sept fenêtres 10.20. Les extrémités 10.20a des fenêtres sont en contact avec l’extrémité 11.1 de la cage 11. Tel qu’illustré sur la , la première partie 10.1 du corps 10 comprend des contreformes 10.10 à ces fenêtres 10.20 de manière à pouvoir s’encastrer dans la deuxième partie 10.2. Dans un mode de réalisation non limitatif, l’encastrement est réalisé par surmoulage. Dans un mode de réalisation non limitatif, l’épaisseur de la première partie 10.1 et de la deuxième partie 10.2 est d’environ 4 millimètres.
Tel qu’illustré sur la , les moyens d’indication d’impact 12 qui sont composés d’une première zone de jonction 110.3 entre une nervure longitudinale 110a et deux nervures latérales 110b ainsi que de l’extrémité des deux nervures latérales 110b qui se rejoignent sur la zone de jonction 110.3, sont situés au niveau de la frontière 10.4 de l’encastrement entre la première partie 10.1 et la deuxième partie 10.2. En particulier, dans l’exemple non limitatif illustré, ils sont situés du côté de la première partie 10.1 du corps 10.
Lorsqu’un choc se produit sur le pare-chocs 20, la première partie 10.1 se compresse sous l’impact et la compression se transmet aux moyens d’indication d’impact 12 qui se cassent. Il y a une rupture du matériau des moyens d’indication d’impact 12 autour de la frontière 10.4 tel qu’indiqué par la flèche F2 sur la .
Dans une deuxième variante de réalisation non limitative illustrée sur les figures 13 à 17, le corps 10 possède une épaisseur e0 variable (illustrée sur la ) selon la direction principale longitudinale L.
Dans l’exemple non limitatif illustré sur les figures 14 et 15, le corps 10 comprend trois parties, dont une première partie 10.1 (traits hachurés en diagonale), une deuxième partie 10.2 (traits hachurés à l’horizontale), et une troisième partie 10.3, les deux parties 10.2 et 10.3 étant en contact surfacique et de longueurs l différentes. Cela permet d’absorber l’énergie de l’impact de manière graduelle et d’éviter d’avoir à absorber un pic d’énergie.
La troisième partie 10.3 est en contact surfacique sur toute sa surface avec la deuxième partie 10.2. La surface externe 10a (non illustrée) de la troisième partie 10.3 est en contact avec la surface interne 10b de la deuxième partie 10.2. Le fait d’avoir les parties 10.2 et 10.3 en contact surfacique et de longueurs l différentes permet d’obtenir un corps 10 avec une épaisseur e0 variable. L’épaisseur e0 augmente lorsqu’on se rapproche de l’extrémité 1.2 du dispositif absorbeur d’énergie 1, à savoir lorsqu’on se rapproche du longeron 21. Ainsi, le corps 10 devient plus rigide vers l’extrémité 1.2. Vers l’extrémité 1.1 (proche de la poutre 200) il est moins rigide. Cela permet d’absorber graduellement l’énergie de l’impact.
La première partie 10.1 est en contact sur la tranche sur toute sa largeur avec la tranche de la deuxième partie 10.2. Elle repose ainsi via sa tranche sur la deuxième partie 10.2.
Dans un mode de réalisation non limitatif illustré, les trois parties 10.3 forment trois couches de longueurs l1, l2, l3 différentes. Dans un mode de réalisation non limitatif, elles possèdent la même largeur. Leurs épaisseurs e sont égales ou différentes. Tel qu’illustré sur la , la première partie 10.1 comprend une épaisseur e1 égale à celle e2 de la deuxième partie 10.2 et différente de celle e3 de la troisième partie 10.3.
Dans un mode de réalisation non limitatif, les épaisseurs e sont comprises entre 0.5mm (millimètres) et 4mm. Dans un mode de réalisation non limitatif, l’épaisseur totale e0 est de 6mm.
