FR2939742A1 - Generateur de gaz hybride, pour le gonflage d'un coussin de protection gonflable pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Ce générateur comprend un boîtier (B) de forme tubulaire allongée qui contient deux sources de gaz aptes à réaliser concomitamment le gonflage du coussin, l'une constituée d'une charge pyrotechnique (100), l'autre consistant en un gaz sous pression (200) stocké dans un réservoir (2), la paroi de ce boîtier étant traversée par au moins un orifice de décharge (8 a, 8b) par lequel les gaz sortant du boîtier pénètrent dans le coussin à gonfler ; il est remarquable en ce que la section de passage des gaz à travers cet orifice de décharge varie au cours du fonctionnement du générateur, cette section étant faible dans une première phase, autorisant un débit de gaz limité et contrôlé, plus grande ensuite, autorisant un fort débit, l'augmentation de cette section de passage intervenant lorsque la pression des gaz atteint un seuil de pression prédéterminé. La mise en oeuvre d'un débit initial faible permet d'une part d'initier le déploiement du coussin, sans en agresser la paroi au tout début de son gonflage et d'autre part de réduire l'agression des occupants en cas de situation d'OPP (out of position) Equipement de sécurité pour automobile.

Description

La présente invention concerne un générateur de gaz pour le gonflage d'un coussin de protection gonflable pour véhicule automobile. Elle a plus précisément pour objet un générateur de type hybride, comprenant un boîtier tubulaire qui contient deux sources de gaz pouvant servir au gonflage. La première est constituée d'une charge pyrotechnique (simple ou double), dont l'allumage, qui est provoqué par initiateur pyrotechnique auquel la charge pyrotechnique est attenante, génère des gaz de combustion. La seconde consiste en un gaz stocké sous une pression élevée dans 10 une enceinte fermée. Le boîtier est par exemple composé de deux corps creux tubulaires coaxiaux, fixés bout à bout, à savoir une enveloppe contenant la charge pyrotechnique et un réservoir contenant le gaz sous pression. L'interface entre ces deux éléments est telle que l'allumage de la 15 charge pyrotechnique provoque la libération du gaz stocké dans l'enceinte, généralement par désoperculage. Les deux gaz s'échappent ensemble du boîtier, mélangés ou non, et assurent concomitamment le gonflage du coussin. Sur certains dispositifs, l'échappement des gaz servant au gonflage 20 du coussin se fait à travers des orifices de décharge qui sont disposés à une extrémité du boîtier (côté réservoir), comme cela est décrit par exemple dans les documents FR-2 902 389 et 2 829 570. Sur d'autres, les orifices de décharge sont positionnés dans une zone centrale, ou approximativement centrale, en regard d'une portion du boîtier qui est 25 située entre la charge pyrotechnique et l'enceinte de stockage du gaz sous pression. Une réalisation de ce genre est décrite par exemple dans le document FR-2 793 748. La dimension axiale du boîtier peut être notablement plus grande que son diamètre, le générateur étant alors particulièrement adapté pour gonfler un coussin de type rideau, apte à assurer la protection latérale de la tête d'un occupant 30 du véhicule. Dans ce genre d'application, ainsi que dans d'autres, comme par exemple les coussins de protection pour passager, il est souhaitable que l'échappement cumulé des deux gaz servant au gonflage du coussin ne se fasse pas immédiatement avec un débit élevé. A défaut, il y a un risque d'une agression brutale de l'enveloppe souple, complètement repliée, du coussin, par les gaz sous pression, ce qui peut causer une détérioration de cette enveloppe et entraîner un dysfonctionnement du dispositif. A cet égard il convient de noter que le gaz sous pression se trouve généralement stocké à une pression très élevée, à titre indicatif de l'ordre de 50 MPa, de sorte que sa libération brutale peut se faire avec un débit très élevé, dès lors que la section de passage pour son échappement est grande.

