FR3104717A1 - Dispositif de test pour tester le confort statique d’une assise de siège de véhicule - Google Patents
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Abstract
Un dispositif de test (DT) comprend : - une structure interne (SI) rigide et à laquelle est solidarisée une interface de couplage (IC) couplée à un robot la pressant contre l’assise d’un siège de véhicule, - des jeux droit et gauche de première (P1), deuxième (P2) et troisième (P3) pièces cylindriques circulaires solidarisées à la structure interne (SI) avec des inclinaisons différentes et représentant les ischions asymétriques du bassin et les fémurs d’un passager moyen, les pièces cylindriques (P1-P3) droites et gauches étant espacées de distances correspondant au passager moyen et offrant une surface de contact avec l’assise fonction d’une largeur moyenne de hanches du passager moyen, et - une enveloppe externe (EE) souple et entourant les jeux en représentant les formes et consistances des fesses et cuisses du passager moyen et en ayant des épaisseurs différentes sous les premières (P1) et deuxièmes (P2) pièces droites et gauches. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1
Description
Domaine technique de l’invention
L’invention concerne les sièges de véhicules, et plus précisément les dispositifs de test chargés de tester de tels sièges.
Etat de la technique
De nombreux véhicules, généralement de type automobile, comprennent au moins un siège qui fait, lors de sa conception, l’objet de tests de confort au moyen d’un dispositif de test. Ce dernier comprend fréquemment un mannequin qui représente soit un homme adulte de taille et corpulence moyennes, soit une femme adulte de taille et corpulence moyennes, mais jamais un personnage unisexe (c’est-à-dire construit en tenant compte des dimensions et formes des hommes et femmes adultes et donc représentant le plus grand nombre de personnes).
Parfois, le mannequin est remplacé par un assemblage de pièces destiné à effectuer un test spécifique, comme par exemple la résistance à l’usure de l’assise lors des entrées et sorties successives d’un passager, comme décrit dans le document brevet EP-B1 2863202. Un tel assemblage comprend:
- une structure interne rigide et à laquelle est solidarisée une interface de couplage propre à être couplée à un robot chargé de le positionner et presser contre l’assise,
- un ensemble droit de première et deuxième pièces cylindriques circulaires solidarisées fixement à la structure interne en ayant des inclinaisons différentes et représentant un ischion droit d’un bassin d’un passager, et un ensemble gauche de première, deuxième et troisième pièces cylindriques circulaires solidarisées fixement à la structure interne en ayant des inclinaisons différentes et représentant un ischion gauche de ce bassin et un fémur gauche associé, et
- une enveloppe externe souple, entourant les deux ensembles en représentant approximativement des formes et consistances des fesses et de la cuisse gauche d’un passager.
L’absence de fémur droit est compréhensible lors d’un test d’entrées/sorties car il s’avère gênant et ne contribue pas à l’usure. Cependant cette absence empêche l’utilisation de ce dispositif de test lors de tests de confort statique destinés à permettre l’acquisition de cartes de distribution de pression. En outre, les ensembles de pièces droit et gauche de ce dispositif de test ne permettent pas de reproduire fidèlement certaines caractéristiques anthropomorphiques d’un passager qui influent sur son confort statique et en particulier l’asymétrie des ischions (ou ischiums) du bassin. De plus, les ensembles de pièces droit et gauche de ce dispositif de test ne reproduisent pas un personnage moyen unisexe. Par ailleurs, ce dispositif de test ne permet pas de fixer des pièces d’habillage représentant des vêtements, alors que l’homme de l’art sait que ces derniers peuvent faire varier le confort statique d’un passager.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un dispositif de test, destiné à tester un siège de véhicule comprenant au moins une assise, et comprenant:
- une structure interne rigide et à laquelle est solidarisée une interface de couplage propre à être couplée à un robot chargé de le positionner et presser contre l’assise,
- des jeux droit et gauche de première, deuxième et troisièmes pièces cylindriques circulaires solidarisées fixement à la structure interne en ayant des inclinaisons différentes et représentant des ischions droit et gauche asymétriques d’un bassin d’un passager moyen et des fémurs de ce dernier, ces pièces cylindriques droites et gauches étant espacées respectivement de distances choisies correspondant au passager moyen et offrant une surface de contact avec l’assise fonction d’une largeur moyenne de hanches du passager moyen, et
- une enveloppe externe souple, entourant les jeux en représentant des formes et consistances de fesses et cuisses du passager moyen et en ayant des épaisseurs différentes sous les premières et deuxièmes pièces respectivement droites et gauches.
