Brevet FR2019080A1 — publié le 19700626

La présente invention se rapporte aux véhicules automobiles et concerne plus particulièrement l'adjonction de moyens pour protéger les occupants, c'est-à dire les passagers, en cas de décélération brutale du véhicule due à un acci dent impliquant une collision avec des obstacles fixes ou avec d'autres véhicules. Un véhicule automobile intrinsèquement sûr serait celui dans lequel les moyens de sécurité seraient incorporés à la construction, mais les véhi cules existants ne sont pas intrinsèquement surs et le tribut payé par la civilisation en morts et en blessés sur les routes atteint actuellement des chiffres astronomiques. Ceci est démontré par les quelques chiffres qui suivent Nombre annuel de morts .ç plus de 100 000 Invalides permanents ou définitifs par jour aux Etats-Unis d'Amérique ........... environ 500 Coût mondial annuel ................... environ 80 milliards de francs De plus, ces chiffres augmentent sans cesse à mesure que de nouveaux véhicules sont mis en circulation sur les routes déjà surchargées. Dans les véhicules existants, on fait principalement confiance aux ceintures de sécurité pour empêcher les passagers de heurter les surfaces intérieures dures du véhicule en cas d'accident, mais ces dispositifs ont certains inconvénients inhérents, puisque leur efficacité dépend d'un réglage correct et que,même quand ils sont correctement réglés, on omet souvent de s'en servir. De plus, ils provoquent leur propre genre de blessures et l'expérience montre que les jeunes enfants assis à l'arrière sont généralement plus en sécurité sans ceinture. Le corps humain peut être considéré comme un sac de fluide et de matière plastique contenant des organes très délicats et qui a été conçu pour vivre dans le monde "souple" de la nature et est pourvu, à cette fin, de rembouxages naturels de chair qui le protègent dans un tel milieu. Par contre, le monde motorisé est une structure rude de métal et de béton et, quand un accident se produit, le fragile corps humain peut être broyé et écrasé par collision avec les structures environnantes, telles que les immeubles, les poteaux de signalisation et autres structures verticales, ainsi qu'avec d'autres véhicules. Bien que le corps humain soit une sorte de sac rempli de fluide, ce sac est presque incompressible et peut résister à de grandes forces sans être endommagé lorsque ces forces sont appliquées d'une façon qui sera qualifiée de "impact souple sur une surface de compression étendue". Les limitations du corps humain sont, au moips, les suivantes Choc - Le corps humain péut supporter le choc d'une décélération atteignant 45 g (45 fois l'accélération de la pesanteur). Ceci équivaut à l'arrêt d'un véhicule marchant à 100 km/h sur une distance de 80 cm. Pression - La grande cause de mortalité dans les accidents d'automobile est dû à l'intense pression locale développée par une force donnée concentrée sur une petite surface du corps. Pour diminuer les risques de blessures lors d'une collision à 100 km/h, il convient de limiter la décélération à 30 g en étudiant le véhicule de manière que les passagers disposent d'une distance d'amortissement d'environ 1,20 m et de limiter la pression sur le corps à environ 1 kg/cm, 2 en moyenne, les efforts d'arrêt s'exerçant, au moins, sur o, 185 m2 de sur- face du corps. L'invention a donc pour objet principal un dispositif de rembourrages appropriés. Ainsi, l'invention apporte un véhicule automobile dans lequel au moins une partie des surfaces contre lesquelles le passager peut être projeté en cas de ralentissement brutal est rembourrée, ce rembourrage étant une structure multifonctionnelle divisant l'impact en au moins deux phases, la prendre constituant une phase initiale critique d'impact brutal pendant laquelle le rembourrage crée une transformation d'absorption mécanique, la seconde phase constituant une phase pendant laquelle le corps du passager est préparé pour un transfert de pression total à la structure déformable du véhicule lui-même. L'utilisation de rembourrages pour éviter les blessures dans la collision secondaire, c' est-à-dire le coup de fouet au choc de rebondissement, est basée sur l'association des caractéristiques indispensables suivantes 1 - La fonction de la partie extérieure du rembourrage doit ne présenter que des caractéristiques réduites de répartition de la charge sur les profils des organes en saillie de faible dimension, tels que les sommets du nez et du genou, qui sont très caractéristiques-. 2 - Le système de rembourrage doit avoir une profondeur assurant une répartition principale de la charge sur les profils, telle que les os principaux du squelette, par exemple les tibias ou le crante, reçoivent les efforts de choc sensiblement répartis également sur leur surface totale. Le but essentiel de cette répartition est d'éviter l'apparition de points d'appui qui pourraient entrainer des flexions de ces structures osseuses et, en conséquence, des efforts de fracture par tension et éclatement. 3 - La cause la plus importante de blessures dans la collision secondaire est celle dite "en pointe" dans laquelle de petites surfaces du corps, supportant les forces d'inertie principales du corps, sont la cause de pressions initiales. L'énergie d'arrêt dans ce cas peut n'être que de 10 %, ou moins, de l'énergie totale d'arrêt, pour amener le corps relativement au repos, mais il est estimé que ce cas est celui de 90 % des blessures par collision secondaire. I1 est donc essentiel qu'il y ait en relation directe avec les rembourrages, une caractéristique de dissipation d'énergie ou de transfert des effets nuisibles agissant immédiatement pour absorber l'énergie d'arrêt associé à ces dangereux effets de pointe. 