FR3099456A1 - Système de direction avec guidage d’une lame d’absorption de choc - Google Patents

Système de direction avec guidage d’une lame d’absorption de choc Download PDF

Info

Publication number
FR3099456A1
FR3099456A1 FR1908681A FR1908681A FR3099456A1 FR 3099456 A1 FR3099456 A1 FR 3099456A1 FR 1908681 A FR1908681 A FR 1908681A FR 1908681 A FR1908681 A FR 1908681A FR 3099456 A1 FR3099456 A1 FR 3099456A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
steering system
longitudinal axis
steering
upper tube
parallel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1908681A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3099456B1 (fr
Inventor
Laurent Rey
Sylvain Duhamel
Boris Catherin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Europe SAS
Original Assignee
JTEKT Europe SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Europe SAS filed Critical JTEKT Europe SAS
Priority to FR1908681A priority Critical patent/FR3099456B1/fr
Priority to JP2020123737A priority patent/JP2021024562A/ja
Priority to BR102020014958-0A priority patent/BR102020014958A2/pt
Priority to CN202010738558.5A priority patent/CN112298334A/zh
Priority to DE102020120010.2A priority patent/DE102020120010A1/de
Priority to US16/943,112 priority patent/US20210031825A1/en
Publication of FR3099456A1 publication Critical patent/FR3099456A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3099456B1 publication Critical patent/FR3099456B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/195—Yieldable supports for the steering column
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/181—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable with power actuated adjustment, e.g. with position memory
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/19—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable incorporating energy-absorbing arrangements, e.g. by being yieldable or collapsible
    • B62D1/192—Yieldable or collapsible columns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Controls (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

Système de direction (1) pour un véhicule automobile comportant :- un carter de direction, présentant un conduit de guidage creux s’étendant selon un axe longitudinal (D), - une colonne de direction comprenant un tube supérieur (3), disposé dans le conduit de guidage et déplaçable en translation par rapport au carter de direction selon l’axe longitudinal (D) grâce à des moyens d’actionnement motorisés, montés sur ledit carter de direction et entraînant un organe d’entraînement (7) en déplacement parallèlement à l’axe longitudinal (D), - une lame d’absorption (5), prévue pour subir une déformation sous l’effet d’un choc exercé sur le tube supérieur (3) selon l’axe longitudinal (D), ladite lame d’absorption (5) comportant une première portion, solidaire du tube supérieur (3), et une deuxième portion (52), solidaire de l’organe d’entraînement (7), ladite première portion et ladite deuxième portion (52) s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal (D) en vis-à-vis l’une de l’autre et étant reliées par une portion coudée (53), ledit système de direction (1) étant caractérisé en ce que ladite deuxième portion (52) présente au moins une butée en contact avec ladite première portion (51), de manière à empêcher un rapprochement relatif de ladite deuxième portion (52) et de ladite première portion (51). Figure 2

