FR3017089A1

FR3017089A1 - Liaison souple entre peau de pare-chocs et element d'absorption central.

Info

Publication number: FR3017089A1
Application number: FR1450924A
Authority: FR
Inventors: Herve Roch; Vincent Midol
Original assignee: Faurecia Bloc Avant SAS
Current assignee: Flex N Gate France SAS
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2014-02-06
Publication date: 2015-08-07
Anticipated expiration: 2034-02-06
Also published as: FR3017089B1

Abstract

Élément de façade (14) d'un véhicule (10) automobile comprenant une peau (16) de pare-chocs et au moins un élément d'absorption (18) de l'énergie due à un choc, moulé avec la peau (16) en une seule pièce et comprenant deux extrémités latérales (30), dans lequel l'élément d'absorption (18) est relié à la peau (16) par au moins deux éléments de liaison souple (20) s'étendant respectivement entre chacune des extrémités latérales (30) de l'élément d'absorption (18) et la peau (16).

Description

Liaison souple entre peau de pare-chocs et élément d'absorption central La présente invention concerne un élément de façade d'un véhicule automobile comprenant : - une peau de pare-chocs, - au moins un élément d'absorption de l'énergie due à un choc, moulé avec la peau en une seule pièce et comprenant deux extrémités latérales. Les véhicules automobiles sont conçus pour répondre de façon convenable à différents types de chocs possibles, tel que les chocs à petite vitesse ou « chocs parking », pour une vitesse comprise entre 2,5 et 4 km/h (ECE42) et les chocs à moyenne vitesse ou « chocs réparablilité », pour une vitesse d'environ 16 km/h (Danner). Le document FR-2 983 150 divulgue un pare-chocs avant comprenant un élément d'absorption de l'énergie due à un choc et une peau de pare-chocs. L'élément d'absorption est moulé en une seule pièce avec la peau, et la liaison entre l'élément d'absorption et la peau est assurée par des moyens de liaison. Les moyens de liaison sont utilisés pour plier l'élément d'absorption par rapport à la peau pour faciliter, dans une certaine mesure, le montage du pare-chocs. L'absorbeur de choc est en outre fixé à la peau par des moyens de fixation rigides. La face avant du véhicule est constituée de plusieurs pièces présentant chacune une forme spécifique pour s'adapter à la partie du véhicule qu'elles recouvrent, telles que les ailes, la peau de pare-chocs et la grille d'entrée d'air. Afin de conférer une esthétique particulière à la face avant du véhicule, il convient de s'assurer que la transition entre les différentes pièces de la face avant du véhicule, comme la peau de pare-chocs, les ailes avant se fait avec un jeu minimal entre les pièces. Ainsi, les bords des pièces adjacentes doivent être appuyés lors du montage les uns contre les autres, en limitant l'espace entre ceux-ci, afin de masquer les éléments de la structure du véhicule automobile s'étendant derrière la face avant. On parle de gestion des affleurements entre les pièces. L'affleurement entre, d'une part, la peau et l'élément d'absorption et, d'autre part, les ailes avant du véhicule, est géré de façon connue par isostatisme. Cependant, du fait des dispersions lors de la réalisation des différentes pièces, par exemple dues à l'injection et au refroidissement de ces pièces, et de la rigidité de ces pièces, il est difficile d'obtenir une face avant sensiblement continue avec des zones de transition ne présentant aucun espace entre les pièces, ce qui dégrade l'aspect du véhicule. Ce problème est d'autant plus important que la fixation de l'absorbeur de choc sur la peau de pare-chocs est rigide et empêche tout repositionnement de la peau par rapport aux pièces qui l'entourent.

