FR2800686A1 - Systeme de securite pour coussin gonglable de protection d'un passager de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une planche de bord (20) comprenant au moins un volet mobile (22) adapté pour coopérer avec un système de sécurité activable comprenant un coussin déployable (42) de sécurité pour la protection d'un passager avant (32) d'un véhicule automobile (10) " le volet (22) étant contenu dans le volume général extérieur de la planche de bord (22) lorsque le système de sécurité n'est pas activé et que le coussin n'est pas déployé, ledit volet se dressant au-dessus de ce volume lors de l'activation du système de sécurité et du déploiement du coussin (42), la planche de bord renfermant des moyens de butée pour arrêter, dans une position active prédéterminée, la course en redressement du volet de façon que, dans cette position, le volet constitue un déflecteur pour guider le déploiement du coussin (42) différemment de ce que serait ce déploiement sans ces moyens de butée.

Description

Le domaine de l'invention est celui des dispositifs protection des occupants d'un véhicule et en particulier celui de la protection du passager avant d'une voiture.

Dans ce domaine, on connaît déjà les coussins gonflables de sécurité installés dans un boîtier de la planche de bord et se déployant lors d'un choc en direction du passager. De nombreux brevets d'ailleurs été déposés sur le sujet.

Un inconvénient important de ces dispositifs de protection typiquement appelés airbag est que le déploiement du coussin gonflable est assez mal maîtrisé car il se fait souvent au moins partiellement en direction du pare-brise contre lequel il rebondit. Ainsi, la protection du passager n'est pas optimale car son corps n'entre pas en contact avec une surface de coussin idéalement répartie. Les rebonds du coussin réduisent également l'efficacité de tels dispositifs.

On connaît également des dispositifs de protection des occupants d'un véhicule, en particulier le passager avant et les passagers arrière, qui font intervenir un coussin gonflable de sécurité dit ventral , typiquement logé dans la ceinture de sécurité (ou dans un sac rapporté sur cette ceinture). Les brevets US-A-4 497178, US-A-5 <B>511820</B> ou US-A-5 062 662 décrivent de tels dispositifs.

Une fois encore, les conditions de déploiement du coussin gonflable de sécurité lors du choc ne sont pas optimales dans ces dispositifs et le contact entre la tête/le torse du passager et ledit coussin n'est pas optimisé.

L'invention a donc pour objet de résoudre une partie au moins de ces problèmes.

Pour cela, elle propose une planche de bord comprenant au moins un volet mobile adapté pour coopérer avec un système de sécurité activable comprenant un coussin déployable de sécurité pour la protection d'un passager avant d'un véhicule automobile, le volet étant contenu dans le volume général extérieur de la planche de bord lorsque le système de sécurité n'est pas activé et que le coussin n'est pas déployé, ledit volet se dressant au-dessus de ce volume lors de l'activation du système sécurité et du déploiement du coussin, la planche de bord renfermant moyens de butée pour arrêter, dans une position active prédéterminée, la course en redressement du volet de façon que, dans cette position, le volet constitue un déflecteur pour guider le déploiement du coussin différemment ce que serait ce déploiement sans ces moyens de butée.

De façon à faciliter le redressement du volet, la planche bord pourra renfermer en outre des moyens de guidage qui coopéreront alors avec les moyens de butée pour guider la course en redressement volet.

Afin d'améliorer les conditions de déploiement du coussin, les moyens de butée pourront consister en, ou coopérer avec, des moyens anti- retour pour bloquer le volet dans ladite position active prédéterminée.

Selon un autre aspect complémentaire de l'invention, volet pourra être monté mobile en rotation par rapport à la planche bord, autour d'une charnière d'articulation, et les moyens de butée pourront alors comprendre au moins une patte qui s'étend au-delà de, et transversalement à, la charnière d'articulation du volet, et donc au-delà des limites ce dernier, ladite patte venant buter contre un arrêtoir fixe disposé sous la surface extérieure de la planche de bord. Ainsi, l'ouverture du volet sera limitée de façon à ne former qu'un certain angle avec l'horizontale, blocage en rotation du volet se faisant par l'intermédiaire des pattes et de l'arrêtoir fixe.

En particulier, au-delà de la charnière d'articulation du volet, et donc au-delà des limites de ce dernier, la plaque de renfort desdits volets sera de préférence liée â une structure de renfort d'une partie au moins de la zone de la planche de bord adjacente au volet, cette structure s'étendant le long de la charnière, et, de préférence, le long de côtés latéraux bordant extérieurement ledit volet. Ainsi, la charnière du volet sera consolidée pour éviter qu'il soit détaché de la planche de bord lors de son contact avec le coussin gonflable de sécurité.