4 - Relativement à l'impact général du corps, en particulier après la phase initiale de dommages potentiels en pointe, la protection doit présenter, à un degré maximal, ce qui est appelé couramment répartition de charges, mais plus scientifiquement adaptation de résistances mécaniques, afin d'assurer un transfert maximal d'énergie et de travail d'arrêt du corps humain vers les rembourrages et leur structure de support. En ce qui concerne l'agencement pratique de cette structure, qui peut inclure toutes parties du véhicule , y compris celles intéressées directement dans la collision primaire, par exemple les pare-chocs ou tampons de choc, cette structure doit encaisser avantageusement une porportion maximale de dommages mécaniques, avec une réduction correspondante des effets dangereux sur l'être humain. L'application de ces quatre fonctions majeures de principe à la réalisation pratique conduit à l'interprétation suivante 1 - Le rembourrage doit comporter une couche extérieure de protection des petits organes en saillie et qui met en oeuvre le principe de répartition réduite sur leur profil, 2 - L'épaisseur totale de rembourrage doit réaliser la répartition maximale de charge sur le profil, avant que les réactions maximales soient atteintes, pour les os principaùx et le crante du corps et pourrait être de tordre de 5 cm d'épaisseur, tout en pouvant inclure l'effet de la couche extérieure sur la répartition mineure de profil. 3 - Le dispositif doit posséder une caractéristique de dissipation d'énergie assurant le transfert des effets nuisibles pour éviter les effets dangereux en pointe, en coopération progressive avec l'une ou l'autre des premières couches, ou dans les fonctions énumérées, et presque certainement une troisième couche complémentaire distincte. 4 - Le dispositif ainsi envisagé comprend de manière caractéristique, mdq non obligatoirement, trois couches et doit être étudié dans son ensemble pour assurer l'adaptation des résistances mécaniques, en fonction de l'énergie et des couches, à partir du corps vers la structure de support du véhicule assurant la- quatrième fonction. Pour mettre en pratique cette idée de base le rembourrage ou système de capitonnage selon l'invention s'détend avantageusement à toutes les surfaces internes apparentes d'un véhicule automobile et a des caractéristiques telles que lorsqu'un passager est projeté contre celui-ci avec une décélération de 30 G (30 fois l'accélération de la pesanteur), il ne peut se produire aucune fracture. Un tel rembourrage peut comprendre trois couches, à savoir a) une couche "souple", qui est très déformable5 de sorte qu'un organe saillant, tel que le nez par exemple, ne serait pas particulièrement endommagé.En général, cette couche est principalement destinée à protéger le visage, les genoux et la face antérieure des tibias b) une couche centrale d'étalement de pression qui est plus dure, tout en restant suffisamment souple pour étaler considérablement l'aire de répartition du choc et contribuer à la réduction des pressions locales s'exer çant sur le corps. Ainsi, avec cette seconde couche, la figure peut être considérée comme supportant toute entière la pression et il en est de même pour la poitrine, l'abdomen, les jambes et les bras ; et c) une troisième couche de "non-rebondissement" dont la matière est "résistante" en ce qu'elle subit une déformation plastique plutôt qu'élastique, ce afin de lui conférer des propriétés d'antirebondissement destinées à éviter les blessures par rebond ou "coup de fouet". Ce système de rembourrage à trois couches peut avoir une épaisseur totale de 75 mm, chacune de ces couches ayant une épaisseur de 25 mm. Le crâne est probablement la partie la plus vulnérable du corps humain et,pour tester le dispositif de rembourrage, on a simulé un crâne humain à l'aide de globes de verre très minces (1 mm) ayant approximativement les dimensions du crante; ces globes étant remplis avec environ 3,5 kg de sable pour atteindre le poids d'un crâne. Ces crânes simulés sont approximativement dix fois plus fragiles que le crâne humain. Quand on laisse tomber un tel crâne d'une hauteur inférieure à 25 mm sur une surface de breton, il éclate, mais quand on le laisse tomber d'une hauteur de 4,20 m sur un système de rembourrage triple, tel que décrit ci-dessus, celui-ci s'infléchit de 50 mm à l'impact, les forces à l'arrêt étant de 85 G. Or, ce crâne simulé ntest pas endommagé dans ces conditions. Pour arrêter le passager d'un véhicule pesant 70 kg et animé d'une vitesse initiale de 65 km/h, il faut absorber une énergie d'environ 1 100 kg/m qui doit finalement apparaitre sous forme de chaleur. Ce travail d'arrêt, s'il est transféré tout entier à la structure du véhicule, réduit à zéro les blessures du passager. Quand on utilise des ceintures de sécurité, ce transfert s'effectue en additionnant le travail d'arrêt du passager au travail d'arrêt du véhicule et a pour résultats des dommages supplémentaires au véhicule. Ceci est le principe du transfert de "dommage" qui peut, théoriquement, atteindre 100 %. En utilisant des rembourrages épais dans le véhicule, les contraintes s'exerçant sur le corps du passager sont converties d'efforts de flexion en efforts de compression. (Le calcul montre que les contraintes exercées dans le corps humain, par exemple, dans les jambes, sont réduites d'un facteur d'environ 20 par cette conversion). En se référant au rembourragidécrit ci-dessus comportant trois couches différentes, et en supposant que chaque couche ait un facteur d'étalement de pression de quatre, on voit que ce rembourrage triple a un facteur d'étalement de pression, pour les charges s'exerçant sur de petites surfaces du corps humain, égal à 64. Chaque couche du rembourrage a une rigidité et une propriété de dissipation d'énergie croissante en direction de l'intérieur. En électrotechnique, on apprend que l'énergie est entièrement transmise quand l'impédance