FR2994138A1 - Systeme de securite s'opposant a un mouvement d'une roue en cas de choc - Google Patents

Abstract

Un agencement pour véhicule automobile comprend une roue (10) et un système de sécurité variant entre un état actif et un état inactif dans lesquels le système de sécurité respectivement s'oppose et ne s'oppose pas à un mouvement de la roue (10) en direction d'une zone à protéger du véhicule, notamment l'habitacle du véhicule. Le passage du système de sécurité de l'état inactif à l'état actif est automatiquement déclenché en cas de détection de la présence ou de l'imminence d'un choc du véhicule, notamment de choc frontal et/ou de choc arrière.

Description

Système de sécurité s'opposant à un mouvement d'une roue en cas de choc Domaine technique de l'invention L'invention concerne un agencement pour véhicule automobile, comprenant une roue, destiné à améliorer la sécurité pour le ou les occupants du véhicule, notamment en cas de choc frontal. L'invention a pour objet également un système de sécurité pour véhicule automobile et un véhicule automobile en tant que tel comprenant un tel agencement et/ou un tel système de sécurité. État de la technique L'amélioration de la sécurité à bord d'un véhicule automobile passe par la gestion des chocs que le véhicule est susceptible de subir en fonctionnement, notamment vis-à-vis des passagers qu'il transporte. Ainsi, le véhicule doit conférer une bonne sécurité pour ses passagers en cas de choc frontal et/ou de choc latéral et/ou de choc arrière.

Lors d'un choc frontal du véhicule, les éléments de structure placés en avant des roues se déforment. Au-delà, les efforts extérieurs provoquent un recul des roues jusqu'à venir prendre appui sur le bavolet. En reculant en direction de l'habitacle, une roue entraine avec elle le train avant et le système de direction. De plus, le groupe motopropulseur entre également en contact avec l'obstacle et recule aussi en direction de l'habitacle. Ces mouvements combinés du train, de la roue, de la colonne de direction et du groupe motopropulseur, risquent de faire de trop importantes intrusions dans l'habitacle, ruinent les montants de baie et constituent ainsi un danger pour les occupants. Ces problématiques poussent à renforcer en conséquence la structure du véhicule de manière à obtenir des niveaux d'intrusions conformes à un cahier des charges garantissant l'intégrité des occupants. Actuellement, plus la roue avant est proche du bavolet, plus la sécurité conférée est bonne. Mais, le gabarit de débattement de la roue suivant son déplacement de suspension et son déplacement de braquage, tenant compte en outre d'un éventuel dispositif de chaînage, varie en fonction du type de véhicule. Pour certains véhicules, la proximité de la roue avec les éléments de structure est impossible, rendant la situation perfectible en termes de sécurité. D'autre part, à défaut d'être limité, le recul de roue peut être guidé : le document FR2892087A1 décrit une solution dans laquelle la structure de la partie avant d'un véhicule automobile, comportant un berceau constitué par deux longerons reliés entre eux par une traverse avant et une traverse arrière, est telle que chacun des longerons est adapté pour pouvoir se déformer, en cas de choc frontal du véhicule, de façon à former un coude dont la convexité est dirigée vers l'extérieur du véhicule pour que le triangle de suspension s'incline vers l'arrière et que la roue pivote vers l'extérieur de façon que l'arrière de celle-ci se dégage du passage de roue. Toutes ces solutions restent perfectibles en termes de sécurité conférée, sont complexes, lourdes, onéreuses, difficilement adaptables à tous les modèles, peu universelles.

Objet de l'invention Le but de la présente invention est de proposer un système de sécurité répondant aux problématiques listées ci-dessus.

Notamment, un objet de l'invention est de fournir un système de sécurité améliorant la sécurité conférée, simple, léger, financièrement abordable, de bonne adaptabilité et universel.

Un objet de l'invention est de fournir un système de sécurité limitant le mouvement d'une roue, en cas de choc, en direction d'une zone donnée du véhicule à protéger. Un objet de l'invention est de fournir un tel système de sécurité qui soit 15 adaptable à tout type de véhicule, presque indépendamment du gabarit de débattement de la roue. Un premier aspect de l'invention concerne un agencement pour véhicule automobile, comprenant une roue et un système de sécurité variant entre 20 un état actif et un état inactif dans lesquels le système de sécurité respectivement s'oppose et ne s'oppose pas à un mouvement de la roue en direction d'une zone à protéger du véhicule, notamment l'habitacle du véhicule, le passage du système de sécurité de l'état inactif à l'état actif étant automatiquement déclenché en cas de détection de la présence ou 25 de l'imminence d'un choc du véhicule, notamment de choc frontal et/ou de choc arrière. L'agencement peut comprendre un écran de passage de roue intercalé entre la zone à protéger et la roue et le système de sécurité peut 30 comprendre un organe de blocage variant entre une configuration repliée et une configuration déployée respectivement dans les états inactif et actif du système de sécurité, la configuration déployée étant telle que l'organe de blocage est disposé entre l'écran de passage de roue et la roue à l'état actif du système de sécurité.

