FR2832106A1

FR2832106A1 - Assise d'un siege de vehicule automobile comportant une traverse d'anti-sousmarinage

Info

Publication number: FR2832106A1
Application number: FR0114569A
Authority: FR
Inventors: Slawomir Klukowski
Original assignee: Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Current assignee: Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Priority date: 2001-11-12
Filing date: 2001-11-12
Publication date: 2003-05-16
Anticipated expiration: 2021-11-12
Also published as: DE10251258B4; US6746077B2; FR2832106B1; KR20030039320A; KR100570356B1; JP3751278B2; DE10251258A1; US20040051353A1; JP2003154881A

Abstract

L'assise (3) d'un siège de véhicule automobile, comporte une traverse d'anti-sousmarinage (6) qui s'étend transversalement et qui peut se déplacer vers l'arrière d'une position de repos vers une position de déploiement, et vers l'avant à partir de la position de déploiement. La traverse (6) est montée pivotante selon un axe transversal (A) sur un chariot coulissant (7) guidé en translation sur l'armature d'assise. Des moyens de déploiement (10) sont disposés de manière à connecter la traverse (6) et le chariot (7) pour faire pivoter la traverse par rapport au chariot de la position de repos vers la position de déploiement, et des moyens de dissipation d'énergie (9) relient le chariot (7) à l'armature d'assise (5) pour exercer un effort de retenue sur le chariot lors d'un déplacement du chariot vers l'avant.

Description

Assise d'un siège de véhicule automobile comportant une traverse d'anti-sousmarinage
La présente invention concerne une assise de siège de véhicule automobile comportant une traverse d'antisousmarinage.

Classiquement, les ceintures de sécurité présentent une partie oblique et une partie ventrale qui sont respectivement appliquées avec une certaine tension contre le buste et le bassin de l'utilisateur du siège.

Lorsqu'un choc sur le véhicule tend à projeter l'utilisateur vers l'avant du véhicule, par exemple lors d'un accident, la ceinture est alors bloquée, de manière connue en soi, pour maintenir le plus fermement possible l'utilisateur contre le siège. Mais l'utilisateur subit alors une forte décélération et, entraîné par son inertie, se déplace cependant par rapport à la ceinture. Ce déplacement peut provoquer des graves lésions du corps, en particulier des lésions abdominales, lorsque le bassin de l'utilisateur tend à passer au-dessous de la partie ventrale de la ceinture, par glissement des fesses de l'utilisateur sur l'assise. Ce phénomène est généralement appelé sousmarinage.

Pour y remédier, il est déjà connu d'utiliser une barre transversale, encore appelée"traverse d'antisousmarinage", qui est placée transversalement dans l'assise, sous les coussins de siège. Cette barre est prévue pour limiter, dans le cas indiqué ci-dessus, le déplacement du bassin de l'utilisateur vers l'avant du siège, et elle est conçue de manière à pouvoir se déformer ou se déplacer sous l'effort exercé par le bassin, tout en absorbant une partie de l'énergie de déplacement.

Dans le cas où la barre ne fait que se déformer, la possibilité de déplacement correspondant à la déformation de la barre est alors faible. Il en résulte que, avec une

absorption d'énergie forte sur un petit déplacement, les efforts sur le bassin du passager sont nécessairement importants.

Pour améliorer un tel système, il a été prévu, notamment par le document FR-A-2747080, d'utiliser une traverse d'anti-sousmarinage qui est placée transversalement dans l'assise, et qui se déploie lors du choc pour faire obstacle au déplacement du bassin de l'utilisateur. A partir de sa position de déploiement maximum, la traverse peut de déplacer vers l'avant en autorisant un certain déplacement du bassin, sous le contrôle de moyens d'absorption d'énergie.

Dans le système décrit dans le document précité, la traverse est reliée par ses extrémités à deux biellettes pivotantes sur l'armature d'assise et, lors d'un choc, la traverse bascule vers le haut sous l'action d'un prétensionneur pyrotechnique de la ceinture, vers une position déployée, de manière à former un obstacle au déplacement des fesses de l'utilisateur vers l'avant.