De même, dans certaines situations telles que celles usuellement désignées "OOP" (de l'anglais "out of position"), un débit élevé en début de fonctionnement n'est pas souhaitable. Pour résoudre ce problème, il a déjà été proposé des agencements selon lesquels, dans un premier temps, le débit de sortie des gaz reste modéré, augmentant progressivement de manière sensiblement linéaire, après quoi, dans un second temps, ce débit augmente de manière plus importante avec une courbe du débit fonction du temps ayant approximativement l'allure d'une demi tangente hyperbolique, dont la pente, au début nettement plus forte que celle de la portion linéaire initiale, décroît progressivement pour finalement se stabiliser et atteindre un débit nominal jusqu'au gonflage complet du coussin. Une telle courbe représentative de la variation du débit en fonction du temps est usuellement désignée dans le métier par courbe en S en raison de sa forme approximativement en S . La phase initiale à débit linéaire permet de générer une impulsion apte à initier le déploiement du coussin, sans en agresser l'enveloppe, après quoi peut s'opérer le déploiement complet et rapide, correspondant au gonflage proprement dit du coussin. La durée de la phase initiale est, à titre indicatif, de l'ordre d'une dizaine de millisecondes.

Des générateurs hybrides qui fonctionnent avec une courbe en S telle qu'indiquée ont déjà été proposés, l'état de la technique en la matière pouvant être illustré par le document FR 2 902 389 déjà mentionné ainsi que par le document US 6 237 950. Selon le FR 2 902 389 la chambre de combustion, qui contient la charge pyrotechnique, est séparée de la réserve de gaz par l'intermédiaire d'une tuyère consistant en un orifice operculé. La sortie du gaz vers le diffuseur qui comporte les orifices de décharge, peut se faire à travers deux orifices operculés prévus dans un embout fixé à l'extrémité opposée de cette réserve. L'un des opercules est adapté pour se rompre sous l'effet de l'onde de pression générée lors de la rupture de l'opercule de la chambre de combustion, tandis que l'autre est calibré pour se rompre plus tard, lorsque la pression dans la réserve de gaz atteint une valeur seuil déterminée. Le US 6 223 950 a pour objet un générateur hybride étagé. Il comprend une enveloppe tubulaire faisant office de réserve pour le gaz sous pression. L'une des extrémités de l'enveloppe est pourvue d'un étui contenant une double charge pyrotechnique, située dans la réserve, et attenante à l'initiateur (placé à l'extérieur). A son autre extrémité, l'enveloppe est obturée par un élément de fond, qui porte un diffuseur comportant les orifices de décharge. La communication entre la réserve et le diffuseur est réalisée par une paire d'orifices operculés adaptés pour se rompre sous des valeurs de pression différentes.

Ces dispositifs connus présentent l'inconvénient que la présence des orifices operculés, qui régissent le fonctionnement selon une courbe en S du générateur, sont situés au sein même de celui-ci, à l'intérieur de l'enveloppe. La construction du générateur est donc spécifique à un tel fonctionnement ; dès lors que l'on souhaite réaliser un fonctionnement traditionnel, ou mettre en oeuvre une configuration en S d'allure différente, il est nécessaire de modifier la structure interne du générateur. La présente invention a pour objectif de pallier cet inconvénient en proposant un générateur hybride du genre indiqué dans lequel le contrôle de l'échappement des gaz, afin d'obtenir cette courbe en S, est réalisé au niveau du diffuseur, c'est-à-dire au niveau de l'orifice -ou des orifices- de décharge alimentant le coussin gonflable, et non au niveau de la structure interne du générateur. L'invention a donc pour objet un générateur de gaz pour le gonflage d'un coussin de protection gonflable pour véhicule automobile, ce générateur étant de type hybride, comprenant un boîtier de forme tubulaire allongée qui contient deux sources de gaz aptes à réaliser concomitamment le gonflage du coussin, la première constituée d'au moins une charge pyrotechnique qui est logée dans une enveloppe, et dont l'allumage, provoqué par initiateur pyrotechnique, génère des gaz de combustion, la seconde consistant en un gaz stocké sous pression dans une enceinte fermée, la paroi de ce boîtier étant traversée par au moins un orifice de décharge par lequel les gaz qui sortent du boîtier pénètrent dans le coussin pour le gonfler.