Description

Système de direction avec guidage d’une lame d’absorption de choc
La présente invention concerne un système de direction pour véhicule automobile, conçu pour absorber une énergie lors d’un choc frontal.
Les véhicules automobiles comportent usuellement un système de direction permettant à un conducteur de le diriger.
Un tel système de direction comporte notamment une colonne de direction reliée, à l’une de ses extrémités, à un volant de direction et, à une autre de ses extrémités, à une crémaillère associée aux roues du véhicule automobile : la colonne de direction est ainsi adaptée pour transmettre un mouvement de rotation du volant de direction à la crémaillère, qui convertit ensuite ce mouvement de rotation en un pivotement des roues du véhicule automobile.
De plus, il est prévu que le conducteur puisse déplacer axialement le volant de direction en le rapprochant ou en l’éloignant du tableau de bord du véhicule automobile, afin d’adapter la position de ce volant de direction à sa taille et à ses habitudes de conduite.
Ce déplacement axial du volant de direction est rendu possible par la structure de la colonne de direction qui comprend :
- un arbre supérieur et un arbre intermédiaire coaxiaux selon un axe longitudinal, liés en rotation et mobiles en translation axialement l’un relativement à l’autre ; et
- un tube supérieur et un tube inférieur coaxiaux selon l’axe longitudinal, liés en rotation et mobiles en translation axialement l’un relativement à l’autre, où l’arbre supérieur est monté mobile en rotation à l’intérieur du tube supérieur et est lié en translation axialement au tube supérieur.
Par ailleurs, le tube supérieur est disposé dans un conduit de guidage d’un carter de direction (aussi appelé support de colonne, solidaire de la structure du véhicule automobile) et est déplaçable en translation, selon l’axe longitudinal, par rapport à ce carter de direction.
Dans de nombreux véhicule automobiles, le déplacement axial du volant de direction est réalisé grâce à des moyens d’actionnement électriques, montés sur le carter de direction et permettant d’entrainer en translation le tube supérieur (solidairement avec l’arbre supérieur) par rapport au carter de direction et aussi par rapport au tube inférieur qui est fixe.
Il est à noter que, dans le cas de véhicules automobiles de type autonome, le volant de direction doit effectuer un déplacement axial à chaque transition entre un mode de conduite manuel (où le conducteur dirige le véhicule automobile grâce au volant de direction) et un mode de conduite autonome (où le conducteur ne dirige plus le véhicule automobile et la conduite du véhicule automobile est automatisée) : le volant de direction est rapproché du tableau de bord vers une position dite « rétractée » lors du passage en mode autonome, afin de donner plus d’espace au conducteur dans l’habitacle du véhicule automobile, et rapproché du conducteur lors du passage en mode manuel.
Pour ces véhicules automobiles autonomes, de plus en plus répandus, le volant de direction est ainsi amené à effectuer un grand nombre de déplacements axiaux de grande amplitude au cours d’une utilisation « normale » de ceux-ci, sollicitant fortement les moyens d’actionnement du système de direction.
De plus, il est également prévu que le volant de direction effectue un déplacement axial vers la position rétractée lors d'un choc frontal entraînant un impact du conducteur contre le volant de direction.
En effet, en cas d‘un choc frontal subi par le véhicule automobile au cours d’un accident, le conducteur du véhicule automobile se trouve projeté vers le volant de direction. Le choc du conducteur contre volant de direction est alors transmis à la colonne de direction : en effectuant un déplacement de translation par rapport au carter de direction, le tube supérieur permet d’absorber une partie de l’énergie transmise au volant de direction lors de l’impact avec le conducteur, diminuant ainsi pour le conducteur l’intensité de cet impact.
Le tube supérieur de la colonne de direction doit ainsi être adapté pour effectuer un mouvement de translation dans le cadre d’une utilisation « normale » du véhicule automobile, sous l’effet des moyens d’actionnement lors du réglage de la position du volant de direction, et dans le cadre d’une utilisation « accidentelle », sous l’effet de l’impact du conducteur contre le volant de direction en cas de choc frontal.
Pour répondre à ces deux contraintes d’utilisation, il est connu d’utiliser une lame d’absorption déformable, se présentant sous la forme d’une lame pliée à 180° et présentant deux portions parallèles entre elles reliées par une portion coudée, une première de ces portions étant fixée sur le tube supérieur, une deuxième de ces portions étant reliée aux moyens d’entraînement par l’intermédiaire d’un organe d’entrainement.
Dans le cadre du réglage « normal » de la position du volant de direction, les moyens d’actionnement exercent sur la deuxième portion, par l’intermédiaire de l’organe d’entraînement, un effort de faible intensité : la lame conserve sa forme initiale et reste rigide, transmettant au tube supérieur l’effort exercé par les moyens d’actionnement sur l’organe d’entraînement et entraînant le tube supérieur en translation par rapport au carter de direction.
Lors d’un accident, le conducteur exerce sur le volant de direction un effort d’intensité importante, directement transmis au tube supérieur puis à la première portion de la lame : sous l’effet de cet effort de forte intensité, la lame subit une déformation au cours de laquelle la première portion est entraînée selon l’axe longitudinal par le tube supérieur, amenant la portion coudée à se « déplacer » le long de la lame, de manière à allonger la première portion et à raccourcir la deuxième portion.
Par cette déformation, la lame permet ainsi un déplacement du tube supérieur selon l’axe longitudinal, tout en absorbant l’effort d’impact par sa déformation.