Selon un aspect complémentaire, les moyens de butée pourront comprendre système à parallélogramme déformable.

Selon un mode préférentiel de réalisation, le volet sera de préférence monté mobile en rotation par rapport à la planche de bord, la planche de bord présentera une face frontale destinée à faire face au passager et face dorsale destinée à être placée vers le pare-brise du véhicule, et la rotation du volet vers sa position active s'opèrera alors dans un sens dirigé vers ladite face frontale.

L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant - une partie avant où s'étend un pare-brise, - une planche de bord telle que décrite précédemment, et - le coussin déployable étant dans son état non déployé, disposé en face et à l'écart de la planche de bord, tel que dans une ceinture de sécurité, lors de l'activation du système sécurité, le volet se dresse en dehors dudit volume général planche de bord, pour constituer un obstacle frontal s'oppose au libre déploiement du coussin en direction pare- brise et plus généralement en direction du côté avant véhicule. Cette configuration particulière illustre le cas où le coussin gonflable de sécurité est logé dans une ceinture de sécurité du passager avant. Ainsi, lors du déploiement du coussin, le volet se dresse face de telle sorte qu'il crée un obstacle s'opposant à son déploiement.

Selon un autre mode préférentiel de réalisation alternatif du précédent, l'invention concerne un véhicule automobile comprenant - une partie avant où s'étend un pare-brise faisant un angle moyen avec l'horizontale, - un siège de passager avant, - une planche de bord dans laquelle * le volet est monté mobile en rotation rapport à la planche de bord, * le coussin de sécurité est disposé derrière la planche de bord, dans son état non déployé, * la planche de bord présente une face frontale faisant face au siège du passager avant, et une face dorsale dirigée vers le pare-brise, * la rotation du volet vers sa position active s'opère dans un sens dirigé vers ladite face dorsale, et * l'angle d'ouverture optimum lors de rotation du volet est sensiblement égal à l'angle moyen entre le pare-brise l'horizontale.

L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront encore plus clairement à l'aide de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins dans lesquels - figure 1 est une vue de côté d'une partie d'habitacle de vehicule dans laquelle le dispositif de sécurité est inactif, - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 dans laquelle le dispositif de protection est actif, - la figure 3 est une vue de détail d'une partie de la planche de bord représentée sur la figure 1, - la figure 4 est une vue de détail d'une partie de la planche de bord représentée sur la figure 2, - la figure 5 est une vue de détail en perspective d'un élément de la planche de bord, - la figure 6 est une vue de côté d'une variante de réalisation de la figure 1, - la figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 6 dans laquelle le dispositif de sécurité est actif, - la figure 8 est une vue de détail d'une partie de la planche de bord représentée sur la figure 6, - la figure 9 est une vue de détail d'une partie de la planche de bord représentée sur la figure 7, - la figure 10 est une vue de détail en perspective de la figure 9, et - la figure 11 est une variante de réalisation de la figure 10. Sur la figure 1, on voit représenté un habitacle 12 d'un véhicule automobile 10 de type connu. Ce véhicule comprend une partie avant 14 où s'étend un pare-brise 16 faisant un angle a avec l'horizontale, et planche de bord 20 et en face de laquelle se trouve un siège 30 dans lequel prend place un passager avant 32.

Comme on peut le voir sur la figure 3, la planche de bord 20 présente une face frontale 20a en regard du passager avant 32, une face dorsale 20b placée vers le pare-brise 16.

Cette planche de bord 20 comprend au moins un volet 22 qui, en position rabattue de la figure 1, ne dépasse pas du volume général extérieur de ladite planche. Ce volet 22, qui présente notamment des bords latéraux 22a et 22b, sert de couvercle à un boîtier 24 interne de la planche de bord. Ce boîtier renferme un système 40 de sécurité comprenant un coussin gonflable 42 de protection du passager avant lié, via un conduit 44, à un générateur 46 de gaz neutre sous pression. Dans l'état inactif du système, le coussin est replié à l'intérieur du boîtier. Le système de sécurité 40 peut ' connecté à un capteur de choc ou un autre détecteur (non représenté) logé dans le compartiment moteur pour déclencher le déploiement du coussin.

