FR2914890A1

FR2914890A1 - KNEE DAMPER FOR MOTOR VEHICLE

Info

Publication number: FR2914890A1
Application number: FR0702669A
Authority: FR
Inventors: Laurent Baudart
Original assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Current assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2007-04-12
Publication date: 2008-10-17
Anticipated expiration: 2027-04-12
Also published as: FR2914890B1; WO2008142328A1

Abstract

L'invention concerne un amortisseur de genoux.Elle se rapporte à un amortisseur de genoux pour passager avant d'automobile, comportant deux arceaux élastiquement déformables (22) destinés à être fixés chacun, à ses deux extrémités, à des organes (16, 18) solidaires de la traverse (10) de planche de bord à deux emplacements distants (26, 28), chaque fixation ayant une raideur élevée, et un bras d'équilibrage (24) reliant les deux arceaux (22). Chaque arceau (22) a un premier point de fixation (26) d'axe sensiblement horizontal, disposé du côté de la traverse (10) destiné à être tourné vers l'habitacle, et un second point de fixation (28) d'axe sensiblement vertical disposé du côté de la traverse (10) destiné à être tourné du côté opposé à l'habitacle.Application aux véhicules automobiles.The invention relates to a knee damper.It relates to a knee damper for an automobile front passenger, comprising two elastically deformable arches (22) intended to be each fixed at both ends to members (16, 18). ) integral with the dashboard cross member (10) at two remote locations (26, 28), each fastener having a high stiffness, and a balancing arm (24) connecting the two hoops (22). Each arch (22) has a first fixing point (26) of substantially horizontal axis, arranged on the side of the cross member (10) intended to be turned towards the passenger compartment, and a second fixing point (28) of axis substantially vertical disposed on the side of the cross member (10) intended to be turned on the opposite side to the cockpit.Application to motor vehicles.

Description

La présente invention concerne un amortisseur de genoux pour passagerThe present invention relates to a passenger knee damper

