FAIBLE RECOUVREMENT L'invention se situe dans le domaine des dispositifs d'absorption de choc frontal de véhicule et plus particulièrement dans le domaine des dispositifs d'absorption de choc frontal à faible recouvrement. L'invention concerne en outre un véhicule pourvu d'un tel dispositif d'absorption.

La partie avant d'un véhicule comprend habituellement deux éléments de structure, aussi appelés brancards avant, s'étendant selon la direction longitudinale du véhicule de part et d'autre du moteur. En avant de ces brancards est fixée une poutre de pare-chocs par l'intermédiaire d'absorbeurs (ou « crash-boxes ») configurés pour être comprimés en cas de choc frontal du véhicule de manière à absorber les efforts. Lors d'un choc violent, les brancards vont être amenés à se déformer à leur tour pour participer à l'absorption de ces efforts.

De nos jours, l'homologation des véhicules automobiles comprend un test de choc frontal qui consiste à projeter un véhicule contre une barrière déformable à une vitesse de 64 km/h. Lors de ce test, les efforts sont répartis sur environ une demi-largeur du véhicule (40%). Cependant, un tel test ne représente pas tous les cas de choc frontaux, et notamment certains plus sévères qui sont dirigés contre un obstacle non déformable, tel qu'un poteau, localisé uniquement d'un côté du véhicule. Un nouveau test de choc frontal à faible recouvrement a donc été établi et consiste à projeter le véhicule contre une barrière non déformable à une vitesse de 64 km/h et ne recouvrant que 25% de la largeur du véhicule. Lors d'un tel choc, le brancard avant disposé du côté de la barrière va être comprimé et plié du côté intérieur du véhicule. En situation réelle, une telle barrière risque alors d'atteindre l'habitacle et de blesser les occupants du véhicule. Il y a donc un besoin pour limiter, voire empêcher, les dommages corporels des occupants du véhicule lors d'un choc frontal à faible recouvrement. Le document FR2986490 décrit un véhicule dont chaque brancard présente un renfort dans sa portion courbée épousant la partie remontée du plancher. Ce renfort peut être droit ou présenter une courbure inverse à la courbure de ladite portion. Lors d'un choc frontal, les renforts permettent de diminuer la flexion des brancards au niveau de cette portion de sorte à ce qu'il reste en position et absorbe les efforts.

Le document FR3001932 décrit une partie avant de la caisse d'un véhicule, configurée pour un choc frontal à faible recouvrement. A cet effet, ladite partie avant comprend de chaque côté, entre le bouclier avant et la roue avant, une cale de renfort fixée près de l'avant de l'un des deux brancards avant. Lors d'un choc frontal, la cale va s'appuyer contre la roue avant et empêcher la rotation de cette dernière, de sorte que celle-ci reste en ligne et vienne charger de façon stable le longeron de bas de caisse placé derrière. Cela a pour effet de limiter la pénétration de la barrière dans le véhicule.

Ces dispositifs sont intéressants, mais malheureusement ils ne permettent pas d'éviter un pliage des brancards du côté intérieur du véhicule lors d'un choc frontal à faible recouvrement. Il y a donc un besoin pour un dispositif qui permette d'éviter ou au moins de limiter les risques de pliage des brancards du côté intérieur du véhicule lors d'un choc frontal à faible recouvrement.

L'invention a pour objectif de répondre à au moins un des problèmes rencontrés par l'art antérieur en proposant un nouveau véhicule configuré pour améliorer la résistance des brancards avant à des efforts obliques lors d'un choc frontal du véhicule.

A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule automobile comprenant deux brancards et un berceau d'où s'étendent en avant deux prolonges séparées par un entrefer, chaque prolonge s'étendant en dessous d'un des brancards et étant reliée audit brancard par un élément de soutien, le véhicule étant remarquable en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'absorption disposé dans ledit entrefer et entre lesdites prolonges.

