EP1353825A2 - Dispositif de controle des mouvements d'un pare-choc d'un vehicule automobile - Google Patents

Dispositif de controle des mouvements d'un pare-choc d'un vehicule automobile

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Publication number
EP1353825A2
EP1353825A2 EP02712005A EP02712005A EP1353825A2 EP 1353825 A2 EP1353825 A2 EP 1353825A2 EP 02712005 A EP02712005 A EP 02712005A EP 02712005 A EP02712005 A EP 02712005A EP 1353825 A2 EP1353825 A2 EP 1353825A2
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EP
European Patent Office
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vehicle
sensor
bumper
movements
controlling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP02712005A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean Charles Berlioux
Véronnique BOUSSOUAR
Philippe Girardi
Olivier Hayat
Jérôme MAKALA
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.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B60R19/32Fluid shock absorbers, e.g. with coaxial coil springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61DBODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D15/00Other railway vehicles, e.g. scaffold cars; Adaptations of vehicles for use on railways
    • B61D15/06Buffer cars; Arrangements or construction of railway vehicles for protecting them in case of collisions
    • 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
    • B60R2019/262Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means with means to adjust or regulate the amount of energy to be absorbed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2224/00Materials; Material properties
    • F16F2224/04Fluids
    • F16F2224/043Fluids electrorheological

Definitions

  • the present invention relates to the field of protection devices installed on motor vehicles, more particularly front bumpers in particular. It is already known to provide motor vehicle bumpers with shock absorbing means; In particular, patent FR-A-2 780 926 describes a bumper connected to the movable part of a jack containing a compressible fluid connected to a pressure generator subjected to operating data of the vehicle. Such damping means consist of a large number of members so that they are heavy and bulky, are of questionable reliability and are not very reactive.
  • the present invention aims to provide a control device movement of a bumper of a motor vehicle that is compact, easy to install and whose effects can be controlled with precision.
  • the device for controlling the movements of a bumper mounted on a structure of a motor vehicle comprises at least one damper with electrically controllable magneto-rheological damping fluid, mounted between the bumper and the structure , and a control means subject to at least one datum of at least one vehicle operating sensor or of a member of this vehicle and delivering an electrical instruction to said damper in order to vary the viscosity of said fluid as a function of variations in said operating data.
  • At least one spring is placed between the bumper and the structure.
  • said sensor may advantageously be a sensor for the speed of movement, and / or for the acceleration and / or deceleration of the vehicle and / or a sensor for the steering angle of vehicle and / or a position sensor of a vehicle braking member and / or a shock sensor.
  • said sensor can advantageously be a sensor for position or variation in position of the bumper relative to the structure.
  • said sensor can advantageously be a proximity sensor.
  • said damper can advantageously be mounted longitudinally to the vehicle.
  • the vehicle can advantageously comprise at least two shock absorbers spaced transversely to the vehicle.
  • T 1 shown in the drawing a motor vehicle comprises a frame 2 on which is mounted a bumper 3 through not shown deformable conventional means, longitudinally deformable and optionally adjustable longitudinally to the vehicle.
  • the motor vehicle 1 is equipped with two telescopic shock absorbers 4 which respectively comprise a tubular body 5 and a rod 6, the ends 5a and 6a of which are respectively connected to the structure 2 and to the bumper 3.
  • the shock absorbers 4 are installed longitudinally to the vehicle and are spaced transversely, symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vehicle. Other arrangements could be considered.
  • the rod 6 of the shock absorbers 4 ⁇ carries a piston movable in the body 5 and delimiting two chambers containing a liquid.
  • This piston has at least one orifice through which the liquid flows to pass from one chamber into the other during displacements of the piston, this flow tending to oppose the longitudinal movements of the rod 6 relative to the body 5 .
  • the shock absorbers 4 have the particularity of containing a magneto-rheological fluid and include an electromagnet whose variation in the magnetic field which it creates varies the viscosity of this fluid. This variation in viscosity makes it possible to vary the resistance to the flow of this fluid through the aforementioned piston so that the longitudinal movements of the rod 6 relative to the body 5 are more or less braked.
  • the vehicle 1 is also equipped with an electric or electronic circuit 7 connected to the electromagnet of the shock absorbers 4 by wires 8 and 9.
  • This electronic circuit 7 is suitable for directly controlling the shock absorbers 4 by delivering the current electric power supply of their electromagnet in accordance with a pre-established program defining electrical setpoint values as a function of vehicle operating data 1 or of data relating to the environment of the vehicle or of data relating to the position of the rods 6 of the shock absorbers 4 relative to their bodies 5, provided by suitable sensors.
  • the electronic circuit 7 may in particular be subjected to the values supplied by a sensor for the speed of movement, and / or for the acceleration and / or deceleration of the vehicle 1 and / or a sensor for the steering angle of the vehicle. 1 and / or a position sensor of a vehicle braking member and / or a shock sensor and / or a sensor of the position of the rods 6 of the shock absorbers 4 relative to their bodies 5 and / or a proximity sensor , for example integrated into the bumper 3, detecting the approach of an obstacle.
  • the program contained in the electronic circuit 4 is adapted to deliver a current for controlling the viscosity of the fluid contained in the dampers 4 in order to 1 control the approach speed of the bumper 3 relative to the structure 2 in the event of an impact, in order to limit the deterioration of the vehicle as a function of the intensity of the impact expected and / or in progress.
  • the electronic circuit 7 can be subjected
  • the electronic circuit 7 can be subjected to the values supplied by a sensor 12 from an original position of the barrier.
  • shock 3 relative to the structure for example from an original position of the rods 6 of the shock absorbers 4 relative to their bodies 5, and be programmed so as to deliver an electric current suitable for increasing the viscosity of the fluid contained in the shock absorbers' 4 when the bumper 3 tends to approach the structure 2, so
  • the present invention is not limited to the example described above. Many variants are possible, in particular as regards the constitution of the control and command programs or of the shock absorbers 4, but also as regards the constitution of the fluid which can also be electro-rheological.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Dispositif de contrôle des mouvements d'un pare-choc monté sur une structure d'un véhicule automobile, comprenant au moins un ressort et amortisseur (4) à fluide magnéto-rhéologique d'amortissement commandable électriquement, montés entre le pare-choc (3) et la structure (2), et un moyen de commande (7) soumis à au moins une donnée d'au moins un capteur (9-12) de fonctionnement du véhicule ou d'un organe de ce véhicule et délivrant une consigne électrique audit amortisseur afin de faire varier la viscosité dudit fluide en fonction des variations de ladite donnée de fonctionnement.