Conformément à l'invention, la section de passage des gaz à travers l'orifice de décharge varie au cours du fonctionnement du générateur, cette section étant faible dans une première phase, autorisant un débit de gaz limité et contrôlé, plus grande ensuite, autorisant un fort débit, l'augmentation de cette section de passage intervenant lorsque la pression des gaz atteint un seuil de pression prédéterminé. L'orifice (ou les orifices) de décharge à travers lequel (lesquels) le débit des gaz est ainsi contrôlé sont donc ici placés juste en aval du générateur et juste en amont du coussin, si on considère le trajet des gaz servant à le gonfler.

Les moyens mis en oeuvre à ce niveau pour assurer un tel contrôle, permettant d'obtenir la courbe en S mentionnée plus haut, sont ainsi indépendants de la conception et de la structure du dispositif, contenus à l'intérieur du boîtier. Par ailleurs, selon un certain nombre de caractéristiques additionnelles possibles de l'invention: - le générateur comporte deux orifices de décharge, ou deux séries d'orifices de décharge, un premier orifice, ou une première série d'orifices, étant adapté(e) pour autoriser le passage des gaz dès ladite première phase de fonctionnement du générateur, tandis que le second orifice, ou la seconde série d'orifices, est adapté(e) pour autoriser le passage des gaz seulement à l'issue de cette première phase, lorsque la pression des gaz atteint ledit seuil de pression prédéterminé ; - le premier orifice, ou les orifices de la première série d'orifices, est (sont) ouvert(s), tandis que le second orifice(s), ou les orifices de la seconde série d'orifices, est (sont) obturé(s) par un opercule calibré, apte à se rompre sous l'effet de la pression des gaz lorsque cette pression atteint ledit seuil de pression prédéterminé ; - le générateur comporte un seul orifice de décharge, ou une seule série d'orifices, dont la section de passage est susceptible d'augmenter par rupture puis déformation de son (leurs) bord(s) sous l'effet de la pression des gaz lorsque cette pression atteint ledit seuil de pression prédéterminé ; - l'orifice ou les orifices de décharge est (sont) bordé(s) par une paroi rainurée, dont le rainurage est calibré et fait office de ligne de rupture lorsque la pression des gaz atteint ledit seuil de pression prédéterminé, ce qui permet d'augmenter la section de passage des gaz ; - l'orifice ou les orifices de décharge est (sont) percé(s) radialement dans la paroi latérale du boîtier ; - l'orifice ou les orifices de décharge est (sont) positionnés dans une zone centrale ou approximativement centrale du boîtier, ceci en considération de sa direction axiale ; - l'orifice ou les orifices de décharge est (sont) positionnés sensiblement en regard d'une chambre, dite de mélange, dans laquelle s'opère le mélange des gaz issues de chacune des dites sources, cette chambre étant interposée entre la charge pyrotechnique et l'enceinte de stockage du gaz sous pression ; - l'enceinte de stockage du gaz sous pression est operculée, son opercule donnant dans ladite chambre de mélange et étant adapté pour se rompre sous l'action des gaz de combustion générés par l'allumage de la charge pyrotechnique, ces gaz de combustion pénétrant dans la chambre de mélange via une tuyère. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de deux modes de réalisation préférés de 15 l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente, en coupe axiale, un générateur de gaz conforme à l'invention ; 20 - la figure 2 est une vue similaire de la vue de la figure 1, qui représente une variante du générateur ; - la figure 3 est un graphique représentant une courbe simulée qui montre la variation de la capacité de gonflage développée par les gaz générés par le générateur en fonction du temps, avec un générateur de type conventionnel (courbe 25 Do) et avec un générateur conforme à l'invention (courbe D). - la figure 4 est une vue de détail, de dessus, d'un insert solidaire de la paroi latérale de l'enveloppe tubulaire du générateur de la figure 2, cet insert présentant un orifice de décharge bordé par une paroi rainurée ; - les figures 4A, 4B et 4C sont des vues, respectivement en coupe 30 suivant le plan A-A de la figure 4, de côté dans la direction des flèches C-C, et en coupe suivant le plan C-C ; - les figures 4D et 4E sont des vues analogues à celles des figures 4C et 4, respectivement, après rupture de la paroi rainurée ; Le générateur de gaz représenté sur la figure 1 comprend un boîtier 35 tubulaire B de forme allongée, globalement cylindrique, d'axe X-X'.