Ainsi, il est impossible de garantir un positionnement sans jeu ou sans contrainte excessive lorsqu'une pièce doit être disposée de façon adjacente entre deux autres pièces, par exemple pour positionner correctement la peau de pare-chocs par rapport aux ailes avant du véhicule et à une grille d'entrée d'air. Dans le cas où un jeu entre deux pièces se forme, l'aspect du véhicule peut être amélioré en ajoutant des enjoliveurs, par exemple sous forme de baguettes ou de joncs, sur les zones de transition entre deux pièces afin de masquer l'espace qui s'est formé entre ces pièces. Cela nécessite donc pour le constructeur du véhicule la gestion de pièces supplémentaires entraînant un coût plus élevé et un temps de montage du véhicule plus important. La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un élément de façade d'un véhicule automobile adapté pour absorber efficacement l'énergie tout en permettant un montage simple et en affleurement avec les pièces environnantes. A cet effet l'invention a pour objet un élément de façade du type précité, dans lequel l'élément d'absorption est relié à la peau par au moins deux éléments de liaison souple s'étendant respectivement entre chacune des extrémités latérales de l'élément d'absorption et la peau.

De tels moyens de liaison souple permettent ainsi de gérer l'affleurement des pièces de façon optimale en évitant les jeux avec les pièces environnantes. En effet, les moyens de liaison, du fait de leur souplesse, offrent un degré de liberté et une certaine souplesse dans le positionnement de la peau de pare-chocs par rapport à l'élément d'absorption et par rapport aux pièces environnantes, ce qui permet de positionner la peau de pare-chocs en affleurement avec les pièces l'entourant et garantit ainsi une absence d'espace dans la zone de transition entre ces pièces. En outre, ce positionnement se fait de façon automatique lors du montage de la façade sans nécessiter d'effort particulier de l'opérateur effectuant le montage. Il n'est donc plus nécessaire de prévoir des pièces supplémentaires pour cacher les jeux et le procédé de montage est plus rapide et moins coûteux. Selon d'autres caractéristiques de l'élément de façade selon l'invention : - l'élément d'absorption s'étend dans une ouverture centrale de la peau, l'ouverture centrale comprenant au moins deux bords latéraux, - les éléments de liaison s'étendent entre chacune des extrémités latérales et chacun des bords latéraux de l'ouverture centrale, - la peau comprend des zones latérales autour de l'ouverture, lesdites zones latérales étant souples, - les éléments de liaison souple sont déformables élastiquement de sorte à permettre un positionnement relatif entre la peau et l'élément d'absorption, - l'élément de façade comprend en outre une grille d'entrée d'air s'étendant dans l'ouverture centrale devant l'élément d'absorption, - les éléments de liaison souple présentent une forme de ressort ou d'accordéon. L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un élément de façade tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : - fournir une cavité de moulage comprenant une zone pour former la peau, une zone pour former l'élément d'absorption, et une zone pour former les éléments de liaison souple, - injecter en une seule étape un matériau de moulage dans la cavité de moulage, - démouler en une seule étape de la pièce moulée dans la cavité de moulage, de sorte à obtenir une peau, un élément d'absorption et des éléments de liaison souple réalisés d'une seule pièce. Selon une autre caractéristique du procédé de réalisation selon l'invention, le procédé comprend également les étapes suivantes : - montage de la grille d'entrée d'air dans l'ouverture centrale, - déformation des zones latérales pour accoster la grille aux bords latéraux de l'ouverture centrale. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'une partie d'un véhicule automobile comprenant un élément de façade selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de face, depuis l'intérieur du véhicule, de l'élément de façade selon l'invention. Dans la description, le terme « latéral » est entendu comme désignant des éléments s'étendant de part et d'autre d'un axe vertical situé sensiblement au centre de la figure 2. En référence à la figure 1, on décrit un véhicule 10 automobile comprenant au moins une pièce de support et une pièce de carrosserie destinée à être appliquée contre la pièce de support. En particulier, l'invention s'applique à un véhicule 10 automobile comportant au moins une aile avant 12, formant la pièce de support, et un élément de façade 14, formant la pièce de carrosserie, destiné à être appliqué contre l'aile avant 12 dans une zone de transition 15. De façon classique, le véhicule 10 automobile comporte deux ailes avant 12, et l'élément de façade 14 présente deux parties latérales 17, chaque partie latérale étant destinée à être appliqué contre l'une des ailes avant 12, de part et d'autre de l'élément de façade 14. Sur la Fig. 1, une seule aile avant 12 et une seule partie latérale de l'élément de façade 14 sont représentées.