Par ailleurs, il est avantageux que la lame soit positionnée de manière que, tout au long de sa déformation, la première portion et la deuxième portion restent bien parallèles entre elles, afin de permettre une absorption régulière et progressive de l’énergie transmise au tube supérieur lors d’un accident.
Or, en pratique, du fait de défauts de fabrication du carter de direction (couramment réalisé en aluminium), et notamment du fait de la présence d’un faible angle de dépouille entre le tube supérieur et les parois du conduit de guidage dans lequel il est disposé, il est difficile de garantir un bon parallélisme entre les deux portions de la lame d’absorption et l’axe longitudinal selon lequel le tube supérieur est entraîné en translation : de ce fait, au cours de la déformation de la lame d’absorption lors d’un accident, la première portion et la deuxième portion ne restent pas parallèles entre elles.
Ainsi, une imprécision dans le positionnement de la lame d’absorption ou dans le dimensionnement du carter de direction ou du tube supérieur mène à une rupture du parallélisme entre les deux portions de la lame lors de la déformation de celle-ci et, finalement, à une absorption irrégulière de l’énergie transmise au tube supérieur lors d’un impact du conducteur contre le volant de direction, se traduisant par une protection dégradée du conducteur en cas d’accident.
La présente invention a pour but de résoudre en tout ou partie ces inconvénients, en proposant un système de direction pour un véhicule automobile permettant de garantir un bon parallélisme des deux portions de la lame tout au long de la déformation de celle-ci, en cas d’accident du véhicule automobile.
Un autre but de l’invention est de proposer un tel système de direction, dans lequel un guidage des portions de la lame lors de la déformation de celle-ci est réalisé grâce à un nombre restreint de pièces de guidage.
Encore un autre but de l’invention est de proposer un tel système de direction qui soit de mise en œuvre simple et économique.
A cet effet, elle propose un système de direction pour un véhicule automobile, ledit système de direction comportant :
- un carter de direction, présentant un conduit de guidage creux s’étendant selon un axe longitudinal,
- une colonne de direction comprenant un tube supérieur couplé à un volant de direction, disposé dans le conduit de guidage et déplaçable en translation par rapport au carter de direction selon l’axe longitudinal grâce à des moyens d’actionnement motorisés, montés sur ledit carter de direction et entraînant un organe d’entraînement en déplacement parallèlement à l’axe longitudinal,
- une lame d’absorption, prévue pour subir une déformation sous l’effet d’un choc exercé sur le volant de direction selon l’axe longitudinal, ladite lame d’absorption comportant une première portion, solidaire du tube supérieur, et une deuxième portion, solidaire de l’organe d’entraînement, ladite première portion et ladite deuxième portion s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal en vis-à-vis l’une de l’autre et étant reliées par une portion coudée,
ledit système de direction étant caractérisé en ce que ladite deuxième portion présente au moins une butée en contact avec ladite première portion, de manière à empêcher un rapprochement relatif de ladite deuxième portion et de ladite première portion.
L’invention propose ainsi d’intégrer à la lame d’absorption une ou plusieurs formes spécifiques disposées entre la première portion et la deuxième portion, permettant d’empêcher une rupture du parallélisme entre ces dernières du fait d’un rapprochement entre la première portion et la deuxième portion.
Plus particulièrement, la lame d’absorption présente, en vue de profil, une section de forme générale en « U », chacune des branches de ce « U » étant formée respectivement par la première portion et la deuxième portion. Cette première portion et cette deuxième portion sont parallèles entre elles (et, idéalement, parallèles à l’axe longitudinal) et définissent entre elles un espace interstitiel : l’invention propose donc d’intégrer à la deuxième portion une forme spécifique formant une butée s’étendant dans l’espace interstitiel et en direction de la première portion, de manière à rentrer en contact physique avec cette première portion.
Lors d’un accident, comme précédemment décrit, le tube supérieur, guidé dans le conduit de guidage du carter de direction, effectue un mouvement de translation selon l’axe longitudinal et entraîne avec lui la première portion de la lame d’absorption, provoquant une déformation de cette même lame d’absorption.
Or, il est possible que, du fait d’imprécisions lors de la fabrication du carter de direction ou lors du positionnement de la lame d’absorption, la première portion et la deuxième portion ne soient pas rigoureusement parallèles avec l’axe longitudinal : la première portion étant entraînée selon ce même axe longitudinal, la translation du tube supérieur dans le conduit de guidage a donc pour effet de rompre le parallélisme entre la première portion et la deuxième portion (restant fixe, reliée aux moyens d’actionnement du carter de direction).
Dans le cas où cette rupture de parallélisme tendrait à se traduire par un rapprochement relatif de la première portion et de la deuxième portion, la présence de la ou les butées de la deuxième portion en contact avec la première portion empêche physiquement ce rapprochement de se produire.
Cette ou ces butées seront ainsi amenées à subir des efforts mécaniques en compression mais seront avantageusement conçues pour résister à ces efforts mécaniques sans subir de déformation, de manière que la première portion et la deuxième portion restent en permanence parallèles entre elles.
Il est à noter que, avant toute déformation de la lame d’absorption, la première portion et la deuxième portion sont parfaitement parallèles entre elles et sont ainsi séparées l’une de l’autre par une distance d’écartement de référence constante sur l’intégralité de leur longueur : la présente demande désigne par le terme « rapprochement » le fait que, en un point de la lame d’absorption, la distance séparant la première portion de la deuxième portion soit inférieure à la distance d’écartement de référence.
