FR2871755A1 - Dispositif d'amortissement de choc pour vehicule - Google Patents

Abstract

La présente invention propose de monter un élément de compression (25) dans un dispositif d'amortissement de choc (2) destiné à l'amortissement d'un choc sur un composant d'un véhicule, qui est compressible de façon réversible. Un capteur de pression (27) est intégré dans cet élément de compression (25), avec lequel une pression peut être détectée lors d'un processus de compression de l'élément de compression (25). A l'aide du signal de pression, il est par exemple possible de déduire la vitesse de l'impact, et par conséquent de déclencher un dispositif de sécurité, tel qu'un coussin gonflable.On peut ainsi renoncer à des capteurs prédictifs de crash coûteux, et assurer néanmoins une détection fiable de la gravité de l'accident.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'amortissement destiné à

l'amortissement d'un choc sur un composant d'un véhicule, comportant un élément de compression qui est compressible de façon réversible.

L'utilisation d'éléments de protection de châssis de véhicules destinés à l'absorption d'énergie lors d'un choc frontal d'un véhicule automobile est généralement connue. A cet effet, un élément de protection de cr. âssis de véhicule sous la forme d'un élément de protection de longeron est inséré dans la plupart des cas entre les extrémités avant des deux longerons d'un châssis de véhicule et son entretoise transversale avant.

De tels éléments de protection de chg.ssis de véhicules ne sont pas à confondre avec un pare-chocs d'un véhicule automobile également généralement connu. Le pare-chocs d'un véhicule automobile est généralement disposé devant l'entretoise transversale avant du châssis de véhicule et, pour des véhicules de construction plus récente, est constitué la plupart du temps et principalement d'éléments en matière plastique pouvant se déformer très facilement qui, en tant que complément de belle forme, contribuent à l'aspect extérieur du véhicule automobile. Pour le renforcement mécanique du pare-chocs cependant, des éléments supplémentaires en matière plastique sont également fréquemment insérés dans l'espace creux situé entre le pare- chocs et l'entretoise transversale avant du châssis de véhicule, ou également des matériaux en mousse de PU absorbant l'énergie. Pour des véhicules de construction plus ancienne, des pare-chocs en tôle, en tôle renforcée par de l'aluminium ou analogue sont fréquemment utilisés et reliés au châssis de véhicule par des éléments hydrauliques flexibles, de sorte que des impacts d'accidents intervenant aux vitesses les plus faibles, par exemple lorsque le véhicule roule au pas, sont principalement tenus à l'écart du châssis du véhicule par les éléments hydrauliques. Des construct:Lons usuelles de pare-chocs sont par exemple décrites dans le livre de poche de la technique des véhicules automobiles de Robert Bosch GmbH, 22e édition, Stuttgart, 1995, page 686. Alors que les éléments de protection de châssis de véhicules usuels sur le marché sont destinés à éviter des dommages permanents du châssis de véhicule à des vitesses plus élevées, la plupart du temps dans une plage de vitesse d'impact de 5 à 25 km/h, les pare-chocs servent uniquement à parer à des déformations du châssis rigide de véhicule lors d'impacts d'accidents se produisant à une vitesse d'impact se situant dans la plage de la vitesse au pas, par exemple jusqu'à 5 km/h. Lors de l'accident par collision, le pare-chocs absorbe la majeure partie de l'énergie d'impact, de sorte que des dommages du châssis de véhicule ne sont provoqués que lorsque des forces plus importantes agissent sur le véhicule automobile pendant un impact dû à un accident.

Des éléments de protection déformés de châssis de véhicules peuvent être échangés sans problème en atelier contre des éléments de protection neufs de châssis de véhicules. Une remise en état d'un coût extrêmement intensif d'un dommage de châssis de véhicule après un impact d'accident d'une intensité modérée peut de ce fait être remplacée par le simple échange d'un ou de plusieurs éléments de protection de châssis de véhicules, ce qui conduit à une réduction de coût considé:_able lors de la remise en état de véhicules accidentés. C'est la raison pour laquelle, notamment lors de l'homologation de nouveaux types de véhicules, le bon fonctionnement de tels éléments de protection de châssis de véhicules est vérifié, voire même partiellement répété ou vérifié régulièrement à l'instigation d'assureurs de véhicules, suite à quoi tous les véhicules de même type sont classés dans la même catégorie de dommage.