Ce boîtier B est formé de deux éléments tubulaires sensiblement de même diamètre fixés coaxialement bout à bout, par exemple par soudage, à savoir une enveloppe 1 et un réservoir 2. L'enveloppe 1 est ouverte à l'une 1A de ses extrémités (sur la gauche de la figure), présentant une embouchure, tandis que son autre extrémité 1B est fermée, obturée par un fond plat 11 disposé transversalement, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe X-X'. La portion de paroi latérale (circonférentielle) 10 de l'enveloppe 1 située au voisinage de ce fond 11 est traversée par plusieurs orifices de décharge 10 radiaux. Plus précisément, il est prévu deux séries d'orifices distincts 8a, 8b, dont les positionnements axiaux (suivant X-X') sont décalés l'un par rapport à l'autre. Ces orifices sont par exemple des trous circulaires. Chaque série comporte un certain nombre d'orifices répartis angulairement de façon régulière autour de l'axe X-X' soit sur toute la circonférence de l'enveloppe, soit sur un arc de circonférence seulement, en fonction de l'application. A titre d'exemple, il peut y avoir huit orifices répartis à 45° d'angle. Les orifices communiquent directement avec l'espace intérieur du coussin à gonfler (non représenté). Ce générateur comprend un initiateur pyrotechnique 4, de type usuel, à broches de connexion 41 ; il est disposé axialement dans l'embouchure 1A de l'enveloppe 1. 25 Plus précisément, l'initiateur pyrotechnique 2 est monté à l'intérieur d'une pièce intermédiaire, ou manchon adaptateur, 40. Ce dernier présente une ouverture interne de contour complémentaire de celui de l'initiateur 2 ; cette ouverture présente, du côté ouvert de l'enveloppe 1 (vers la gauche de la figure) un épaulement tronconique contre lequel vient en 30 butée une face chanfreinée de forme complémentaire du corps de l'initiateur 4, ceci avec interposition d'un joint d'étanchéité annulaire 44 qui se trouve écrasé entre les deux faces en appui. Du côté opposé (vers la droite de la figure), l'initiateur 4 est maintenu centré, suivant l'axe X-X', et retenu en translation axiale, par une douille d'arrêt 42 emmanchée à force et/ou collée à l'intérieur du manchon adaptateur 40. 35 Ce dernier est lui-même emmanché dans l'embouchure 11 de l'enveloppe 1 et retenu fixement à l'intérieur de l'enveloppe par sertissage, au 15 20 moyen d'un rétreint de paroi annulaire 13 qui pénètre dans une gorge périphérique du manchon adaptateur. Ainsi le sous-ensemble composé du manchon adaptateur 3 et de l'initiateur pyrotechnique 2 est monté fixement dans la portion d'extrémité 1A de 5 l'enveloppe 1. De l'autre côté de cette enveloppe est disposée une douille 3. Celle-ci comporte une portion principale cylindrique 30, dont le diamètre externe est inférieur au diamètre interne de l'enveloppe 1 et une embouchure 31, tournée du côté ouvert de l'enveloppe 1 (vers la gauche de la 10 figure). Le diamètre externe de cette portion d'embouchure 31 est égal au diamètre interne de l'enveloppe 1, ce qui au montage permet un emmanchement axial, avec un certain serrage, de la douille 3 à l'intérieur de l'enveloppe. Le chant opposé de la douille 3 (vers la droite de la figure) vient en 15 butée contre le fond 11 de l'enveloppe. Entre l'initiateur 4 et cette douille 3 est disposée une charge pyrotechnique 100 composée par exemple de pastilles de propergol 101. Celles-ci sont encapsulées à l'intérieur d'un étui tubulaire cylindrique 102, à fine paroi, en matériau peu ductile, par exemple en acier, 20 emmanché sans jeu dans l'enveloppe. Sa portion d'embouchure est tournée du côté ouvert de l'enveloppe 1 (vers la gauche de la figure) ; cette portion est emmanchée autour du manchon adaptateur 40 et est solidarisée à ce dernier ainsi qu'à l'enveloppe par le rétreint de sertissage 13 susmentionné. 