Comme on l'aura compris à la lecture de la définition qui vient d'en être donnée, l'invention propose d'agencer un dispositif d'absorption entre les deux prolonges de berceau, de sorte que des efforts obliques reçus par lesdites prolonges soient absorbés. L'invention permet avantageusement de renforcer indirectement la résistance des brancards aux efforts obliques en renforçant les prolonges s'étendant en dessous et reliées auxdits brancards par des éléments de soutien. C'est donc l'ensemble brancard, élément de soutien et prolonge qui est ainsi renforcé et qui s'opposera à l'entrée d'un poteau de sorte à protéger les occupants du véhicule. Le dispositif d'absorption apporte donc une rigidité aux brancards qui permet, en outre, de faire dévier le véhicule de l'obstacle en début de choc et ainsi de décharger la structure arrière du véhicule en fin de choc. En effet, lors d'un choc frontal de faible recouvrement, cette rigidité des brancards permet avantageusement au véhicule de ne pas s'enrouler autour de l'obstacle, mais de glisser le long de cet obstacle. Ainsi, il y a une diminution des efforts que subit l'ensemble de la structure du véhicule lors du choc. Il est alors avantageusement possible d'alléger la structure du véhicule qui subit moins d'effort. Selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le dispositif d'absorption comprend au moins un profilé transversal s'étendant d'une prolonge à l'autre, de préférence jusqu'à se placer au contact de celles-ci. Ainsi, les efforts obliques appliqués contre l'une des deux prolonges sont répartis sur l'autre prolonge. En effet, l'autre prolonge ne subit pas d'effort et servira d'appui stable pour les profilés.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le ou au moins un des profilés transversaux est disposé de manière non perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule, et/ou le ou au moins un des profilés transversaux est disposé de manière perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule.

Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, le ou au moins un des profilés transversaux est disposé de manière non perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. De préférence, les prolonges comprennent une extrémité avant et le ou au moins un des profilés transversaux disposé de manière non perpendiculaire comprend une extrémité disposée au niveau de l'extrémité avant d'une des prolonges. Ainsi, la répartition des efforts se fait au plus tôt lors de la pénétration d'un poteau sur un côté de la face avant d'un véhicule.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le ou au moins un des profilés transversaux est disposé de manière perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule. De préférence, les prolonges comprennent une extrémité avant et le ou au moins un des profilés transversaux disposé de manière perpendiculaire comprend deux extrémités disposées chacune au niveau de l'extrémité avant d'une des prolonges. De préférence encore, les éléments de soutien étant reliés par une traverse avant, le dispositif d'absorption comprend un profilé transversal disposé de manière perpendiculaire qui est au contact de ladite traverse avant. Plus préférentiellement, ledit profilé transversal est fixé à ladite traverse avant. Une telle configuration augmente la raideur du système d'absorption et donc sa capacité à absorber les efforts.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif d'absorption comprend en outre au moins un profilé disposé de manière parallèle à l'axe longitudinal du véhicule. De tels profilés longitudinaux permettent d'empêcher des éléments situés en avant de l'entrefer séparant les prolonges de pénétrer dans le véhicule, notamment lors de chocs frontaux à plus large recouvrement. De préférence, le dispositif d'absorption comprend en outre un profilé s'étendant d'une prolonge à l'autre et disposé de manière perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule contre le berceau et étant au contact du ou des profilés longitudinaux. Cette configuration permet avantageusement de renforcer les appuis du ou des profilés longitudinaux. De préférence encore, le au moins un des profilés longitudinaux s'étend le long d'une des prolonges.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'absorption comprend au moins deux profilés transversaux et au moins un profilé intermédiaire s'étendant d'un profilé transversal à l'autre. Alternativement, ledit profilé intermédiaire est disposé de manière parallèle à l'axe longitudinal du véhicule.

Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'absorption comprend en outre au moins un profilé intermédiaire s'étendant entre un profilé et une prolonge.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dispositif d'absorption comprend en outre au moins un profilé intermédiaire s'étendant entre un profilé et une prolonge ou entre deux profilés. La présence de profilés intermédiaires permet d'augmenter la raideur du dispositif d'absorption et donc sa capacité à absorber les efforts.