A l’inverse, le terme « éloignement » désigne le fait que, en un point de la lame d’absorption, la distance séparant la première portion de la deuxième portion soit supérieure à la distance d’écartement de référence.
La lame d’absorption peut ainsi subir une déformation se traduisant à la fois par un rapprochement et par un éloignement de la première portion et de la deuxième portion, en différents points de celles-ci.
On notera également que la notion de « contact » physique entre deux éléments est définie dans la présente demande aux jeux de montage près : il peut, par exemple, exister en pratique un très faible jeu entre la ou les butées de la deuxième portion et la première portion, de sorte qu’un rapprochement de la première portion et de la deuxième portion se traduira par une mise en contact physique immédiate de la ou les butées contre la première portion sans rompre le parallélisme entre cette première portion et cette deuxième portion.
Dans un mode de réalisation, la première portion et la deuxième portion présentent chacune une extrémité supérieure et une extrémité inférieure, la portion coudée de la lame d’absorption joignant entre elles lesdites extrémités supérieures, et dans lequel la ou les butées de la deuxième portion sont disposées à proximité de l’extrémité inférieure de ladite deuxième portion.
En effet, les extrémités inférieures respectives de la première portion et de la deuxième portion étant éloignées de la portion coudée, la lame d’absorption est très susceptible de se déformer à proximité de ces dernières, car un effort de faible intensité peut être suffisant pour les rapprocher l’une de l’autre.
En disposant la butée le plus loin possible de la portion coudée joignant la première portion et la deuxième portion, il est ainsi possible d’empêcher un rapprochement de ces dernières au niveau de leurs extrémités inférieures respectives.
Selon une possibilité, la ou les butées sont linéaires et s’étendent parallèlement à l’axe longitudinal.
De la sorte, les efforts mécaniques de compression exercés sur cette ou ces butées sont répartis sur une plus grande surface et la lame d’absorption peut ainsi résister à un rapprochement de la première portion et de la deuxième portion sous l’effet d’efforts mécaniques plus intenses, cette première portion et cette deuxième portion étant en effet « étayées » sur une longueur plus importante.
Dans une variante, la deuxième portion présente une bande pourvue de deux côtés longitudinaux opposés, et deux ailes latérales, rabattues le long desdits côtés longitudinaux respectifs vers la première portion, lesdites ailes latérales présentant des bords longitudinaux formant les butées
Ainsi, les ailes latérales rabattues de la deuxième portion sont en contact avec la première portion et empêchent un rapprochement de cette première portion et cette deuxième portion.
Il est envisageable que ces ailes latérales s’étendent sur l’intégralité de la longueur de la deuxième portion (mesurée entre son extrémité supérieure et son extrémité inférieure, ou sur une ou plusieurs tronçons de celle-ci.
Avantageusement, ces ailes latérales sont symétriques par rapport à un plan de symétrie contenant l’axe longitudinal, de manière à ne pas créer d’efforts mécaniques de cisaillement dans la lame d’absorption lors de la déformation de celle-ci.
Selon une possibilité, les ailes latérales de la deuxième portion sont parallèles entre elles et orthogonales à la première portion.
Ces ailes latérales offrent ainsi la meilleure résistance à un rapprochement de la première portion et de la deuxième portion.
Selon une autre possibilité, la première portion présente une bande pourvue de deux côtés longitudinaux opposés, et deux saillies latérales débordant desdits côtés longitudinaux respectifs et s’étendant de manière coplanaire à ladite bande, et dans lequel les bords longitudinaux des ailes latérales de la deuxième portion sont en contact des saillies latérales respectives de la première portion.
De la sorte, il est possible de créer un contact physique entre les ailes latérales de la deuxième portion et la première portion, dans le cas où la bande de la première portion et la bande de la deuxième portion présentent une largeur égale (c’est-à-dire dans le cas où la lame d’absorption se présente sous la forme d’un « ruban » de largeur constante plié sur lui-même à 180°) et où ces ailes latérales s’étendent orthogonalement à la première portion.
Dans un mode de réalisation, le système de direction comporte un rail de guidage solidaire du tube supérieur et de la première portion, ledit rail de guidage s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal et étant adapté pour :
- guider la lame d’absorption dans sa déformation sous l’effet d’un choc exercé sur le tube supérieur selon l’axe longitudinal, et
- empêcher un éloignement relatif de la deuxième portion et de la première portion.
De la même manière que la présence de la ou les butées de la deuxième portion empêchent un rapprochement de la première portion et de la deuxième portion, la présence d’un contact physique entre les rebords longitudinaux du rail de guidage et la face externe de la deuxième portion empêche un éloignement de la première portion et de la deuxième portion.
Ainsi, lorsque le rail de guidage est combiné à la ou les butées précédemment décrites, le système de direction selon l’invention permet d’empêcher à la fois un éloignement et un rapprochement de la première portion et de la première portion : ces dernières restent donc bien parallèles tout au long de la déformation de la lame d’absorption, garantissant ainsi une meilleure protection du conducteur du véhicule automobile en cas d’accident, l’énergie du choc de celui-ci contre le volant de direction étant absorbée de manière plus régulière.
Le parallélisme de la deuxième portion et de la première portion est ainsi garanti par la présence d’une seule pièce de guidage (le rail de guidage) externe à a lame de guidage, la ou les butées (empêchant un rapprochement de la première portion et de la deuxième portion) faisant partie intégrante de la deuxième portion.
