DISPOSITIF DE SÉCURITÉ À SAC GONFLABLE À CONTRÔLE MÉCANIQUE DE RAIDEUR, POUR UN VÉHICULE L'invention concerne les dispositifs de sécurité à sac gonflable (ou « airbag ») qui équipent certains véhicules, éventuellement de type automobile. On entend ici par « dispositif de sécurité à sac gonflable » un équipement comprenant un boîtier dans lequel se trouvent installés un sac gonflable et ses moyens de gonflage. Comme le sait l'homme de l'art, les dispositifs de sécurité (à sac gonflable) sont conçus de manière à protéger de façon optimale en cas de choc des passagers de taille et poids moyens, du fait qu'ils sont statistiquement les plus représentatifs. Par conséquent, les passagers qui présentent des taille et poids supérieurs ou inférieurs aux taille et poids moyens font l'objet d'une protection légèrement moins optimale. Cela résulte du fait que la raideur d'un sac gonflable en fin de gonflage est déterminée de manière à être optimale pour des passagers de taille et poids moyens, et donc qu'elle est soit pas assez importante pour les passagers qui présentent des taille et poids supérieurs aux taille et poids moyens, soit trop importante pour les passagers qui présentent des taille et poids inférieurs aux taille et poids moyens. On entend ici par « raideur » la pression subie par un passager en fonction de son enfoncement dans un sac gonflable.
La situation décrite ci-avant survient également lorsque le sac gonflable est pourvu d'au moins une ouverture (ou évent) destiné(e) à permettre une sortie d'air calibrée en cas de gonflement pour diminuer légèrement sa raideur, puis son vidage progressif. On notera qu'il a été proposé d'adjoindre aux dispositifs de sécurité ayant un sac gonflable à évent(s) des moyens de contrôle électroniques couplés aux moyens de gonflage de manière à contrôler le volume de gaz injecté dans le sac en fonction du poids du passager concerné. Cette solution permet effectivement de contrôler la raideur du sac en fonction du poids du passager, mais elle ne prend pas en compte directement l'enfoncement réel du sac par ce passager, lequel dépend non seulement de son poids mais également de sa taille. Cette solution s'avère donc bien adaptée aux passagers ayant une taille qui correspond sensiblement à un poids de référence compris sur une courbe théorique poids/taille, mais elle s'avère insuffisamment adaptée aux autres passagers. Par conséquent, la raideur sera trop forte pour un passager de morphologie inférieure à la moyenne prédéfinie, malgré l'action de l'évent, et la raideur sera trop faible pour un passager de morphologie supérieure à la moyenne prédéfinie, notamment du fait de l'action de l'évent, ce qui augmentera notablement la probabilité que son thorax heurte un élément du véhicule (comme par exemple le volant ou la planche de bord). En outre, cette solution s'avère assez onéreuse, notamment du fait qu'elle nécessite la présence de capteurs de poids dans le siège du passager et de circuits électroniques dédiés. Quelques solutions de contrôle purement mécanique de la raideur du sac ont bien été proposées, notamment dans les documents brevet EP 0599377 et US 2008/0023950, mais elles ne sont pas satisfaisantes du fait qu'elles ont pour but d'obturer l'évent pour maintenir la raideur lorsque l'enfoncement du sac est petit, et de libérer l'accès à l'évent pour réduire la raideur lorsque l'enfoncement du sac est important. L'invention a donc pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif de sécurité destiné à équiper un véhicule et comprenant un sac gonflable, initialement replié et comprenant, d'une part, au moins une ouverture propre à permettre une sortie d'air hors du sac en cas de gonflement de ce dernier, et, d'autre part, en interne, des moyens de contrôle mécaniques, propres à contrôler un accès à l'ouverture en fonction de son enfoncement par un passager lorsqu'il est en cours de gonflage, l'accès étant d'autant plus interdit que l'enfoncement est grand, de manière à faire varier la raideur du sac en fonction de cet enfoncement. Ainsi, on interdit l'accès à l'ouverture (ou évent) pour maintenir la raideur lorsque l'enfoncement du sac est important et donc que la morphologie du passager requiert une raideur maximale, et on libère l'accès à l'ouverture (ou évent) pour réduire la raideur lorsque l'enfoncement du sac est petit et donc que la morphologie du passager requiert une moindre raideur. Le dispositif de sécurité selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de contrôle peuvent comprendre, d'une part, une membrane solidarisée sur tous ses côtés, sauf l'un au moins d'entre eux, à une face interne du sac, devant l'ouverture, et, d'autre part, un lien solidarisé fixement à la membrane et à une partie de la face interne où doit se produire l'enfoncement et propre à agir sur la membrane en fonction de l'enfoncement ; - le lien peut être destiné à être soit tendu en tirant sur la membrane pour offrir un accès maximal à l'ouverture lorsque l'enfoncement est inférieur à une première valeur prédéfinie, soit à être détendu sans tirer sur la membrane pour permettre à cette dernière d'interdire quasiment totalement l'accès à l'ouverture lorsque l'enfoncement est supérieur à une seconde valeur prédéfinie qui est strictement supérieure à la première valeur, soit encore tendu en tirant sur la membrane pour offrir au moins un accès intermédiaire à l'ouverture lorsque l'enfoncement est compris entre les première et seconde valeurs ; - la membrane peut comprendre une partie centrale à laquelle est solidarisée une extrémité du lien et comportant des côtés solidarisés à des parties périphériques élastiques définissant chacune l'un des côtés solidarisés à la face interne du sac ; - la partie centrale peut être réalisée en tissu ; - le lien peut être réalisé en tissu ; la membrane peut présenter, une fois tendue, une forme générale de demi- cône à pointe tronquée ; la membrane peut être solidarisée à la face interne du sac par une technique choisie parmi (au moins) la couture, le collage, le thermocollage et le soudage. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un dispositif de sécurité du type de celui présenté ci-avant. Un tel véhicule peut comprendre un volant comportant une partie centrale munie d'un dispositif de sécurité du type de celui présenté ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur io lesquels : la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan défini à partir de directions longitudinale (X) et verticale (Z), une petite partie d'un véhicule automobile comprenant un volant équipé d'un dispositif de sécurité selon l'invention avant gonflage de son sac, 15 la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan défini à partir d'une direction transversale (Y) et de la direction verticale (Z), un exemple de réalisation d'un dispositif de sécurité une fois son sac gonflé, la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue de face, la membrane 20 du dispositif de sécurité de la figure 2, la figure 4 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans le plan XZ, la partie de véhicule de la figure 1 avec son dispositif de sécurité placé dans un premier état pendant le gonflement de son sac, la figure 5 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans le plan 25 XZ, la partie de véhicule de la figure 1 avec son dispositif de sécurité placé dans un deuxième état pendant le gonflement de son sac, et la figure 6 illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans le plan XZ, la partie de véhicule de la figure 1 avec son dispositif de sécurité placé dans un troisième état pendant le gonflement de son sac. 30 L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de sécurité D à sac gonflable SG à ouverture(s) (ou évent(s)) OV destiné à équiper un véhicule V.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture comportant au moins un rang de siège(s). Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comportant au moins un siège pouvant accueillir au moins un passager devant être protégé en cas de choc. Par conséquent, l'invention concerne également les véhicules utilitaires, les engins de voirie, les camions, les cars (ou bus), et les engins de chantier, par exemple. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le dispositif de sécurité D est destiné à être installé dans une partie centrale PCV d'un volant VO de véhicule V. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'équipement de véhicule. Elle concerne en effet tout équipement de véhicule pouvant accueillir au moins un dispositif de sécurité D. Par conséquent, l'invention concerne également certaines planches de bord de véhicule, certaines parties de siège de véhicule, certaines portières de véhicule, certains montant avant ou arrière de véhicule, certains pieds milieux de véhicule, et certains plafonds de véhicule, par exemple. Sur les figures, la direction X est la direction longitudinale du véhicule, laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule, laquelle est sensiblement perpendiculaire aux côtés latéraux et à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule, laquelle est sensiblement perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. On a schématiquement représenté sur les figures 1 et 4 à 6 une partie avant d'un habitacle de véhicule V (ici une voiture). Comme illustré, cette partie avant comprend un volant VO muni d'une partie centrale PVC équipée d'un dispositif de sécurité D selon l'invention. Un dispositif de sécurité D, selon l'invention, comprend, comme illustré partiellement sur les figures 2 à 6, au moins un boîtier BT et un sac gonflable SG et ses moyens de gonflage (non représentés). Le boîtier BT peut être réalisé par moulage dans un matériau plastique ou synthétique rigide, ou dans un matériau métallique. Les moyens de gonflage sont solidarisés au boîtier BT et le sac SG est solidarisé au boîtier BT et/ou aux moyens de gonflage. Comme cela apparaît sur les figures 2 à 6, le sac SG comprend au moins une ouverture (ou évent) OV et, en interne, des moyens de contrôle MC de type mécanique.
Chaque ouverture (ou évent) OV est destiné(e) à permettre une sortie d'air calibrée (suivant la flèche F2) en cas de gonflement du sac SG, de manière à permettre une diminution légère de sa raideur, puis son vidage progressif. On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le sac SG ne comprend qu'une seule ouverture (ou un seul évent) OV. Mais il io pourrait en comporter plusieurs, éventuellement dans des zones éloignées les unes des autres. Les moyens de contrôle MC sont agencés de manière à contrôler un accès (du gaz présent dans le sac SG) à l'ouverture (ou évent) OV (flèche F1) en fonction d'un enfoncement E par un passager TC du sac SG qui est en 15 cours de gonflage, cet accès étant d'autant plus interdit que l'enfoncement E est grand, de manière à faire varier mécaniquement et automatiquement la raideur du sac SG en fonction de l'enfoncement E. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 2 à 6, les moyens de contrôle MC peuvent comprendre une membrane MB et un 20 lien L. La membrane MB est solidarisée sur tous ses côtés, sauf l'un au moins d'entre eux, à la face interne FI du sac SG, devant l'ouverture OV dont elle doit contrôler l'accès. Cette solidarisation peut se faire par toute technique connue de l'homme de l'art, et notamment par couture, collage, thermocollage 25 ou soudage. Le lien (ou lanière ou bande) L est réalisé dans un matériau souple et solidarisé fixement, d'une part, à la membrane MB, et, d'autre part, à une partie PM de la face interne FI où doit se produire l'enfoncement E par le passager TC concerné (et en particulier par la tête et/ou le thorax de ce 30 dernier (voir figures 4 à 6)). Ce lien L est ainsi propre à agir sur la membrane MB en fonction de l'enfoncement E. La longueur maximale du lien L est choisie de sorte que ce dernier (L) soit tendu sensiblement au maximum lorsqu'il tire au maximum sur la membrane MB (et donc qu'il permet un accès maximum à l'ouverture OV) et que l'enfoncement E à une valeur minimale prédéfinie (par exemple égale à zéro (0)). On comprendra que dans l'exemple ici décrit la partie PM de la face interne FI est celle qui est située à l'opposé de la partie centrale PVC du volant VO. L'extrémité du lien L qui est solidarisée à la membrane MB est préférentiellement située au voisinage du côté CO de la membrane MB qui n'est pas solidarisé à la face interne FI du sac SG. Ce lien L peut, par exemple, être réalisée en tissu (éventuellement le même que celui utilisé pour réaliser le sac SG), ou bien dans un caoutchouc, éventuellement synthétique. Grâce à ce mode de réalisation, le sac SG peut être placé dans au moins trois états différents, illustrés respectivement sur les figures 4 à 6. Dans un premier état illustré sur la figure 4, le lien L est tendu (au maximum) en tirant sur la membrane MB afin d'offrir un accès maximal à l'ouverture OV lorsque l'enfoncement E est inférieur à une première valeur prédéfinie V1 (soit E < V1). Dans ce cas, un débit maximum d'air peut passer entre la membrane MB et la face interne FI du sac (suivant la flèche F1) afin d'alimenter l'ouverture OV, ce qui permet de réduire de façon maximale la raideur du sac SG gonflé pour qu'elle soit adaptée à la morphologie du passager (une personne de taille et/ou poids inférieur(e)(s) respectivement