De préférence, le ou au moins un des profilés est fixé aux prolonges, de préférence par l'intermédiaire de pattes de fixation. De préférence encore, la fixation est réalisée par vissage, notamment à l'aide d'au moins une vis auto-taraudeuse. L'utilisation de vis auto-taraudeuses permet de faciliter le montage des profilés, car elles ne nécessitent pas de perçage et de taraudage préalables sur les prolonges. Alternativement, la fixation est réalisée par soudage.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le ou au moins un des profilés est formé en métal ou en un matériau composite. De préférence, le ou au moins un des profilés est en acier ou en aluminium. Eventuellement, le ou au moins un des profilés est réalisé en un matériau thermoplastique.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif comprend en outre un écran sous caisse et le ou au moins un des profilés est monté sur ledit écran ou est venu de matière avec ledit écran. Le dispositif de l'invention présente ainsi une double fonction d'absorption des efforts obliques et d'amélioration de l'aérodynamisme du véhicule. La présence d'un tel écran permet en effet de diminuer la formation de turbulence d'air en dessous du moteur lors du roulage du véhicule. En outre, la présence d'un tel écran permet d'augmenter la raideur du dispositif et donc sa capacité à absorber les efforts.

De préférence, l'écran sous caisse recouvre au moins 30% des dimensions de l'entrefer séparant les deux prolonges, de préférence encore au moins 50%, préférentiellement au moins 70%, plus préférentiellement au moins 90%. Selon un mode de réalisation préféré, l'écran sous caisse couvre au moins les dimensions de l'entrefer séparant les deux prolonges.

De préférence, l'écran sous caisse comprend au moins un bord latéral longeant une des prolonges et contre lequel s'appuie le ou au moins un des profilés.

De préférence encore, les prolonges étant fixées en avant à des platines de fixation, l'écran sous caisse est fixé à au moins une prolonge et/ou à au moins une platine de fixation. De préférence, la fixation est réalisée par vissage, notamment à l'aide d'au moins une vis auto- taraudeuse. La fixation par vis auto-taraudeuses facilite le montage du dispositif d'absorption sur le véhicule. Alternativement, la fixation est réalisée par soudage.

Préférentiellement, l'écran sous caisse est formé en un matériau thermoplastique ou en un matériau composite. Lorsque l'écran comprend au moins un bord latéral longeant une des prolonges, il agit comme amortisseur avant la sollicitation des profilés. Ainsi, l'absorption des efforts par le dispositif est améliorée. En outre, un tel écran apporte une isolation acoustique de l'habitacle lorsque des objets, tel que des gravillons, remontent en direction de l'environnement moteur lors du roulage du véhicule. En effet, contrairement aux éléments en métal qui composent l'environnement moteur, un écran en matériau plastique permet d'absorber les vibrations sonores produites par un choc.

De préférence, l'écran comprend un réseau de nervures. Un tel réseau permet d'augmenter la raideur de l'écran et donc la raideur du dispositif d'absorption. De préférence encore, le réseau de nervures comprend un ensemble de nervures en forme de nids d'abeilles.

L'invention concerne également un dispositif d'absorption pour un véhicule tel que défini précédemment, remarquable en ce qu'il comprend un écran sous caisse et au moins un profilé transversal s'étendant d'un bord à l'autre dudit écran sous caisse de sorte à ce que le ou au moins un des profilés transversaux soit disposé de manière non perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule, et/ou le ou au moins un des profilés transversaux soit disposé de manière perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule.

L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles : - La figure 1 représente une vue de dessous d'une partie avant d'un véhicule selon l'invention comprenant un mode de réalisation d'un dispositif d'absorption selon l'invention.

- La figure 2 représente une vue de profil d'une partie avant d'un véhicule selon l'invention comprenant un autre mode de réalisation d'un dispositif d'absorption selon l'invention.