25 Du côté intérieur de l'enveloppe 1 (vers la droite de la figure), cet étui 102 est fermé par une paroi de fond transversale 103. La masse de pastilles de propergol 101 est repoussée vers cette paroi de fond 103, et calée à l'intérieur de l'étui 102, au moyen d'une rondelle 5. Celle-ci fait office de piston. Elle est sollicitée par des organes élastiquement déformables, 30 tels qu'un ressort ou des languettes flexibles 50 prenant appui contre le manchon adaptateur 40. La rondelle 5 est largement ajourée afin de ne pas contrarier l'allumage de la charge pyrotechnique 100 par l'initiateur 4. A l'autre extrémité (vers la droite de la figure), les pastilles de 35 propergol 101 ne prennent pas directement appui contre la paroi de fond 103. Elles prennent appui contre une rondelle perforée 6a, qui prend elle même appui contre un filtre 6b en forme de disque; c'est ce dernier qui est en contact avec la paroi de fond 103. La rondelle 5, repoussée par les languettes flexibles 50, permet de compenser le volume mort laissé au sein du chargement de pastilles et de caler ce 5 chargement.

L'espace intérieur de l'étui 102 constitue une chambre de combustion pour la charge pyrotechnique 100. La paroi de fond 103 est positionnée juste à l'entrée de l'embouchure 10 31 de la douille 3. Cette paroi a une fonction d'opercule, permettant une montée en pression avant rupture dans la chambre de combustion, ce qui garantit une bonne combustion de la charge pyrotechnique. Le filtre 6b a une paroi perméable aux gaz et une épaisseur relativement faible ; il est réalisé dans un matériau léger résistant aux gaz chauds 15 générés par la combustion de la charge pyrotechnique 100 et possède une structure poreuse, perforée et/ou grillagée, adaptée pour ce genre d'application. Sa fonction est d'empêcher l'échappement intempestif d'éléments constitutifs de la charge pyrotechnique, et d'autres particules solides, hors de l'étui 102 à l'intérieur de la douille 3 lors du claquage du fond 103. 20 La portion principale 30 de la douille 3 est subdivisée intérieurement par une cloison transversale 32 percée en son centre d'un petit trou 33 qui fait office de tuyère. L'espace intérieur de la douille se trouve ainsi compartimenté en une chambre amont 3A (côté charge pyrotechnique) et une chambre aval 3B (côté fond 11). 25 On appellera cette chambre 3B chambre de mélange . En regard de cette dernière, la paroi latérale 30 de la douille est percée d'un ensemble de trous radiaux 34 angulairement répartis de manière régulière sur sa circonférence ; il y a par exemple huit trous disposés à 45° d'angle. Par ailleurs, à l'extérieur de cette paroi 30, mais à l'intérieur de 30 l'enveloppe 1, est emmanché un manchon 7 à paroi poreuse qui recouvre les trous 34. Elle assure également une fonction de filtre, apte à empêcher l'échappement de particules solides indésirables hors de la chambre 3B par les trous 34 lors du fonctionnement du générateur. 35 La face interne de la paroi 10 de l'enveloppe 1 est garnie d'une bague d'operculage 80. Il s'agit d'un manchon de fine épaisseur en matériau cassant et peu ductile, par exemple en acier, qui recouvre la série d'orifices 8b. Ce manchon est emmanché avec serrage dans l'enveloppe 1 et/ou collé contre la face interne de sa paroi 10. Il convient de noter que la bague 80 ne recouvre pas l'autre série 5 d'orifices 8a, qui demeurent donc ouverts. On désignera ci-après par chambre de diffusion l'espace annulaire 35, intérieur à l'enveloppe 1, qui entoure la portion 30 de la douille 3. Le réservoir de gaz 2 affecte également la forme d'un tube, présentant une paroi latérale 20, une paroi de fond 21 et un goulot 22 par lequel il 10 est fixé, par exemple soudé, contre la paroi de fond 11 de l'enveloppe 1. La paroi de fond 21 comporte, de façon habituelle, une ouverture permettant l'introduction d'un gaz sous pression à l'intérieur du réservoir 