Dans l'industrie automobile, des capteurs de pression et d'accélération sont déjà répartis depuis longtemps à différents emplacements d'un véhicule qui, avec leur électronique d'évaluation de signaux, son= utilisés dans la plupart des cas en tant que capteurs de crash, voire même fréquemment en tant que dits capteurs prédictifs de crash. Les capteurs prédictifs de crash transmettent leurs signaux à un appareil de commande central d'un système de protection de passagers, qui définit à partir de ces signaux la gravité de l'accident par collision les générant. Sur la base de la gravité d'accident déterminée, un moyen de protection de passagers est déclenché le cas échéant de façon modifiée si un autre signal d'un capteur de crash ou d'un capteur intégré dans l'appareil de commande central donne simultanément une raison suffisante pour le déclenchement du moyen de protection de passagers. Lorsqu'une gravité d'accident élevée est déterminée, un coussin gonflable de conducteur est par exemple gonflé simultanément à son premier et à son deuxième degré de gonflage.

Par la publication de demande de brevet allemand DE 196 02 990 Al, il est par ailleurs connu de détecter l'impact d'un accident de véhicule par la montée en pression intervenant dans un espace creux derrière un parechocs d'un véhicule automobile à l'aide d'un capteur de pression, et de déclencher en fonction de cela un moyen de protection de passagers, par exemple un coussin gonflable, un tendeur de ceinture ou analogue.

Un élément de protection de châssis de véhicule, qui peut se déformer plastiquement de façon permanente, et dans l'espace creux duquel est prévu un capteur de pression pour la mesure d'une montée en pression pendant un impact dû à un accident, est en outre connu par la demande de brevet allemand DE 103 31 862.3. A l'aide du signal de pression, une unité de commande centrale peut déterminer la gravité de l'impact dû à l'accident, et commander en fonction de cela de façon modifiée des moyens appropriés de protection de passagers.

La demande de brevet allemand DE 103 32 377.5 décrit par ailleurs un élément de pontage hydraulique pour le pontage d'un espace libre entre un groupe moteur - transmission et une entretoise transversale. Les forces agissant sur le véhicule automobile lors de l'impact sont utilisées pour évacuer le fluide de L'accumulateur de fluide et l'introduire dans l'élém=nt de pontage hydraulique. En raison du liquide amené, l'élément de pontage hydraulique est déployé ou allongé afin de ponter l'espace libre entre les deux composants. Il est ainsi engendré, d'une part, des voies de charge supplémentaires qui, pour la protection et la décharge de l'habitacle de véhicule, entre autres, ralentissent des déplacements de composants lourds conditionnés par l'impact, tels que par exemple le groupe moteur - transmission, et assurent une compatibilité de géométrie. D'autre part, une partie de l'énergie de l'impact peut être déviée, afin d'appliquer les composants contre d'autres parties du véhicule automobile à l'opposé des forces induites par l'impact, ou de les haubaner.

L'objectif de la présente invention ccnsiste à mettre à disposition un système de détection fiable et d'un coût intéressant pour le déclenchement de systèmes de sécurité de passagers.

Selon l'invention, cet objectif est atteint par un dispositif d'amortissement de choc. Conformément à cela, il.

est proposé un dispositif d'amortissement destiné à l'amortissement d'un choc sur un composant d'un véhicule, comportant un élément de compression qui est compressible de façon réversible, un capteur de pression étant disposé dans l'élément de compression, avec lequel une pression peut être détectée lors d'un processus de compression de l'élément de compression.

Grâce à l'intégration d'un capteur sensible à la pression dans l'espace de compression d'un amortisseur de choc, un déclenchement fiable d'un coussin gonflable ou d'un tendeur de ceinture peut être assuré en fonction de la gravité de l'accident.

Le dispositif d'amortissement de choc selon l'invention peut de préférence être monté, d'une part sur un longeron d'un châssis de véhicule automobile, et d'autre part sur une entretoise transversale ou sur un pare-chocs du véhicule automobile. Il s'avère en l'occurrence particulièrement avantageux d'insérer des amortisseurs de choc de type piston dans l'espace creux d'un longeron.