Dans un mode de réalisation non limitatif, les trois parties 10.1, 10.2 et 10.3 sont de longueurs l1, l2, l3 différentes. Dans l’exemple non limitatif illustré, la première partie 10.1 possède une longueur l1 supérieure à celle l2 de la deuxième partie 10.2 et la deuxième partie 10.2 possède une longueur l2 supérieure à celle l3 de la troisième partie 10.3.
La première partie 10.1 est directement rattachée à l’extrémité 11.1 de la cage 11 qui est fixée sur la poutre 200 et la deuxième partie 10.2 et la troisième partie 10.3 sont en contact avec la base 1.3 du dispositif absorbeur d’énergie 1. La deuxième partie 10.2 et la troisième partie s’étendent jusqu’à la base 1.3.
Dans un mode de réalisation non limitatif, la première partie 10.1 est surmoulée avec la cage 11, en particulier avec son extrémité 11.1. Elle est ainsi composée du même matériau que la cage 11. Ainsi, dans l’exemple non limitatif pris, elle est en plastique.
Ainsi, le corps est réalisé dans deux premiers matériaux différents dont l’un est en plastique (pour la première partie 10.1) et l’autre est un matériau composite organique (pour la deuxième partie 10.2 et la troisième partie 10.3) dans l’exemple non limitatif pris. Dans un autre mode de réalisation non limitatif, la troisième partie 10.3 est réalisée dans un matériau différent de la première partie 10.1 et de la deuxième partie 10.3. Dans un exemple non limitatif, il est réalisé en métal tel que de l’aluminium ou en acier.
Tel qu’illustré sur les figures 16 et 17, les moyens d’indication d’impact 12 qui sont composés d’une première zone de jonction 110.3 entre une nervure longitudinale 110a et deux nervures latérales 110b ainsi que de l’extrémité des deux nervures latérales 110b qui se rejoignent sur la zone de jonction 110.3, sont situés au niveau de la frontière 10.4 entre deux parties du corps 10, frontière 10.4 qui est ici la frontière entre la première partie 10.1 et la deuxième partie 10.2. En particulier, dans l’exemple non limitatif illustré, les moyens d’indication d’impact 12 sont situés sur la frontière 10.4.
Lorsqu’un choc se produit sur le pare-chocs 20, la première partie 10.1 se compresse sous l’impact et la compression se transmet aux moyens d’indication d’impact 12 qui se cassent. Il y a une rupture du matériau des moyens d’indication d’impact 12 autour de la frontière 10.4 tel qu’indiqué par la flèche F3 sur la . En particulier, la zone de jonction 110.3 se casse.
Les figures 18 à 22 illustrent le dispositif absorbeur d’énergie 1 selon le troisième mode de réalisation non limitatif.
Selon ce troisième mode de réalisation non limitatif, les moyens d’indication d’impact 12 sont configurés pour se déformer quand un impact se produit sur ledit pare-chocs 20, lesdits moyens d’indication d’impact 12 étant intégrés en partie dans ladite cage 11, et le dispositif absorbeur d’énergie 1 comprend en outre un capteur 4 configuré pour détecter une déformation desdits moyens d’indication d’impact.
Tel qu’illustré sur les figures 19 et 22, dans un mode de réalisation non limitatif, les moyens d’indication d’impact 12 sont une cavité 101 et le capteur 4 est configuré pour s’insérer dans ladite cavité 101. Tel qu’illustré sur la , la cavité 101 se trouve à la place de la zone de jonction 110.3 (décrite dans les premier et deuxième modes de réalisation non limitatifs).