Lorsque la traverse est en position déployée, le bassin de l'utilisateur exerce sur celle-ci une poussée qui risquerait de provoquer une compression excessive des lombaires de l'utilisateur. Il est alors prévu d'utiliser des moyens de dissipation d'énergie pour limiter l'effort transmis par la traverse à l'utilisateur en permettant, à partir d'un seuil prédéterminé, de rétracter progressivement la traverse dans l'assise, en retenant le bassin mais en autorisant cependant un certain déplacement de celui-ci. Le déplacement possible de la traverse pendant la phase d'absorption d'énergie peut être alors relativement important et donc, pour une énergie donnée, générer des efforts moindres que dans le cas précédent.

Par contre, un inconvénient de ce système est que, avant la phase d'absorption d'énergie, la traverse se déploie en pivotant vers l'avant, ce qui va à l'encontre

de l'effet de retenue du bassin recherchée dés le début de la décélération due au choc.

Le système décrit dans le document WO-01/19641 remédie à cet inconvénient en utilisant un système de prétensionneur pyrotechnique qui fait se déployer la traverse anti-sousmarinage dans un mouvement dirigé vers l'arrière du siège, avant que la dite traverse pivote vers l'avant en retenant le bassin de l'usager, sous le contrôle de moyens de dissipation d'énergie.

Préférentiellement, le prétensionneur et les moyens d'absorption d'énergie sont réunis dans un même organe constitué par un vérin pyrotechnique à dissipation d'énergie, de type connu en soi.

La présente invention vise à proposer une solution alternative à ce dernier système de traverse d'antisousmarinage, assurant une meilleure adaptabilité sur certains types de siège, et permettant notamment de réduire l'encombrement provoqué par le vérin pyrotechnique.

Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet une assise d'un siège de véhicule automobile, comportant une traverse d'anti-sousmarinage pour limiter le déplacement du bassin d'un utilisateur vers l'avant du siège, la traverse s'étendant transversalement à l'armature d'assise et pouvant notamment se déplacer vers l'arrière d'une position de repos vers une position de déploiement, et vers l'avant à partir de la position de déploiement tout en exerçant des efforts de retenue du bassin lors de son déplacement vers l'avant du siège, l'assise comportant à cet effet des moyens de déploiement pour déplacer la traverse de la position de repos à la position de déploiement et des moyens de dissipation d'énergie pour contrôler, à partir d'un seuil prédéterminé, les dits efforts de retenue transmis par la traverse à l'occupant du siège.

Selon l'invention, l'assise du siège est caractérisée en ce que la traverse est montée pivotante selon un axe transversal sur un chariot coulissant guidé en translation selon une direction sensiblement longitudinale sur l'armature d'assise, les moyens de déploiement sont disposés de manière à connecter la traverse et le chariot pour faire pivoter vers l'arrière la traverse par rapport au chariot, et les moyens de dissipation d'énergie relient le chariot à l'armature d'assise pour exercer un effort de retenue sur le chariot lors d'un déplacement du chariot vers l'avant.

Lors d'un choc déclenchant la mise en oeuvre des moyens de déploiement, ces derniers commandent le pivotement de la traverse par rapport au chariot autour de l'axe de pivotement transversal. La traverse se déplace alors vers l'arrière, et au moins en partie vers le haut, au cours de ce pivotement, ce qui assure un blocage des parties osseuses du bassin de la personne alors assise sur le siège, empêchant ou au moins limitant le mouvement de sousmarinage évoqué dans la partie d'introduction de ce mémoire. Après le déploiement de la traverse, et dès que, sous l'effet de l'inertie du corps de la dite personne, l'effort exercé par son bassin sur la traverse atteint un seuil prédéterminé, cet effort est transmis directement au chariot qui commence à se déplacer en coulissant vers l'avant par rapport à l'armature de l'assise, en sollicitant les moyens de dissipation d'énergie qui tendent à s'opposer à ce déplacement en absorbant progressivement l'énergie cinétique du corps de l'occupant du siège. On notera que les moyens de déploiement retiennent la traverse par rapport au chariot dans la position déployée, pour éviter un pivotement de la traverse en sens inverse après le déploiement.