L'élément de compression peut notamment être décompressé par voie hydraulique. Une compression peut de ce fait être facilement annulée.

Le capteur de pression est avantageusement disposé dans le liquide hydraulique ou dans l'espace de pression de l'élément de compression. La pression peut de ce fait être déterminée de façon très fiable.

Le système de sécurité d'un véhicule automobile est de préférence doté d'un dispositif d'amortissement de choc selon l'invention, un dispositif de sécurité correspondant étant déclenché par le signal du capteur de pression. Ce dispositif de sécurité peut par exemple être un coussin gonflable et/ou un tendeur de ceinture. Moyennant l'évaluation appropriée du signal de pression du capteur de pression, le déclenchement de ces dispositifs de sécurité peut être effectué de façon très fiable et à un coût intéressant.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs plus clairement à la lecture de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue éclatée d'une partie arrière d'un véhicule automobile comportant des amortisseurs de choc selon l'invention; et la figure 2 représente un amortisseur de choc selon l'invention à l'état partiellement ouvert.

L'exemple de réalisation expliqué ci-après plus en détail constitue un mode de réalisation préféré de la présente invention.

La figure 1 représente à titre d'exemple une partie arrière d'un véhicule automobile en vue éclatée. Un pare-chocs 1 est fixé sur un châssis 3 de véhicule à l'aide d'amortisseurs de choc 2. La partie active de l'amortisseur de choc 2 possède pour l'essentiel une forme cylindrique, et est disposée dans un tronçon de boîtier 21 correspondant. Ce tronçon cylindrique 21 est logé dans l'espace creux 4 d'un longeron du châssis 3 de véhicule. Il n'y a par conséquent pas lieu de prévoir un espace spécifique pour les amortisseurs de choc 2.

L'amortisseur de choc 2 possède un bouclier 22 de type bride, avec lequel il est vissé au lonceron. Un élément cylindrique 23, pouvant être inséré dans le tronçon cylindrique 21, possède sur sa face frontale orientée vers l'extérieur une douille 24 disposée à angle droit par rapport à celui-ci. Dans cette douille 24 est vissée l'entretoise transversale ou le pare-chocs 1.

Lors d'un impact sur le pare-chocs 1, l'énergie de l'impact n'est pas transmise directement au châssis 3 de véhicule. Bien plus, elle est absorbée dans l'amortisseur de choc 2 réversible, l'élément cylindrique 23 respectif étant en l'occurrence repoussé dans le tronçon cylindrique 21 associé.

Selon la figure 1, les amortisseur, de choc selon l'invention sont montés dans la zone arrière du véhicule. Ils peuvent cependant également être utilisés dans la zone avant.

La figure 2 est une représentation détaillée de l'amortisseur de choc 2 selon l'invention. Il est partiellement ouvert le long de son axe longitudinal, de sorte que les composants situés à l'intérieur soient visibles. Il ressort de cette représentation que le bouclier 22 de type bride est relié solidairement au tronçon cylindrique 21. L'élément cylindrique 23 avec sa douille 24 soudée à angle droit peut être inséré avec une force définie dans le tronçon cylindrique 21.

2871755 7 Lors de l'insertion, un espace de compression 25 prévu dans le tronçon cylindrique 21, qui est par exemple rempli d'un liquide hydraulique, est comprimé. Le liquide hydraulique est en l'occurrence refoulé dans un espace de décompression 26. Après l'impact, le liquide hydraulique est à nouveau refoulé dans l'espace de compression 25, de sorte que celui-ci s'expanse à nouveau. La compression de l'espace de compression 25 est de ce fait réversible, moyen par lequel une déformation au niveau du châssis 3 de véhicule entre le longeron et l'entretoise transversale peut être réversible. Cette réversibilité est d'une haute importance pour certains types de véhicules.

L'agencement représenté à la figure 2 peut en principe également être utilisé pour des amortisseurs de choc 15 fonctionnant par voie pneumatique.