à une taille et/ou un poids moyen(ne)(s) prédéfini(e)(s)). Dans un deuxième état illustré sur la figure 5, le lien L est détendu et donc ne peut pas agir (ou tirer) sur la membrane MB, du fait que l'enfoncement E est supérieur à une seconde valeur V2 prédéfinie qui est strictement supérieure à la première valeur V1 (soit E > V2 > V1). Par conséquent, la membrane MB est plaquée contre la face interne FI du sac SG, du fait de la pression interne, en interdisant quasiment totalement l'accès à l'ouverture OV. Dans ce cas, quasiment aucun débit d'air ne peut passer entre la membrane MB et la face interne FI du sac SG, ce qui empêche la sortie d'air par l'ouverture OV et donc empêche la réduction de la raideur du sac SG gonflé pour qu'elle soit adaptée à la morphologie du passager (une personne de taille et/ou poids supérieur(e)(s) respectivement à une taille et/ou un poids moyen(ne)(s) prédéfini(e)(s)). Cela permet de maintenir une garde de sécurité entre (ici) le volant VO et le thorax et/ou la tête du passager TC, et donc d'éviter des blessures potentiellement très graves à ce dernier. Dans un troisième état illustré sur la figure 6, le lien L est tendu en tirant sur la membrane MB afin d'offrir au moins un accès intermédiaire à l'ouverture OV lorsque l'enfoncement E est compris entre les première V1 et seconde V2 valeurs (soit V1 < E < V2). Dans ce cas, un débit intermédiaire d'air peut passer entre la membrane MB et la face interne FI du sac (suivant la flèche F1) afin d'alimenter l'ouverture OV, ce qui permet de réduire de io façon intermédiaire la raideur du sac SG gonflé pour qu'elle soit adaptée à la morphologie du passager (une personne de taille et/ou poids sensiblement égal(e) (égaux) respectivement à une taille et/ou un poids moyen(ne)(s) prédéfini(e)(s)). On notera que ce troisième état peut éventuellement permettre 15 plusieurs sous-états correspondant respectivement à plusieurs enfoncements intermédiaires différents et donc à plusieurs raideurs différentes. On peut même envisager une variation continue de raideur entre la raideur maximale illustrée sur la figure 1 et la raideur minimale illustrée sur la figure 4. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 3, la 20 membrane MB peut comprendre une partie centrale PC et des parties périphériques élastiques PPi. La partie centrale PC est celle à laquelle est solidarisée l'une des deux extrémités du lien L. Les parties périphériques élastiques PPi sont respectivement solidarisées à des côtés de la partie centrale PC et définissent les différents côtés de la membrane MB qui sont 25 solidarisés à la face interne FI du sac SG. Ces parties périphériques PPi sont destinées à conférer une certaine élasticité à la membrane MB pour qu'elle puisse être plus facilement et plus rapidement plaquée contre la face interne FI lorsque le lien L est détendu du fait d'un enfoncement E supérieur à la seconde valeur V2. Mais on pourrait se 30 passer de telles parties périphériques élastiques PPi. Dans ce mode de réalisation, la partie centrale PC peut, par exemple, être réalisée en tissu (éventuellement le même que celui utilisé pour réaliser le sac SG), et les parties périphériques PPi peuvent, par exemple, être réalisées en silicone ou en toute matière caoutchouteuse, éventuellement synthétique, ou en matériau synthétique, et peuvent être éventuellement surmoulées sur la partie centrale PC. On notera que dans l'exemple non limitatif illustré sur les figures 2 et 3, la membrane MB présente, une fois tendue, une forme générale de demi- cône à pointe tronquée. La partie centrale PC présente alors approximativement une forme générale de trapèze avec trois côtés sur les quatre solidarisés à la face interne FI via trois parties périphériques PP1 à PP3 (i = 1 à 3). Seul un côté CO de la membrane MB n'est pas ici solidarisé à 1 o la face interne FI afin de permettre le passage du gaz (suivant la flèche F1). Mais pour d'autres formes de membrane MB, on pourrait avoir au moins deux côtés non solidarisés à la face interne FI. On notera également que les dimensions de la membrane MB permettent de définir les dimensions de l'ouverture qui est définie entre son 15 côté CO non solidarisé et la face interne FI du sac SG, et donc le débit maximal de gaz qui peut alimenter l'ouverture (ou évent) OV. Plus ce débit maximal est élevé, plus la raideur du sac SG gonflé pourra être modifiée rapidement et adaptée à la morphologie du passager.