FR2890354A1 - Dispositif de preservation de l'habitacle d'un vehicule lors d'un choc - Google Patents

Abstract

Ce dispositif de préservation de l'habitacle d'un véhicule (1) lors d'un choc, le véhicule (1) comportant un logement (2) pour un groupe moto-propulseur (7), séparé de l'habitacle (8), comprend au moins un organe (9) à volume variable disposé dans un espace (E) entre une paroi (6) de l'habitacle (8) et au moins un élément (70) du groupe moto-propulseur.Cet organe (9), en position de service, est adapté pour absorber au moins une partie d'un choc globalement frontal.

Description

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L'invention a trait à un dispositif de préservation de l'habitacle d'un véhicule lors d'un choc.

Les véhicules, en particulier les automobiles, camionnettes et camions, incorporent différents éléments permettant d'améliorer la sécurité des passagers et du conducteur. Parmi ces éléments de sécurité, certains concernent la préservation de l'intégrité structurelle de l'habitacle dans lequel se trouvent les occupants de véhicule, survenant lors de chocs en cas d'accident. En Europe, des tests réglementés définissent les conditions minimales de préservation d'un habitacle en cas de choc. En particulier, lors d'un choc frontal, c'est-à-dire lors d'un choc de face, décalé contre une barrière déformable avec une vitesse initiale du véhicule de 64 Km/h, l'habitacle doit former une zone de survie pour les passagers. Parmi les solutions mises en oeuvre, il est généralement choisi d'utiliser des moyens permettant de retarder le contact d'un ou de plusieurs éléments du groupe moto-propulseur, disposé généralement en partie avant du véhicule, avec une paroi de l'habitacle. En effet, le groupe moto-propulseur, en cas de choc frontal, est situé entre le point d'impact et l'habitacle. En retardant le contact d'un ou des éléments du groupe moto-propulseur avec l'habitacle, on diminue les efforts subis par l'interface entre l'habitacle et le groupe moto-propulseur. En d'autres termes, l'énergie du choc dissipée dans le véhicule est de préférence dissipée dans les éléments les plus en avant du véhicule, c'est-à-dire ceux situés au voisinage du point d'impact. Il n'en demeure pas moins que les contraintes subies par le tablier, c'est-à-dire la paroi métallique séparant le groupe moto-propulseur de l'habitacle, sont très importantes, ce tablier étant généralement une tôle de 2890354 2 quelques millimètres d'épaisseur. Un bloc moteur est, quant à lui, un élément massif, lourd et indéformable qui lors d'un choc se comporte comme une masse ou un poinçon sur ce tablier, ce qui provoque des zones de déformation locales, voire des zones de perforations locales dans le tablier. L'une des conséquences de ces impacts du bloc moteur sur le tablier est le risque de blessures des passagers par intrusion d'une partie du tablier et/ou d'éléments du groupe moto-propulseur en partie basse au niveau des jambes ou haute au niveau du thorax.

L'évaluation de ces intrusions est donnée par la mesure des déplacements longitudinaux, en des points précis, du tablier lors des essais de choc frontal. En fonction de cette évaluation, des points permettant d'apprécier la résistance et la préservation de l'habitacle après un choc sont attribués. Ces intrusions du groupe moto-propulseur dans l'habitacle sont toujours présentes car il demeure délicat de limiter l'impact d'un élément du groupe moto-propulseur sur le tablier lors d'un choc.

C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant un dispositif permettant de limiter les intrusions du tablier, et de limiter les effets des impacts d'un ou des éléments du groupe moto-propulseur sur ce tablier.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de préservation de l'habitacle d'un véhicule lors d'un choc, le véhicule comportant un logement pour un groupe moto-propulseur, séparé de l'habitacle, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe à volume variable disposé dans un espace entre une paroi de l'habitacle et au moins un élément du groupe moto-propulseur, cet organe, en position de service, étant adapté pour absorber au moins une partie d'un choc globalement frontal.