- La figure 3 représente une vue séparée d'une partie avant d'un véhicule et d'un écran sous caisse selon l'invention. 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 véhicule ou le dispositif d'absorption auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Les termes « avant » et « arrière » ainsi que les directions « longitudinale » et « transversale » s'entendront par rapport à l'orientation générale du véhicule. Les termes « bas » et « inférieur » indiqueront une proximité avec le sol plus importante que respectivement les termes « haut » et « supérieur ». Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.

On se référera en premier lieu à la figure 1 qui représente une vue de dessous d'une partie avant d'un véhicule 1 selon l'invention. Cette partie avant est composée de deux brancards 3 avant s'étendant selon la direction longitudinale du véhicule 1 et de part et d'autre d'un moteur (non représenté). En avant de ces brancards 3 sont présents des absorbeurs sur lesquels est montée une poutre 5 de pare-chocs. Cette poutre de pare-chocs porte une peau de pare- chocs (non représentée) qui forme en partie la façade avant du véhicule 1 . Des éléments de soutien 7, également appelés appuis façade, sont fixés aux extrémités avant des brancards et soutiennent le bloc de façade avant (non représenté) s'étendant entre les deux éléments de soutien 7. Ce bloc de façade avant comprend un échangeur thermique, tel qu'un radiateur de circuit de refroidissement de moteur ou de circuit de refroidissement d'air de suralimentation, ou encore un condensateur de circuit de climatisation de l'habitacle.

Le véhicule comprend entre outre un berceau 9 d'où s'étendent en avant deux prolonges 1 1 fixées par leurs extrémités avant aux éléments de soutien 7. Les éléments de soutien 7 sont reliés dans leur partie inférieure par une traverse avant qui est disposée en avant desdites prolonges 1 1 et sous l'échangeur thermique. Par ailleurs, les prolonges 1 1 sont séparées par un entrefer et sont disposées en dessous chacune d'un des deux brancards 3. Les extrémités avant des prolonges 1 1 sont également fixées à des platines de fixation sur lesquelles sont montés des absorbeurs. Ces absorbeurs portent une deuxième poutre de pare-chocs ou poutre inférieure de pare-chocs.

Le véhicule 1 est remarquable en ce qu'il comprend en outre un dispositif d'absorption 13 disposé dans l'entrefer séparant les deux prolonges 1 1 et au contact desdites prolonges 1 1 . Le dispositif de l'invention permet d'absorber les efforts obliques que subit une des deux prolonges 1 1 lors d'un choc frontal à faible recouvrement. La raideur de ladite prolonge 1 1 est ainsi améliorée, ce qui permet de limiter voire d'éviter que le brancard 3 disposé au-dessus ne soit plié vers l'intérieur du véhicule 1 . Cet effet est obtenu grâce à la fixation mutuelle du brancard 3 et de la traverse à un même élément de soutien 7. Avantageusement, la mise en place du dispositif de l'invention ne nécessite pas de modification du véhicule 1 , et peut donc être facilement intégré aux véhicules lors de leur montage.

