FR3078515A1

FR3078515A1 - Dispositif d’affichage d’images numeriques de retrovision a sac gonflable de protection, pour un vehicule.

Info

Publication number: FR3078515A1
Application number: FR1851787A
Authority: FR
Inventors: Patricia Lembert; Marc Peru
Original assignee: PSA Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2019-09-06

Abstract

Un dispositif d'affichage (DA1) est installé dans une zone (ZH1) d'un habitacle (H) d'un véhicule (V) comprenant une extrémité latérale d'une planche de bord (PDB) et une partie latérale inférieure d'un pare-brise (PB). Ce dispositif d'affichage (DA1) comprend un boîtier (BD) logeant un écran (EA) d'affichage d'images numériques représentatives d'une partie de l'environnement du véhicule (V) observable latéralement en rétrovision. Ce boîtier (BD) loge aussi un sac (SG) gonflable, initialement replié et associé à un déclencheur pyrotechnique (DP) qui, en cas de réception d'une commande consécutive à un choc subi par le véhicule (V), gonfle le sac (SG) afin qu'il sorte du boîtier (BD) et se déploie dans la zone (ZH1) autour de ce dernier (BD).

Description

DISPOSITIF D’AFFICHAGE D’IMAGES NUMÉRIQUES DE RÉTROVISION À SAC GONFLABLE DE PROTECTION, POUR UN VÉHICULE.

L’invention concerne les véhicules, éventuellement de type automobile, et comprenant des dispositifs d’affichage d’images numériques de rétrovision.

Certains véhicules, généralement de type automobile, comprennent au moins un dispositif d’affichage d’images numériques de rétrovision à la place du rétroviseur central (intérieur) ou d’un rétroviseur latéral (extérieur). Ces images numériques sont représentatives d’une partie de l’environnement du véhicule observable dans l’axe ou latéralement en rétrovision, et sont fournies par une caméra installée dans une partie arrière ou une partie latérale (droite ou gauche) du véhicule. On entend ici par « partie latérale >> une partie contenant au moins une portière permettant à au moins un passager de pénétrer dans l’habitacle du véhicule.

Dans un véhicule automobile, tel qu’une voiture, ce type de dispositif d’affichage est généralement utilisé en position centrale (en lieu et place du rétroviseur central) lorsque la lunette arrière présente une faible extension transversale et/ou une faible extension verticale, ou bien est dépourvue de lunette arrière. Lorsque ce type de dispositif d’affichage est utilisé en position latérale (à la place d’un rétroviseur latéral), il est généralement installé dans une zone de l’habitacle qui comprend une extrémité latérale de la planche de bord, une partie latérale inférieure du pare-brise et une extrémité inférieure d’un montant de pare-brise.

Comme le sait l’homme de l’art, les essais de choc automobile (ou « crash tests ») montrent que lors d’une collision entre un piéton (ou cycliste) et une partie avant d’un véhicule, ce qui occasionne le plus de dommages à la tête ce n’est pas le pare-brise car sa raideur est relativement faible, mais les éléments de la planche de bord, tels que la partie proéminente logeant le tableau de bord et les dispositifs d’affichage latéraux, et les montants de parebrise car leur raideur est forte et ils peuvent présenter des zones anguleuses.

Afin de diminuer la dangerosité potentielle de la zone précitée de l’habitacle, il a été proposé d’augmenter très fortement vers le pare-brise la dimension du sac gonflable qui fait partie du dispositif de sécurité (à sac gonflable), dit « rideau », qui protège la tête d’un passager avant d’un choc contre la vitre de la portière voisine, en cas de collision latérale. Cependant, cette solution présente au moins deux inconvénients.

En effet, un premier inconvénient réside dans le fait que le déclencheur pyrotechnique, chargé de gonfler immédiatement et très rapidement le sac, doit être beaucoup plus puissant en raison des fortes augmentations du volume du sac et de la pression. Cela induit une augmentation très importante non seulement du coût du déclencheur pyrotechnique en raison d’une technologie plus complexe et d’une production en série beaucoup plus limitée, mais également de l’encombrement du déclencheur pyrotechnique (typiquement d’un facteur deux ou trois), et donc cela peut empêcher l’installation du dispositif de sécurité rideau dans de nombreux véhicules.

Un second inconvénient réside dans le fait qu’il existe un risque non nul de glissement de la tête d’un passager avant entre le sac gonflable central (situé devant lui dans le volant ou la planche de bord) et le sac gonflable rideau (situé à sa droite ou sa gauche), et donc en direction du dispositif d’affichage latéral, lorsque l’avant du véhicule entre en collision oblique et donc induit une rotation du véhicule combinée éventuellement à un glissement latéral de ce dernier.