Ce dispositif permet d'absorber une partie de l'énergie du choc dissipée au niveau du tablier tout en réduisant les points d'impact sur ce tablier, ce qui permet de diminuer les risques de déchirure de celui-ci et donc d'intrusion.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, le dispositif peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - L'organe est un coussin d'air gonflable.

- L'organe est adapté pour, en position de repos, se loger dans l'espace disponible entre une paroi de l'habitacle et des éléments du groupe motopropulseur les plus proches de la paroi.

- L'organe est fixé sur la paroi. En variante, il est fixé sur un élément du groupe moto-propulseur.

- Le nombre et/ou la forme des organes sont adaptés pour absorber un choc sur la majeure partie de la surface de la paroi, de manière à préserver au maximum l'habitacle.

- L'organe occupe, en service, tout l'espace disponible entre la paroi et le 20 groupe moto-propulseur.

- L'organe est réalisé dans un matériau adapté pour résister au déchirement provoqué par un élément du groupe moto-propulseur, en particulier la résistance minimale au déchirement doit être de 500N dans le sens de la chaîne et de 450N dans le sens de la trame.

L'invention concerne également un véhicule équipé d'un dispositif de préservation tel que décrit précédemment.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus simplifiée de la partie avant d'un véhicule, sans le capot, équipée d'un dispositif conforme à un mode de réalisation de l'invention, en position de repos, - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, la partie avant du véhicule étant déformée sous l'effet d'un choc et le dispositif étant en position de service, et - la figure 3 est une vue schématique de côté, partiellement arrachée, selon la flèche Ill.

Un véhicule 1 tel que schématiquement représenté aux figures 1 et 2 comporte une partie ou compartiment avant 2. Celle-ci est située entre les ailes droite 3 et gauche 4 du véhicule, la face avant 5 du véhicule, avec la calandre et les optiques, et une paroi pleine 6, représentée à la figure 3, située à l'opposé de la face avant 5 du véhicule. Cette partie avant 2 forme un logement pour un groupe moto-propulseur 7.

Par groupe moto-propulseur, on désigne les éléments mécaniques, électriques, pneumatiques ou hydrauliques dont le fonctionnement permet la mise en mouvement et la manoeuvre du véhicule 1. Le groupe motopropulseur comprend notamment le bloc moteur 70 dans lequel s'effectue la combustion du carburant. Ce bloc moteur 70 est réalisé généralement en fonte d'acier ou d'aluminium. Sa masse est donc importante. A ce titre, il forme le principal agent d'intrusion lors d'un choc. D'autres éléments font également partie du groupe moto-propulseur 7 tel que la ou les batteries 71, les réservoirs de fluides R dont celui du liquide de frein, du liquide de refroidissement, du liquide de direction assistée ou le radiateur 72. Ces éléments constituent les éléments les plus volumineux et/ou les plus lourds de l'ensemble des éléments du groupe motopropulseur 7. Bien entendu, d'autres éléments connus en soi de l'homme du métier sont présents dans la partie avant 2 et ne sont pas décrits.

La paroi pleine séparant la partie avant 2 de l'habitacle 8 est couramment désigné par le terme de tablier 6 et formée par une tôle métallique. Des orifices, non représentés, sont ménagés dans le tablier 6 pour permettre le passage de gaines, de conduits ou d'éléments de manoeuvre permettant au conducteur d'agir sur le groupe moto-propulseur 7.

Ce tablier 6 est équipé, au moins sur une face, d'un revêtement améliorant l'isolation phonique et/ou thermique. Le compartiment avant 2 d'un véhicule 1 est dimensionné pour recevoir l'ensemble des éléments d'un groupe moto-propulseur 7, pour un type de véhicule donné. Cette partie avant 2 est adaptée pour recevoir plusieurs types de motorisation prévus par le constructeur, par exemple diverses puissances de moteur et/ou des moteurs à essence ou diesel.