On notera que ce rail de guidage a pour fonction, dans le cadre d’un réglage « normal » de la position du volant de direction grâce aux moyens d’actionnement, de guider la lame d’absorption en translation dans une direction parallèle à l’axe longitudinal, sans que celle-ci ne subisse de déformation.
Selon une caractéristique de l'invention, la deuxième portion présente une face interne et une face externe opposées, où ladite face interne fait face à la première portion, et dans lequel le rail de guidage présente au moins un arrêtoir en contact avec ladite face externe de la deuxième portion.
Selon une caractéristique de l'invention, le rail de guidage présente une section en « U », en comprenant :
- une partie centrale solidaire du tube supérieur et sur laquelle est fixée la première portion, et
- deux branches en vis-à-vis entre lesquelles est disposée la lame d’absorption,
où lesdites branches sont pourvues de rebords longitudinaux rabattus respectifs, chacun desdits rebords longitudinaux rabattus s’étendant parallèlement à la première portion et formant un arrêtoir en contact avec la face externe de la deuxième portion.
Selon une possibilité, les branches du rail de guidage sont en contact avec les ailes latérales respectives de la deuxième portion.
Ce contact, ayant lieu sur une surface étendue, permet ainsi un bon guidage en translation de la lame d’absorption à l’interieur du rail de guidage, dans le cadre réglage « normal » de la position du volant de direction grâce aux moyens d’actionnement.
Selon une autre possibilité, les saillies latérales de la première portion sont positionnées en butée contre les branches respectives du rail de guidage.
Dans un mode de réalisation, la première portion et la deuxième portion de la lame d’absorption définissent entre elles un espace interstitiel vide, dépourvu d’élément en contact simultané avec la première portion et la deuxième portion.
En particulier, cet espace interstitiel n’est pas occupé par une entretoise remplissant le même objectif que la ou les butées du système de direction selon l’invention, à savoir empêcher un rapprochement de la première portion et de la deuxième portion.
L’absence de cette entretoise permet ainsi de simplifier la structure du système de direction et d’en réduire le coût, car celui-ci comporte moins de pièces différentes.
Selon une possibilité, les moyens d’actionnement comprennent un motoréducteur, monté sur le carter de direction et permettant d’entraîner en rotation une vis sans fin autour d’une direction parallèle à l’axe longitudinal, ladite vis sans fin coopérant avec l’organe d’entraînement, fixé sur la deuxième portion de la lame d’absorption, de manière à entraîner ladite deuxième portion dans un mouvement de translation selon une direction parallèle à l’axe longitudinal.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d’un exemple de mise en œuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
est une vue éclatée d’un système de direction selon l’invention ;
est une vue en perspective d’un tube supérieur, un rail de guidage et une lame d’absorption selon l’invention ;
est une vue de détail d’une lame d’absorption selon l’invention ;
est une vue de détail d’un rail de guidage selon l’invention.
En référence à la figure 1, un système de direction 1 selon l’invention comporte un carter de direction 2 présentant un conduit de guidage 21 creux, ce conduit de guidage 21 s’étendant selon un axe longitudinal D et présentant une section circulaire.
Un tube supérieur 3 est disposé dans ces conduit de guidage 21, de sorte que ce tube supérieur 3 est déplaçable en translation, dans le conduit de guidage 21, par rapport au carter de direction 2 selon l’axe longitudinal D.
Sur ce tube supérieur 3 est fixé un rail de guidage 4, à l’intérieur duquel est positionnée une lame d’absorption 5.
Les caractéristiques particulières de ce rail de guidage 4 et de cette lame d’absorption 5 seront davantage décrites plus bas.
La lame d’absorption 5 comporte une première portion 51 et une deuxième portion 52 reliée par une portion coudée 53, la première portion 51 et la deuxième portion 52 étant parallèles entre elles et parallèles à l’axe longitudinal D.
La première portion 51 est fixée sur une partie centrale 41 du rail de guidage 4, tandis que la deuxième portion 52 est fixée, grâce à des vis 6, à un organe d’entraînement 7 au niveau d’une extrémité inférieure 521.
Une vue en perspective du tube supérieur 3, du rail de guidage 4 et de la lame d’absorption 5 est proposée par la figure 2.
L’organe d’entraînement 7 coopère avec des moyens d’actionnement (non représentés), montés sur le carter de direction 2 et adaptés pour déplacer l’organe d’entraînement 7 selon une direction d’entraînement D’ parallèle à l’axe longitudinal D.
Par exemple, les moyens d’actionnement peuvent comprendre un motoréducteur montré sur un plateforme 22 du carter de direction 2, ce motoréducteur permettant d’entraîner en rotation, autour de la direction d’entraînement D’, une vis sans fin coopérant avec un trou taraudé 71 de l’organe d’entraînement 7, de manière à entraîner ce dernier en translation selon la direction d’entraînement D’.
Ainsi, les moyens d’actionnement permettent, par l’intermédiaire de l’organe d’entraînement 7 et de la lame d’absorption 5, d’entraîner le tube supérieur 3 en translation selon l’axe longitudinal D.
Ce premier mode de fonctionnement du système de direction 1 selon l’invention correspond à un mode de réglage « normal » de la position axiale du volant de direction d’un véhicule automobile, par exemple lors du passage d’un mode de conduite manuel à un mode de conduite autonome pour un véhicule automobile de type autonome.
Dans ce premier mode de fonctionnement, le mouvement de translation du tube supérieur 3 est déclenché par un effort de faible intensité exercé sur la deuxième portion 52 de la lame d’absorption 5 par les moyens d’actionnement 7 (par l’intermédiaire de l’organe d’entraînement).