Dans un mode de réalisation non limitatif, le corps 10 comprend deux cavités 101 configurées pour recevoir chacune un capteur 4. Ainsi, tel qu’illustré sur la , le capteur 4 se trouve à la place de la zone de jonction 110.3 (décrite dans les premier et deuxième modes de réalisation non limitatifs) entre une nervure centrale 110a et deux nervures latérales 110b de la cage 11. Les nervures 110a et 110b se rejoignent ainsi sur le capteur 4. Dans un mode de réalisation non limitatif, la cavité 101 est formée en partie dans la cage 11 et en partie dans le corps 10. Dans un mode de réalisation non limitatif illustré sur la , le corps 10 comprend en outre des orifices 102 configurés pour recevoir des contreformes 11.7 illustrées sur la de la cage 11. Les contreformes 11.7 sont configurées pour maintenir et bloquer le corps 10 en position.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le corps 10 comprend une pluralité de cavités 101, chacune comprenant un capteur 4 intégré. Dans l’exemple non limitatif illustré sur la , le corps 10 comprend deux cavités 101 et deux capteurs 4 associés.
Lorsqu’un impact se produit sur le pare-chocs 20, le corps 10 se compresse ce qui entraîne la déformation de la cavité 101. Le capteur 4 inséré dans la cavité 101 détecte alors sa déformation.
Dans un mode de réalisation non limitatif, le capteur 4 est un capteur infrarouge, autrement appelé capteur IR. Le capteur IR envoie des ondes IR qui sont réfléchies sur la cavité 101. Lorsque la cavité 101 se déforme, sa forme change ce qui entraîne que les ondes IR reçues en retour par le capteur 4 sont différentes de celles qui sont reçues lorsque la cavité 101 est dans sa forme initiale.
Dans un autre mode de réalisation non limitatif, le capteur 4 est un capteur piézoélectrique. Le capteur piézoélectrique mesure la pression dans la cavité 101. Lorsque la cavité 101 se déforme, sa pression interne change.
Dans d’autres modes de réalisation non limitatifs, le capteur 4 est un capteur de proximité, un capteur de position, ou un capteur de lumière.
Lorsque le capteur 4 détecte une déformation de la cavité 101, il est configuré pour envoyer un signal d’alarme à une unité de traitement (non illustrée) du véhicule automobile 2. Dans un mode de réalisation non limitatif, l’unité de traitement est une unité de contrôle électronique. L’unité de traitement peut envoyer un signal d’alarme sur le tableau de bord du véhicule automobile 2, ou sur un Smartphone d’un opérateur, de l’utilisateur du véhicule automobile 2 etc. pour indiquer qu’il y a eu un impact. Selon l’endroit où se trouve le capteur 4, on peut ainsi localiser exactement l’endroit de l’impact sur la poutre 20 du pare-chocs 20.
Bien entendu la description de l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et au domaine décrit ci-dessus. Ainsi, dans un autre mode de réalisation non limitatif, le corps 10 présente un profil à section en forme d’oméga ou de U.
Ainsi, l’invention décrite présente notamment les avantages suivants :
- elle permet de détecter un impact de façon plus fiable et plus sensible (autrement dit plus finement) que l’état de la technique antérieur, même un impact léger dont la conséquence n’est pas forcément visible sur la poutre 200 du pare-chocs 20,
- elle permet d’identifier plus facilement et rapidement un impact, grâce à l’observation visuelle et/ou tactile de la rupture des moyens d’indication d’impact 12, même un impact qui s’est produit à faible vitesse,
- elle ne nécessite aucun outil pour analyser le dispositif absorbeur d’énergie 1 et déterminer s’il y a eu un impact,
- elle permet d’identifier l’endroit exact de l’impact (à gauche ou à droite de la poutre 200) même lorsqu’il n’y a pas de déformation critique de la poutre 200 du pare-chocs 20, grâce à l’observation visuelle et/ou tactile de la rupture de l’un des deux moyens d’indication d’impact 12 du dispositif absorbeur d’énergie 1,
- en absorbant une partie de l’énergie générée par l’impact et transférée au véhicule, elle permet de protéger le longeron 21 et d’éviter qu’il ne se déforme ; ainsi, elle permet de ne remplacer que la poutre 200 du pare-chocs 20 qui est facilement remplaçable ainsi que le dispositif absorbeur d’énergie 1 dont les moyens d’indication d’impact 12 sont cassés, ce qui réduit les coûts de réparation puisque le longeron 21 n’a pas à être remplacé.