Il a également été proposé d’implanter plusieurs dispositifs de sécurité à sac gonflable dans le garnissage du montant de pare-brise et la partie centrale du volant ou la planche de bord. Mais cette solution ne permet pas de protéger la tête d’un piéton lors d’une collision avec un élément proéminent de la planche de bord ou un dispositif d’affichage latéral.

L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.

Elle propose notamment à cet effet un dispositif d’affichage, d’une part, destiné à être installé dans une zone d’un habitacle d’un véhicule comprenant une extrémité latérale d’une planche de bord et une partie latérale inférieure d’un pare-brise, et, d’autre part, comprenant un boîtier logeant un écran d’affichage d’images numériques représentatives d’une partie de l’environnement du véhicule observable latéralement en rétrovision.

Ce dispositif d’affichage se caractérise par le fait que son boîtier loge aussi un sac gonflable, initialement replié et associé à un déclencheur pyrotechnique qui, en cas de réception d’une commande consécutive à un choc et/ou un freinage subi par le véhicule, gonfle ce sac afin qu’il sorte du boîtier et se déploie dans la zone autour de ce dernier.

Grâce au volume normal du sac, les quantité d’air et pression nécessaires à son gonflement sont également normales, et donc on peut utiliser un déclencheur pyrotechnique ayant des puissance et encombrement normaux, ce qui facilite son installation dans un véhicule.

Le dispositif d’affichage selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :

- le sac et le déclencheur pyrotechnique peuvent être destinés à être installés dans une partie avant du boîtier, orientée vers le pare-brise, afin que le sac sorte par l’avant du boîtier et se déploie dans la zone au moins entre ce dernier et le pare-brise ;

- le sac peut comprendre deux lobes principaux se déployant selon des sens opposés respectivement vers une partie centrale inférieure du pare-brise et une vitre d’une portière latérale du véhicule ;

> le sac peut comprendre un lobe auxiliaire se déployant au-dessus du boîtier et devant une partie arrière du boîtier, opposée à sa partie avant et comprenant l’écran ;

- le boîtier peut comprendre une paroi masquant le sac et munie d’au moins deux lignes d’affaiblissement qui se déchirent au début du gonflement du sac ;

> les lignes d’affaiblissement peuvent être choisies parmi des lignes présentant au moins des sous-parties ayant une épaisseur inférieure à une épaisseur que présente le reste de la paroi masquant le sac, et des lignes définies chacune par une couture.

L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, un habitacle ayant une zone comprenant une extrémité latérale d’une planche de bord et une partie latérale inférieure d’un pare-brise, et, d’autre part, au moins un dispositif d’affichage du type de celui présenté ci-avant et installé dans cette zone de l’habitacle.

Par exemple, l’habitacle peut comporter une autre zone comprenant une autre extrémité latérale de la planche de bord et une autre partie latérale inférieure du pare-brise, et dans laquelle est installé un autre dispositif d’affichage du type de celui présenté ci-avant.

Egalement par exemple, chaque dispositif d’affichage peut être solidarisé fixement à une face supérieure de la planche de bord.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue du dessus, un exemple de véhicule automobile comprenant deux sièges, sur lesquels sont installés deux passagers, et deux dispositifs d’affichage selon l’invention avant gonflage de leurs sacs, et

- la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, un exemple de réalisation d’un dispositif d’affichage selon l’invention avec son sac gonflé.

L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif d’affichage DAj destiné à afficher des images numériques de rétrovision latérale dans un habitacle H d’un véhicule V et à assurer une protection par sac gonflable G en cas de choc important subi par ce dernier (V) et/ou de fort freinage imposé à ce dernier (V).

Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture comportant au moins un rang de sièges avant. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comportant un habitacle dans lequel est installé au moins un siège avant 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.

Sur les figures 1 et 2, la direction X est la direction longitudinale du véhicule V, laquelle est parallèle aux côtés latéraux comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule V, laquelle est perpendiculaire aux côtés latéraux et à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule V, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.

On a schématiquement représenté sur la figure 1 un véhicule V (ici une voiture) comprenant un habitacle H dans lequel sont installés, sur un plancher, deux sièges Sj (j = 1 ou 2) voisins et sur lesquels sont assis deux passagers Pj. On notera que dans ce qui précède et ce qui suit « j » désigne l’un des deux côtés latéraux du véhicule V. Plus précisément, ici j = 1 désigne le côté gauche et j = 2 désigne le côté droit.