Ainsi, on reproduit désormais les caractéristiques anthropomorphiques du passager moyen, y compris l’asymétrie au niveau de ses ischions droit et gauche, et donc on peut acquérir une carte de distribution de pression du passager moyen sur l’assise testée à partir de laquelle on peut déduire le confort statique offert par cette dernière.
Le dispositif de test selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment:
- ses première et deuxième pièces droites et gauches peuvent avoir des positions (ou cotes) verticales différentes afin de définir l’asymétrie des ischions. Dans ce cas, l’épaisseur de l’enveloppe externe au niveau d’extrémités arrière des première et deuxième pièces droites est supérieure à l’épaisseur de l’enveloppe externe au niveau d’extrémités arrière des première et deuxième pièces gauches;
- ses jeux et son enveloppe externe peuvent reproduire ensemble une carte de distribution de pression de référence résultant d’une moyenne de cartes de distribution de pression obtenues lors de tests avec des hommes adultes et des femmes adultes;
- le passager moyen (servant de référence) peut avoir des hanches et parties supérieures de jambes de dimensions et formes représentatives de moyennes de dimensions et formes de hanches et parties supérieures de jambes d’un premier nombre choisi d’hommes adultes et d’un second nombre choisi de femmes adultes;
- chacune de ses premières et deuxièmes pièces droites et gauches peut comprendre une extrémité arrière munie d’une pièce terminale de forme convexe;
- chacune de ses troisièmes pièces droite et gauche peut comprendre une extrémité avant munie d’une pièce terminale de forme convexe;
- chacune de ses premières, deuxièmes et troisièmes pièces droites et gauches peut être solidarisée fixement à sa structure interne via deux tiges et deux vis;
- il peut comprendre des barres solidarisées à son interface de couplage et propres à permettre la fixation d’au moins une pièce d’habillage entourant son enveloppe externe et représentative d’un vêtement porté par le passager moyen;
- sa structure interne peut comprendre des trous répartis sur son périmètre et participant à la fixation de la pièce d’habillage;
- son enveloppe externe peut être réalisée en silicone.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel:
Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de test DT destiné à tester une assise d’un siège de véhicule, afin de déterminer le confort statique qu’il pourrait offrir à un passager moyen, de préférence sans distinction de sexe.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le dispositif de test DT est destiné à tester des sièges de véhicules automobiles, comme par exemple des voitures. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. En effet, elle concerne tout véhicule comprenant au moins un siège comportant une assise sur laquelle ne peut s’asseoir qu’un seul passager. Ainsi, elle concerne aussi les véhicules utilitaires, les minibus, les cars, les engins de voirie, et les engins de chantier ou agricoles, mais pas les motocyclettes à deux roues.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple de réalisation d’un dispositif de test DT selon l’invention, avant qu’il ne soit couplé à un bras d’un robot chargé de le positionner et presser contre une assise pour déterminer le confort statique que cette dernière offre.
Comme illustré sur la figure 1, un dispositif de test DT, selon l’invention, comprend au moins une structure interne SI, une interface de couplage IC, des jeux de pièces P1 à P3 droit et gauche, et une enveloppe externe EE.
La structure interne SI est rigide. A cet effet, elle peut, par exemple et comme illustré non limitativement sur la figure 1, comprendre une plaque, éventuellement réalisée en métal (comme par exemple un acier ou de l’aluminium). Cette plaque SI peut, par exemple, présenter une forme générale rectangulaire (éventuellement munie d’une échancrure dans une partie centrale avant (située à l’interface entre sa partie droite (la plus visible au premier plan) et sa partie gauche (la moins visible au second plan).
L’interface de couplage IC est solidarisée fixement à la structure interne SI et est propre à être couplée au bras du robot précité.
Par exemple, cette interface de couplage IC peut être réalisée en métal (comme par exemple un acier ou de l’aluminium).
Egalement par exemple et comme illustré non limitativement sur la figure 1, cette interface de couplage IC peut comprendre une plaque centrale supérieure (ici de forme annulaire) et munie de trous (éventuellement filetés) pour son couplage au bras du robot, et des bras comportant chacun une extrémité supérieure solidarisée fixement à la plaque centrale supérieure (par exemple par soudage) et une extrémité inférieure solidarisée fixement à la structure interne SI (par exemple par vissage).