de la source est égale à celle du récepteur. Lorsque l'impédance de la source est différente de celle du récepteur, la transmission de l'énergie peut également être complète, à condition qu'un transformateur d'adaptation d'impédances soit interposé entre la source et le récepteur. Dans la pratique, ceci implique que le nombre des spires du primaire d'un transformateur électrique soit lié au nombre des spires de son secondaire par le rapport de l'impédance de la source sur celle du récepteur. Ceci s'applique également à la transmission d'énergie mécanique et l'adaptation des possibilités de résistance équivalentes aux impédances en électricité pour obtenir une transmission totale de l'énergie est accomplie par des leviers mécaniques. C'est ainsi qu'en supposant que les possibilités de résistance mécanique de l'engin, source de la force vive, équivalent à 100 ohms en transformation électrique et qu'elle fait face à un récepteur dont la résistance équivaut à 1 000 ohms en électricité, il faut que la source et le récepteur soient reliés par un levier ayant un rapport de 10/1 pour que la transmission d'énergie soit complète.Les roues dentées utilisées dans les bottes d'engrenages sont des exemples d'une telle transformation d'adaptation de résistance et sont conçues pour que celle plus basse du moteur soit adaptée à celle plus élevée des roues arrière et à la résistance de la route. Le levier ordinaire est un exemple élémentaire d'une transformation mécanique permettant une transmission d'énergie maximale, mais ce résultat peut être atteint parce qu'on peut appeler une surface différentielle dont un exemple classique est celui de deux systèmes de pistons hydrauliques reliés par un conduit commun dans lequel la pression est commune aux deux systèmes, mais où la différence des aires des deux pistons établit un rapport de force et de déplacement de l'énergie ou travail total. C'est ainsi qu'unie force de quelques dizaines de grammes appliquée sur un'petit piston pour déplacer un grand piston peut déplacer celui-ci par plusieurs centaines de kilogrammes, mais sur une distance proportionnellement plus courte. Lorsqu'on applique une certaine force sur une aire donnée de l'une des faces d'une matière de rembourrage, on constate toujours que cette force est étalée sur une aire plus grande à la face de sortie du rembourrage avec une réduction de la pression par unité de surface. Ceci est dû à ce que toutes les matières ont une certaine propriété de divergence ou de "déploiement", en ce que les vecteurs de force qui se développent dans la matière ont à la fois des composantes normales et des composantes transversales. I1 s'agit là d'un résultat d'expérience mais qui est dû à la distribution des moments de flexion au sein de la matière et ces faits sont bien connus dans la technologie de la résistance des matériaux. Par analogie, l'effet de cette divergence ou de ce déploiement peut être considéré comme un phénomène de réfraction de la matière. Cela revient à dire que toutes les matières de rembourrage opèrent comme des transformateurs de résistances dans lesquels la résistance de sortie est toujours plus grande que celle d'entrée. Ainsi donc, les rembourrages décrits ci-contre peuvent être utilisés comme transformateurs d'adaptation des résistances dans des systèmes mécaniques de transmission d'énergie. Dans un système de transmission d'énergie où la résistance de source n'est pas adaptée à celui de sortie par un dispositif transformateur quelconque, il sue produit une réflexion d'énergie, due à la désadaptation des résistances, cette énergie étantrenvoyée vers la source et devant être dissipée sous forme de chaleur. Exactement le même phénomène se produit quand le corps humain heurte une partie dure d'un véhicule automobile pendant un accident. En effet, la faible résistance du corps humain est opposée à la haute résistance de l'intérieur du véhicule et la désadaptation des résistances renvoie de l'énergie à l'intérieur du corps humain. Cette énergie doit être dégradée en chaleur et cette chaleur ne peut être engendrée qu'en brisant les os et écrasant les tissus humains. La cause presque unique de blessures et de morts dans les accidents d'automcbiles est due à l'énergie réfléchie par suite de la désadaptation des résistances du corps humain et du véhicule plus dur (ou la route3 en cas d'éjection). Les blessures en cas d'accident d'automobiles sont caractérisées par trois phases progressives Phase 1 : tolérance totale Le corps humain possède une certaine tolérance des blessures par impact, tolérance qui varie avec la partie du corps concernée, avec la nature de l'impact, telle que la force, la forme et la dureté de l'obstacle frappé. Cette tolérance humaine existe toujours, bien qu'elle puisse être extrêmement faible dans le cas d'un petit objet pointu frappant l'oeil par exemple, alors qu'elle peut être considérable dans le cas où un objet grand et souple heurte l'abdomen. Toutefois, on supposera qu'elle est très petite. Phase 2 : impact intense Le cause prinopale de dommages et de blessures est "l'impact intense" où le corps humain frappe un petit obstacle dur. Cette phase peut n'impliquer qu'un travail d'arrêt réduit, mais une partie considérable de l'énergie cinétique converge dans cette zone sous la forme de moments de flexion venant de parties du corps ne subissant pratiquement pas de retenue à ce moment. Dans le pire des cas, toute la quantité de mouvement animant le corps peut converger vers une petite surface locale de dommages. Ceci crée des pressions d'arrêt astronomiques qui se traduisent par de graves blesssures locales ou par la mort. I1 est à noter qu'une petite partie seulement du travail d'arrêt total peut être en cause, peut-être de moins de 10 %, mais ceci peut suffire pour provoquer une issue fatale, en cas de concentration