On notera aussi que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 le véhicule V ne comprend qu’un rang avant de sièges Sj. Mais il pourrait comporter plusieurs rangs de sièges. De même, dans cet exemple le rang avant comprend deux sièges Sj, mais il pourrait comporter un unique siège ou bien plus de deux sièges (par exemple trois).

Le véhicule V est ici à conduite à gauche du fait que son volant VV est installé à gauche. Par conséquent, le siège gauche S1 est le siège conducteur et le passager gauche P1 est le conducteur du véhicule V.

Dans ce véhicule, toute la rétrovision fournie au conducteur P1 est assurée de façon numérique par un dispositif d’affichage central DAC et deux dispositifs d’affichage latéraux DAj selon l’invention, qui remplacent respectivement un rétroviseur central interne (à miroir) et deux rétroviseurs latéraux extérieurs (à miroir).

Le dispositif d’affichage central DAC ne fait pas l’objet de l’invention. Il comprend essentiellement un boîtier logeant un écran d’affichage chargé d’afficher des images numériques « centrales » représentatives d’une partie de l’environnement observable dans l’axe du véhicule en rétrovision. Ces images numériques centrales sont fournies par une caméra installée dans une partie arrière du véhicule.

L’invention concerne les dispositifs d’affichage (latéraux) DAj. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 le véhicule V comprend deux dispositifs d’affichage latéraux DAj et DAj’ (j’ + j). Mais le véhicule V pourrait éventuellement ne comporter qu’un unique dispositif d’affichage DAj.

Comme illustré sur la figure 1, un dispositif d’affichage DAj, selon l’invention, est destiné à être installé dans une zone ZHj de l’habitacle H du véhicule V, laquelle comprend l’une des deux extrémités latérales opposées de la planche de bord PDB et l’une des deux parties latérales inférieures du pare-brise PB, ainsi que généralement l’un des deux montants de pare-brise MPj.

Par exemple, chaque dispositif d’affichage DAj peut être solidarisé fixement à la face supérieure de la planche de bord PDB, au niveau de l’une de ses deux extrémités latérales opposées. En variante, chaque dispositif d’affichage DAj peut être solidarisé fixement à l’extrémité inférieure de l’un des deux montants de pare-brise MPj, ou à un élément de garnissage de la structure du véhicule V ou d’une portière latérale.

Par ailleurs, et comme illustré sur les figures 1 et 2, un dispositif d’affichage DAj, selon l’invention, comprend un boîtier BD logeant un écran EA et un sac gonflable (ou airbag) SG associé à un déclencheur pyrotechnique DP. On notera que le sac gonflable SG et le déclencheur pyrotechnique DP font partie d’un dispositif de sécurité qui comprend en outre éventuellement des moyens de contrôle sur lesquels on reviendra plus loin.

Le boîtier BD comprend une face arrière FR comportant l’écran EA et orientée vers un passager avant Pj, et une face avant FV, opposée à la face arrière FR et orientée vers l’avant du véhicule V et donc vers le pare-brise PB.

L’écran d’affichage EA est chargé d’afficher des images numériques « latérales >> représentatives d’une partie de l’environnement du véhicule V observable latéralement en rétrovision sur l’un des deux côtés latéraux (j). Ces images numériques latérales sont fournies par une caméra installée dans une partie latérale (droite ou gauche) du véhicule V.

Le sac gonflable SG est initialement replié à l’intérieur du boîtier BD.

Le déclencheur pyrotechnique DP est agencé, en cas de réception d’une commande consécutive à un choc et/ou un freinage subi par le véhicule V, à gonfler (immédiatement et très rapidement) le sac (gonflable) SG afin qu’il sorte du boîtier BD et se déploie dans la zone ZHj associée autour de ce dernier (BD), comme illustré sur la figure 2.

On notera que la commande qui active le déclencheur pyrotechnique DP est générée par des moyens de contrôle qui peuvent, par exemple, être installés dans le boîtier BD, mais qui pourraient en variante faire partie d’un calculateur distant et assurant éventuellement au moins une autre fonction au sein du véhicule V. Ces moyens de contrôle pourraient aussi comprendre un calculateur ou un microprocesseur. Par conséquent, les moyens de contrôle peuvent être agencés sous la forme d’une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software >>)), ou seulement de modules logiciels.

Ces moyens de contrôle sont agencés de manière à générer une commande destinée à activer le déclencheur pyrotechnique DP en cas de réception d’un signal d’alerte généré par un calculateur embarqué dans le véhicule V lorsqu’il détecte un choc suffisamment important et/ou un freinage suffisamment fort en analysant des informations fournies par au moins un capteur embarqué (par exemple de position ou d’accélération ou de pression). Par exemple, la génération de ce signal d’alerte peut résulter de la détection d’un franchissement de seuil. On notera que le signal d’alerte peut être analogique ou numérique. De même, la commande destinée à activer le déclencheur pyrotechnique DP peut être analogique ou numérique.