Claims (14)

  1. Dispositif absorbeur d’énergie (1) pour véhicule (2) configuré pour être monté entre un pare-chocs (20) et un longeron (21) dudit véhicule (2), ledit dispositif absorbeur d’énergie (1) comprenant :
    - un corps (10) composé d’au moins un premier matériau et qui s’étend le long d’une direction principale longitudinale (L) dudit dispositif absorbeur d’énergie (1),
    - une cage (11) avec des nervures (110), ladite cage (11) étant composée d’un deuxième matériau et étant agencée autour dudit corps (10),
    - des moyens d’indication d’impact (12),
    caractérisé en ce que :
    - lesdits moyens d’indication d’impact (12) sont configurés pour se casser quand un impact se produit sur ledit pare-chocs (20), lesdits moyens d’indication d’impact (12) étant intégrés dans ladite cage (11).
  2. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon la revendication précédente 1, selon lequel lesdites nervures (110) comprennent des nervures centrales (110a) qui s’étendent le long de la direction principale longitudinale (L) et une pluralité de nervures latérales (110b) qui s’étendent principalement le long d’une direction transversale (P) perpendiculaire à la direction principale longitudinale (L), lesdites nervures latérales (110b) étant jointives avec une nervure centrale (110a).
  3. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon la revendication précédente, selon lequel lesdits moyens d’indication d’impact (12) sont composés d’une première zone de jonction (110.3) entre une nervure longitudinale (110a) et deux nervures latérales (110b) ainsi que de l’extrémité des deux nervures latérales (110b) qui se rejoignent sur ladite première zone de jonction (110.3).
  4. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel ledit impact se produit avec un objet inerte ou un être vivant à une vitesse réduite correspondant à une manœuvre.
  5. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, selon lequel ledit corps (10) comprend au moins un orifice (100) et lesdits moyens d’indication d’impact (12) sont composés en outre d’une partie saillante (120) configurée pour être insérée dans ledit au moins un orifice (100).
  6. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, selon lequel ledit corps (10) comprend au moins deux parties (10.1, 10.2) dont une première partie (10.1) connectée à ladite cage (21) et une deuxième partie (10.2) en contact avec ladite première partie (10.1).
  7. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon la revendication 6, selon lequel ladite première partie (10.1) est réalisée dans un matériau différent du matériau de la deuxième partie (10.2).
  8. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon la revendication précédente, selon lequel ladite première partie (10.1) est réalisée dans le même matériau que celui de ladite cage (11).
  9. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, selon lequel lesdits moyens d’indication d’impact (12) sont situés au niveau d’une frontière (10.4) entre ladite première partie (10.1) et ladite deuxième partie (10.2).
  10. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, selon lequel ladite première partie (10.1) est encastrée dans ladite deuxième partie (10.2).
  11. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon la revendication précédente, selon lequel ladite deuxième partie (10.2) comprend des fenêtres (10.20) et ladite première partie (10.1) comprend des contreformes (10.10) à ces fenêtres (10.10) de manière à pouvoir s’encastrer dans la deuxième partie (10.20).
  12. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon l’une quelconque des revendications 6 à 9, selon lequel ledit corps (10) possède une épaisseur (e0) variable selon la direction principale longitudinale (L).
  13. Dispositif absorbeur d’énergie (1) selon la revendication précédente, selon lequel ledit corps (10) comprend en outre une troisième partie (10.3) qui est en contact surfacique sur toute sa surface avec ladite deuxième partie (10.2), ladite deuxième partie (10.2) et ladite troisième partie (10.3) étant de longueurs (l) différentes.
  14. Système de gestion d’impact (3) pour véhicule (2), ledit système de gestion d’impact (3) comprenant une poutre (200) d’un pare-chocs (20) dudit véhicule (2) et au moins deux dispositifs absorbeur d’énergie (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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