Description

Dispositif de contrôle des mouvements d'un pare-choc d'un véhicule automobile
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de protection installés sur les véhicules automobiles, plus particulièrement des pare-chocs notamment avant. II est déjà connu de doter les pare-chocs de véhicules automobiles de moyens d'amortissement des chocs; En particulier, le brevet FR-A-2 780 926 décrit un pare-choc relié à la partie mobile d'un vérin renfermant un fluide compressible relié à un générateur de pression soumis à des données de fonctionnement du véhicule. De tels moyens d'amortissement sont constitués d'un grand nombre d'organes de telle sorte qu'ils sont lourds et encombrants, sont d'une fiabilité douteuse et sont peu réactifs.
Lat présente invention a pour but de proposer un dispositif de contrôle des mouvements d'un pare-choc d'un véhicule automobile qui est peu encombrant, facile à installer et dont les effets peuvent être contrôlés avec précision.
Le dispositif de contrôle des mouvements d'un pare-choc monté sur une structure d'un véhicule automobile selon l'invention comprend au moins un amortisseur à fluide magnéto-rhéologique d'amortissement commandable électriquement, monté entre le pare- choc et la structure, et un moyen de commande soumis à au moins une donnée d'au moins un capteur de fonctionnement du véhicule ou d'un organe de ce véhicule et délivrant une consigne électrique audit amortisseur afin de faire varier la viscosité dudit fluide en fonction des variations de ladite donnée de fonctionnement.
Selon l'invention, au moins un ressort est placé entre le pare-choc et la structure.
Selon l'invention, ledit capteur peut avantageusement être un capteur de la vitesse de déplacement, et/ou de l'accélération et/ou de la décélération du véhicule et/ou un capteur de l'angle de braquage de véhicule et/ou un capteur de position d'un organe de freinage du véhicule et/ou un capteur de chocs.
Selon l'invention, ledit capteur peut avantageusement être un capteur de position ou de variation de position du pare-choc par rapport à la structure.
Selon l'invention, ledit capteur peut avantageusement être un capteur de proximité.
Selon l'invention, ledit amortisseur peut avantageusement être monté longitudinalement au véhicule. Selon l'invention, le véhicule peut avantageusement comprendre au moins deux amortisseurs espacés transversalement au véhicule.
La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif de contrôle des mouvements d'un pare-choc selon l'invention, décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré schématiquement par le dessin sur lequel la figure unique en représente une vue de dessus.
Let véhicule automobile 1 représenté sur le dessin comprend une structure 2 sur laquelle est monté un pare-choc 3 grâce à des moyens classiques déformables non représentés, déformables longitudinalement et éventuellement réglables longitudinalement au véhicule.
Le véhicule automobile 1 est équipé de deux amortisseurs téléscopiques 4 qui comprennent respectivement un corps tubulaire 5 et une tige 6, dont les extrémités 5a et 6a sont respectivement reliées à la structure 2 et au pare-choc 3. Dans l'exemple représenté, les amortisseurs 4 sont installés longitudinalement au véhicule et sont espacés transversalement, symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule. D'autres dispositions pourraient être envisagées.
Entre la structure 2 et le pare-choc 3 sont interposés deux ressorts 3a et 3b qui sont installés autour des tiges 6 des amortisseurs
4 et qui agissent de façon à pousser le pare-choc 3 vers sa position avancée. Classiquement, la tige 6 des amortisseurs 4 ^porte un piston mobile dans le corps 5 et délimitant deux chambres contenant un liquide. Ce piston présente au moins un orifice au travers duquel s'écoule le liquide pour passer d'une chambre dans l'autre lors des déplacements du piston, cet écoulement tendant à s'opposer aux mouvements longitudinaux de la tige 6 par rapport au corps 5.
Les amortisseurs 4 présentent la particularité de contenir un fluide magnéto-rhéologique et comprennent un électro-aimant dont la variation du champ magnétique qu'il crée fait varier la viscosité de ce fluide. Cette variation de viscosité permet de faire varier la résistance à l'écoulement de ce fluide au travers du piston précité de telle sorte que les mouvements longitudinaux de la tige 6 par rapport au corps 5 sont plus ou moins freinés.