Préférentiellement, le déploiement de la traverse se fait jusqu'à ce que celle-ci atteigne une position

située en arrière de son axe de pivotement, et donc légèrement en dessous de son altitude maximale atteinte lorsqu'elle est à l'aplomb du dit axe. De ce fait, les efforts exercés ultérieurement par le bassin de l'utilisateur sur la traverse ne génèrent sur celle-ci qu'un couple de pivotement réduit. Ces efforts ne tendent donc pas, ou peu, à faire pivoter la traverse à l'encontre de l'action des moyens de déploiement, et la majeure partie de ces efforts de retenue sont donc directement appliqués sur le chariot via les moyens d'articulation de la traverse sur le chariot. Les moyens de déploiement peuvent donc être conçus pour résister à des efforts moins importants que ceux exercés sur la traverse lors de la phase de dissipation d'énergie, ce qui permet d'en réduire leur encombrement.

Selon un mode de réalisation préférentiel, la traverse est constituée d'un élément tubulaire ou profilé rigidement lié à des moyens d'articulation autorisant le pivotement du dit élément autour d'un arbre de pivot solidaire du chariot, cet arbre constituant par ailleurs une traverse de rigidification reliant deux coulisseaux guidés en translation dans des glissières solidaires de l'armature d'assise.

Préférentiellement, les moyens de déploiement sont constitués par un ou des pré-tensionneurs tels que des vérins pyrotechniques, à déclenchement commandé par une forte décélération. Préférentiellement aussi, les moyens de déploiement comportent un corps et un élément de traction flexible, et le corps est logé dans la traverse, et l'élément de traction flexible, tel qu'un câble, sort de la traverse par une extrémité axiale, passe sur un renvoi solidaire de la traverse et se raccorde par son extrémité sur le chariot. Ainsi, les moyens de déploiement ne génèrent aucun encombrement, hormis celui du dit câble et de sa fixation sur le chariot.

Préférentiellement aussi, les moyens de dissipation d'énergie comportent des éléments extensibles par déformation plastique, reliant le chariot à l'armature d'assise, ces éléments étant disposés de manière à autoriser le déplacement du chariot vers l'avant du siège lorsqu'ils s'allongent, et conformés de manière à s'allonger en se déformant plastiquement lorsque l'effort exercé sur la traverse atteint le seuil pré-mentionné.

Préférentiellement, on utilisera un élément extensible de chaque côté de l'assise, de manière à assurer autant que possible un déplacement de la traverse parallèle à elle-même, en limitant les risques de déhanchement ou arc-boutement du chariot par rapport aux glissières de l'armature d'assise.

Ces éléments extensibles sont fixés de préférence d'une part sur le chariot, et d'autre part sur l'armature d'assise, vers l'arrière de celle-ci. Cette disposition permet de donner une longueur suffisante aux dits éléments extensibles, et donc de leur conférer également une capacité d'allongement suffisante. De plus, ils sont préférentiellement placés contre les flasques latéraux de l'armature d'assise, et présentent de ce fait un encombrement limité.

Chaque élément extensible est préférentiellement constitué d'une bande de feuillard, par exemple en tôle d'acier, soit ondulée transversalement, soit comportant des découpes transversales. Dans le cas de la bande ondulée, l'absorption d'énergie correspond à l'énergie nécessaire pour redresser, c'est à dire aplanir, la bande. On notera que le terme ondulation doit se comprendre de manière large, englobant toutes formes données à la bande par des pliages ou cintrages lui conférant une distance entre extrémités réduite par rapport à la longueur réelle de la bande.