Le système de sécurité peut être configuré de sorte qu'à l'état inactif du système de sécurité, l'organe de blocage adoptant sa configuration repliée est disposé entre la zone à protéger et l'écran de passage de roue.

L'écran de passage de roue peut être configuré pour se rompre lors du passage de l'organe de blocage de sa configuration repliée à sa configuration déployée. A cet effet, l'écran de passage de roue peut comprendre des zones de rupture préférentielle, notamment obtenue par amincissement local de matière.

L'organe de blocage peut être configuré de sorte à être compressible dans sa configuration déployée lors du mouvement de la roue, la compression de l'organe de blocage résultant du mouvement de la roue.

L'organe de blocage peut comprendre un coussin gonflable, les configurations repliée et déployée correspondant respectivement à un état dégonflé et à un état gonflé du coussin gonflable. Le système de sécurité peut comprendre des moyens de génération d'air configurés pour sensiblement maintenir la pression au sein du coussin gonflable jusqu'à un arrêt du mouvement de la roue. L'organe de blocage peut comprendre des éléments de fixation destinés à sa fixation sur un élément du châssis du véhicule.30 Le système de sécurité peut comprendre une unité de commande et au moins un capteur de détection relié à l'unité de commande et délivrant à destination de l'unité de commande une information représentative de la détection de la présence et/ou de l'imminence d'un choc du véhicule, le déclenchement du passage du système de sécurité de l'état inactif à l'état actif étant commandé par l'unité de commande en cas de réception de ladite information. Un deuxième aspect de l'invention concerne un système de sécurité pour véhicule automobile variant entre un état actif et un état inactif dans lesquels le système de sécurité respectivement s'oppose et ne s'oppose pas à un mouvement d'une roue du véhicule en direction d'une zone à protéger du véhicule, notamment l'habitacle du véhicule, le passage du système de sécurité de l'état inactif à l'état actif étant automatiquement déclenché en cas de détection de la présence ou de l'imminence d'un choc du véhicule. Un troisième aspect de l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un tel agencement et/ou un tel système de sécurité.

Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : - les figures 1 et 2 sont deux vues en éclaté et en perspective de la structure du véhicule dans la zone de montage d'un exemple de système de sécurité selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective du système de sécurité à l'état monté sur la structure, - la figure 4 est une vue de la structure et du système de sécurité selon un plan de coupe vertical-transversal passant par le système de sécurité, - les figures 5 et 6 sont deux vues de la structure et du système de sécurité selon un plan de coupe longitudinal-transversal passant par le système de sécurité, respectivement à l'état inactif et à l'état actif du système de sécurité. Description de modes préférentiels de l'invention Les figures 1 à 6 sont relatives à un exemple de système de sécurité selon un premier aspect de l'invention et/ou à un agencement pour véhicule automobile selon un deuxième aspect de l'invention comprenant au moins une roue 10 d'un véhicule automobile et au moins un système de sécurité. L'invention porte aussi sur un véhicule automobile en tant que tel, équipé soit d'un tel système de sécurité, soit d'un tel agencement pour véhicule automobile. La roue 10 correspond notamment à une roue avant du véhicule de sorte que le système de sécurité gère le recul de la roue dans le cas d'un choc frontal du véhicule. Il pourrait toutefois s'agir d'une roue arrière du véhicule pour laquelle le système de sécurité gèrerait alors le recul de roue en direction de l'avant du véhicule dans le cas d'un choc arrière du véhicule. Pour une meilleure clarté, un référentiel orthogonal tridimensionnel (X, Y, Z) est localement associé au châssis du véhicule. Les directions X, Y, Z sont respectivement nommées « longitudinale », « transversale », « verticale ». Sur les figures 1 à 6, les éléments classiques de structure du châssis sont repérés de la manière suivante : - la roue avant est repérée 10, le tablier est repéré 11, l'écran de passage de roue est repéré 12, l'aile avant gauche est repérée 13, le côté de caisse est repéré 14, le renfort de pied avant est repéré 15, la fermeture de bavolet est repérée 16, la doublure de pied avant est repérée 17, la traverse latérale avant gauche est repérée 18, et le renfort de fermeture de bavolet est repéré 19.