avant d'automobile. Dans certains pays, des règlements imposent la présence, dans les véhicules automobiles, d'amortisseurs de genoux pour le passager avant. De tels amortisseurs doivent se trouver à la hauteur des genoux du passager avant afin que, en cas de choc dû une collision frontale de l'auto-mobile, les genoux du passager soient retenus. L'avantage d'un tel dispositif est qu'il est purement passif, contrai-renient à un sac gonflable qui doit être déclenché, et est donc de type actif. Etant donné les différences entre les règlements des différents pays, il est souhaitable qu'un constructeur d'automobiles voulant exporter dans plusieurs pays puisse remplir les conditions fixées par les règlements de chacun des pays sans avoir à modifier de façon trop importante la fabrication des automobiles. En Europe, les automobiles comportent le plus fréquemment une traverse de planche de bord, qui peut comporter une 20 ou plusieurs barres. Pour la solution du problème précité, c'est-à-dire pour l'adaptation des véhicules construits en Europe au marché des Etats-Unis d'Amérique par exemple, on utilise fréquemment une traverse de planche de bord telle que représentée 25 sur la figure 1 qui est une vue en perspective d'une telle traverse. Cette traverse est du type à deux barres 100. Les amortisseurs de genoux doivent être fixés d'une manière très rigide, de sorte qu'une telle traverse, pour pouvoir porter des amortisseurs de genoux, doit comprendre au moins deux 30 jambes de force 102 pour former un cadre repris en partie basse sur la caisse. Ainsi, le montage des amortisseurs de genoux nécessite l'addition le plus souvent d'au moins une jambe de force supplémentaire et l'addition de points de fixation 104 pour augmenter la rigidité du cadre. 35 On connaît aussi une solution illustrée sur la figure 2 qui est une vue en perspective d'une telle traverse. Dans ce cas, il s'agit de véhicules ayant une planche de bord très basse et très profonde dans la direction longitudinale du véhicule. Le montage d'amortisseurs de genoux 106 est problématique car, comme l'indique la figure 2, les genoux peuvent facilement passer sous les amortisseurs 106. En outre, Ceux-ci occupent une partie de l'espace normalement occupé par des vide-poches, comme indiqué par exemple par le couvercle de vide-poche 108 sur la figure 2. Pour que cette solution soit efficace, il faut donc que les amortisseurs de genoux 106 soient prolongés en hauteur, et occupent donc un espace supplémentaire, et que la traverse soit renforcée par un cadre 110 qui est coûteux et augmente le poids de l'automobile. L'invention concerne la solution du problème précité par utilisation d'amortisseurs de genoux à arceaux ayant au moins deux points de fixation rigide à des emplacements distants sur des traverses existant déjà sur les automobiles construites en Europe. En conséquence, aucune modification pratiquement de la traverse n'est nécessaire, et les amortisseurs de genoux peuvent être simplement montés sur des véhicules destinés au marché des pays imposant la présence de tels amortisseurs. Plus précisément, l'invention concerne un amortisseur de genoux pour passager avant d'une automobile qui comprend une traverse de planche de bord ; selon l'invention, l'amortisseur comporte deux arceaux élastiquement déformables des- tinés à être fixés chacun, à ses deux extrémités, à des organes solidaires de la traverse de planche de bord à deux emplacements distants, chaque fixation ayant une raideur élevée, et un bras d'équilibrage reliant les deux arceaux à un emplacement distant des extrémités des arceaux. before car. In some countries regulations require the presence of knee bumpers in passenger cars for the front passenger. Such shock absorbers must be at the height of the front passenger's knees so that, in the event of impact due to a frontal collision of the car, the passenger's knees are restrained. The advantage of such a device is that it is purely passive, contrai-renient to an air bag that must be triggered, and is therefore active type. Given the differences in the regulations of the various countries, it is desirable that an automobile manufacturer wishing to export to several countries be able to fulfill the conditions laid down in the regulations of each country without having to make excessive changes to the manufacture of automobiles. . In Europe, automobiles most frequently include a dashboard crossbar, which may include one or more bars. For the solution of the aforementioned problem, that is to say, for the adaptation of vehicles built in Europe to the United States market, for example, a dashboard cross member as shown in FIG. Figure 1 which is a perspective view of such a cross. This crossbar is of the two-bar type 100. The knee pads must be fixed in a very rigid manner, so that such a crossbar, to be able to wear knee bumpers, must comprise at least two legs of force. to form a frame taken from the lower part of the box. Thus, the mounting of the knee dampers requires the addition most often of at least one additional strut and the addition of attachment points 104 to increase the rigidity of the frame. There is also known a solution illustrated in FIG. 2 which is a perspective view of such a cross member. In this case, these are vehicles with a very low dashboard and very deep in the longitudinal direction of the vehicle. The mounting of knee dampers 106 is problematic because, as shown in Figure 2, the knees can easily pass under the dampers 106. In addition, they occupy part of the space normally occupied by storage pockets , as indicated for example by the vacuum bag cover 108 in Figure 2. For this solution to be effective, it is therefore necessary that the knee dampers 106 are extended in height, and therefore occupy an additional space, and that the cross is reinforced by a frame 110 which is expensive and increases the weight of the automobile. The invention relates to the solution of the aforementioned problem by using arched knee dampers having at least two rigid attachment points at remote locations on sleepers already existing on cars built in Europe. As a result, no modification of the crossbar is necessary, and the knee bumpers can be simply mounted on vehicles intended for the country market imposing the presence of such dampers. More specifically, the invention relates to a knee damper for the front passenger of an automobile which comprises a dashboard cross member; according to the invention, the damper comprises two elastically deformable hoops intended to be each fixed, at its two ends, to integral members of the dashboard cross member at two remote locations, each fastener having a high stiffness, and a balancing arm connecting the two arches at a location remote from the ends of the arches.

De préférence, le bras d'équilibrage est fixé plus près du centre de chaque arceau que de ses extrémités. De préférence, chaque arceau a un premier point de fixation d'axe sensiblement horizontal, disposé du côté de la traverse destiné à être tourné vers l'habitacle. Preferably, the balancing arm is fixed closer to the center of each arch than its ends. Preferably, each arch has a first point of attachment of substantially horizontal axis, disposed on the side of the cross member to be turned towards the passenger compartment.

De préférence, chaque arceau a un second point de fixation d'axe sensiblement vertical disposé du côté de la traverse destiné à être tourné du côté opposé à l'habitacle. Preferably, each arch has a second point of attachment of substantially vertical axis disposed on the side of the cross member to be turned on the side opposite the passenger compartment.