locale. Phase 3 : travail d'arrêt principal Après la phase d'impact intense, qui peut intéresser plusieurs parties du corps, a lieu l'achèvement de travail d'arrêt principal. Celui-ci peut concerner une surface considérable du corps et les pressions peuvent être relativement faibles. Ceci vaut aussi pour les zones endommagées par un impact intense car les lésons du corps humain dans ces zones présentent des aires de résistance croissante. Malheureusement, le passager est alors déjà grièvement blessé ou même mort avant que cela lui soit utile. On a montré trois choses jusqu'ici, à savoir 1) que pour éviter les blessures des passagers dans un accident d'automobile, le travail d'arrêt spécifique nécessaire doit être transmis à 100 2/0 au véhicule même9 2) que pour obtenir unStranstert de travail d'arrêt de 100 7, il faut une étroite adaptation de résistances entre le ccrps humain qui est souple et le véhicule automobile qui est dur ce qui peut être réalisé au moyen de r-embourrages ayant les caractéristiques de transformation mécaniques indiquées ci-dessus, 3) que le danger pour les êtres humains se situe dans la seconde phase de "impact intense" qui peut éventuellement ne représenter que les premiers 10 7 du travail d'arrêt total et que si l'être humain-peut sur- vivre à cet impact intense initial il est susceptible de s'en tirer sans drages pendant çue s'effectue la maJeure partie du travail d'arrêt. an peut donc conclure qui est essentiel exécuter la transformation de résistances avant la phase de "impact intense" et qu'il convient d'éliminer cette phase de manière que seul le travail d'arrêt principal de la troisième phase intervienne après la transformation mécanique,où le travail arrêt est important, mais où les pressions d'arrêt s'exerçant sur le corps humain sont faibles en raison de l'étendue des aires de pression. L'invention englobe aussi un véhicule automobile qui est pourvu d'un capotage qui comprend, ou est muni, d'un rembourrage du type spécifié cidessus et qui est pourvu d'une carcasse sousjacente qui, par elle-même, présente des caractéristiques d'absorption d'énergie et de déformation. Selon une autre caractéristique dans le véhicule automobile, une partie de l'anatomie de l'occupant ou du passager venant frapper contre le rembourrage est soumise à un freinage ne dépassant pas 40 G et s'immobilise sur une distance de 6Q mm environ. Le capotage comprend un volume principal et une partie de surface, le volume principal et cette partie de surface étant faits de matières différentes absorbant l'énergie De plus, l'énergie d'impact d'un passager, en cas de freinage brutal du véhicule, est utilisée pour déplacer un dispositif de protection afin de l'amener sur la trajectoire du mouvement du-passager. Egalement selon ltinvention, le véhicule automobile comporte un volant de direction qui est partiellement entoure par une structure enveloppante couverte par une matière absorbant les chocs. Cette enveloppe ou capotage comportant des ouvertures d'entrée pour les bras du conducteur, afin de lui per mettre de tenir le volant de direction. L'invention réside, en outre, dans un véhicule automobile comportant un système de rembourrage ayant un agencement conçu pour arrêter le passager en cas de ralentissement brutal du véhicule, dans sa posture de saut. L'invention réside aussi dans un véhicule automobile comportant un système de rembourrage dont la disposition géométrique et cinétique est telle qu il absorbe l'impact du passager progressivement depuis les pieds vers la tête, à savoir dans l'ordre, pieds, jambes, cuisses, bas-ventre, abdomen, poitrine et tête. Selon un autre aspect, l'invention réside dans un véhicule automo bile pourvu d'un repose-pieds conçu pour se déplacer vers l'avant en cas d'impact avant afin de diminuer les possibilités de l'occupant d'être élevé en position de plongée. Les moyens de glissement du repose-pieds et/ou du siège peuvent être inclinés suivant un certain angle par rapport à l'horizontale de façon que, en cas d'impact, la partie mobile s'élève et amène les cuisses du passager à frapper contre la partie inférieure d'un ou du capotage. le passager est, avantageusement, retenu pendant un temps prédéterminé et protégé contre les culbutes dans le cas où se produirait ultérieurement une collision secondaire. L'invention réside aussi dans un véhicule automobile dans lequel la conduite est réalisée par un système de poulies interconnectées par un organe d'entraînement continu, l'une desdites poulies étant montée sur une colonne de direction de sorte que sa rotation fait tourner ladite colonne pour orienter le véhicule. L'invention réside aussi dans un véhicule automobile, lequel est pourvu d'un coussinet central pour éviter l'impact de la poitrine qui est fixé à l'axe de la colonne de direction et dans lequel le cercle ou la roue du volant de direction est monté de manière flexible par rapport à ce coussinet central5 de sorte que, en cas d'impact, ledit cercle est repoussé, à l'encontre d'une pression élastique, à un niveau inférieur à celui du rembourrage. L'invention comprend aussi un véhicule automobile dans lequel une coque de carrosserie contenant les passagers du véhicule est montée sur des plans inclinés ou sur des rampes5 elles-mêmes montées sur le châssis du véhicule, de façon à pouvoir se déplacer et s'élever le long desdites rampes en cas de décélération importante du véhicule. L'invention comprend, en outre, un véhicule automobile pourvu d'une unité adaptable qui se compose d'un siège ayant un dossier s'élevant au-delà du niveau de la tête d'un enfant et un tampon matelassé pour le front de l'enfant. L'invention réside aussi dans un véhicule automobile dans lequel des moyens sont prévus pour protéger les passagers assis à l'arrière, qui comprend un coussin ou un tampon adapté à être monté à 11 arrière du ou des sièges avant de façon à entourer tout le dossier de ceux-ci, et qui comporte une partie matelassée s'avançant vers l'arrière adaptée à recevoir et à amortir le corps d'un passager de arrière dans l'éventualité d'une collision. L'invention comprend aussi un véhicule automobile dans lequel est prévu un ensemble ayant une garniture matelassée, adaptée au tableau de bord ou autres parties analogues frontales relativement au passager de l'avant du Véhicule, mais qui, par ailleurs, estconçu pour assurer un effet d'amortissement. Enfin, l'invention comprend un véhicule automobile dans lequel une unité d'amortissement est associée au volant de direction. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est un schéma explicatif illustrant l'adaptation par analogie électrique des efforts mécaniques - la figure 2 est une vue schématique illustrant l'utilisation capotage pour le volant de direction - la figure 3 est une coupe du capotage de la figure 2 - la figure 4 est une vue en perspective et coupée d'un dispositif de protection déplaçable vers une position d'utilisation lors d'un impact - les figures 5 et 6 sont des vues schématiques, en élévation latérale, d'un siège à action de coincement - les figures 7 à 9 illustrent schématiquement un dispositif de direction destiné à remplacer le volant de direction classique - les figures 10 à 12 sont des vues en élévation et en plan de dispositifs de rembourrages pour un volant de direction classique - les figures 13 à 21 représentent un véhicule équipé d'une coque montée sur des rampes ; et - les figures 22 à 25 montrent diverses unités adaptables comportant un rembourrage de protection. Pour expliquer dans des termes moins généraux l'utilisation d'une adaptation des résistances ou des efforts mécaniques comportant un rembourrage profond assurant plusieurs fonctions, on va se référer à la figure 1 qui montre une analogie électrique, en supposant un étalement de l'aire de charge ou de pression de quatre fois par couche, comme il a été mentionné ci-dessus. Sur cette figure, les trois transformateurs T1, T2 et T3 représentent les trois phases d'étalement de charge en surface, l'impédance du système augmentant de T1 à T3. Les trois résistances R1, R2 et R3 représentent une certaine dissipation d'énergie ou un transfert total d'effets nuisibles dans la phase de "impact intense". R4 correspond à la résistance mécanique finale du véhicule contre lequel les rembourrages sont projetés et qui doit absorber le travail d'arrêt principal et prsbablement la majeure partie du transfert de dommages (dans le cac d-acciX dents graves) Nais avec les rembourrages profonds, il se produit une conversion de flexion en compression relative à la résistance du corons humain et ceci crée Un nouveau transtermateur d'adapLatien I4 14 avec une augmentation de résistance d'environ 25/1. La résistance mécanique du corps humain aux effets est figurée Far la résistance électrique R5. Avec le systeme considéré, la transformation est d'environ 25 x 4 x 4 x 4 = 1 600 D'autres travaux scientifiques snt nécessaires pour établir la ialeur optimale des rapports de transformation, mais ce qui précède signifie que le corps humain peut être projeté contre des objets 1 600 fois plus rigides et résistants que le corps lui-même avec un transfert de dommages total et sans blessures En se référant aux figures 2 et 3, des travaux expérimentaux ont montré, comme il sera décrit plus loin, qu'un rembourrage d'amortissement 1 d'une épaisseur d'environ 75 mm d'une enveloppe ou capotage entourant le volant de direction monté sur un châssis rigide ou semi-rigide profilé 3, suffit pour supporter l'impact d'un corps humain, y compris le crâne, sans qu'il en résulte de frac tures. Bien que ce rembourrage 1 puisse être composé d'une seule couche à fonc- tions ultipLes, dont les caractéristiques croissent progressivement de l'exté= rieur vers l'intérieur, il peut en variante comporter trois couches différentes la lb, lc ayant lesdites caractéristiques.Dans une autre variante, le rembourrage comporte deux couches, étant supposé qu'elles peuvent assurer les trois fonctions essentielles, Le châssis 3 n'est qu'un exemple et peut être en fait constitué par toute partie du véhicule assurant la quatrième fonction ; cet agencement permet à lwenveleppe ou capotage d'être creux et percé d'ouvertures 4 de passage des bras pour tenir un volandde direction classique et, ainsi, conduire normalement le véhicule, tout en étant complètement protégé par le capotage et, en particulier, par la présence du rembourrage 5 supportant, en cas de collision, la poussée de l'abdomen et de la poitrine et du capotage 6 supportant la poussée des épaules du conducteur. Dans une collision, le conducteur 7 est chassé de sa position normale vers la position en tirets 8, tandis que ses bras sont projetés en avant dans la cavité 9 du capotage. La référence 1G désigne un panneau portant des commandes du vrhicu1e telles que les interrupteurs d'allumage et de lumieres, panneau qui est protégé par une paroi matelassée 1 pour éviter de blesser les mains les commandes des instruments étant ainsi en retrait dans le capitonnage. On vois donc que, pat ce moyen3 un volant de direction et un panneau e coz=mande classique t peuvent être conserves tout en protégeant le conducteur de leur contact en cas de collision. On conçoit que diverses modifications peuvent être apportées à la cons truction afin de conférer un contour optimal au capotage, compte tenu de sa fonction de matelassage et ce, par exemple, en ce que l'aire5 peut être moulée avec une forme concave pour épouser la forme arrondie de la poitrine du conducteur. Une série d'essais expérimentaux a permis de mettre au point un système avantageux de matières de rembourrage applicables au capotage par exemple comme suit Bien en étudiant