Sous l’effet de cet effort de faible intensité, la lame d’absorption 5 reste rigide et conserve sa forme initiale sans subir de déformation, transmettant cet effort au rail de guidage 4 puis au tube supérieur 3.
Dans un deuxième mode de fonctionnement « accidentel » du système de direction 1 selon l’invention, à la suite d’un choc frontal subi par le véhicule automobile, un effort de forte intensité est exercé sur le tube supérieur 3 selon l’axe longitudinal D, du fait d’un impact du conducteur contre le volant de direction monté sur le tube supérieur 3.
Cet effort est transmis, par l’intermédiaire du rail de guidage 4, à la première portion 51 de la lame d’absorption 5.
Sous l’effet de cet effort important, la lame d’absorption 5 subit une déformation à l’intérieur du rail de guidage 4, afin de permettre un mouvement de translation du tube supérieur 3 selon l’axe longitudinal D : ce mouvement de translation permet d’absorber une partie du choc subi par le conducteur du véhicule automobile lors de son impact contre le volant de direction.
Plus précisément, au cours de cette déformation, la première portion 51 est entrainée en translation parallèlement à l’axe longitudinal par le tube supérieur 3, tandis que l’extrémité supérieure 521 de la deuxième portion 52, solidaire de l’organe d’entrainement 7 lui-même relié aux moyens d’actionnement, reste immobile : la première portion 51 se trouve ainsi forcée d’avancer parallèlement à l’axe longitudinal D et en direction de l’extrémité inférieure 521 de la deuxième portion 52, provoquant ainsi un déplacement de la portion coudée 53 le long de la lame d’absorption 5, également en direction de l’extrémité inférieure 521.
Ainsi, la première portion 51 subit un allongement et la deuxième portion 52 subit un raccourcissement au cours de la déformation de la lame d’absorption 5, cette première portion 51 et cette deuxième portion 52 restant parallèles à l’axe longitudinal D.
Il est important de remarquer que cette déformation spécifique de la lame d’absorption 5 est rendue possible par la structure particulière de la lame d’absorption 5 et du rail de guidage 4, qui permettent forcer le déplacement particulier de la première portion 51, de la deuxième portion 52 et de la portion coudée 53.
En effet, comme visible sur la figure 3, la deuxième portion 52 comporte une bande 522 pourvue de deux ailes latérales 523 rabattues le long de deux côtés longitudinaux 524 opposés : ces ailes longitudinales 523 sont parallèles entre elles et s’étendent vers la première portion 51, orthogonalement à cette même première portion 51.
Par ailleurs, la première portion 51 présente une bande 511 pourvue de deux côtés longitudinaux 512 opposés, chacun de ces cotés longitudinaux 512 comportant une saillie latérale 513 coplanaire avec la première portion 51.
La lame d’absorption 5 est configurée de manière que chacune des ailes latérales 523 présentent un bord longitudinal 526 en contact avec l’une des saillies latérales 513, ces ailes latérales 523 formant ainsi une butée entre la deuxième portion 52 et la première portion 51.
Du fait du contact entre les ailes latérales 523 et la première portion 51, la première portion 51 et la deuxième portion 52 ne peuvent pas être rapprochées l’une de l’autre pendant la déformation de la lame d’absorption 5, la présence des ailes latérales 523 entre la deuxième portion 52 et la première portion 51 bloquant physiquement un tel rapprochement.
D’autre part, comme cela est visible sur la figure 4, le rail de guidage 4 présente une partie centrale 41 (sur laquelle est fixée la première portion 51) et deux branches 42 parallèles entre elles et orthogonales à la partie centrale 41.
Chacune de ces branches 42 comporte un rebord longitudinal 43 rabattu, s’étendant parallèlement à la partie centrale 41 (et donc, parallèlement à la première portion 51) : ce rail de guidage 4 est conformé de manière que les rebords longitudinaux 43 sont en contact avec une face supérieure 525 de la deuxième portion 52.
Les rebords longitudinaux 43 forment ainsi un arrêtoir permettant d’empêcher un éloignement relatif de la deuxième portion 52 et de la première portion 51.
De plus, comme cela est visible sur la figure 2, les ailes latérales 523 de la lame d’absorption 5 sont en contact avec les branches 42 du rail de guidage 4.
Ainsi, la déformation de la lame d’absorption est guidée par la combinaison de trois contraintes :
- le contact entre les ailes latérales 523 de la lame d’absorption 5 et les branches 42 du rail de guidage 4 empêche tout déplacement latéral de la deuxième portion 52 et de la première portion 51, qui ne peuvent se déplacer en translation que parallèlement à l’axe longitudinal D,
- le contact entre les ailes latérales 523 et les saillies 513 empêche tout rapprochement entre la première portion 51 et la deuxième portion 52, et
- le contact entre les rebords longitudinaux 43 et la face externe 525 de la deuxième portion 52 empêche tout éloignement relatif de la première portion 51 et la deuxième portion 52.
Lorsqu’un effort important est exercé sur le tube supérieur 3 le long de l’axe longitudinal D, la lame d’absorption 5 est alors forcée de se déformer de la manière décrite précédemment du fait de ces trois contraintes.
En particulier, la première portion 51 et la deuxième portion 52 restent en permanence parallèles entre elles au cours de cette déformation, et la portion coudée 53 conserve un rayon de courbure constant : cette caractéristique permet une absorption régulière du choc subi par le conducteur du véhicule automobile lors de son impact contre le volant de direction, menant à une meilleure protection de celui-ci.
Le système de direction 1 selon l’invention permet donc bien de s’assurer que la déformation de la lame d’absorption 5 en cas d’accident s’effectue de manière que la première portion 51 et la deuxième portion 52 restent parallèles entre elles, en n’utilisant qu’un seul rail de guidage 4 et une forme spécifique intégrée à la lame d’absorption 5.