De préférence, le second point de fixation est sensiblement à la hauteur de la traverse, et le premier point de fixation est sensiblement au-dessous de la traverse. De préférence, le bras d'équilibrage est à une hauteur proche de la partie la plus basse des arceaux lorsqu'ils sont montés sur une traverse de planche de bord d'auto-mobile. Dans un mode de réalisation, la traverse comporte une seule barre, et l'un au moins des points de fixation des arceaux est disposé sur un bras fixé à la traverse. Dans un autre mode de réalisation, la traverse comporte deux barres, et l'un au moins des points de fixation des arceaux est disposé sur l'une des barres de la traverse. L'avantage principal des amortisseurs de genoux selon l'invention est qu'ils peuvent se monter sur les traverses de planches de bord existantes, pratiquement sans aucune modification. En effet, grâce aux fixations rigides et à l'élasticité propre des arceaux fixés en deux points distants, les conditions de positionnement en hauteur et en largeur et de résistance mécanique sont obtenues sans modifications considérables du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels, les figures 1 et 2 illustrant la technique antérieure ayant déjà été décrites : la figure 3 est une vue en perspective d'une traverse de planche de bord sur laquelle est destiné à être monté un amortisseur de genoux selon l'invention ; la figure 4 est une vue en perspective analogue à la figure 3 d'un amortisseur de genoux prêt à être monté sur la traverse de la figure 3 ; la figure 5 est une vue en élévation latérale de l'amortisseur de genoux de la figure 4, monté sur la tra-35 verse de la figure 3 ; et les figures 6 et 7 sont analogues à la figure 5, mais représentent la position de l'amortisseur de genoux selon que la force exercée par les genoux d'un passager est faible ou élevée respectivement. La figure 3 représente une traverse 10 ayant des dispositifs 12, 14 de fixation d'extrémité à la caisse du véhicule. Des bras 16 (un seul est représenté) dépassent sous la traverse, et d'autres bras 18 (voir figure 5) dépassent horizontalement vers l'avant du véhicule. Un amortisseur de genoux 20 selon l'invention comporte deux arceaux 22 au moins et un bras d'équilibrage 24. Chaque arceau 22 forme une boucle. A partir d'un premier point de fixation 26 à un bras inférieur 16, l'arceau se courbe vers l'habitacle, puis vers l'avant pour remonter jusqu'à un bras arrière 18 de la traverse 10, auquel il est fixé en un second point de fixation 28. Preferably, the second attachment point is substantially at the height of the cross member, and the first attachment point is substantially below the crosshead. Preferably, the balancing arm is at a height near the lowest part of the hoops when mounted on a car dashboard crossmember. In one embodiment, the crossbar comprises a single bar, and at least one of the attachment points of the arches is disposed on an arm fixed to the crossbar. In another embodiment, the crossbar has two bars, and at least one of the attachment points of the arches is disposed on one of the bars of the crossbar. The main advantage of knee bumpers according to the invention is that they can be mounted on the existing dashboard crossmembers, virtually without any modification. Indeed, thanks to the rigid fixings and the own elasticity of the hoops fixed at two distant points, the conditions of positioning in height and width and mechanical resistance are obtained without considerable modifications of the vehicle. Other features and advantages of the invention will be better understood on reading the description which follows, with reference to the appended drawings in which, FIGS. 1 and 2 illustrating the prior art having already been described: FIG. a perspective view of a dashboard crossbar on which is intended to be mounted a knee damper according to the invention; Figure 4 is a perspective view similar to Figure 3 of a knee damper ready to be mounted on the cross of Figure 3; Figure 5 is a side elevational view of the knee damper of Figure 4, mounted on the trough of Figure 3; and Figures 6 and 7 are similar to Figure 5, but show the position of the knee damper according to whether the force exerted by the knees of a passenger is low or high respectively. Figure 3 shows a cross member 10 having end fixing devices 12, 14 to the vehicle body. Arms 16 (only one is shown) protrude below the cross member, and other arms 18 (see Figure 5) protrude horizontally towards the front of the vehicle. A knee damper 20 according to the invention comprises two arches 22 and at least one balancing arm 24. Each arch 22 forms a loop. From a first attachment point 26 to a lower arm 16, the bow bends towards the passenger compartment, then forwardly to go up to a rear arm 18 of the cross member 10, to which it is fixed in a second fixing point 28.

Les fixations aux points 26 et 28 sont rigides ; par exemple, les extrémités de l'arceau sont fixées par des boulons contre des surfaces de coopération des bras 16, 18. Comme l'indiquent les figures 4 à 7, les arceaux ont ainsi une forme de boucle qui est constituée d'un matériau ayant des propriétés élastiques, par exemple un feuillard d'acier. Dans le mode de réalisation des figures 4 à 7, le bras d'équilibrage 24 est fixé aux arceaux à distance des points de fixation 26 et à proximité de la partie la plus basse des arceaux, à un emplacement correspondant à la position des genoux d'un passager avant. Bien entendu, le bras d'équilibrage doit avoir une hauteur adaptée à la position des sièges et aux caractéristiques particulières d'équipement de la planche de bord. Fixings at points 26 and 28 are rigid; for example, the ends of the hoop are fixed by bolts against the cooperation surfaces of the arms 16, 18. As indicated in FIGS. 4 to 7, the hoops thus have a loop shape which is made of a material having elastic properties, for example a steel strip. In the embodiment of Figures 4 to 7, the balancing arm 24 is fixed to the arches remote from the attachment points 26 and near the lowest part of the arches, at a location corresponding to the position of the knees d 'a front passenger. Of course, the balancing arm must have a height adapted to the position of the seats and the special equipment characteristics of the dashboard.