L'élément de façade 14 est intégré dans un véhicule 10 automobile et forme une partie de la surface extérieure de ce véhicule, c'est-à-dire que la surface extérieure et le contour de l'élément de façade sont visibles depuis l'extérieur du véhicule. Il est donc nécessaire de s'assurer d'un aspect satisfaisant de l'élément de façade et de son environnement. Selon l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, l'élément de façade 14 est intégré à l'avant du véhicule 10 automobile, mais il est entendu que l'élément de façade 14 pourrait s'étendre à l'arrière du véhicule 10 automobile. Dans la suite de la description, l'élément de façade 14 sera décrit dans le cadre d'une face avant de véhicule.

L'élément de façade 14 comprend une peau 16 de pare-chocs, au moins un élément d'absorption 18 de l'énergie due à un choc, des éléments de liaison souple 20 entre la peau 16 et l'élément d'absorption 18 et une grille d'entrée d'air 20. Comme représenté sur la figure 2, la peau 16 comprend des zones latérales 24, formant les parties latérales 17 de l'élément de façade 14 et délimitant une ouverture centrale 26, les zones latérales 24 s'étendant de part et d'autre de l'ouverture centrale 26. L'ouverture centrale 26 comprend au moins deux bords latéraux 28, définis par les bords intérieurs des zones latérales 24 de la peau 16. L'ouverture centrale 26 comprend en outre au moins un bord inférieur 27 formé par le bord supérieur d'une zone transversale inférieure 29 de la peau 16 qui relie les zones latérales 24 entre elles. L'ouverture centrale 26 comprend en outre un bord supérieur (non représenté) qui peut être formé par le bord inférieur d'une zone transversale supérieure (non représentée) de la peau 16, s'étendant sensiblement parallèlement à la zone transversale inférieure 29 et reliant également les zones latérales 24 entre elles. Alternativement, le bord supérieur de l'ouverture centrale 26 pourrait être formé par un autre élément de face avant du véhicule s'étendant au- dessus de la peau 16. Chaque zone latérale 24 comprend en outre un bord extérieur 31 formant les bords extérieurs de l'élément de façade 14. Chacun de ces bords extérieurs est destiné à s'étendre en appui contre l'une des ailes 12 du véhicule dans les zones de transition 15. La peau 16 est souple au moins au niveau des zones latérales 24, ce qui permet à la peau 16 de se déformer de façon élastique au moins dans ces zones latérales 24. Le reste de la peau 16 peut également présenter une certaine souplesse tout en ayant une rigidité suffisante pour répondre aux contraintes mécaniques auxquelles doit satisfaire une peau de pare-chocs. L'élément d'absorption 18 s'étend dans l'ouverture centrale 26 entre les bords latéraux 28. L'élément d'absorption 18 comprend deux extrémités latérales 30 et est relié à la peau 16 par les éléments de liaison souple 20.