Comme on peut le voir sur les figures 2 et 4, sur lesquelles le dispositif de sécurité 40 est représenté dans son état actif de protection, le volet 22 peut pivoter autour d'une charnière d'articulation de façon à s'ouvrir et se dresser au-dessus de la planche de bord 20 en direction de sa face dorsale 20b. Cela permet ainsi la libération du coussin gonflable 42 de protection qui se déploie suite à l'envoi de gaz sous pression par le générateur 46 déclenché par exemple par un capteur de choc (ou de décelération). Le volet 22 peut être visible depuis l'habitacle (comme illustré), ou bien être invisible car délimité péri phériquement par une entaille ou une ligne mécaniquement affaiblie qui ne débouche pas la surface extérieure de la planche de bord.

Afin d'éviter que le coussin 42 ne se déploie trop en direction du pare-brise comme dans les dispositifs de l'art antérieur, la planche bord 20 comprend également, sous sa surface des moyens 50 de butée pour stopper la course en redressement du volet 22 dans une position active déterminée. En pratique, ces moyens de butée 50 permettront au volet de ne dépasser un certain angle avec l'horizontale, typiquement l'angle d'inclinaison a que fait le pare-brise avec l'horizontale, de façon à optimiser le déploiement du coussin qui prend alors appui sur ce volet en se déformant dessus. Le volet 22 joue ainsi le rôle d'un déflecteur qui permet d'optimiser, lors du choc, le contact entre la tête/le torse du passager et coussin (voir figure 2).

Typiquement, les moyens de butée 50 sont constitués par butoirs 52 solidaires d'une partie de la planche de bord 20 et contre lesquels prennent appui, dans la position active du volet (voir figures 4 et 5 notamment), des pattes 54 d'une plaque métallique 56 rigide sur laquelle monte le volet 22.

En pratique, comme on peut le voir sur la figure 5, la plaque métallique 56 de renfort du volet 22 présente un axe de rotation sensiblement confondu avec la charnière d'articulation 25 du volet. Cette plaque 56 présente également, au-delà de la charnière 25 et donc au-delà des limites du volet une structure de renfort 56a fixée à une partie de la planche de bord par exemple à l'aide de vis. De même, la plaque 56 présente latéralement, le long des cotés 22a/22b bordant extérieurement le volet, des languettes métalliques de renfort 56b fixées à la planche de bord par exemple par des vis.

De cette façon, lors du déploiement du coussin 42, le volet 22 peut pivoter autour de sa charnière 25 tout en restant fermement lié à la planche de bord via cette charnière, ce qui évite qu'il éclate en morceaux en direction du passager 32 avant ou du pare-brise 16 qu'il pourrait traverser, avec les conséquences que l'on imagine pour le passager.

Sur la variante de réalisation représentée sur les figures 6 à 10, la planche de bord 20 comprend un volet 22 invisible (en l'espèce lié à la planche de bord en pointillé par des zones de matière espacées avec des zones sans matière) articulé autour d'un axe de rotation 25 de telle sorte qu'il peut se dresser (voir figures 7 et 9) en direction de la partie frontale 20a de la planche de bord 20 pour, lors d'un choc, venir s'opposer au déploiement du coussin gonflable de sécurité 42 qui est logé dans une ceinture de sécurite 70 (ou dans un sac fixé à ladite ceinture) du passager avant 32.

Le volet 22 est mis en mouvement par un système 60 à parallélogrammes qui s'escamote sous la surface extérieure de la planche de bord et sous le volet, en position inactive de celui-ci (dans cette position, volet est contenu dans le volume général de la planche de bord comme peut le voir sur la figure 8). Ce système comprend des bras 62/64 qui se croisent et qui sont fixés d'une part sur la planche de bord (de préférence sur un renfort de la planche de bord) au niveau d'un premier axe de rotation 60a, et d'autre part sur le volet (ou sur un renfort de celui-ci) au niveau d'un second axe de rotation 60b sensiblement parallèle au premier. Les bras sont également articulés par rapport à ces axes à chacune de leurs extrémités 62a/62b et 64a/64b de telle sorte que les deux axes 60a et 60b peuvent se rapprocher (dans l'état inactif de la figure 8) ou s'éloigner (dans l'état actif de la figure 9) parallèlement l'un de l'autre tandis que l'angle de croisement entre les bras varie (comme des branches de ciseaux). Ce système 60 à parallélogrammes fait également office de moyen de butée 50 au volet 22 de telle sorte que lorsque les bras sont totalement déployés (figures 7, 9 et 10), le volet 22 ne peut pas pivoter plus loin que son état actif. De préférence, le volet 22 se dresse sensiblement à la verticale dans cet état actif pour offrir un bon obstacle au déploiement du coussin 42 afin que celui-ci reste assez proche du passager 32 en évitant de se déployer trop proche du pare-brise 16.