Les figures 6 et 7 indiquent la position des arceaux lorsqu'une force faible (figure 6) et importante (figure 7) est appliquée à l'un des deux arceaux, l'autre gardant sa position pratiquement. Dès que la force appliquée au bras d'équilibrage 26 a 35 disparu, l'arceau reprend élastiquement sa position de repos, telle qu'indiquée sur la figure 5. L'amortisseur de genoux selon l'invention est un dispositif très simple, puisqu'il est simplement constitué de trois pièces d'acier, pouvant provenir d'un simple feuil-lard, et ne nécessitant qu'un usinage minimal. La traverse elle-même ne nécessite qu'une modification réduite, c'est-à-dire la présence, aux emplacements de fixation 26 et 28, de dispositifs de fixation pouvant coopérer avec les extrémités des arceaux 22. On a décrit des boulons passant dans des trous formés aux extrémités des arceaux et se vissant dans des trous taraudés formés dans les bras 16, 18 de la traverse 10. Cependant, tout autre montage convient du moment qu'il assure une fixation rigide des extrémités des arceaux. En effet, pour que les arceaux puissent donner tout leur effet de déformation élastique, il faut que les extrémités soient tenues fermement. La fixation peut cependant être de tout autre type, par exemple soudée, tenue par enclenchement élastique, etc. Bien qu'on ait représenté deux arceaux, l'amortisseur peut en comprendre un plus grand nombre. Les arceaux peuvent alors être raccordés par des bras tels que le bras 24, chaque bras raccordant deux arceaux seulement. Figures 6 and 7 indicate the position of the hoops when a weak force (Figure 6) and important (Figure 7) is applied to one of the two hoops, the other keeping its position virtually. As soon as the force applied to the balance arm 26 has disappeared, the hoop elastically resumes its rest position, as indicated in FIG. 5. The knee damper according to the invention is a very simple device, since it is simply made up of three pieces of steel, which can come from a simple sheet, and requiring only minimal machining. The cross itself itself requires only a reduced modification, that is to say the presence, at the mounting locations 26 and 28, of fasteners that can cooperate with the ends of the arches 22. There are described bolts passing in holes formed at the ends of the hoops and screwing into tapped holes formed in the arms 16, 18 of the cross member 10. However, any other arrangement is suitable as long as it ensures a rigid attachment of the ends of the hoops. Indeed, so that the arches can give all their effect of elastic deformation, it is necessary that the ends are held firmly. The attachment may, however, be of any other type, for example welded, held by elastic engagement, etc. Although two arches have been represented, the shock can include a larger number. The hoops can then be connected by arms such as the arm 24, each arm connecting two hoops only.

Grâce à la fixation en deux points distants, les amortisseurs de genoux selon l'invention se montent sur les traverses existantes qui comportent en général les éléments nécessaires, sauf les points spécifiques de fixation. Par-fois, un ou deux bras doivent être ajoutés, mais prati-quement sans modification du reste de la traverse. L'adaptation d'un véhicule aux règlements de pays imposant des amortisseurs de genoux devient ainsi simple selon l'invention. Thanks to the fixing at two remote points, the knee dampers according to the invention are mounted on the existing sleepers which generally comprise the necessary elements, except the specific points of attachment. At times, one or two arms must be added, but practically without modification of the rest of the crossbar. The adaptation of a vehicle to the country regulations imposing knee shock absorbers thus becomes simple according to the invention.

Claims

1. Knee damper for the front passenger of an automobile which comprises a cross member (10) dashboard, characterized in that it comprises two resiliently deformable arches (22) to be fixed each, at both ends , to members (16, 18) integral with the dashboard cross member (10) at two remote locations (26, 28), each fastener having a high stiffness, and a balancing arm (24) connecting the two hoops (22) at a location remote from the ends of the arches.

2. Knee damper according to claim 1, characterized in that the balancing arm (24) is fixed closer to the center of each arch (22) than its ends.

3. Knee damper according to one of claims 1 and 2, characterized in that each arch (22) has a first fixing point (26) of substantially horizontal axis, disposed on the side of the cross member (10) for to be turned towards the cockpit.

4. Knee damper according to any one of the preceding claims, characterized in that each arch (22) has a second fixing point (28) of substantially vertical axis disposed on the side of the cross member (10) to be rotated on the opposite side to the cockpit.

Knee damper according to one of the preceding claims, characterized in that the second fixing point (28) is substantially at the height of the crossmember (10), and the first fixing point (26) is substantially at below the crossbar (10).

Knee damper according to one of the preceding claims, characterized in that the balancing arm (24) is at a height close to the lowest part of the roll bars (22) when mounted on a cross-bar (10) Automotive dashboard.

7. Knee damper according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the crossbar (10) comprises a single bar, and at least one of the fixation points (26, 28) of the hoops is disposed on a arm (16, 18) attached to the cross member (10).

8. Knee damper according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the cross member comprises two bars, and at least one of the arch attachment points is disposed on one of the crossbar bars.