On notera également que le déclencheur pyrotechnique DP peut être installé au-dessous du sac SG, ou au-dessus du sac SG, ou encore entre l’écran EA et le sac SG, selon les dimensions (et donc le volume) du boîtier BD et/ou la forme du sac SG.

Le volume du sac SG étant normal (ou classique), les quantité d’air et pression pour le gonfler très rapidement sont également normales (ou classiques), et donc on peut utiliser un déclencheur pyrotechnique DP ayant des puissance et encombrement normaux (ou classiques) et donc une grande fiabilité et un faible coût, ce qui facilite son installation dans un véhicule (même de petites dimensions). De plus, une fois gonflé le sac SG se retrouve placé devant le montant de pare-brise MPj et une partie de la vitre de la portière latérale, éventuellement en surépaisseur par rapport à un éventuel sac rideau associé à cette dernière. Par conséquent, lorsque l’avant du véhicule V entre en collision oblique il n’y a plus de risque de glissement de la tête du passager avant Pj entre le sac gonflable central (situé devant lui dans le volant ou la planche de bord PDB) et l’éventuel sac gonflable rideau (situé à sa droite ou à sa gauche).

Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, le sac SG et le déclencheur pyrotechnique DP peuvent être installés dans la partie avant du boîtier BD, qui est orientée vers le pare-brise PB, afin que le sac SG sorte par l’avant du boîtier BD (c’est-à-dire par sa face avant FV) et se déploie dans la zone ZHj au moins entre ce dernier (BD) et le pare-brise PB.

Ainsi, en cas de choc ou freinage important, il existe désormais un sac SG gonflé entre la face supérieure de la planche de bord PDB et la face interne du pare-brise PB dans la partie latérale inférieure de ce dernier (PB), ce qui permet très avantageusement d’éviter que la tête d’un piéton (ou cycliste) percute directement un élément de la planche de bord PDB, tel que la partie proéminente logeant le tableau de bord, ou le dispositif d’affichage latéral DAj, voire le montant de pare-brise MPj.

On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que le sac SG peut comprendre deux lobes principaux LP se déployant selon des sens opposés respectivement vers la partie centrale inférieure du pare-brise PB et vers la vitre de la portière latérale voisine. De préférence, ces deux lobes principaux LP se prolongent mutuellement dans une partie centrale.

On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que le sac SG peut comprendre un lobe auxiliaire LA se déployant audessus du boîtier BD et devant la partie arrière du boîtier BD qui est opposée à sa partie avant et comprend l’écran EA et la face arrière FR. Ce lobe auxiliaire LA facilite le déploiement du sac SG au-dessus du boîtier (BD) et devant la face arrière FR de ce dernier (BD).

On notera également que le boîtier BD peut comprendre une paroi PV masquant le sac SG et munie d’au moins deux lignes d’affaiblissement qui sont agencées de manière à se déchirer au début du gonflement du sac SG, en raison de la très forte pression du gaz fourni par le déclencheur pyrotechnique DP. Dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 2, cette paroi PV est la paroi avant du boîtier BD, laquelle comprend la face avant FV. Mais dans une variante il pourrait s’agir de la paroi supérieure du boîtier BD, cela dépend en effet de la zone que le sac SG doit couvrir une fois gonflé.

Par exemple, on peut définir deux lignes d’affaiblissement sensiblement rectilignes et s’intersectant sensiblement à 90° en définissant une croix. En variante, on peut définir deux lignes d’affaiblissement sensiblement rectilignes et se prolongeant mutuellement sensiblement à 90° au niveau de l’une de leurs extrémités opposées en définissant une espèce de L. Dans une autre variante, on peut définir trois lignes d’affaiblissement sensiblement rectilignes et se prolongeant deux à deux sensiblement à 90° au niveau de l’une de leurs extrémités opposées en définissant une espèce de U. Dans encore une autre variante, on peut définir trois lignes d’affaiblissement sensiblement rectilignes, deux d’entre elles étant parallèles entre elles et perpendiculaires à une troisième en définissant une espèce de I majuscule.