Outre le logement des différents éléments du groupe moto-propulseur 7, le compartiment avant 2 a une forme et des dimensions facilitant la mise en place de ces éléments en usine, généralement de manière automatisée. La géométrie du compartiment 2 doit également préserver l'accessibilité aux différents éléments du groupe moto-propulseur 7 pour une intervention, par exemple en cas de panne. Pour cela, une distance D est prévue entre le tablier 6 et les premiers éléments du groupe moto-propulseur 7. Cette distance varie en fonction de la position des éléments du groupe motopropulseur 7 dans la partie 2 et de la forme du tablier 6. Celui-ci a en effet souvent une forme cintrée, ce qui induit une distance D globalement plus importante au voisinage des ailes 3, 4 qu'en partie centrale du compartiment 2. Cette distance D permet de définir un espace E d'une largeur D généralement comprise entre 150 et 200 millimètres.

Cet espace E permet de loger les organes constitutifs du dispositif de préservation de l'habitacle 8.

Avantageusement le dispositif comprend au moins un organe 9, en l'espèce deux ont été dessinés, ce qui permet de pallier à un disfonctionnement d'un des organes et de réaliser des organes 9 de dimensions suffisamment faibles pour pouvoir être mis en service aisément et rapidement. En variante, un nombre plus important d'organes 9 peut être prévu en fonction des dimensions de la partie avant 2.

Comme illustré aux figures 1 à 3, chaque organe 9 du dispositif est fixé sur le tablier 6. Cette solution permet d'équiper le véhicule 1 des organes 9 et de conserver le dispositif en cas de changement du groupe moto-propulseur 7. Cette solution permet également d'effectuer le montage des organes 9 en usine sur un compartiment avant 2 standard , quel que soit le type de groupe moto-propulseur 7 que celui-ci doit recevoir. Bien évidemment, dans une variante non représentée, on peut fixer les organes 9 sur un élément du groupe moto-propulseur 7. Dans ce cas, chaque groupe moto-propulseur 7 installé l'est avec son dispositif de préservation de l'habitacle.

Les organes 9 sont deux coussins gonflables. Des coussins similaires aux coussins 9 sont couramment utilisés dans l'habitacle pour protéger les occupants en créant une zone tampon d'amortissement des chocs entre le corps d'un occupant et un point de l'habitacle. Notamment, des coussins sont prévus au niveau du tableau de bord, du volant ou des montants latéraux de l'habitacle.

Les coussins gonflables 9 sont équipés d'au moins un capteur, non représenté, de mesure d'une forte décélération. Ce capteur est relié à un boîtier de commande 10 déclenchant un dispositif 11, visible à la figure 3, de gonflage des coussins 9. Ce dispositif 11, généralement pyrotechnique, provoque l'ouverture totale et rapide d'une réserve 12 de gaz. Il s'agit soit d'un gaz inerte, soit d'air comprimé à haute pression, ce qui garantit le gonflage et le déploiement des coussins 9 de manière complète et rapide. La réserve 12 de gaz peut être disposée sur le tablier, comme illustré à la figure 3 ou à proximité par exemple sur le fond du compartiment avant 2.

En variante le capteur peut être un capteur de type détection d'un contact, placé sur la face avant 5 du compartiment du véhicule. C'est l'impact sur la face avant 5 qui est détecté.

En variante, ce capteur peut également être un organe détectant le déplacement d'un élément du groupe moto-propulseur 7, par exemple un organe actionné lors d'un mouvement du bloc moteur 70.

La forme des coussins gonflables 9 est adaptée pour occuper la totalité de l'espace E initialement disponible entre le tablier 6 et le groupe moto-propulseur 7. En particulier, chaque coussin 9 a une forme et des dimensions permettant son déploiement sur au moins la hauteur du tablier 6. Les coussins 9 sont réalisés dans un matériau souple et résistant, notamment à la déchirure. Avantageusement, on choisit un matériau de type tissu composite à base, sans être exhaustif, de fibres de carbone, ou de nylon, ou de polyester, ou de polyamide, ou de kevlar ou encore d'élastomère silicone. Ce tissu devra offrir une résistance minimale au déchirement de 500N dans le sens de la chaîne et de 450N dans le sens de la trame.