Selon un mode de réalisation, le dispositif d'absorption 13 comprend au moins un profilé transversal (15, 17) reliant les deux prolonges 1 1 . Ainsi, lors d'un choc frontal à faible recouvrement, les efforts subis par une des prolonges 1 1 sont reportés sur l'autre prolonge 1 1 . L'autre prolonge 1 1 ne subissant pas d'effort du choc frontal, l'invention permet de profiter de sa rigidité pour absorber les efforts au travers des profilés. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'absorption 13 comprend au moins un profilé transversal 15 disposé de manière non perpendiculaire par rapport à l'axe longitudinal du véhicule 1 . De préférence, l'extrémité avant du profilé ou d'au moins un des profilés transversaux 15 disposé de manière non perpendiculaire, est disposée au niveau de l'extrémité avant de la prolonge 1 1 . Ainsi, les efforts sont répartis et absorbés au plus tôt dans la cinématique du choc frontal. Par ailleurs et comme il est représenté, l'extrémité arrière dudit profilé 15 peut être disposée au niveau de l'extrémité arrière de l'autre prolonge 1 1 . Alternativement, l'extrémité arrière peut être disposée le long de l'autre prolonge, par exemple au niveau du milieu de ladite prolonge. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif d'absorption 13 comprend au moins un profilé transversal 17 disposé de manière perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule 1 . Un tel profilé permet également de répartir les efforts subis par une des prolonges 1 1 sur l'autre prolonge 1 1 . De préférence, les extrémités du ou d'un des profilés transversaux 17 disposé de manière perpendiculaire sont agencées au niveau des extrémités avant des prolonges 1 1 . Comme il est représenté, ce profilé transversal 17 peut être au contact de la traverse avant reliant les deux éléments de soutien 7, augmentant la raideur de ce profilé et donc la raideur du dispositif. De préférence, ledit profilé transversal 17 est fixé à ladite traverse avant.

De préférence, les profilés transversaux (15, 17) sont répartis sur toute la longueur des prolonges 1 1 de sorte à améliorer la répartition des efforts.

Selon un mode de réalisation, le dispositif d'absorption 13 comprend en outre au moins un profilé longitudinal 19 disposé de manière parallèle à l'axe longitudinal du véhicule 1 . Ainsi le dispositif d'absorption 13 de l'invention permet de limiter, voire d'empêcher, un déplacement du bloc de façade avant lors d'un choc avant et participe à l'absorption des efforts lors d'un choc frontal de plus grands recouvrements. De préférence et comme représenté sur la figure 1 , le dispositif d'absorption 13 comprend un profilé transversal 17 disposé de manière perpendiculaire agencé au contact du berceau 9 et contre lequel s'appuient le ou les profilés longitudinaux 19. De préférence, le ou au moins un des profilés longitudinaux longe une des prolonges. De préférence encore, ledit profilé est au contact de ladite prolonge.

En se tournant vers la figure 2, on peut voir que selon un mode particulier de réalisation de l'invention, le dispositif d'absorption 13 comprend en outre au moins un profilé intermédiaire 21 reliant une prolonge 1 1 et un profilé (transversal ou longitudinal), ou deux profilés (transversaux ou longitudinaux). Ces profilés intermédiaires 21 renforcent la raideur du dispositif 3. De préférence, l'ensemble des profilés (15, 17, 19, 21 ) forme un treillis.

Les différents profilés (transversaux, longitudinaux et intermédiaires) sont de préférences fixées aux prolonges 1 1 lorsqu'ils sont à leur contact. Cette fixation peut se faire par tout moyen et notamment par l'intermédiaire d'au moins une patte de fixation. La fixation peut être réalisée par soudage ou par vissage notamment à l'aide d'au moins une vis auto-taraudeuse. Les vis auto-taraudeuses sont avantageuses par rapport à des vis normales en ce qu'elles ne nécessitent pas de perçage préalable à l'endroit où elles sont fixées et ainsi leur utilisation facilite le montage du dispositif. Elles permettent également une fixation plus rapide que par soudage.

Par ailleurs, les différents profilés (15, 17, 19, 21 ) peuvent présenter une coupe transversale de n'importe quelle forme, et notamment de forme rectangulaire, circulaire, triangulaire, de préférence rectangulaire ou circulaire.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention représenté en figure 2, le dispositif de l'invention comprend en outre un écran sous caisse 23 et le ou au moins un des profilés est monté ou venu de matière avec ledit écran 23. Un tel écran 23 apporte d'une part une rigidité supplémentaire au dispositif, et d'autre part une fonction d'aérodynamisme en limitant la formation de turbulences en dessous du moteur. Le dispositif de l'invention présente alors une double fonction.

Comme il est visible sur la figure 3, l'écran peut être monté sur une partie avant d'un véhicule déjà existant sans nécessiter de modifications dudit véhicule. L'invention est donc facilement adaptable à tout type de véhicule. En outre, le dispositif d'absorption selon l'invention, peut être monté ou non sur une série de véhicules sans nécessiter de modifications majeures de la chaîne de production.