Selon une caractéristique essentielle, l'agencement pour véhicule automobile, outre la roue 10, comprend un système de sécurité qui varie entre : - un état actif (figure 6) dans lequel le système de sécurité s'oppose 15 à un mouvement de la roue en direction d'une zone à protéger du véhicule, notamment l'habitacle du véhicule, - et un état inactif (figure 5) dans lequel le système de sécurité ne s'oppose pas au mouvement de la roue en direction de la zone à protéger du véhicule. 20 Le système de sécurité est configuré de sorte que le passage de l'état inactif à l'état actif est automatiquement déclenché en cas de détection de la présence ou de l'imminence d'un choc du véhicule, notamment un choc frontal et/ou de choc arrière, voire combiné à un choc latéral. 25 Avantageusement, l'agencement comprend l'écran de passage de roue 12, disposé en étant intercalé entre la zone à protéger et la roue 10. Dans la variante illustrée, l'écran de passage de roue 12 est placé, suivant la direction longitudinale X, entre le pneu de la roue 10 et 30 l'habitacle, à l'extrémité avant de la fermeture de bavolet 16. L'espace entre le pneu de la roue 10 et la face interne de l'écran de passage de roue 12 dépend du type de véhicule et donc du gabarit de débattement de la roue 10. Ce gabarit de débattement de la roue 10 correspond au volume global que la roue 10 est susceptible d'adopter suivant toutes ses possibilités de déplacement par suspension par rapport à la caisse et de déplacement par braquage. Ce gabarit tient compte, en outre, de la possibilité de chaînage du pneu de la roue 10, qui doit être réalisée sans risque de frottement involontaire contre l'écran de passage de roue 12. Sur les figures 5 et 6, la roue 10 telle que représentée n'inclut pas le pneu, pour des raisons de clarté et de simplification.

Le système de sécurité comprend un organe de blocage 20 variant entre une configuration repliée (figure 5) occupée dans l'état inactif du système de sécurité et une configuration déployée (figure 6) occupée dans l'état actif du système de sécurité. L'organe de blocage 20 est configuré de sorte que dans sa configuration déployée, i.e. à l'état actif du système de sécurité, l'organe de blocage 20 est disposé entre l'écran de passage de roue 12 et la roue 10. Grâce à cette disposition de l'organe de blocage 20 interposée entre le pneu de la roue 10 et l'écran de passage de roue 12, l'organe de blocage 20, dans sa configuration déployée, s'oppose au mouvement de la roue 10 en direction de la zone à protéger. Autrement dit, l'organe de blocage 20 est placé sur la trajectoire de la roue 10 et vient en contact de la roue 10 durant son mouvement de recul en direction de la zone à protéger, notamment l'habitacle, et applique à la roue 10 des efforts qui tendent à s'opposer à ce mouvement. Ces fonctions de l'organe de blocage 20 ne sont susceptibles d'être remplies que dans sa configuration déployée. Par contre, le système de sécurité est configuré de sorte qu'à son état inactif, l'organe de blocage 20 qui adopte sa configuration repliée est au contraire disposé entre la zone à protéger, notamment l'habitacle, et l'écran de passage de roue 12. Il est alors invisible depuis l'extérieur du véhicule, caché par l'écran de passage de roue 12. Par le terme « blocage », on entend que l'organe de blocage 20 interrompt totalement le mouvement de la roue 10 à un endroit donné de sa trajectoire de recul en amont de la zone à protéger, ou tend à s'opposer à ce mouvement mais en l'autorisant encore au moins partiellement mais en diminuant l'énergie cinétique de la roue 10.

