FR2932757A1 - Dispositif de direction pour vehicule automobile comportant un volant de direction et un airbag. - Google Patents

Abstract

Dispositif de direction en particulier pour véhicule automobile, comportant un volant de direction (2) fixé en haut d'une colonne de direction pour la faire pivoter autour de son axe, le volant comprenant un airbag (10) qui est déclenché lors de la détection d'un choc sur le véhicule, la colonne de direction comportant une commande de blocage permettant de bloquer sa rotation, caractérisé en ce qu'une détection d'un choc sur le véhicule entraînant un gonflage de l'airbag (10), déclenche simultanément la commande de blocage de la direction pour empêcher une rotation du volant (2).

Description

DISPOSITIF DE DIRECTION POUR VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UN VOLANT DE DIRECTION ET UN AIRBAG

La présente invention concerne un dispositif de direction pour véhicule automobile, comprenant un airbag de protection du conducteur et une commande de blocage de la direction. Les véhicules automobiles comportent un volant de direction manoeuvré par le conducteur, qui est fixé en haut d'une colonne de direction pour exercer dessus une rotation transmise à un boîtier de direction situé à son extrémité inférieure, ce boîtier appliquant sur les deux roues avant un angle de braquage pour assurer la direction du véhicule. Le volant de direction comporte généralement dans son moyeu central, un sac gonflable ou airbag comportant un dispositif pyrotechnique de gonflage très rapide, qui est mis à feu par un calculateur électronique relié à des détecteurs de chocs sur le véhicule, permettant de détecter un choc avant entraînant un risque pour le conducteur. Le gonflage de l'airbag de volant en collaboration avec la ceinture de sécurité, permet de former un coussin de protection face au conducteur pour amortir le choc et protéger la tête ainsi que la partie supérieure du corps du conducteur. L'airbag peut-être associé à une colonne de direction rétractable. La forte pression du conducteur vers l'avant due à l'inertie du corps, est appliqué au volant par le sac gonflé, ce volant s'enfonce axialement en écrasant une partie moins rigide de cette colonne, qui se rétracte pour absorber une énergie supplémentaire. Pour assurer une meilleure protection du conducteur tout en limitant le volume du sac gonflable, il est intéressant de disposer d'un airbag ne comportant pas de symétrie de révolution autour de l'axe du volant, la partie inférieure de ce sac tournée vers l'abdomen du conducteur, comprenant par exemple un rayon plus grand pour assurer une meilleure protection du corps de ce conducteur. Or l'airbag étant fixé sur le moyeu du volant, lors d'une collision importante sur l'avant du véhicule, la partie frontale de ce véhicule peut se déformer en appliquant un effort élevé sur les roues directrices, qui entraîne un pivotement de ces roues et donc une rotation du volant l'écartant de la position neutre où les roues directrices sont droites. L'airbag qui se déclenche est alors angulairement mal disposé, sa partie comportant un grand rayon se trouvant sur un côté et ne protégeant plus particulièrement le corps du conducteur. De plus les volumes de l'airbag n'étant latéralement plus symétriques, le conducteur est déstabilisé et peut glisser sur un côté de ce sac, la protection est mal assurée. Pour apporter une solution à ce problème, le document FR-A1-2895719 présente une colonne de direction supportant un volant contenant un airbag, le volant pouvant s'enfoncer en rétractant la colonne de direction, la fin de cette course de rétractation permettant à des dents de s'emboîter pour bloquer angulairement le volant. Un inconvénient principal de cette colonne de direction est que le blocage angulaire du volant ne s'effectue qu'après son enfoncement provoqué par la pression du conducteur sur l'airbag, soit environ 60 ms après le choc, le volant ayant eu pendant cette durée le temps de tourner sous l'effet d'un effort important sur les roues. Le volant n'est donc pas maintenu en position neutre pendant que l'airbag amortit le choc venant du conducteur. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et d'apporter une solution efficace au maintien du volant droit lors d'un choc avant sur un véhicule automobile. Elle propose à cet effet un dispositif de direction en particulier pour véhicule automobile, comportant un volant de direction fixé en haut d'une colonne de direction pour la faire pivoter autour de son axe, le volant comprenant un airbag qui est déclenché lors de la détection d'un choc sur le véhicule, la colonne de direction comportant une commande de blocage permettant de bloquer sa rotation, caractérisé en ce qu'une détection d'un choc sur le véhicule entraînant un gonflage de l'airbag, déclenche simultanément la commande de blocage de la direction pour empêcher une rotation du volant. Un avantage essentiel du dispositif de direction suivant l'invention, est que l'on peut en utilisant des composants existants sur le véhicule, sitôt un choc détecté intervenir sur la colonne de direction en la bloquant avant qu'elle ait pu tourner, pour maintenir le volant dans une position proche de la position neutre où il se trouve la plupart du temps. De plus le dispositif de direction selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.