2, cette ouverture étant obturée par un bouchon idoine après le remplissage. Ces éléments connus n'ont pas été représentés ici afin de ne pas alourdir inutilement la présente 15 description ni les dessins. Au centre du fond 11 de l'enveloppe 1 est percée une ouverture circulaire 12 apte à faire communiquer la chambre de mélange 3B avec l'intérieur du réservoir 2. Néanmoins, cette ouverture est obturée hermétiquement au montage 20 par un opercule étanche 120, qui possède une résistance mécanique suffisante pour empêcher l'échappement du gaz sous pression 200 contenu dans le réservoir hors de celui-ci. Le gaz 200 est par exemple un gaz inerte tel que de l'argon, de l'hélium, ou un mélange de ces deux gaz, et la pression de stockage est de l'ordre de 25 50 MPa. Nous allons maintenant expliquer comment fonctionne ce générateur hybride. Le véhicule qui en est équipé est pourvu de capteurs de décélération appropriés qui, en cas d'accident, produisent un signal électrique transformé en 30 signal pyrotechnique par l'initiateur 4. Celui-ci provoque l'allumage d'une charge pyrotechnique primaire qui produit de la chaleur et de la pression, qui se propagent jusqu'aux pastilles de propergol 101 en traversant les ouvertures de la rondelle 5. Ces pastilles brûlent, générant des gaz chauds à une pression élevée 35 croissante qui, au-delà d'une valeur donnée, provoque la rupture du fond 103 de la chambre de combustion, ce fond faisant office d'opercule.

Les gaz, filtrés par le disque poreux 6b, entrent dans la chambre 3A de la douille 3, puis traversent la tuyère 33 et pénètrent dans la chambre 3B. Cette tuyère canalise le débit gazeux vers l'opercule 120, et en provoque la rupture. Le gaz sous pression 200 peut ainsi s'échapper du réservoir 20 par l'ouverture 12 dans la chambre 3B où il se mélange avec le gaz lui-même sous forte pression généré par la combustion, qu'il refroidit partiellement. Ce mélange s'échappe par les orifices radiaux 34 dans la chambre de diffusion périphérique 35, après avoir traversé le manchon filtre 7 ; ce dernier retient les particules solides éventuellement présentes au sein du mélange gazeux, pouvant notamment résulter de débris des opercules 103 ou 34. Dans une première phase, ledit mélange traverse les orifices ouverts 8a, et ces orifices seulement, car les orifices 8b sont fermés. La section de passage allouée aux gaz est par conséquent limitée, de sorte que le débit de gaz est relativement faible. Il permet de réaliser une impulsion à l'intérieur du coussin, apte à le pré-déployer , sans agresser la paroi de son enveloppe. Le débit augmente en fonction du temps de façon sensiblement linéaire, avec une pente relativement faible. Le débit étant faible, la pression augmente dans la chambre de diffusion, car la combustion de la charge pyrotechnique et le vidage du réservoir se 20 poursuivent concomitamment. Au-delà d'un seuil de pression donnée, qui - à titre indicatif - est par exemple de l'ordre de 60 MPa, l'opercule annulaire 80 se rompt au niveau des orifices 8b, par cisaillement de la matière. Ainsi ces orifices sont découverts et autorisent à leur tour le passage des gaz. 25 La section totale de passage des orifices 8b est de préférence plus grande que celle des orifices 8a. Ceci correspond à une seconde phase de fonctionnement, au cours de laquelle les gaz qui s'échappent du générateur pour assurer le gonflage du coussin traversent à la fois les orifices 8a et 8b, ce qui autorise un débit important, apte à 30 gonfler rapidement et complètement le coussin gonflable. Ce fort débit n'est pas gênant grâce au pré-déploiement déjà réalisé. La figure 2 représente une variante du générateur de gaz qui vient d'être décrit. 35 Sur cette figure, on a conservé les mêmes signes de référence que ceux utilisés sur la figure 1 pour désigner des éléments identiques ou similaires.