Dans un mode particulier de réalisation en aucun limitatif des applications visées par l'invention, l'écran de passage de roue 12 est configuré pour se rompre lorsque l'organe de blocage 20 passe de sa configuration repliée à sa configuration déployée. Un élément indépendant de l'organe de blocage 20 peut être prévu pour réaliser cette rupture, mais de manière avantageuse, il sera prévu que ce soit l'organe de blocage 20 lui-même qui réalise la rupture de l'écran de passage de roue 12 lorsqu'il se déforme vers sa configuration déployée. Avantageusement, l'écran de passage de roue 12 peut comprendre des zones de rupture préférentielle, notamment obtenue par un amincissement local de matière, cet amincissement consistant soit en une réduction locale de l'épaisseur de l'écran de passage de roue 12, soit en une absence locale de matière. Ainsi, lors de la présence ou de l'imminence du choc, l'organe de blocage 20 perfore l'écran de passage de roue 12 pour se déployer en direction de la roue 10, potentiellement jusqu'à venir en contact contre la roue 10 avant même qu'elle ne commence son mouvement de recul en direction de la zone à protéger. Dans une variante particulière, l'organe de blocage 20 peut être agencé de sorte à ne pas se déplacer, ne pas se déformer, au moment où il est en contact avec la roue 10 lorsqu'il est en train de s'opposer à son mouvement. Toutefois, dans une autre variante avantageuse, l'organe de 2 994 13 8 10 blocage 20 est configuré de sorte à être compressible dans sa configuration déployée lors du mouvement de la roue 10, la compression de l'organe de blocage 20 résultant du mouvement de la roue 10 contre lequel l'organe de blocage 20 s'oppose. Les efforts d'opposition au 5 mouvement de la roue 10, transmis à la roue 10 par l'organe de blocage 20, résultent justement des efforts nécessaires à l'organe de blocage 20 pour se déformer par compression. Tout moyen mécanique permettant de parvenir à un tel fonctionnement d'absorption d'énergie par compression de l'organe de blocage 20 peut être utilisé, tel que deux 10 éléments montés à coulissement et configurés de sorte que l'absorption d'énergie résulte des inter-efforts de coulissement. De manière plus générale, l'organe de blocage 20 peut être obtenu par tout moyen mécanique, par exemple un élément tel qu'une poutre 15 susceptible de venir s'interposer (par exemple par un mouvement suivant Y et/ou Z), à la manière d'une entretoise, entre la roue 10 et la zone du véhicule à protéger. Dans une variante présentant l'avantage de son efficacité et de sa simplicité, l'organe de blocage 20 peut comprendre un coussin gonflable : les configurations repliée et déployée de l'organe de 20 blocage correspondent respectivement à un état dégonflé et à un état gonflé du coussin gonflable. Le passage du coussin gonflable de l'état dégonflé à l'état gonflé peut provoquer la rupture de l'écran de passage de roue 12 de sorte que le coussin gonflable vienne s'étendre en direction de la roue 10, éventuellement jusqu'au contact avec la roue 10. 25 Le système de sécurité pourra, dans cette variante munie du coussin gonflable, comprendre des moyens de génération d'air 21 configurés pour sensiblement maintenir la pression du gaz au sein du coussin gonflable jusqu'à un arrêt du mouvement de la roue 10 lorsque le coussin gonflable est à l'état gonflé. Toutefois, il pourra être prévu que les 30 moyens de génération d'air 21 appliquent une pression à l'intérieur du coussin gonflable progressivement décroissante au fur et à mesure que le coussin gonflable amortit le mouvement de la roue 10 tout en s'opposant à ce mouvement. Le déclenchement ou l'activation des moyens de génération d'air 21 vers l'état gonflé du coussin gonflable peut être commandé par une unité de commande (non représentée) que comprend le système de sécurité. Ce dernier comprend en outre au moins un capteur de détection relié à l'unité de commande et délivrant, à destination de l'unité de commande, une information représentative de la détection de la présence et/ou de l'imminence d'un choc du véhicule. Le déclenchement du passage du système de sécurité de l'état inactif à l'état actif est alors commandé par l'unité de commande en cas de réception de cette information en provenance du capteur de détection.

Avantageusement, l'organe de blocage 20 comprend des éléments de fixation 22, 23 destinés à sa fixation sur un élément du châssis du véhicule. Notamment, l'organe de blocage 20 est solidarisé à la fermeture de bavolet 16 au niveau de son extrémité avant selon la direction longitudinale X, grâce à une pièce intermédiaire 22 fixée sur la fermeture de bavolet 16 et dans laquelle vient se fixer l'organe de blocage 20 par l'intermédiaire d'une pluralité de vis de fixation 23. L'invention porte aussi sur un système de sécurité en tant que tel pour véhicule automobile configuré de sorte à varier entre un état actif et un état inactif dans lesquels le système de sécurité est respectivement destiné à s'opposer et à ne pas s'opposer à un mouvement de la roue 10 du véhicule en direction d'une zone à protéger du véhicule, notamment l'habitacle du véhicule. Le passage du système de sécurité de l'état inactif à l'état actif est automatiquement déclenché en cas de détection de la présence ou de l'imminence d'un choc du véhicule.

L'invention concerne aussi un véhicule automobile en tant que tel comprenant un tel agencement pour véhicule automobile et/ou un tel système de sécurité.