Pour que le volet 22 reste dans son état actif afin de bien s'opposer au gonflement du coussin, les moyens de butée coopèrent avec des moyens anti-recul 80 qui bloquent le système 60 à parallélogrammes. Dans le cas présent, on peut utiliser un système de blocage agissant sur l'un ou l'autre des axes de rotation des bras, comme cela est schématisé. Les bras ne pouvant plus pivoter, le volet ne peut donc plus se rabattre et le coussin peut pas le pousser en se déployant.

Le déclenchement de l'ouverture du volet peut se faire en utilisant des moyens pyrotechniques (non représentés) qui font exploser les portions de matières liant le volet à la planche de bord dans le cas où ce volet est type invisible . Bien entendu, d'autres solutions peuvent être retenues. La figure 11 est une variante de réalisation de la figure 10. Dans cette variante, les moyens de butée 50, qui comprennent deux glissières latérales 102 et 104, font également office de moyen de guidage 100 du volet. Ces glissières sont liées en deux points d'articulation 103 et 105 du volet Compte tenu du mouvement de rotation du volet autour de sa charnière 25, ces glissières sont incurvées de façon à décrire sensiblement un arc de cercle. Deux pions fixes latéraux 122 et 124 solidaires d'une partie de la planche de bord sont adaptés pour coulisser dans des fentes 112/114 courbe aménagées dans les glissières. Ainsi, lors du choc, un système de déclenchement (par exemple pyrotechnique) provoque l'ouverture rapide du volet et sa rotation vers son état actif sensiblement vertical pendant que les glissières 102/104 coulissent le long des pions fixes 122/124 en accompagnant le mouvement de rotation du volet. Le volet est bloqué dans son mouvement lorsque les pions atteint l'extrémité des glissières.

Au moment du choc, pour éviter que le volet recule et se referme au contact du coussin, les fentes 112 et 114 sont chacune prolongées, sensiblement horizontalement à l'extrémité inférieure 102a/104a des glissières, par un canal 112a/114a dirigé vers la face frontale 20a de la planche. Ainsi, lorsque le coussin 42 (toujours logé dans la ceinture de sécurite entre en contact avec le volet 22 qui se trouve dressé en butée, les glissières 102/104 pivotent légèrement autour de leur axe 103/105 telle sorte les pions 122/124 viennent se loger dans lesdits canaux 112a/114b pour bloquer le volet dans sa position dressée.

L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation préférentiels illustrés uniquement à titre d'exemple.

Ainsi, les moyens de butée des figures 1 à 5 peuvent constitues par une partie rigide de la planche de bord et non par pièce rapportee. On peut également envisager d'utiliser un câble (ou un moyen équivalent) lié à l'arrière des pattes de la plaque métallique et à la planche de bord, ce câble limitant l'ouverture du volet â un certain angle déterminé.

De même, les moyens anti-recul de la solution des figures 6 à 10 peuvent consister en une roue dentée et un cliquet anti retour tous les deux montés l'axe de rotation du volet. Lorsque le volet pivote, le cliquet passe sur les dents de la roue sans la bloquer et lorsque le volet est repoussé par le coussin, le cliquet fait prise sur une dent et empêche au volet de retourner dans son état inactif. Cette solution est peu coûteuse et facile à mettre en oeuvre.

Dans les solutions des figures 6 à 11, les moyens de déclenchement du volet peuvent comprendre un ressort de montre (ou un ressort plat de torsion) passant par la charnière du volet ou par les axes de rotation 60a/60b des bras. Ce ressort serait alors mis sous contrainte lorsque le volet est dans son état inactif, et relâché pour faire passer le volet dans son état actif dressé. Bien entendu, la constante de raideur de ce ressort serait adaptée pour fournir une force suffisamment élevée pour le volet se dresse très rapidement, de préférence en quelques centièmes voire quelques dixièmes de seconde. Dans ce cas, le blocage du volet dans son état inactif pourrait se faire en utilisant un système à verrou dont l'ouverture serait déclenchée par le capteur de choc.