Chacun des jeux droit et gauche comprend des première P1, deuxième P2 et troisième P3 pièces cylindriques circulaires qui sont solidarisées fixement à la structure interne SI en ayant des inclinaisons différentes. On comprendra que les premières pièces P1 droite et gauche ont une même première inclinaison (par rapport à une direction verticale), les deuxièmes pièces P2 droite et gauche ont une même deuxième inclinaison (par rapport à la direction verticale) différente de la première inclinaison, et les troisièmes pièces P3 droite et gauche ont une même troisième inclinaison (par rapport à la direction verticale) différente des première et deuxième inclinaisons.
Les première P1 et deuxième P2 pièces droites représentent l’ischion (ou ischium) droit d’un bassin d’un passager moyen. Les première P1 et deuxième P2 pièces gauches représentent l’ischion (ou ischium) gauche du bassin de ce même passager moyen. Il est important de noter que les première P1 et deuxième P2 pièces droites et les première P1 et deuxième P2 pièces gauches reproduisent le caractère asymétrique des ischions droit et gauche d’un bassin, et plus précisément le fait que l’un d’entre eux se positionne un peu plus que l’autre vers le bas (suivant la direction verticale) pour un sujet assis sur un siège d’un véhicule automobile. Généralement, c’est l’ischion gauche qui se positionne un peu plus vers le bas que l’ischion droit.
L’asymétrie résulte de la posture du sujet dans le siège. Généralement, les ischions d’un sujet son quasiment symétriques, mais la posture dans le siège produit un enfoncement plus grand de l’ischion gauche que de l’ischion droit.
Les troisièmes pièces P3 droite et gauche représentent respectivement les fémurs droit et gauche qui sont couplés au bassin du passager moyen.
De plus, les pièces cylindriques P1 à P3 droites et gauches sont espacées respectivement de distances choisies qui correspondent au passager moyen et offrent une surface de contact avec l’assise à tester qui est fonction de la largeur moyenne des hanches du passager moyen. On comprendra que les premières pièces P1 droite et gauche sont espacées d’une première distance choisie (en au moins l’une de leurs sous-parties) qui correspond au passager moyen, les deuxièmes pièces P2 droite et gauche sont espacées d’une deuxième distance choisie (en au moins l’une de leurs sous-parties) qui correspond au passager moyen, et les troisièmes pièces P3 droite et gauche sont espacées d’une troisième distance choisie (en au moins l’une de leurs sous-parties) qui correspond au passager moyen. La troisième distance peut, éventuellement, être identique à la deuxième distance, et la première distance peut, éventuellement, être différente des deuxième et troisième distances. Mais cela n’est pas obligatoire.
L’enveloppe externe EE est souple et entoure les jeux de pièces P1 à P3 droit et gauche en représentant les formes et consistances des fesses et cuisses du passager moyen et en ayant des épaisseurs qui sont différentes sous les premières P1 et deuxièmes P2 pièces respectivement droite et gauche.
On comprendra que l’enveloppe externe EE comprend des sous-parties droite SPD et gauche SPG solidarisées l’une à l’autre, par exemple par une sous-partie intermédiaire présentant une épaisseur notablement inférieure à leur épaisseur moyenne suivant la direction verticale (pour représenter l’espacement entre les jambes droite et gauche). Il est important de noter que les sous-parties sont ici utilisées pour différencier des fonctions de différentes zones de l’enveloppe externe EE, et donc qu’il ne s’agit pas forcément de portions de l’enveloppe externe EE qui sont définies séparément puis assemblées les unes aux autres. D’ailleurs, cette enveloppe externe EE est de préférence monobloc.
La sous-partie droite SPD entoure les première P1 et deuxième P2 pièces droites (représentant l’ischion droit du passager moyen) et la troisième pièce P3 droite (représentant le fémur droit du passager moyen), et représente elle-même les forme et consistance des fesse et cuisse droite du passager moyen. La sous-partie gauche SPG entoure les première P1 et deuxième P2 pièces gauches (représentant l’ischion gauche du passager moyen) et la troisième pièce P3 droite (représentant le fémur gauche du passager moyen), et représente elle-même les forme et consistance des fesse et cuisse gauche du passager moyen.
Le dispositif de test DT reproduit désormais les caractéristiques anthropomorphiques du passager moyen, y compris l’asymétrie au niveau de ses ischions droit et gauche, et donc permet d’acquérir une carte de distribution de pression du passager moyen sur l’assise testée à partir de laquelle on peut déduire le confort statique offert par cette dernière.