Dans le cas d'une bande avec des découpes transversales, il s'agit de l'énergie nécessaire à

déformer la bande en restant sensiblement dans son plan, la manière dont la bande se déforme étant en quelque sorte initiée et contrôlée par la disposition et la forme des découpes, qui comportent par exemple des incisions réalisées dans la partie axialement médiane de la bande et non débouchantes sur les bords de la bande, et qui s'écartent par déformation des dits bords lors de l'allongement de la bande, comme on le verra par la suite.

On trouvera des explications complémentaires sur de tels éléments extensibles absorbeurs d'énergie dans le document précité WO-01/19641.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite d'un exemple de réalisation d'un système anti-sousmarinage pour un siège d'automobile, conforme à l'invention.

On se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - les figures 1 à 3 illustrent schématiquement le fonctionnement de ce système dans un siège conforme à l'invention, lors d'un choc tendant à projeter l'utilisateur du siège en avant, - la figure 4 est une vue en perspective du système anti-sousmarinage seul, vu de l'arrière droit, avec la traverse anti-sousmarinage dans la position d'utilisation courante du siège, - la figure 5 est une vue en perspective du système anti-sousmarinage seul, vu de l'avant gauche, également dans la position d'utilisation courante du siège, - la figure 6 est une vue de détail en perspective illustrant le montage du prétensionneur dans la traverse anti-sousmarinage et le renvoi du câble du prétensionneur, - la figure 7 est une vue en coupe de la traverse anti-sousmarinage au niveau d'une des pattes reliant la traverse sur son pivot.

Le siège de véhicule automobile, représenté de manière schématique sur les figures 1 à 3, comporte un dossier 2 articulé sur l'assise 3, celle-ci étant fixée sur le plancher 4 du véhicule automobile de manière connue en soi, par exemple par l'intermédiaire de glissières permettant un réglage longitudinal de la position du siège.

L'assise 3 comporte une armature d'assise 5 et une traverse d'anti-sousmarinage 6, par exemple un tube ou autre élément profilé de section adaptée, qui s'étend transversalement entre les flasques latéraux de l'armature d'assise 5.

La traverse 6 est montée pivotante autour d'un axe A sur un chariot 7, représenté schématiquement sur les figures 1 à 3, ce chariot étant guidé longitudinalement par un système de glissières 8 solidaires de l'armature 5. Des moyens de dissipation d'énergie 9, qui seront détaillés par la suite, relient le chariot 7 à un point fixe situé vers l'arrière de l'armature d'assise 5.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 4 à 7, le chariot 7 est constitué essentiellement d'un arbre 71 d'axe A, reliant rigidement deux coulisseaux 72 guidés en translation, de manière connue en soi, respectivement sur les deux glissières 8 fixées sur les flasques de l'armature d'assise 5. On notera que ces glissières sont inclinées légèrement vers le bas et vers l'avant du siège, comme on le voit figures 1 à 3, de manière à mieux accompagner le mouvement naturel à la fois de projection vers l'avant et de tassement vers le bas du bassin de l'utilisateur lors de la phase de dissipation d'énergie, comme on le verra mieux par la suite.

Chaque coulisseau 72 s'étend vers l'arrière et se termine par une patte d'accrochage 73 sur laquelle est fixée une extrémité 91 des moyens de dissipation

d'énergie 9, l'autre extrémité 92 étant fixée sur l'armature d'assise, le plus possible à l'arrière de celle-ci, pour donner aux dits moyens de dissipation d'énergie la meilleure capacité d'allongement possible.

Ces moyens de dissipation d'énergie, ou absorbeurs d'énergie, sont, dans l'exemple de réalisation représenté, des éléments extensibles 9 constitués par une bande de feuillard ondulée 93, par exemple en acier. Les ondulations représentées sur les figures peuvent être obtenues par exemple par des cintrages alternés d'un feuillard plat d'origine. Toutefois, la forme, le nombre et l'amplitude des ondulations pourront être modifiés. On pourra notamment par exemple faire varier le pas ou l'amplitude des ondulations sur un élément 9, pour obtenir un effet d'absorption d'énergie progressif. On pourra aussi remplacer le feuillard par un fil de section suffisante et présentant des ondulations similaires.