les blessures infligées au corps humain par le véhicule, il a été établi que le crâne est la partie la plus fragile de celui-ci et que, par conséquent, si l'on pouvait établir une technique de rembourrage satisfaisante pour éviter des blessures crâniennes, l'application générale de cette technique serait probablement suffisamment pour protéger les autres parties du corps humain. Un modèle imitant le crante humain a été réalisé en prenant des globes de venue de 20 cm de diamètre et d'environ 1 mm d'épaisseur et en remplissant ceuxci avec un mélange d'eau de gélatine et de sable pour réaliser le poids de la tête humaine qui est d'environ 4,5 kg. Cette tête factice est décrite dans les normes E.U.A. Section S31, p.19721- US Federal Register Volume nO 250. Ce crâne simulé éclate lorsqu'on le laisse tomber d'une hauteur de 12,5 mm sur une surface dure, par exemple, du béton, et parait être beaucoup plus fragile que le crâne humain. On a laissé tomber ce crâne simulé de hauteurs croissantes sur diffé- rents arrangements e^vwatières de rembourrage et on a découvert un arrangement préféré capable de résister à une chute de 20 cm sur une épaisseur de matières de 7,5cm avec une déformation estimée à 37,5cm et correspondant, par conséquent, à une décélération d'environ 540, G étant l'accélération de la pesanteur dont la valeur est environ 9,81 mus Ce résultat est supérieur aux autres limitations imposées par le corps humain pour résister aux chocs et, par conséquent, on suggère diuriliser un rembourrage de 7,5 cm d'épaisseur pour prévenir les fractures du crâne. Un agencement préféré se compose de trois épaisseurs de 25 mm de ma- tière cellulaire, à base d'isocyanate, dont la rigidité est croissante, la couche la la plus souple étant placée à l'extérieur ou du côté de l'impact, cet agencement ayant des propriétés inusitées qui évitent le rebondissement drun objet lourd lors d'un impact. Des expériences ont montré qu'un rebondissement de 25 mm lors d!une chute de 2 m était courant. On considère que cette absence de rebondissement est due à la présence de trois couches ayant des rigidites ou élasticités naturelles différentes et que ces différentes élasricités interfèrent entre elles pour les empêcher de se comporter comme un corps élastique unique capable d'absorber, puis de restituer de l'énerge simultanément, provoquant ainsi le rebondissement. Des résultats équivalents ont été obtenus à la fois avec des couches simples et multiples de matières3 dont une ou plusieurs présentaient des propriétés de dissipation d'énergie bien établies dans la technique des matières plastiques, un exemple typique d'une telle matière étant la mousse de polyurethane La structure imaginée permet aux mains de rester sur le volant de direction pendant tout l'impact, en tant que point d'appui, ce à quoi peut s'ajouter éventuellement une barre de préhension séparée placée au voisinage du volant de direction. La limitation des rembourrages pour protéger contre les blessures et, en particulier, contre les blessures d'impact est établie parce qu'on appelle la courbe Patrick comme il est expliqué dans l'article de Mr Lawrence Patrick's inti- tulé"Human tolerance to impact - basis for safety design"paru dans le bulletin de la Society of Automotive Engineers - n" 1003B.Cette courbe établi les valeurs maximales des accélérations admissibles à l'impact conjointement avec les durées, les points typiques étant Accélérations Durée en millisecondes 150 3 125 4 100 5 75 10 50 30 45 illimitée Le système décrit implique que les occupants du véhicule automobile seront projetés contre les rembourrages en cas de collision et que le corps humain subira une décélération intense contre eux, la courbe de Patrick montrant clairement qu'il est essentiel que les valeurs et les durées d'impact ne dépassent pas celles indiquées dans le tableau ci-dessus. De plus, il est essentiel que le corps humain ne soit pas soumis à des effets de rebondissement ou "coup de fouet" (ladite seconde collision) en frappant les rembourrages 9 ce qui augmenterait les forces et les durées de décélération. La plupart des matières de rembourrage cnt des caractéristiques dés au vantageuses à cet égard en ce que leur résistance est approximativement égale à leur elasticité puisque la résistance tend à être proportionnelle à ia profon- deur de pénétration, ce qui implique que la résistance est maximale lors d'une pénétration maximale.Etant donné que l'équation du mouvement et de l'équilibre des forces à la décélération s 'écrit R = M.r dans laquelle R est la résistance du rembourrage M est la masse du corps humain venant au contact du rembourrage et r est la décélération de cette masse, il est clair que ces systèmes de rembourrage créent une décélération croissante dont la pointe se situe au maximum de pénétration et, partant, que les valeurs de pointe de décélération sont plus élevées quelles n'auraient été si la décélération avait été constante ou presque constante.Une telle décélération constante ou presque constante'peut être assurée en utilisant des rembourrages ayant une caractéristique de répartition de résistance qui est indépendante de la profondeur de pénétration, les pointes de décélération pouvant, par ce moyen,être diminuées approximativement de moitié, comparativement aux systèmes de rembourrage dont la caractéristique de résistance est proportionnelle à la pénétration. Selon l'invention, on utilise des matières de rembourrage qui ont une caractéristique de résistance constante ou une caractéristique qui est moins variable que celles linéairement croissantes mentionnées comme étant potentiellement plus agressives. Une matière caractéristique de ce genre est une matière plastique cellulaire à base d'isocyanate, dont il a été fait mention ci-dessus, et le tableau ci-après donne les valeurs typiques de résistance