Enfin, dans le cas d'un coussin gonflable de sécurité loge dans une ceinture de sécurité d'un passager avant d'un véhicule, l'ouverture du volet peut se faire dans un autre sens que celui représenté, par exemple vers le bas pour empêcher au coussin de se déployer trop vers les genoux du passager, ou se dresser vers le haut par translation, en particulier si le coussin gonflable est logé dans la partie transversale de la ceinture placée un peu plus haute que la partie ventrale.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Planche de bord (20) comprenant au moins un volet (22) mobile adapté pour coopérer avec un système de sécurité (40) activable comprenant un coussin déployable (42) de sécurité pour la protection d'un passager avant (32) d'un véhicule automobile (10), le volet (22) étant contenu dans le volume général extérieur de la planche de bord (20) lorsque le système de sécurité n'est pas activé et que le coussin (42) n'est pas déployé, ledit volet (22) se dressant au-dessus de ce volume lors de l'activation du système de sécurite et du déploiement du coussin, la planche de bord (20) renfermant des moyens de butée (50) pour arrêter, dans une position active prédéterminée, la course en redressement du volet (22) de façon que, dans cette position, le volet constitue un déflecteur pour guider déploiement du coussin (42) différemment de ce que serait ce déploiement sans ces moyens de butee (50).

2. Planche de bord (20) selon la revendication 1 caractérisée en ce qu'elle renferme en outre des moyens de guidage (100) qui coopèrent avec les moyens de butée (50 ; 102/104, 112/114, 122/124) pour guider la course en redressement du volet.

3. Planche de bord (20) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de butée (50) consistent en, ou coopèrent avec, des moyens anti-retour <B>(80;</B> 112a/114a, 122/124) pour bloquer le volet (22) dans ladite position active prédéterminée.

4. Planche de bord (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le volet (22) est monté mobile en rotation par rapport à la planche de bord, autour d'une charnière d'articulation (25), et - les moyens de butée (50) comprennent au moins une patte (54) qui s'étend au-delà de, et transversalement à, la charnière d'articulation (25) du volet (22), et donc au-delà des limites de ce dernier, ladite patte (54) venant buter contre un arrêtoir (52) fixe disposé sous la surface extérieure de la planche de bord (20).

5. Planche de bord (20) selon la revendication 4, caractérisée en ce que: - le volet (22) est doublé, au moins localement vers sa charnière d'articulation (25), par une plaque (56) de renfort, telle qu'une plaque métallique, - et cette plaque métallique (56) présente lesdites pattes (54) de butee.

6. Planche de bord (20) selon la revendication 5 caractérisée ce que, au-delà de la charnière d'articulation (25) du volet (22), et donc au delà des limites de ce dernier, la plaque de renfort (56) desdits volets est liée à une structure de renfort (56a/56b) d'une partie au moins de la zone de la planche de bord adjacente au volet, cette structure s'étendant le long de la charnière (25), et, de préférence, le long de cotés latéraux (22a, 22b) bordant extérieurement ledit volet (22).

7. Planche de bord (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens de butée (50) comprennent un système (60) à parallélogramme déformable.

8. Planche de bord (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que - le volet (22) est monté mobile en rotation par rapport à la planche de bord (20), - ladite planche de bord (20) présente une face frontale (20a) destinée à faire face au passager (32) et une face dorsale (20b) destinée à être placée vers le pare-brise (16) du véhicule (10), et - la rotation du volet vers sa position active s'opère dans un sens dirigé vers ladite face frontale (20a).

9. Véhicule automobile (10) comprenant - une partie avant (14) où s'étend un pare-brise (16), - une planche de bord (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et - le coussin déployable (42) étant dans son état non déployé, disposé en face et à l'écart de la planche de bord, tel que dans une ceinture de sécurité (70), lors de l'activation du système de sécurité, volet (22) se dresse dehors dudit volume général de la planche de bord (20) pour constituer un obstacle frontal qui s'oppose au libre déploiement du coussin en direction du pare-brise et plus généralement de la partie avant (14) du véhicule (10).

10. Véhicule automobile (10) comprenant partie avant (14) où s'étend un pare-brise (16) faisant un angle moyen avec l'horizontale, siège (30) de passager avant (32), planche de bord (20) selon l'une quelconque revendications 1 à 7, dans laquelle * le volet (22) est monté mobile en rotation rapport à la planche de bord (20), * le coussin (42) de sécurité est disposé derrière la planche de bord, dans son état non déployé, * la planche de bord (20) présente une face frontale (20a) faisant face au siège (30) du passager avant (32) et une face dorsale (20b) dirigée vers le pare-brise (16), * la rotation du volet (22) vers sa position active s'opère dans un sens dirigé vers ladite face dorsale (20b), et * l'angle d'ouverture optimum lors de la rotation du volet est sensiblement égal à l'angle moyen entre le pare-brise et l'horizontale.