Egalement par exemple, ces lignes d’affaiblissement peuvent être des lignes présentant au moins des sous-parties ayant une épaisseur inférieure à l’épaisseur que présente le reste de la paroi PV qui masque le sac SG. Dans ce cas, chaque sous-partie plus faible (car moins épaisse) peut être un point faisant partie d’une ligne en pointillés destinée à céder lorsque la pression (ou tension) devient supérieure à un seuil ou bien un trait faisant partie d’une ligne en tirets destinée à céder lorsque la pression (ou tension) devient supérieure à un seuil. En variante, ces lignes d’affaiblissement peuvent être des lignes définies chacune par une couture destinée à céder lorsque la pression (ou tension) devient supérieure à un seuil.

On notera également que la solidarisation du boîtier BD à son support (par exemple la planche de bord PDB ou un montant de pare-brise MPj ou encore un élément de garnissage de la structure du véhicule V ou d’une portière latérale) doit être suffisamment solide pour résister à la force résultant du gonflement très rapide et sous haute pression du sac SG. Pour ce faire, on peut réaliser un vissage ou un soudage.

L’invention permet d’offrir plus de sécurité à la fois lors d’un choc frontal oblique et lors d’un choc frontal avec un piéton (ou un cycliste), tout en facilitant l’implantation d’un dispositif d’affichage d’images numériques 5 latérales en rétrovision à l’intérieur du véhicule. En d’autres termes, elle permet de garantir la compatibilité entre la présence d’un rétroviseur numérique latéral et les exigences en matière de sécurité. En outre, elle évite d’avoir à augmenter très fortement les dimensions vers l’avant du véhicule du sac gonflable rideau et les pression et quantité de gaz devant être fournies 10 par le déclencheur pyrotechnique.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif d’affichage (DAj) destiné à être installé dans une zone (ZHj) d’un habitacle (H) d’un véhicule (V) comprenant une extrémité latérale d’une planche de bord (PDB) et une partie latérale inférieure d’un pare-brise (PB), ledit dispositif d’affichage (DA) comprenant un boîtier (BD) logeant un écran (EA) d’affichage d’images numériques représentatives d’une partie de l’environnement dudit véhicule (V) observable latéralement en rétrovision, caractérisé en ce que ledit boîtier (BD) loge en outre un sac (SG) gonflable, initialement replié et associé à un déclencheur pyrotechnique (DP) qui, en cas de réception d’une commande consécutive à un choc et/ou un freinage subi par ledit véhicule (V), gonfle ledit sac (SG) afin qu’il sorte dudit boîtier (BD) et se déploie dans ladite zone (ZHj) autour de ce dernier (BD).
2. Dispositif d’affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit sac (SG) et ledit déclencheur pyrotechnique (DP) sont destinés à être installés dans une partie avant dudit boîtier (BD), orientée vers ledit pare-brise (PB), afin que ledit sac (SG) sorte par l’avant dudit boîtier (BD) et se déploie dans ladite zone (ZHj) au moins entre ce dernier (BD) et ledit pare-brise (PB).
3. Dispositif d’affichage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit sac (SG) comprend deux lobes principaux (LP) se déployant selon des sens opposés respectivement vers une partie centrale inférieure dudit pare-brise (PB) et une vitre d’une portière latérale dudit véhicule (V).
4. Dispositif d’affichage selon la combinaison des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit sac (SG) comprend un lobe auxiliaire (LA) se déployant au-dessus dudit boîtier (BD) et devant une partie arrière dudit boîtier (BD), opposée à ladite partie avant et comprenant ledit écran (EA).
5. Dispositif d’affichage selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit boîtier (BD) comprend une paroi (PV) masquant ledit sac (SG) et munie d’au moins deux lignes d’affaiblissement se déchirant au début du gonflement dudit sac (SG).
6. Dispositif d’affichage selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites lignes d’affaiblissement sont choisies parmi des lignes présentant au moins des sous-parties ayant une épaisseur inférieure à une épaisseur que présente le reste de sa paroi (PV) qui masque ledit sac (SG), et des lignes définies chacune par une couture.
7. Véhicule (V) comprenant un habitacle (H) ayant une zone (ZHj)

5 comprenant une extrémité latérale d’une planche de bord (PDB) et une partie latérale inférieure d’un pare-brise (PB), caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un dispositif d’affichage (DAj) selon l’une des revendications 1 à 6, installé dans ladite zone (ZHj).
8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit îo habitacle (H) comporte une autre zone (ZHj’) comprenant une autre extrémité latérale de ladite planche de bord (PDB) et une autre partie latérale inférieure dudit pare-brise (PB), et dans laquelle est installé un autre dispositif d’affichage (DAj’) selon l’une des revendications 1 à 6.
9. Véhicule selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que 15 chaque dispositif d’affichage (DAj) est solidarisé fixement à une face supérieure de ladite planche de bord (PDB).
10. Véhicule selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.