s'exerçant contre un objet cylindrique de 25 mm de diamètre pénétrant dans une telle matière Profondeur de pénétration Force de résistance 6,25mm 10,4 kg 12,50 mm 11,3 kg 25 mm 14,5 kg 37,5 mm 14,9 kg 50 mm 15,4 kg Ainsi, quand la profondeur de pénétration se situe entre 6,25 mm et 50 mm, le rapport des forces ne croit que de 1,48 alors qu'avec une matière ayant une caractéristique de résistance à croissance linéaire, le rapport d'augmentation des forces aurait été égal à 8. En comparant le travail d'arrêt dissipatif total de deux systèmes différents, on peut voir que la décélération de pointe obtenue en utilisant un système résistant presque constant, comme celui indiqué ci-dessus, n'est que d'environ 55 % de celle qui résulte de l'utilisation d'un rembourrage classique ayant une caractéristique de résistance à croissance linéaire avec la profondeur de pénétration. Cette caractéristique de résistance relativement constante, hautement désirable pour obtenir des décélérations correspndantes relativement constantes, est i l!une des propriétés des moises d'isocyanate rigides qui développent plutôt re ro-sistaoe contre le cisaillement q:ne résistance au noces de compression a lartan-^ la osistance à l wcrasement de ces matières est plutôt orientée perpendiculairement à ia dWrect-^n des forces appliquées que le long de l axe de celles-ci.De plus, étant donné que la résistance dans la direction de l'axe d'écrasement est due à un aplatissement progressif de cellules rigides, ces forces axiales n'augmentent pas avant que le rembourrage soit presque complètement aplati par la force de pénétration, ce qui peut parfaitement arriver quand il ne reste que 10 % de la matière, laquelle est ensuite en compression solide contre une plaque d'appui rigide quelconque 3 (figures 2 et 3). De plus, en conférant à cette plaque 3 d'appui rigide une structure très perforée ou nervurée, comme c'est le cas de métal expansé ou découpé, même la matière aplatie peut s'échapper dans l'espace libre créé par les perforations ou ménagé entre les nervures d'une telle plaque d'appui. La figure 4 montre un dispositif dans lequel les organes de protection viennent se placer en position d'utilisation lors d'un impact. Dans ce dispositif, un capotage ll ayant trois couches de rembourrage lla, îlb et llc est libre de se déplacer en avant lors d'un impact d'une distance de 75 mm par exemple, sa face arrière 12, c'est-à-dire, sa partie la plus proche du pare-brise, expulsant ainsi l'air de la partie inférieure d'un sac gonflé d'air 13 par compression contre une cloison rigide 14. Le sac 13 est, de préférence, non élastique et est gonflé à la manière d'une chambre à air d'enveloppe pneumatique à basse pression, par exemple de 140 g/cm , à travers une valve de gonflage classique. Par suite de la compression résultant de la collision, l'air comprimé s'échappe à travers un clapet 15 dans un sac élastique 16 qui est scellé au sac 15 et qui est gonflé, de sorte que son volume augmente comme indiqué par la ligne en tirets 17, protégeant ainsi l'occupant du véhicule de l'impact contre le pare-brise 18. Ainsi l'effet global de l'impact du passager contrele capotage li est de créer un ballon de protection 17. En variante, le déplacement du capotage 11, lors d'une collision, pourrait actionner un système de leviers mécaniques conçu pour élever des coussinets de protection de la position 13 à la position 17, un tel système nécessi- tant une amplification de mouvement mécanique. Le principe consiste à utiliser l'énergie d'impact de l'occupant du véhicule pour assurer le déplacement de dispositifs de protection sur des posi- tions plus favorables et il est bien évident qu'un tel système peut être appiiqué à d'autres parties du véhicule. Les systèmes de ce geare représentés sur le dessin ont le double avanage d amener des dispositifs de protection dans des positions favorables et de réduire les forces d-impact s'exerçant sur le corps humain en face du capotage par la distance de compression supplémentaire de celui-ci pour assurer ces effets. Dans le cas où tout lecapatage est basé sur un sac gonflé flexible il est clair que celui-ci peut être utilisé directement pour remplacer la fonction du sac 13 du dessin. Le clapet 15 sert à assurer que le gonflage du sac élastique de l'état 16 à l'état 17 est maintenu pendant une certaine période de temps après la disparition des forces d'impact, ce qui contribue à réduire considérablement la réaction du système qui pourrait produire des effets de rebond. Le système revient automatiquement à son état de repos en prévoyant une fuite lente à travers le clapet 15 ou par une petite ouverture permanente agissant en parallèle sur le clapet15 Les systèmes qui viennent d'être décrits sont entièrement mus par la force vive des occupants humains d'un véhicule automobile en cas de collision, mais dans un système modifié, ces-forces pourraient n'être utilisées que pour déclencher des systèmes positifs ayant le même effet, l'énergie nécessaire étant fournie, par exemple, par de l'air comprimé ou par des ressorts préalablement bandés, de sorte qué l'impact actionne un interrupteur de déclenchement pour libérer cette énergie et provoquer le déplacement d'une structure rembourrée ou souple à des emplacements favorables pour la protection des occupants. Pour diminuer les pressions d'arrêt excessives s'exerçant sur la poitrine et sur l'abdomen en cas d'accident, il est extrêmement souhaitable d'assurer une plus grande retenue de la ceinture pelvienne et des jambes, en particulier des cuisses. Cet agencement crée une plus grande retenue totale sur le corps au-dessous de la ceinture pelvienne et une retenue supplémentaire à toute tendance de l'occupant du véhicule à être projeté vers le haut, à travers ou contre le pare-brise. La figure 5 illustre la solution où l'on