II est à noter que la limitation du mouvement de recul de la roue 10 obtenue par le système de sécurité renforce la rigidité de la structure du châssis du véhicule automobile. Les intrusions dans la zone à protéger du véhicule, notamment dans l'habitacle du véhicule, sont donc réduites, ce qui préserve les occupants de blessures par les constituants du véhicule. En contrepartie, la valeur de la décélération subie par les passagers augmente sensiblement et les systèmes de sécurité active tel que les coussins gonflables frontaux de l'habitacle, les prétensionneurs de ceinture de sécurité et les systèmes de retenue, doivent être correctement dimensionnés en fonction de cette valeur de décélération.

Les avantages de cette solution sont principalement : - pour une architecture équivalente (i.e. le gabarit de débattement étant respecté), le système de sécurité prend en charge la roue 10 au plus tôt (avantageusement avant même le début du mouvement de la roue 10) pour limiter son mouvement de recul, - la vitesse de prise en charge de la roue 10 par la fermeture de bavolet 16 est très faible suite à l'absorption d'énergie par le système de sécurité et l'impact est très peu destructif, - les éventuelles intrusions à l'intérieur de l'habitacle, surtout au niveau des jambes des passagers, sont limitées, - le tablier 11 et les éléments du pied avant 15, 17 peuvent être moins rigides et allégés en masse. Ce principe technique de la solution précédemment décrite peut s'appliquer à toutes autres voies de passage d'efforts en cas de choc, comme par exemple un montant de baie ou un longeron.

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Agencement pour véhicule automobile, comprenant une roue (10), caractérisé en ce qu'il comprend un système de sécurité variant entre un état actif et un état inactif dans lesquels le système de sécurité respectivement s'oppose et ne s'oppose pas à un mouvement de la roue (10) en direction d'une zone à protéger du véhicule, notamment l'habitacle du véhicule, le passage du système de sécurité de l'état inactif à l'état actif étant automatiquement déclenché en cas de détection de la présence ou de l'imminence d'un choc du véhicule, notamment de choc frontal et/ou de choc arrière.
2. 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un écran de passage de roue (12) intercalé entre la zone à protéger et la roue (10) et en ce que le système de sécurité comprend un organe de blocage (20) variant entre une configuration repliée et une configuration déployée respectivement dans les états inactif et actif du système de sécurité, la configuration déployée étant telle que l'organe de blocage (20) est disposé entre l'écran de passage de roue (12) et la roue (10) à l'état actif du système de sécurité.
3. 3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le système de sécurité est configuré de sorte qu'à l'état inactif du système de sécurité, l'organe de blocage (20) adoptant sa configuration repliée est disposé entre la zone à protéger et l'écran de passage de roue (12).
4. 4. Agencement selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que l'écran de passage de roue (12) est configuré pour se rompre lors du passage de l'organe de blocage (20) de sa configuration repliée à sa configuration déployée.
5. 5. Agencement selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'écran de passage de roue (12) comprend des zones de rupture 5 préférentielle, notamment obtenue par amincissement local de matière.
6. 6. Agencement selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'organe de blocage (20) est configuré de sorte à être compressible dans sa configuration déployée lors du mouvement de la roue (10), la compression de l'organe de blocage (20) résultant du 10 mouvement de la roue (10).
7. 7. Agencement selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de blocage (20) comprend un coussin gonflable, les configurations repliée et déployée correspondant respectivement à un état dégonflé et à un état gonflé du coussin gonflable.
8. 8. Agencement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le système de sécurité comprend des moyens de génération d'air (21) configurés pour sensiblement maintenir la pression au sein du coussin gonflable jusqu'à un arrêt du mouvement de la roue (10).
9. 9. Agencement selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en 20 ce que l'organe de blocage (20) comprend des éléments de fixation (22, 23) destinés à sa fixation sur un élément (16) du châssis du véhicule.
10. 10. Agencement selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le système de sécurité comprend une unité de commande et au moins un capteur de détection relié à l'unité de commande et délivrant àdestination de l'unité de commande une information représentative de la détection de la présence et/ou de l'imminence d'un choc du véhicule, le déclenchement du passage du système de sécurité de l'état inactif à l'état actif étant commandé par l'unité de commande en cas de réception de ladite information.
11. 11. Système de sécurité pour véhicule automobile variant entre un état actif et un état inactif dans lesquels le système de sécurité respectivement s'oppose et ne s'oppose pas à un mouvement d'une roue (10) du véhicule en direction d'une zone à protéger du véhicule, notamment l'habitacle du véhicule, le passage du système de sécurité de l'état inactif à l'état actif étant automatiquement déclenché en cas de détection de la présence ou de l'imminence d'un choc du véhicule.
12. 12. Véhicule automobile comprenant un agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 et/ou un système de sécurité selon la revendication 11.