Claims (13)

  1. Système de direction (1) pour un véhicule automobile, ledit système de direction (1) comportant :
    - un carter de direction (2), présentant un conduit de guidage (21) creux s’étendant selon un axe longitudinal (D),
    - une colonne de direction comprenant un tube supérieur (3) couplé à un volant de direction, disposé dans le conduit de guidage (21) et déplaçable en translation par rapport au carter de direction (2) selon l’axe longitudinal (D) grâce à des moyens d’actionnement motorisés, montés sur ledit carter de direction (2) et entraînant un organe d’entraînement (7) en déplacement parallèlement à l’axe longitudinal (D),
    - une lame d’absorption (5), prévue pour subir une déformation sous l’effet d’un choc exercé sur le volant de direction selon l’axe longitudinal (D), ladite lame d’absorption (5) comportant une première portion (51), solidaire du tube supérieur (3), et une deuxième portion (52), solidaire de l’organe d’entraînement (7), ladite première portion (51) et ladite deuxième portion (52) s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal (D) en vis-à-vis l’une de l’autre et étant reliées par une portion coudée (53),
    ledit système de direction (1) étant caractérisé en ce que ladite deuxième portion (52) présente au moins une butée en contact avec ladite première portion (51), de manière à empêcher un rapprochement relatif de ladite deuxième portion (52) et de ladite première portion (51).
  2. Système de direction (1) selon la revendication précédente, dans lequel la première portion (51) et la deuxième portion (52) présentent chacune une extrémité supérieure et une extrémité inférieure (521), la portion coudée (53) de la lame d’absorption (5) joignant entre elles lesdites extrémités supérieures, et dans lequel la ou les butées de la deuxième portion (52) sont disposées à proximité de l’extrémité inférieure (521) de ladite deuxième portion (52).
  3. Système de direction (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la ou les butées sont linéaires et s’étendent parallèlement à l’axe longitudinal (D).
  4. Système de direction (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième portion (52) présente une bande (522) pourvue de deux côtés longitudinaux (524) opposés, et deux ailes latérales (523), rabattues le long desdits côtés longitudinaux (524) respectifs vers la première portion (51), lesdites ailes latérales (523) présentant des bords longitudinaux (526) formant les butées.
  5. Système de direction (1) selon la revendication précédente, dans lequel les ailes latérales (523) de la deuxième portion (52) sont parallèles entre elles et orthogonales à la première portion (51).
  6. Système de direction (1) selon la revendication 4, dans lequel la première portion (51) présente une bande (511) pourvue de deux côtés longitudinaux (512) opposés, et deux saillies latérales (513) débordant desdits côtés longitudinaux (512) respectifs et s’étendant de manière coplanaire à ladite bande (511), et dans lequel les bords longitudinaux (526) des ailes latérales (523) de la deuxième portion (52) sont en contact des saillies latérales (513) respectives de la première portion (51).
  7. Système de direction (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant un rail de guidage (4) solidaire du tube supérieur (3) et de la première portion (51), ledit rail de guidage (4) s’étendant parallèlement à l’axe longitudinal (D) et étant adapté pour :
    - guider la lame d’absorption (5) dans sa déformation sous l’effet d’un choc exercé sur le tube supérieur (3) selon l’axe longitudinal (D), et
    - empêcher un éloignement relatif de la deuxième portion (52) et de la première portion (51).
  8. Système de direction (1) selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième portion (52) présente une face interne et une face externe (525) opposées, où ladite face interne fait face à la première portion (51), et dans lequel le rail de guidage (4) présente au moins un arrêtoir en contact avec ladite face externe (525) de la deuxième portion (52).
  9. Système de direction (1) selon la revendication précédente, dans lequel le rail de guidage (4) présente une section en « U », en comprenant :
    - une partie centrale (41) solidaire du tube supérieur (3) et sur laquelle est fixée la première portion (51), et
    - deux branches (42) en vis-à-vis entre lesquelles est disposée la lame d’absorption (5),
    où lesdites branches (42) sont pourvues de rebords longitudinaux (43) rabattus respectifs, chacun desdits rebords longitudinaux (43) rabattus s’étendant parallèlement à la première portion (51) et formant un arrêtoir en contact avec la face externe (525) de la deuxième portion (52).
  10. Système de direction (1) selon les revendications 4 et 9 précédentes, dans lequel les branches (42) du rail de guidage (4) sont en contact avec les ailes latérales (523) respectives de la deuxième portion (52).
  11. Système de direction (1) selon la revendication 6 en combinaison avec l’une des revendications 9 et 10 précédentes, dans lequel les saillies latérales (513) de la première portion (51) sont positionnées en butée contre les branches (42) respectives du rail de guidage (4).
  12. Système de direction (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première portion (51) et la deuxième portion (52) de la lame d’absorption (5) définissent entre elles un espace interstitiel vide, dépourvu d’élément en contact simultané avec la première portion (51) et la deuxième portion (52).
  13. Système de direction (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens d’actionnement motorisés comprennent un motoréducteur, monté sur le carter de direction (2) et permettant d’entraîner en rotation une vis sans fin autour d’une direction (D’) parallèle à l’axe longitudinal (D), ladite vis sans fin coopérant avec l’organe d’entraînement (7), fixé sur la deuxième portion (52) de la lame d’absorption (5), de manière à entraîner ladite deuxième portion (52) dans un mouvement de translation selon une direction parallèle à l’axe longitudinal (D).
FR1908681A 2019-07-30 2019-07-30 Système de direction avec guidage d’une lame d’absorption de choc Expired - Fee Related FR3099456B1 (fr)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1908681A FR3099456B1 (fr) 2019-07-30 2019-07-30 Système de direction avec guidage d’une lame d’absorption de choc
JP2020123737A JP2021024562A (ja) 2019-07-30 2020-07-20 衝撃吸収薄板のガイド付きステアリングシステム
BR102020014958-0A BR102020014958A2 (pt) 2019-07-30 2020-07-22 sistema de direção para um veículo a motor
CN202010738558.5A CN112298334A (zh) 2019-07-30 2020-07-28 具有带有冲击吸收叶片的导向件的转向系统
DE102020120010.2A DE102020120010A1 (de) 2019-07-30 2020-07-29 Lenksystem mit einer Führung für eine Stoßabsorptionsleiste
US16/943,112 US20210031825A1 (en) 2019-07-30 2020-07-30 Steering system with a guide of a shock absorption blade