La traverse anti-sousmarinage 6 est montée pivotante sur l'arbre 71 du chariot 7 par des moyens d'articulation tels que par exemple un tube de pivot 61 tournant sur le dit arbre. La traverse 6 est liée rigidement au tube de pivot 61 par l'intermédiaire de supports 62 soudés sur la traverse et rivetés sur des pattes de soutien 63 solidarisées sur le tube de pivot 61 par exemple par soudage.

Les moyens de déploiement sont constitués par un pré-tensionneur 10 tels qu'un vérin pyrotechnique, dont le corps 11 est logé à l'intérieur du tube constituant la traverse anti-sousmarinage 6 et fixé sur un support 12 rigidement lié à la dite traverse. Le pré-tensionneur 10 comporte par ailleurs un câble de traction 13 qui sort axialement du corps 11, et est renvoyé sensiblement à angle droit vers l'arrière du siège en passant sur un renvoi 14 également solidaire de la traverse 6 ou du tube de pivot 61. L'extrémité du câble est fixée sur le chariot 7, par exemple sur la patte d'accrochage 73 du

coulisseau 72 situé du côté du siège où est placé le prétensionneur, au point de fixation de l'élément extensible 9. Le renvoi 14 est configuré sous forme d'une portion de tore, de manière à assurer un renvoi correct du câble quelle que soit la position angulaire de la traverse lors de son pivotement autour de l'axe A.

On va maintenant expliquer le fonctionnement du système en cas de forte décélération du véhicule, par exemple en cas d'accident.

En situation d'utilisation courante, comme représenté figure 1, la traverse anti-sousmarinage 6 est située vers l'avant du siège par rapport à son axe A de pivotement sur le chariot, ce dernier étant retenu en position reculée par les éléments extensibles 9. dans cette position, la traverse est située au-dessous des cuisses de la personne 1 assise sur le siège, est suffisamment en retrait vers le bas pour ne pas être ressentie par l'utilisateur.

En cas de choc frontal du véhicule, la forte décélération qui en résulte déclenche le pré-tensionneur 10, de manière connue en soi. Le câble 13 est alors tiré vers l'intérieur du corps 11 du pré-tensionneur et de la traverse 6 en coulissant sur le renvoi 14, selon la flèche F1 de la figure 6. Ceci a pour effet de faire pivoter la dite traverse autour de l'axe A vers l'arrière, selon la flèche F2 de la figure 2, jusqu'à arriver au contact de butées 75 prévues à cet effet sur le chariot 7. Ce faisant, la traverse 6 vient à la rencontre du bassin de l'utilisateur 1, et le bloque très rapidement dans son mouvement vers l'avant, l'empêchant ainsi de glisser sous le brin ventral de la ceinture de sécurité.

Lorsque l'effort exercé par le bassin de l'utilisateur du siège sur la traverse atteint un seuil prédéterminé, cet effort est transmis au chariot 7 qui commence à coulisser vers l'avant sur les glissières 8,

selon la flèche F3 de la figure 3, en provoquant l'allongement des éléments extensibles 9, qui subissent alors une déformation plastique absorbant l'énergie cinétique du corps de l'utilisateur.

On notera qu'une certaine dissipation d'énergie est assurée même dans le cas où la traverse antisousmarinage ne serait pas activée par le prétensionneur, c'est à dire si elle reste dans sa position d'origine telle que représentée figure 1. En effet, comme on le voit sur cette figure, si le bassin de l'utilisateur vient à glisser vers l'avant du siège, il arrive finalement à venir appuyer sur la traverse en position de repos, et si l'effort exercé à ce moment devient suffisamment important et dépasse le seuil prédéterminé, le chariot peut alors coulisser vers l'avant en provoquant l'allongement des éléments extensibles et donc une certaine dissipation d'énergie.