Avantageusement, la commande de blocage de la direction comporte un actionneur électrique réalisant ce blocage. Avantageusement, un calculateur électronique de commande de l'airbag commande simultanément le déclenchement de l'airbag et l'actionneur électrique de commande de blocage de la direction.

Avantageusement, la commande de blocage de la direction peut bloquer la direction dans différentes positions proches d'une position neutre du volant. Avantageusement le volant étant dans une position neutre, l'airbag comporte une partie inférieure comprenant un plus grand rayon.

Selon une disposition particulière, l'airbag est symétrique par rapport à un plan vertical passant par un axe longitudinal du véhicule, sa demi-partie supérieure ayant un rayon sensiblement constant, sa demi-partie inférieure ayant un rayon croissant en allant vers le bas. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et 30 avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique de face d'un volant comprenant un airbag circulaire, disposé sur un dispositif de direction selon l'art antérieur ; et - la figure 2 est une vue schématique de face d'un volant comprenant un airbag comportant une partie inférieure d'un diamètre plus grand, disposé sur un dispositif de direction selon l'invention. La figure 1 représente vue de face un volant 2 comportant une jante reliée par deux bras à un moyeu 4 fixé sur une colonne de direction centrée sur le point O.

Un airbag 6 présenté gonflé après déclenchement d'un système pyrotechnique se trouvant dans le moyeu 4 du volant 2, forme un sac sensiblement plat posé sur le volant et fixé au moyeu. Le contour extérieur de l'airbag 6 est sensiblement circulaire, il dépasse de la jante du volant 2 radialement vers l'extérieur pour éviter tout contact avec ce volant, et fournir une surface suffisante permettant de recevoir la tête et le haut du corps du conducteur avec une pression assez faible. L'airbag circulaire 6 a toujours la même efficacité quelque soit la position angulaire du volant 2 autour de son centre O. L'airbag 6 ne protège pas particulièrement le thorax ou l'abdomen du conducteur, mais présentant toujours une symétrie par rapport à l'axe xOx' qui est dans un plan vertical passant par un axe longitudinal du véhicule, cet airbag ne risque pas de dévier le corps du conducteur d'un côté de cet axe ou de l'autre. Pour améliorer la protection du corps, une solution pourrait être de réaliser un airbag circulaire comportant un rayon constant plus grand, pour s'assurer de disposer toujours d'un grand rayon en partie basse quelque soit la position angulaire du volant 2. Le problème dans ce cas serait que cet airbag comporterait une enveloppe plus grande occupant un volume important une fois repliée, ainsi qu'une masse et un coût trop élevés. Pour ces différentes raisons, l'airbag monté sur les volants comporte généralement une forme circulaire avec un petit rayon.

La figure 2 présente un airbag 10 gonflé et disposé sur un volant 2, qui est symétrique par rapport à l'axe xOx'. Sa demi-partie supérieure a un petit rayon constant égal à celui de l'airbag 6 présenté figure 1, sa demi-partie inférieure 12 est agrandie, avec un rayon croissant régulièrement en partant de l'axe horizontal, le point inférieur situé sur le demi axe Ox ayant le rayon le plus grand. Une partie seulement de l'airbag étant agrandie, cet airbag 10 comporte alors une enveloppe comprenant une surface à peine plus importante que l'airbag 6 présenté figure 1, et donc une masse, un volume replié et un prix peu différent. Cet airbag 10 peut protéger de manière efficace avec sa partie inférieure agrandie 12, le corps du conducteur jusqu'à l'abdomen, à condition que cette partie agrandie reste dans cette position. Un problème qui se pose est qu'à partir d'une rotation du volant qui peut être comprise entre 20 et 40°, la partie agrandie 12 de l'airbag 10 se trouve suffisamment décalée par rapport à l'axe xOx', pour que la protection du conducteur soit nettement moins bien assurée. Il y a notamment à cause de la dissymétrie par rapport à cet axe, un risque de glissement du corps vers un côté.