Le véhicule 1 est en outre équipé d'un circuit électrique ou électronique 7 relié à l'électro-aimant des amortisseurs 4 par des fils 8 et 9. Ce circuit électronique 7 est adapté pour piloter de façon directe les amortisseurs 4 en délivrant le courant électrique d'alimentation de leur électro-aimant conformément à un programme pré-établi définissant des valeurs de consignes électriques en fonction de données de fonctionnement du véhicule 1 ou de données relatives à l'environnement du véhicule ou de données relatives à la position des tiges 6 des amortisseurs 4 par rapport à leurs corps 5, fournies par des capteurs adaptés.
Le circuit électronique 7 peut en particulier être soumis aux valeurs fournies par un capteur de la vitesse de déplacement, et/ou de l'accélération et/ou de la décélération du véhicule 1 et/ou un capteur de l'angle de braquage de véhicule 1 et/ou un capteur de position d'un organe de freinage du véhicule et/ou un capteur de chocs et/ou un capteur de la position des tiges 6 des amortisseurs 4 par rapport à leurs corps 5 et/ou un capteur de proximité, par exemple intégré au pare-choc 3, détectant l'approche d'un obstacle.
D'une manière générale, le programme contenu dans le circuit électronique 4 est adapté pour délivrer un courant de contrôle de la viscosité du fluide contenu dans les amortisseurs 4 afin de 1 contrôler la vitesse de rapprochement du pare-choc 3 par rapport à la structure 2 en cas de chocs, dans le but de limiter la détérioration du véhicule en fonction de l'intensité de l'impact attendue et/ou en cours. Selon un exemple, le circuit électronique 7 peut être soumis
5 aux valeurs fournies par un capteur 9 de la vitesse dé déplacement du véhicule, à savoir au compteur de sa vitesse, un capteur 10 de la décélération du véhicule, un capteur 11 de la position de la pédale de frein du véhicule et un capteur 16 de proximité et être programmé de façon à délivrer un courant électrique adapté pour faire augmenter la
10 viscosité du fluide contenu dans les amortisseurs 4 lorsque les capteurs ci-dessus délivrent des signaux correspondant à un choc attendu.
De plus, le circuit électronique 7 peut être soumis aux valeurs fournies par un capteur 12 d'une position d'origine du pare-
15 choc 3 par rapport à la structure 2, par exemple d'une position d'origine des tiges 6 des amortisseurs 4 par rapport à leurs corps 5, et être programmé de façon à délivrer un courant électrique adapté pour faire augmenter la viscosité du fluide contenu dans les amortisseurs' 4 lorsque le pare-choc 3 tend à se rapprocher de la structure 2, de façon
20 à accroître l'effet de résistance au fur et à mesure du choc à partir d'une résistance relativement faible.
La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. Bien des variantes sont possibles, notamment en ce qui concerne la constitution des programmes de contrôle et de commande or des amortisseurs 4, mais aussi en ce qui concerne la constitution du fluide qui peut être également électro-rhéologique.
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Claims

REVENDICA TIONS
1. Dispositif de contrôle des mouvements d'un pare-choc monté sur une structure d'un véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins un amortisseur (4) à fluide magnéto- rhéologique d'amortissement commandable électriquement, monté entre le pare-choc (3) et la structure (2), et un moyen de commande (7) soumis à au moins une donnée d'au moins un capteur (9-12) de fonctionnement du véhicule ou d'un organe de ce véhicule et délivrant une consigne électrique audit amortisseur afin de faire varier la viscosité dudit fluide en fonction des variations de ladite donnée de fonctionnement.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au moins un ressort (3a, 3b) est placé entre la structure (2) et le pare- choc (3).
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit capteur est un capteur de la vitesse de déplacement, et/ou de l'accélération et/ou de la décélération du véhicule et/ou un capteur de l'angle de braquage de véhicule et/ou un capteur de position d'un organe de freinage du véhicule et/ou un capteur de chocs.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit capteur est un capteur de position ou de variation de position du pare-choc par rapport à la structure.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit capteur est un capteur de proximité.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit amortisseur est monté longitudinalement au véhicule.
7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend au moins deux amortisseurs espacés transversalement au véhicule. 8 Véhicule caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle des mouvements d'un pare-chocs selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.
EP02712005A 2001-01-23 2002-01-18 Dispositif de controle des mouvements d'un pare-choc d'un vehicule automobile Withdrawn EP1353825A2 (fr)

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