De préférence, le passager moyen (dont on reproduit les caractéristiques anthropomorphiques) a des hanches et des parties supérieures des jambes de dimensions et formes représentatives des moyennes des dimensions et formes des hanches et parties supérieures des jambes d’un premier nombre choisi d’hommes adultes et d’un second nombre choisi de femmes adultes. Ainsi, le passager moyen qui est représenté par le dispositif de test DT est unisexe, et donc la carte de distribution de pression qui est acquise est représentative du plus grand nombre.
On notera que les moyennes des dimensions et formes peuvent être éventuellement pondérées. En effet, le panel de sujets utilisés pour le calcul de la carte de pression de référence ne correspond pas forcément à la distribution statistique des différents percentiles, et donc on peut pondérer les cartes des sujets correspondant aux différents percentiles par la probabilité de retrouver ces sujets dans la population générale.
On notera également que les premières P1, deuxièmes P2 et troisièmes P3 pièces droites et gauches peuvent, par exemple, être réalisées en métal (comme par exemple un acier ou de l’aluminium). Mais elles pourraient aussi être réalisées dans un matériau composite ayant une rigidité similaire à celle des ischions et des fémurs.
On notera également que les première P1 et deuxième P2 pièces droites et gauches peuvent avoir des positions (ou cotes) verticales différentes afin de définir l’asymétrie des ischions. Ce sont en effet les positions verticales relatives des première P1 et deuxième P2 pièces droites et gauches par rapport à l’enveloppe externe EE qui produit l’asymétrie.
Dans ce cas, l’épaisseur de l’enveloppe externe EE au niveau des extrémités arrière des première P1 et deuxième P2 pièces droites est supérieure à l’épaisseur de l’enveloppe externe EE au niveau des extrémités arrière des première P1 et deuxième P2 pièces gauches. Cette différence d’épaisseur de l’enveloppe externe EE sous les premières pièces P1 gauche et droite et sous les deuxièmes pièces P2 gauche et droite est destinée à augmenter la pression locale et atteindre l’asymétrie désirée. Un positionnement plus bas d’un ischion dans l’enveloppe externe EE produit une réduction de l’épaisseur de silicone dans la région, ce qui produit une augmentation de la pression locale.
On notera également que les jeux de pièces P1 à P3 et l’enveloppe externe EE peuvent avantageusement reproduire ensemble une carte de distribution de pression de référence qui résulte d’une moyenne, éventuellement pondérée, de cartes de distribution de pression obtenues lors de tests avec des hommes adultes et des femmes adultes.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que chacune des premières P1 et deuxièmes P2 pièces droites et gauches peut comprendre une extrémité arrière qui est munie d’une pièce terminale PT1 ou PT2 de forme convexe. Cela permet avantageusement d’adoucir les extrémités arrière concernées. Par exemple, ces pièces terminales PT1 ou PT2 peuvent être hémisphériques. Elles sont préférentiellement emmanchées en force dans les extrémités des premières P1 et deuxièmes P2 pièces droites et gauches lorsque ces dernières (P1, P2) sont creuses, où bien collées ou soudées sur ces extrémités. Egalement comme illustré non limitativement sur la figure 1, chacune des premières P1 et deuxièmes P2 pièces droites et gauches peut aussi comprendre une extrémité avant qui est munie d’une pièce terminale de forme convexe, similaire à celle équipant l’extrémité arrière.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que chacune des troisièmes pièces P3 droite et gauche peut comprendre une extrémité avant qui est munie d’une pièce terminale PT3 de forme convexe. Cela permet avantageusement d’adoucir les extrémités avant concernées. Par exemple, ces pièces terminales PT3 peuvent être hémisphériques. Elles sont préférentiellement emmanchées en force dans les extrémités avant des troisièmes pièces P3 droite et gauche lorsque ces dernières (P3) sont creuses, où bien collées ou soudées sur ces extrémités avant. Egalement comme illustré non limitativement sur la figure 1, chacune des troisièmes pièces P3 droite et gauche peut aussi comprendre une extrémité arrière qui est munie d’une pièce terminale de forme convexe, similaire à celle équipant l’extrémité avant.
Par exemple, toutes les pièces terminales PT1 à PT3 peuvent être réalisées en métal (comme par exemple un acier ou de l’aluminium). Mais elles pourraient aussi être réalisées en résine. On notera également que les premières P1, deuxièmes P2 et troisièmes P3 pièces droites et gauches peuvent, par exemple, être réalisées en métal (par exemple en acier ou en aluminium).