Ces éléments communs ne seront pas décrits à nouveau ci-après, afin de ne pas alourdir inutilement la présente description. La variante de la figure 2 se distingue du mode de réalisation de la figure 1 par la conception des orifices de décharge.

Il est prévu un seul ensemble d'orifices de décharge 90 qui sont ménagés dans des inserts 9 fixées dans des ouvertures réceptrices de forme complémentaire pratiquées dans l'enveloppe 1, en regard de la chambre de diffusion 35. En référence aux figures 4, 4A, 4B et 4C, est représenté un orifice 90, de forme circulaire, qui est bordé par une rainure 91 disposée diamétralement par rapport à son centre, creusée dans la face externe de la paroi de l'insert. De préférence, cette rainure est orientée suivant les génératrices de la paroi cylindrique 10 de l'enveloppe 1. La rainure 91 constitue deux lignes d'affaiblissement de la résistance 15 mécanique de la paroi, qui s'étendent de chaque côté de l'orifice 90. Dans la première phase du fonctionnement du générateur, le mélange gazeux traverse les orifices 90, avec un débit limité. Dans une seconde phase, lorsque la pression des gaz atteint un seuil donné, on observe la rupture de la paroi de l'insert le long des lignes 20 d'affaiblissement. Cette situation est illustrée sur les figures D et 4E qui montrent l'insert référencé 9' après cette rupture. L'orifice de décharge, désigné 90', s'est élargi tandis que les bords de la découpe 910-911 se sont écartés l'un de l'autre tout en se repliant vers l'extérieur. 25 La section de passage des gaz est donc notablement plus grande qu'avant la rupture. Plusieurs orifices 90 peuvent être naturellement être réalisés sur un même insert, celui-ci pouvant consister à un manchon cylindrique. Les lignes de rupture peuvent avoir des formes et configurations 30 diverses, par exemple en croix . Ces orifices, de même que les lignes de rupture, peuvent naturellement être formés directement dans la paroi latérale 10 de l'enveloppe 1. Le diagramme de la figure 3 représente une simulation de deux courbes représentatives de la capacité de gonflage du coussin en fonction du temps.

Cette grandeur est usuellement désignée par l'expression anglaise SIF (Sum Inflating Flow) et a pour unité le mol.Kelvin. Elle définit le pouvoir de gonflage d'un générateur de gaz. La courbe Do en traits interrompus est représentative du 5 fonctionnement d'un générateur hybride classique. On constate que cette capacité croît brutalement aussitôt après l'activation du générateur, avec une courbe proche d'une demi-courbe de tangente hyperbolique. La pente est forte dès le début, puis décroit progressivement jusqu'à 10 devenir constante. La courbe D représente le fonctionnement d'un générateur hybride conforme à l'invention. On constate que la première phase, qui dure environ 10 ms après le déclenchement de sécurité, comprend une partie correspondant à la partie de courbe 15 linéaire Dl, de pente relativement douce (faible débit de gaz). A l'issue de cette phase, qui résulte de l'ouverture des orifices 8b ou la rupture de la ligne 91, on retrouve une courbe D2 dont le profil correspond à celui de la courbe Do. Les deux courbes se rejoignent au bout de 20 ms environ, si bien que pour le gonflage proprement dit du coussin, après son pré-déploiement le 20 processus est similaire à celui obtenu avec un générateur hybride classique. La conception du générateur hybride selon l'invention permet de l'adapter facilement aux configurations de courbe souhaitées. Pour cela il suffit de jouer sur le nombre et les aires des orifices de décharge ainsi que sur le calibrage à la rupture de l'opercule 80 ou de la ligne 25 d'affaiblissement 91, ce qui permet de maîtriser les débits et le seuil de pression déterminant la mise en oeuvre de la seconde phase. Il n'est pas nécessaire d'intervenir sur la structure même du générateur, à l'intérieur du boîtier.