L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci dessus uniquement à titre d'exemple. En particulier, au lieu d'être placé dans le tube ou sur le profilé constituant la traverse 6, le prétensionneur pourrait être fixé sur le chariot, et l'extrémité de son câble fixée sur la traverse.

Egalement, d'autres éléments de dissipations d'énergie pourraient être utilisés, par exemple ceux décrits dans le document précité WO-01/19641, ou tous autres moyens de dissipation d'énergie adaptés pour contenir le déplacement du chariot en absorbant l'énergie cinétique qu'il reçoit de la traverse anti-sousmarinage.

Claims

REVENDICATIONS

1. Assise (3) d'un siège de véhicule automobile, comportant une traverse d'anti-sousmarinage (6) pour limiter le déplacement du bassin d'un utilisateur (1) vers l'avant du siège, la traverse s'étendant transversalement à l'armature (5) d'assise et pouvant notamment se déplacer vers l'arrière d'une position de repos vers une position de déploiement, et vers l'avant à partir de la position de déploiement tout en exerçant des efforts de retenue du bassin lors de son déplacement vers l'avant du siège, l'assise comportant à cet effet des moyens de déploiement (10) pour déplacer la traverse (6) de la position de repos à la position de déploiement et des moyens de dissipation d'énergie (9) pour contrôler, à partir d'un seuil prédéterminé, les dits efforts de retenue transmis par la traverse à l'occupant du siège, caractérisée en ce que la traverse (6) est montée pivotante selon un axe transversal (A) sur un chariot coulissant (7) guidé en translation selon une direction sensiblement longitudinale sur l'armature d'assise, les moyens de déploiement (10) sont disposés de manière à connecter la traverse (6) et le chariot (7) pour faire pivoter vers l'arrière la traverse par rapport au chariot, et les moyens de dissipation d'énergie (9) relient le chariot (7) à l'armature d'assise (5) pour exercer un effort de retenue sur le chariot lors d'un déplacement du chariot vers l'avant.

2. Assise de siège selon la revendication 1, caractérisée en ce que le déploiement de la traverse anti-sousmarinage (6) se fait jusqu'à ce que celle-ci atteigne une position située en arrière de son axe de pivotement (A).

3. Assise de siège selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chariot (7) comporte des butées (75) limitant le déplacement de la traverse antisousmarinage (6) vers l'arrière.

4. Assise de siège selon la revendication 1, caractérisée en ce que la traverse anti-sousmarinage est constituée d'un élément tubulaire ou profilé (6) rigidement lié à des moyens d'articulation (61) autorisant le pivotement du dit élément (6) autour d'un arbre de pivot (71) solidaire du chariot (7).

5. Assise de siège selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chariot (7) comporte une traverse de rigidification (71) reliant deux coulisseaux (72) guidés en translation dans des glissières (8) solidaires de l'armature d'assise (5).

6. Assise de siège selon la revendication 5 en combinaison avec la revendication 4, caractérisée en ce que la traverse de rigidification (71) constitue l'arbre de pivot de la traverse anti-sousmarinage (6).

7. Assise de siège selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de déploiement sont constitués par un ou des pré-tensionneurs (10) tels que des vérins pyrotechniques, à déclenchement commandé par une forte décélération.

8. Assise de siège selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de déploiement comportent un corps (11) et un élément de traction flexible (13), et le corps (11) est logé dans la traverse anti-sousmarinage (6), et l'élément de traction flexible sort de la traverse par une extrémité axiale, passe sur

un renvoi (14) solidaire de la traverse et se raccorde par son extrémité sur le chariot (7).

9. Assise de siège selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de dissipation d'énergie comportent des éléments extensibles par déformation plastique (93), reliant le chariot (7) à l'armature d'assise (5), ces éléments étant disposés de manière à autoriser le déplacement du chariot vers l'avant du siège lorsqu'ils s'allongent, et conformés de manière à s'allonger en se déformant plastiquement lorsque l'effort exercé sur la traverse atteint un seuil prédéterminé.