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que chacune des premières P1, deuxièmes P2 et troisièmes P3 pièces droites et gauches peut être solidarisée fixement à la structure interne SI via deux tiges TF (distantes) et deux vis V. Les deux tiges TF associées à chaque pièce P1 à P3 sont distantes afin d’optimiser la stabilité de cette dernière lors du test.
Par exemple, toutes ces tiges TF peuvent être réalisées en métal (comme par exemple un acier ou de l’aluminium). Mais elles pourraient aussi être réalisées dans un matériau composite ayant une forte rigidité.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que le dispositif de test DT peut aussi comprendre des barres BA solidarisées à son interface de couplage IC et propres à permettre la fixation d’au moins une pièce d’habillage entourant l’enveloppe externe EE et représentative d’un vêtement porté par le passager moyen. Cela est avantageux car cela permet de tester l’influence de matériaux différents, utilisés pour fabriquer des vêtements, sur le confort statique du passager moyen.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que la structure interne SI peut comprendre des trous TR répartis sur son périmètre et participant à la fixation de la pièce d’habillage en complément des barres BA. Ces trous TR, éventuellement filetés, servent alors à l’ancrage de vis auxquelles est couplée la pièce d’habillage.
On notera également que l’enveloppe externe EE peut, par exemple, être réalisée en silicone. Ce matériau a en effet une consistance qui est très proche de celle des fesses et cuisses d’une personne, en outre, il offre en surface une texture similaire à celle de la peau d’une personne.
Claims (10)
- Dispositif de test (DT) pour un siège de véhicule comprenant au moins une assise, caractérisé en ce qu’il comprend i) une structure interne (SI) rigide et à laquelle est solidarisée une interface de couplage (IC) propre à être couplée à un robot chargé de le positionner et presser contre ladite assise, ii) des jeux droit et gauche de première (P1), deuxième (P2) et troisième (P3) pièces cylindriques circulaires solidarisées fixement à ladite structure interne (SI) en ayant des inclinaisons différentes et représentant des ischions droit et gauche asymétriques d’un bassin d’un passager moyen et des fémurs de ce dernier, lesdites pièces cylindriques (P1-P3) droites et gauches étant espacées respectivement de distances choisies correspondant audit passager moyen et offrant une surface de contact avec ladite assise fonction d’une largeur moyenne de hanches dudit passager moyen, et iii) une enveloppe externe (EE) souple et entourant lesdits jeux en représentant des formes et consistances de fesses et cuisses dudit passager moyen et en ayant des épaisseurs différentes sous lesdites premières (P1) et deuxièmes (P2) pièces respectivement droites et gauches.
- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites première (P1) et deuxième (P2) pièces droites et gauches ont des positions verticales différentes, et en ce que l’épaisseur de l’enveloppe externe (EE) au niveau d’extrémités arrière desdites première (P1) et deuxième (P2) pièces droites est supérieure à l’épaisseur de l’enveloppe externe (EE) au niveau d’extrémités arrière desdites première (P1) et deuxième (P2) pièces gauches.
- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits jeux (P1-P3) et ladite enveloppe externe (EE) reproduisent ensemble une carte de distribution de pression de référence résultant d’une moyenne de cartes de distribution de pression obtenues lors de tests avec des hommes adultes et des femmes adultes.
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit passager moyen a des hanches et parties supérieures de jambes de dimensions et formes représentatives de moyennes de dimensions et formes de hanches et parties supérieures de jambes d’un premier nombre choisi d’hommes adultes et d’un second nombre choisi de femmes adultes.
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chacune desdites premières (P1) et deuxièmes (P2) pièces droites et gauches comprend une extrémité arrière munie d’une pièce terminale (PT1, PT2) de forme convexe.
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chacune desdites troisièmes pièces (P3) droite et gauche comprend une extrémité avant munie d’une pièce terminale (PT3) de forme convexe.
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chacune desdites premières (P1), deuxièmes (P2) et troisièmes (P3) pièces droites et gauches est solidarisée fixement à ladite structure interne (SI) via deux tiges (TF) et deux vis (V).
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend des barres (BA) solidarisées à ladite interface de couplage (IC) et propres à permettre la fixation d’au moins une pièce d’habillage entourant ladite enveloppe externe (EE) et représentative d’un vêtement porté par ledit passager moyen.
- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite structure interne (SI) comprend des trous (TR) répartis sur son périmètre et participant à la fixation de ladite pièce d’habillage.
- Dispositif selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite enveloppe externe (EE) est réalisée en silicone.
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