Un tel élément d'absorption 18 est connu en soi et ne sera pas décrit en détail ici. Il est agencé pour se déformer plastiquement en absorbant de l'énergie en cas de chocs contre la face avant du véhicule. L'élément d'absorption 18 présente par exemple une forme sensiblement tubulaire ou autre adaptée pour s'étendre en regard d'une traverse ou d'un bouclier d'absorption d'énergie prévus derrière la face avant du véhicule. L'élément d'absorption 18 est par exemple plus particulièrement adapté pour répondre de façon satisfaisante à un choc avec un piéton ou à des chocs à petite ou moyenne vitesse. Les éléments de liaison souple 20 s'étendent respectivement entre chacune des extrémités latérales 30 de l'élément d'absorption 18 et la peau 16. Il peut y avoir un seul ou plusieurs éléments de liaison souple 20 reliant une des extrémités latérales 30 au bord latéral 28 de la peau 16 correspondant. De préférence, il y a un même nombre d'éléments de liaison souple 20 de chaque côté de l'élément d'absorption 18. Les éléments de liaison souple 20 sont souples au sens de déformables élastiquement. Ils présentent par exemple une forme de ressort contraint entre l'une des extrémités latérales 30 et le bord latéral 28 correspond. Ainsi, la peau 16 et l'élément d'absorption 18 peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre en contraignant les éléments de liaison souple 20 et avoir tendance à retourner vers leur position d'origine du fait de l'élasticité des éléments de liaison souple 20.. Les éléments de liaison souple 20 permettent ainsi une reconformation des zones latérales 24 de la peau 16 par rapport à l'élément d'absorption 18 lors du montage du véhicule 10 ou en cas de chocs légers subis par le véhicule 10. Cette reconformation permet de positionner la peau de pare-chocs 16 en affleurement avec les pièces environnantes de la peau, comme cela sera décrit ultérieurement. D'autres formes d'éléments de liaison sont envisageables, telles qu'en accordéon.

La peau 16, l'élément d'absorption 18 et les éléments de liaison souple 20 sont avantageusement réalisés en une seule pièce de matière, par exemple par moulage par injection d'un matériau plastique dans une cavité de moulage agencée pour former simultanément ces éléments, comme décrit par la suite. La peau 16, l'élément d'absorption 18 et les éléments de liaison souple 20 sont par exemple réalisés en polypropylène ou en copolymères éthylène-propylène, chargés ou non, par exemple par la présence de 10% à 20% en masse de fibres naturelles ou non. Le moulage en une seule pièce permet de simplifier la réalisation de l'élément de façade 14 en n'utilisant qu'une seule étape de moulage et qu'un seul moule. Les coûts de réalisation sont également réduits par rapport à une réalisation dans laquelle la peau et l'élément d'absorption sont réalisés séparément de façon à pouvoir gérer leur positionnement relatif. En effet, une telle solution nécessite deux cavités de moulage, ce qui augmente considérablement les coûts. La grille d'entrée d'air 22 s'étend dans l'ouverture centrale 26 devant l'élément d'absorption 18 et masque cet élément. La grille d'entrée d'air 22 est rigide sur toute sa périphérie et est par exemple réalisée en matière plastique. La grille d'entrée d'air 22 remplit complètement l'ouverture centrale 26, c'est-à-dire qu'elle s'étend contre les bords de l'ouverture centrale 26, en particulier contre les bords latéraux 28 des zones latérales 24 de la peau de pare-chocs 16. Un procédé de réalisation et de montage d'un élément de façade 14 selon l'invention va maintenant être décrit. Au cours d'une première étape du procédé, on réalise un moulage par injection d'un matériau de moulage. La cavité de moulage comprend une première zone présentant une forme complémentaire à celle de la peau 16, une deuxième zone présentant une forme complémentaire à celle de l'élément d'absorption 18, et une troisième zone présentant une forme complémentaire à celle des éléments de liaison souple 20, ces différentes zones étant en communication fluidique les unes avec les autres de sorte que le matériau de moulage remplisse ces différentes zones en une seule étape d'injection. Le matériau de moulage est injecté dans la cavité de moulage. Il s'agit par exemple d'un matériau plastique, comme du polypropylène ou des copolymères éthylène- propylène, chargés ou non, par exemple par la présence de 10% à 20% en masse de fibres naturelles ou non. La pièce moulée est ensuite démoulée en une seule étape de la cavité de moulage. On réalise ainsi la peau 16, l'élément d'absorption 18 et les éléments de liaison souple 20 en une seule pièce de matière au moyen d'un unique outil d'injection. Au cours d'une deuxième étape du procédé, on monte l'élément de façade 14 sur le véhicule 10 automobile en accostant l'élément de façade 14 aux ailes 12 du véhicule 10 automobile. Cette deuxième étape est faite en gérant l'affleurement entre la peau 16 et, d'une part, les ailes 12 du véhicule, et, d'autre part, la grille d'entrée d'air 22. Grâce aux moyens de liaison souple 20, la gestion de l'affleurement est facilitée et on évite ainsi la présence de jeux au niveau des zones de transition entre les pièces. En effet, les éléments de liaison souple 20 permettent d'adapter la position relative entre la peau de pare-chocs 16 et l'élément d'absorption 18, qui est positionné de façon précise dans la structure du véhicule. Ainsi, les zones latérales 24 de la peau peuvent se déplacer de sorte à mettre les bords extérieurs 31 en appui contre les ailes 12 du véhicule et à ne laisser aucun jeu ou espace dans les zones de transition 15. De même, lors du montage de la grille d'entrée d'air 22 dans l'ouverture centrale 26 de la peau de pare-chocs, les zones latérales 24 de la peau 16 peuvent se déformer pour permettre d'accoster la grille d'entrée d'air 22 aux bords latéraux 28 de l'ouverture centrale 26. Le montage de la grille d'entrée d'air 22 est facilité par la présence des moyens de liaison souple 20, qui permettent la déformation des zones latérales 24 de la peau 16. Ainsi, le jeu entre les différentes pièces, et notamment entre, d'une part, la grille d'entrée d'air 22 et les ailes avant 12 du véhicule 10, et d'autre part la peau 16, est limité, voir supprimé. Les éléments de liaison 20 se comportent comme des ressorts aptes à exercer un appui sur les zones latérales 24 de la peau 16 et à les mettre naturellement en appui contre les bords des éléments environnants de la peau 16.15