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1. Générateur de gaz pour le gonflage d'un coussin de protection gonflable pour véhicule automobile, ce générateur étant de type hybride, comprenant un boîtier (B) de forme tubulaire allongée qui contient deux sources de gaz aptes à réaliser concomitamment le gonflage du coussin, la première constituée d'au moins une charge pyrotechnique (100) dont l'allumage, provoqué par initiateur pyrotechnique (4), génère des gaz de combustion, la seconde consistant en un gaz (200) stocké sous pression dans une enceinte fermée (2), la paroi de ce boîtier étant traversée par au moins un orifice de décharge (8 ; 9) par lequel les gaz qui sortent du boîtier pénètrent dans le coussin pour le gonfler, caractérisé par le fait que la section de passage des gaz à travers ledit orifice de décharge (8 ; 9) varie au cours du fonctionnement du générateur, cette section étant faible dans une première phase, autorisant un débit de gaz limité et contrôlé, plus grande ensuite, autorisant un fort débit, l'augmentation de cette section de passage intervenant lorsque la pression des gaz atteint un seuil de pression prédéterminé.
2. 2. Générateur de gaz selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte deux orifices de décharge, ou deux séries d'orifices de décharge (8a, 8b), un premier orifice, ou une première série d'orifices (8a), étant adapté(e) pour autoriser le passage des gaz dès ladite première phase de fonctionnement du générateur, tandis que le second orifice, ou la seconde série d'orifices (8b), est adapté(e) pour autoriser le passage des gaz seulement à l'issue de cette première phase, lorsque la pression des gaz atteint ledit seuil de pression prédéterminé.
3. 3. Générateur de gaz selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le premier orifice, ou les orifices (8a) de la première série d'orifices, est (sont) ouvert(s), tandis que le second orifice(s), ou les orifices (8b) de la seconde série d'orifices, est (sont) obturé(s) par un opercule calibré (80), apte à se rompre sous l'effet de la pression des gaz lorsque cette pression atteint ledit seuil de pression prédéterminé.
4. 4. Générateur de gaz selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un seul orifice de décharge (90), ou une seule série d'orifices, dont la section de passage est susceptible d'augmenter par rupture puis déformation de son (leurs) bord(s) sous l'effet de la pression des gaz lorsque cette pression atteint ledit seuil de pression prédéterminé.
5. 5. Générateur de gaz selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'orifice ou les orifices de décharge est (sont) bordé(s) par une paroi rainurée, dont le rainurage (91) est calibré et fait office de ligne de rupture lorsque la pression des gaz atteint ledit seuil de pression prédéterminé et permet d'augmenter la section de passage des gaz.
6. 6. Générateur de gaz selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'orifice ou les orifices de décharge (8a, 8b ; 90) est (sont) percé(s) radialement dans la paroi latérale (10) du boîtier.
7. 7. Générateur de gaz selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'orifice ou les orifices de décharge (8a, 8b ; 90) est (sont) positionnés dans une zone centrale ou approximativement centrale du boîtier (B), ceci en considération de sa direction axiale (X-X').
8. 8. Générateur de gaz selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'orifice ou les orifices de décharge (8a, 8b ; 90) est (sont) positionnés sensiblement en regard d'une chambre (35), dite de mélange, dans laquelle s'opère le mélange des gaz issues de chacune des dites sources, cette chambre étant interposée entre la charge pyrotechnique (100) et l'enceinte (2) de stockage du gaz sous pression (200).
9. 9. Générateur de gaz selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'enceinte (2) de stockage du gaz sous pression (200) est operculée, son opercule (120) donnant dans ladite chambre de mélange (35) et étant adapté pour se rompre sous l'action des gaz de combustion générés par l'allumage de la charge pyrotechnique (100), ces gaz de combustion pénétrant dans la chambre de mélange (35) via une tuyère (33).