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1908681A FR3099456B1 (fr) 2019-07-30 2019-07-30 Système de direction avec guidage d’une lame d’absorption de choc
FR1908681 2019-07-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3099456A1 true FR3099456A1 (fr) 2021-02-05
FR3099456B1 FR3099456B1 (fr) 2022-04-08

Family

ID=69190856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1908681A Expired - Fee Related FR3099456B1 (fr) 2019-07-30 2019-07-30 Système de direction avec guidage d’une lame d’absorption de choc

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20210031825A1 (fr)
JP (1) JP2021024562A (fr)
CN (1) CN112298334A (fr)
BR (1) BR102020014958A2 (fr)
DE (1) DE102020120010A1 (fr)
FR (1) FR3099456B1 (fr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020047355A1 (fr) 2018-08-30 2020-03-05 Nsk Americas, Inc. Appareil de rupture et d'absorption d'énergie de colonne de direction
US11572094B2 (en) 2020-06-18 2023-02-07 Nsk Americas, Inc. Steering column telescope assembly and energy absorption device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011083190A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Zf Lenksysteme Nacam Gmbh Kraftfahrzeuglenksäule mit Energieabsorber
JP2016074340A (ja) * 2014-10-07 2016-05-12 アイシン精機株式会社 エネルギー吸収ステアリングコラム
WO2016184684A1 (fr) * 2015-05-18 2016-11-24 Thyssenkrupp Presta Ag Colonne de direction d'un véhicule automobile et dispositif d'absorption d'énergie
FR3076524A1 (fr) * 2018-01-09 2019-07-12 Jtekt Europe Support de colonne de direction comportant un guidage des lames deformables d’absorption de choc
EP3517404A1 (fr) * 2018-01-25 2019-07-31 Jtekt Corporation Système de direction

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011083190A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Zf Lenksysteme Nacam Gmbh Kraftfahrzeuglenksäule mit Energieabsorber
JP2016074340A (ja) * 2014-10-07 2016-05-12 アイシン精機株式会社 エネルギー吸収ステアリングコラム
WO2016184684A1 (fr) * 2015-05-18 2016-11-24 Thyssenkrupp Presta Ag Colonne de direction d'un véhicule automobile et dispositif d'absorption d'énergie
FR3076524A1 (fr) * 2018-01-09 2019-07-12 Jtekt Europe Support de colonne de direction comportant un guidage des lames deformables d’absorption de choc
EP3517404A1 (fr) * 2018-01-25 2019-07-31 Jtekt Corporation Système de direction

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021024562A (ja) 2021-02-22
BR102020014958A2 (pt) 2021-02-17
DE102020120010A1 (de) 2021-02-04
CN112298334A (zh) 2021-02-02
US20210031825A1 (en) 2021-02-04
FR3099456B1 (fr) 2022-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2155531B1 (fr) Dispositif de serrage electrique d'une colonne de direction reglable de vehicule automobile
EP1345804B1 (fr) Dispositif de serrage d'un element reglable par rapport a un ensemble support
EP3145790A1 (fr) Mécanisme de colonne de direction ajustable en profondeur à butée escamotable
EP0900943A1 (fr) Sécurité d'engagement à étrier d'un dispositif de maintien en position d'un système de serrage de deux éléments
FR2580759A1 (fr) Dispositif de commande du deplacement d'un element, notamment d'un siege ou des parties d'un siege d'un vehicule automobile, par rapport a un bati
FR2979881A1 (fr) Colonne de direction comprenant un mecanisme de blocage en profondeur ameliore.
FR3099456A1 (fr) Système de direction avec guidage d’une lame d’absorption de choc
EP2310245B1 (fr) Dispositif de poussoir à excentrique pour direction à crémaillère de véhicule automobile
FR2892993A1 (fr) Dispositif aerodynamique pour un vehicule automobile et vehicule automobile comportant au moins un tel dispositif aerodynamique.
FR3078940A1 (fr) Colonne de direction comportant un dispositif de blocage en rotation actionne par une motorisation
EP2350495B1 (fr) Dispositif de poussoir a excentrique pour direction de vehicule automobile
FR2836110A1 (fr) Dispositif de reglage d'un systeme d'absorption d'energie d'une colonne de direction de vehicule automobile
WO2020127131A1 (fr) Absorbeur d'énergie de choc d'une colonne de direction avec boucle fermée par liaison fusible
FR2768203A1 (fr) Securite d'engagement a basculement d'un dispositif de maintien en position d'un systeme de serrage de deux elements
FR2749053A1 (fr) Systeme vis-ecrou pour le reglage en position relative de deux elements mobiles l'un par rapport a l'autre, notamment pour le reglage en position d'un siege d'automobile
EP2038149B1 (fr) Dispositif de pedalier retractable en cas de choc frontal sur un vehicule
EP3233590B1 (fr) Antivol pour une colonne de direction de véhicule automobile
FR2897408A1 (fr) Mecanisme de commande en rotation notamment pour dispositif d'essuyage de vehicule automobile
EP3385150B1 (fr) Renforcement de plancher de véhicule en cas de choc frontal à faible recouvrement
FR3069513B1 (fr) Dispositif de retraction d’une colonne de direction d’un vehicule automobile
FR2944240A1 (fr) Partie arriere d'un vehicule equipe d'un volet inferieur apte a absorber un choc
WO2022128987A1 (fr) Volant de vehicule automobile a jante repliable ou escamotable
FR3075113A1 (fr) Ouvrant avec renfort pour vehicule automobile
FR2633888A1 (fr) Colonne de direction retractable pour vehicule automobile et tableau de bord ainsi equipe
FR2859949A1 (fr) Dispositif de toit ouvrant a occulteur rigide et procede de montage d'un tel dispositif

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20210205

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

ST Notification of lapse

Effective date: 20230305