Claims

REVENDICATIONS1.- Élément de façade (14) d'un véhicule (10) automobile comprenant : - une peau (16) de pare-chocs, - au moins un élément d'absorption (18) de l'énergie due à un choc, moulé avec la peau (16) en une seule pièce et comprenant deux extrémités latérales (30), caractérisé en ce que l'élément d'absorption (18) est relié à la peau (16) par au moins deux éléments de liaison souple (20) s'étendant respectivement entre chacune des extrémités latérales (30) de l'élément d'absorption (18) et la peau (16).
2.- Élément de façade (14) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'absorption (18) s'étend dans une ouverture centrale (26) de la peau (16), l'ouverture centrale (26) comprenant au moins deux bords latéraux (28).
3.- Élément de façade (14) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments de liaison (20) s'étendent entre chacune des extrémités latérales (30) et chacun des bords latéraux (28) de l'ouverture centrale (26).
4.- Élément de façade (14) selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisé en ce que la peau (16) comprend des zones latérales (24) autour de l'ouverture (26), lesdites zones latérales (24) étant souples.
5. Élément de façade (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments de liaison souple (20) sont déformables élastiquement de sorte à permettre un positionnement relatif entre la peau (16) et l'élément d'absorption (18).
6.- Élément de façade (14) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, comprenant en outre une grille d'entrée d'air (22) s'étendant dans l'ouverture centrale (26) devant l'élément d'absorption (18).
7.- Élément de façade (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les éléments de liaison souple (20) présentent une forme de ressort ou d'accordéon.
8.- Procédé de réalisation d'un élément de façade (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant les étapes suivantes : - fournir une cavité de moulage comprenant une zone pour former la peau (16), une zone pour former l'élément d'absorption (18), et une zone pour former les éléments de liaison souple (20) - injecter en une seule étape un matériau de moulage dans la cavité de moulage,- démouler en une seule étape de la pièce moulée dans la cavité de moulage, de sorte à obtenir une peau (16), un élément d'absorption (18) et des éléments de liaison souple (20) réalisés d'une seule pièce.
9.- Procédé de réalisation d'un élément de façade (14) selon la revendication 8 lorsqu'elle dépend de la revendication 6, comprenant les étapes suivantes : - montage de la grille d'entrée d'air (22) dans l'ouverture centrale (26), - déformation des zones latérales (24) pour accoster la grille aux bords latéraux (28) de l'ouverture centrale (26).