Le matériau des coussins 9 et l'ensemble des éléments 10, 11, 12 assurant leur mise en oeuvre sont également adaptés pour résister aux conditions rencontrées dans le compartiment avant 2, notamment de température et d'hygrométrie.

Ainsi, lors du contact d'un élément du groupe moto-propulseur 7 sur le tablier 6, les efforts se trouvent répartis sur une surface plus importante ce qui permet, outre d'éviter des points d'impact et donc de limiter les zones de déchirure dans le tablier 6, de limiter les déformations de ce dernier dues à l'absorption du choc. On obtient une répartition sur une surface plus importante des chocs, ce qui permet d'avoir une déformation moindre du tablier 6 et sur une zone plus grande. Ainsi, on diminue le risque d'intrusion d'un élément dans l'habitacle 8 ce qui préserve le conducteur ou les passagers.

Outre une amélioration de la sécurité des occupants, une moindre déformation du tablier 6 et /ou des éléments du groupe moto-propulseur 7 et/ou du compartiment avant 2 permet de faciliter la réparation éventuelle des pièces endommagées lors du choc. En effet, la présence des coussins gonflables 9 permet de réaliser une nouvelle zone d'absorption des chocs. Cette nouvelle zone permet de diminuer l'énergie absorbée par les autres zones d'absorption des chocs, ce qui diminue les déformations des pièces du compartiment avant et/ou de l'habitacle, participant ainsi à l'amélioration et à la facilité de réparation du véhicule.

Dans une variante non représentée, les coussins gonflables 9 peuvent déborder du tablier sur une partie des ailes 3, 4 du véhicule, de manière à 10 améliorer la répartition et l'absorption des chocs.

Dans d'autres mode de réalisation, sur certains véhicules, le compartiment formant un logement pour un groupe moto-propulseur est situé à l'arrière du véhicule. Dans ce cas, le dispositif est adapté à la préservation de la partie arrière de l'habitacle et limite les intrusions en cas de choc par l'arrière.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de préservation de l'habitacle d'un véhicule lors d'un choc, ledit véhicule comportant un logement pour un groupe moto-propulseur, séparé de l'habitacle, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un organe (9) à volume variable disposé dans un espace (E) entre une paroi (6) de l'habitacle (8) et au moins un élément (70, 71, 72, R) du groupe moto-propulseur (7), ledit organe (9), en position de service, étant adapté pour absorber au moins une partie d'un choc globalement frontal.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe est un coussin d'air gonflable (9).

3. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit organe (9) est adapté pour, en position de repos, se loger dans l'espace (E) disponible entre une paroi (6) de l'habitacle (8) et des éléments (70, 71, 72, R) du groupe moto-propulseur (7) les plus proches de ladite paroi (6).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe (9) est fixé sur ladite paroi (6).

5. Dispositif selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit 20 organe (9) est fixé sur un élément du groupe moto-propulseur (7).

6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre et/ou la forme desdits organes (9) sont adaptés pour absorber un choc sur la majeure partie de la surface de ladite paroi (6), de manière à préserver au maximum l'habitacle (8).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit organe (9) occupe, en service, tout l'espace (E) disponible entre ladite paroi (6) et le groupe moto-propulseur (7).

8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit organe (9) est réalisé dans un matériau adapté pour résister au déchirement provoqué par un élément du groupe moto-propulseur (7), en particulier la résistance minimale au déchirement doit être de 500N dans le sens de la chaîne et de 450N dans le sens de la trame.

9. Véhicule (1) équipé d'un dispositif de préservation réalisé selon une des

revendications précédentes.