Selon l'invention, un capteur de pression (indiqué sur la figure 2 par la flèche 27) est intégré dans l'espace de compression 25. Celui-ci permet de suivre exactement la variation de pression dans l'espace de compression 25, et d'apprécier le mouvement d'insertion de l'élément cylindrique 23 dans le tronçon cylindrique 21 en ce qui concerne la commande de dispositifs du véhicule, notamment de dispositifs de sécurité.

Grâce à l'intégration du capteur sensible à la pression dans l'espace de compression 25 de l'amortisseur de choc 2, un déclenchement fiable d'un coussin gonflable peut par exemple être assuré en fonction de la gravité de l'accident au moyen d'une conception dépendant de la pression d'un champ caractéristique. La gravité de l'accident est en l'occurrence évaluée en fonction de l'évolution et de l'intensité de la montée en pression dans l'amortisseur de choc 2.

Etant donné que des amortisseurs de choc sont de toute manière montés dans de nombreux véhicules, l'intégration d'un simple capteur de pression d'un coût intéressant dans l'amortisseur de choc permet d'économiser les coûts pour des capteurs supplémentaires d'un appareil de commande ZAE destiné à la commande du coussin gonflable, et le cas échéant également des capteurs Up-Front e:/ou prédictifs de crash. La détection d'un accident par les capteurs de pression intégrés dans les amortisseurs de choc est en l'occurrence très fiable car, en tant que composant d'un véhicule dépassant le plus vers l'extérieur, l'entretoise transversale reliée aux amortisseurs de choc sera toujours touchée en premier lors d'un accident.

Avec les capteurs de pression, l'évolution d'une montée en pression ou d'une variation de pression et, conjointement, l'évolution de l'accélération de composants y participant, peuvent être détectées et évaluées de façon très précise. Il est de ce fait également possible de distinguer des impacts, par exemple des crashs à faible vitesse et à vitesse élevée, dont les évolutions d'accélération présentent une grande similitude. Le coussin gonflable peut alors être activé et/ou un tendeur de ceinture déclenché en fonction de l'évolution de la pression. D'autres dispositifs de sécurité et/ou composants de véhicule peuvent bien entendu également être commandés ou réglés avec le signal de pression du capteur de pression intégré dans l'amortisseur de choc. Le s:Lgnal de pression permet en l'occurrence de déterminer, non seulement la vitesse de l'impact ou la vitesse d'insertion de l'amortisseur de choc et, de là, la gravité de l'impact, mais il est également possible de détecter des accélérations et des modèles temporels pour des commandes correspondantes.

Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que ces modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ou du domaine de l'invention.

Liste des références numériques 1 Pare-chocs 2 Amortisseur de choc 3 Châssis de véhicule 4 Espace creux 21 Tronçon cylindrique 22 Bouclier de type bride 23 Elément cylindrique 24 Douille Espace de compression 26 Espace de décompression 27 Capteur de pression

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'amortissement de choc (2) destiné à l'amortissement d'un choc sur un composant d'un véhicule, comportant un élément de compression (25) qui est compressible de façon réversible, caractérisé en ce qu'un capteur de pression (27) est disposé dans l'élément de compression (25), avec lequel une pression peut être détectée lors d'un processus de compression de l'élément de compression (25).

2. Dispositif d'amortissement de choc (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il peut être monté, d'une part sur un longeron d'un châssis de véhicule automobile, et d'autre part sur une entretoise transversale ou un pare-chocs (1) du véhicule automobile.

3. Dispositif d'amortissement de choc (2) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de compression (25) peut être décompressé par voie hydraulique ou pneumatique.

4. Dispositif d'amortissement de choc (2) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le capteur (27) est disposé dans le liquide hydraulique de l'élément de compression (25).

5. Dispositif d'amortissement de choc (2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'évolution et/ou l'intensité d'une montée en pression dans l'élément de compression (25) peuvent être enregistrées avec le capteur (27).

6. Système de sécurité d'un véhicule automobile comportant un dispositif d'amortissement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif de sécurité peut être déclenché avec un signal du capteur de pression (27).

7. Système de sécurité selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de sécurité comporte un 35 coussin gonflable de sécurité et/ou un tendeur de ceinture.

8. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un système de sécurité selon la revendication 6 ou 7.