La présence d'un tel dispositif permet en outre de diminuer l'épaisseur des parois du ou des profilés. Notamment, lorsque les profilés sont en métal ces derniers peuvent présenter une épaisseur comprise entre 1 ,0 et 2,0 mm, de préférence entre 1 ,3 et 1 ,8 mm. Lorsque les profilés sont en matériau composite, leur épaisseur peut être comprise entre 3,0 et 5,0 mm, de préférence entre 3,5 et 4,5 mm.

De préférence, l'écran sous caisse 23 recouvre au moins 30% des dimensions de l'entrefer séparant les deux prolonges 1 1 , de préférence encore au moins 50%, préférentiellement au moins 70%, plus préférentiellement au moins 90%. Selon un mode de réalisation préféré, l'écran sous caisse 23 couvre au moins les dimensions de l'entrefer séparant les deux prolonges 1 1 .

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'écran 23 comprend au moins un bord latéral longeant l'une des deux prolonges 1 1 et contre lequel s'appuie le ou au moins un des profilés. Alternativement ou de manière intermédiaire, un profilé venu de matière avec l'écran 23 peut s'étendre depuis ledit bord latéral. De préférence, ledit bord latéral est en contact avec ladite prolonge 1 1 . L'écran 23 peut être fixé aux prolonges 1 1 et/ou aux platines de fixation. Cette fixation peut se faire par tout moyen et notamment par soudage ou par vissage à l'aide par exemple d'au moins une vis auto-taraudeuse.

L'écran 23 et les différents profilés (15, 17, 19, 21 ) peuvent être formés en matériau plastique ou en matériau composite, de préférence en matériau composite. Le matériau composite sélectionné peut être un matériau composite thermoplastique ou thermodurcissable. Les matériaux composites sont définis dans le cadre de l'invention comme présentant une matrice polymère et un ou plusieurs éléments de renforcement. Les éléments de renforcement comprennent ou sont constitués par des fibres ou un mélange de fibres sélectionnées parmi les fibres de verre, de carbone, de céramique, de graphite, naturelles telles que des fibres de lin, de chanvre ou de bambou, de polymères organiques tels que des fibres de polyester. De préférence les fibres des éléments de renforcement sont des fibres de verre.

La matrice polymère thermoplastique sera avantageusement sélectionnée parmi un ou plusieurs matériaux choisis entre les polypropylènes (PP), les polyphtalamides (PPA), les polyétheréthercétones (PEEK), les polysulfures de phénylène (PPS), les polyamides-imide (PAI), les polyétherimides (PEI), les polyarylamides (PAA), ou les polyamides (PA) tel que par exemple du polyamide 6 (PA 6 ou polycaprolactame) ou du polyamide 6.6 (PA 6.6 ou polyhexaméthylène adipamide).

La matrice polymère thermodurcissable sera avantageusement sélectionnée parmi les polyesters insaturés, les polyuréthanes, les vinylesters ou les polyépoxydes.

Alternativement, les différents profilés (15, 17, 19, 21 ) peuvent être formés en métal tels que l'acier ou en aluminium, de préférence en aluminium. Lorsque l'écran 23 comprend au moins un bord longeant une des deux prolonges 1 1 et que le ou au moins un des profilés est au contact de ce bord, l'utilisation d'un matériau thermoplastique ou d'un matériau composite permet audit bord d'agir comme amortisseur lors d'un choc frontal avant la sollicitation des profilés. Ainsi, le dispositif d'absorption 13 est plus performant dans son absorption de l'énergie.

De préférence, l'écran sous-caisse comprend un réseau de nervures. Un tel réseau permet d'augmenter la raideur de l'écran et donc la raideur du dispositif d'absorption. De préférence encore, le réseau de nervures comprend un ensemble de nervures en forme de nids d'abeilles.