Une solution connue pour garder le moyeu 4 du volant 2 et son airbag 10 dans une position angulaire définie, est de disposer d'un moyeu de volant 4 fixe qui est relié à la caisse du véhicule par un axe central fixe traversant la colonne de direction. Seulement l'ensemble situé en haut de la colonne de direction, comprenant le volant 2, le moyeu fixe 4 et l'axe central, est plus lourd, sa masse plus importante fait qu'il génère des vibrations plus grandes obligeant à renforcer la planche bord et les supports pour maintenir cet ensemble en contenant les vibrations. L'ensemble est aussi plus onéreux. Le dispositif de direction selon l'invention comporte une commande électrique de blocage de la rotation du volant, lié au support de la colonne de direction, qui réalise un blocage de cette colonne pour empêcher la conduite du véhicule par une personne ne disposant pas des moyens de déverrouillage. La commande électrique de blocage de la direction permet d'être commandée non plus par une clé tournée qui agit de manière mécanique sur un verrou, mais par un code électrique qui peut être transmis à distance, pour par exemple déverrouiller la direction en même temps que le véhicule est ouvert. La commande de blocage de la direction comporte un actionneur électrique qui déplace un verrou, et assure le blocage mécanique de la colonne de direction. Avantageusement ce blocage peut se faire en différentes positions, comportant par exemple une succession de crans pour bloquer la direction dans différentes positions autour de la position neutre et effectuer ce blocage même si le volant n'est pas précisément dans la position neutre.

Lors de la détection d'un choc avant sur le véhicule, le calculateur électronique relié aux détecteurs de chocs, commande le déclenchement des airbags et simultanément le blocage de la direction. De cette manière, environ 10 ms après la détection d'un choc la direction peut être bloquée, ce qui empêche que des déformations de la partie avant du véhicule pressant sur les roues directrices, commencent à tourner le volant. Dans ce cas, le volant reste positionné dans sa position d'origine qui est le plus généralement une position proche de la position neutre, l'airbag de volant 10 peut se gonfler et rester dans une bonne position pour assurer la meilleure protection du conducteur.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 û Dispositif de direction en particulier pour véhicule automobile, comportant un volant de direction (2) fixé en haut d'une colonne de direction pour la faire pivoter autour de son axe, le volant comprenant un airbag (10) qui est déclenché lors de la détection d'un choc sur le véhicule, la colonne de direction comportant une commande de blocage permettant de bloquer sa rotation, caractérisé en ce qu'une détection d'un choc sur le véhicule entraînant un gonflage de l'airbag (10), déclenche simultanément la commande de blocage de la direction pour empêcher une rotation du volant (2). 2 û Dispositif de direction selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande de blocage de la direction comporte un actionneur électrique réalisant ce blocage. 3 û Dispositif de direction selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un calculateur électronique de commande de l'airbag (10), commande simultanément le déclenchement de l'airbag et l'actionneur électrique de la commande de blocage de la direction. 4 û Dispositif de direction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commande de blocage de la direction peut bloquer la direction dans différents positions proches d'une position neutre du volant (2). 5 û Dispositif de direction selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volant étant dans une position neutre, l'airbag (10) comporte une partie inférieure (12) comprenant un plus grand rayon. 6 û Dispositif de direction selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'airbag (10) est symétrique par rapport à un plan vertical passant par un axe longitudinal du véhicule, sa demi-partie supérieure ayant un rayon sensiblement constant, sa demi-partie inférieure (12) ayant un rayon croissant en allant vers le bas.