voit que les parties supérieures des cuisses 19 du passager doivent être approximativement horizontales, dans le prolongement du siège 20 et que le rembourrage 21 avec ses trois couches 21a, 21b 2- et 21c au-dessus des cuisses doit, lui aussi, être sensiblement horizontal en 22 pour ménager l'intervalle nécessaire pour les cuisses. En fait, le rembourrage doit être parallèle aux jambes, ce qui implique que,lors d'un impact en avant, le corps humain est obligé de parcourir une distance considérable pour que la tangente de l'angle légèrement incliné vers le bas des jambes amène le rembourrage au contact de la face supérieure des cuisses. La figure 6 illustre scbématiquèment une solution de ce problème, suivant laquelle le siège 20 du véhicule automobile peut glisser sur des glissières 23 fixées au plancher et est incliné comme l'indique la surface d'appui 24 de sorte que lors d'une collision, l'inertie du siège, jointe à celle de la personne qui l occupe, provoque son élévation suivant la tangente de l'angle de sorte que les cuisses sont poussées au contact de la face inférieure du rembourrage, comme l'indiquent les lignes en tirets 19a et 20a représentant respectivement la position d'impact des cuisses et du siège. De cette manière, le corps du passager peut être fermement coincé et retenu par la pression s'exerçant entre le siège et la partie inférieure du système de matelassage. I1 est souhaitable que l'occupant du véhicule soit maintenu ainsi dans la position représentée sur la figure 6, pour le protéger contre une collision secondaire ou une culbute, et à cette fin, le siège 20 est, de préférence, pourvu de moyens l'immobilisant dans la position la plus haute atteinte pendant la collision. Ces moyens, tels que figurés schématiquement, peuvent être une crémaillère 25 et un cliquet 26 rappelé par un ressort 27. I1 est bien évident que n'importe quel agencement équivalent pourrait être utilisé pour obtenir le même résultat. Les dispositifs connus de ce genre sont trop nombreux pour être cités et,- en outre, sont universellement connus. Des moyens doivent aussi être prévus pour libérer l'occupant après la collision. Le système peut aussi être utilisé pour régler l'intervalle entre es cuisses et le rembourrage dans la position normale, permettant ainsi de placer les cuisses de personnes de tailles différentes de façon à obtenir un intervalle relativement constant par rapport à la face inférieure du rem bourr.e. Ceci implique que le siège doit être levé sur sa base inclinée à une position initiale prédéterminée. Dans un mode de réalisation avantageux, le dossier 28 du siège est constitué par un sac gonflable comportant une valve de gonflage 29 d'un type quelconque et un orifice de décharge lente 30 normalement fermé par une saillie 31 d'un support arrière 32 Quand l'occupant est précipité en avant par une collision, comme le montre la figure 6, le tampon 31 quitte l'orifice 30 et l'air contenu dans le sac 28 s'échappe lentement, permettant ainsi à l'occupant du véhicule de se dégager de la position dans laquelle il est tenu Le sac lui-même est fixé au support 24 par dessangles 33. Le tampon 31 peut être éloigné du dossier, tout en lui étant relié par une cordelette (non représentée). Des dispositions doivent également être prises pour retenir les pieds de l'occupant et à cette iin; un dispositif de coin coulissant analogue au précédent comprend un repose-pieds 34 monté sur des glissières 35 fixées au sol. Le cas échéant, un dispositif à crémaillère et cliquet 36, 37 et 38 pourrait être prévu pour bloquer le repose-pieds dans sa position antérieure, à l'instar du dispositif de blocage du siège. Il convient d'ajouter les commentaires suivants en ce qui concerne l'ordre d'impact contre le capotage rembourré. Le corps humain est destiné ou adapté par évolution pour être essentiellement ape à supporter les chocs dus à son environnement naturel, sous l'action de la pesanteur et, en particulier, aux chocs dus aux chutes sous l'influence de la gravité. Par exemple, un saut d'une hauteur de quelques dizaines de centimètes peut être effectué sans que normalement l'exécutant se blesse, à condition de se recevoir sur les pieds, et sur les membres inférieurs, lesquels fléchissent alors par rapport aux pieds, les membres suivants du corps humain intervenant ensuite par rapport aux pieds par flexion aux chevilles, aux genoux et aux hanches et aux muscles associés à ces articulations et ceux situés entre les diverses articulations en amortissant l'impact, partie en lui résistant, partie en s'adaptant à celui-ci. Ainsi, l'agencement représenté schématiquement sur la figure 6 applique ce principe de l'absorption naturelle des chocs, reçus les "pieds en premier" par le corps humain dans le champ de gravitation au cas de l'occupant d'un véhicule automobile. La première condition indispensable est de prévoir un repose-pieds de façon qu'en cas d'impact, ce premier dispositif commence à arrêter le corps humain, et ensuite, de concevoir la géométrie du rembourrage pour que le corps humain vienne au contact de celui-ci dans l'ordre genoux, cuisses, hanches, abdomen, poitrine et tête. Par ce moyen d'arrêt progressif par le rembourrage, en partant des pieds, on réalise la progression d'impact identique ou analogue à celui auquel le corps humain est naturellement capable de résister quand il tombe dans un champ de gravitation ou saute. Ainsi, cet agencement utilise la posture de saut non dangereuse pour le corps humain de par sa constitution. Par ce moyen, la posture du corps est exactement la même qu'avant la collision au moment où il vient au contact des rembourrages après cette dernière. L'importance de ceci réside en ce que tout le système collabore par une géométrie entièrement contrôlée, de sorte que celui qui a conçu un tel système sait exactement où le corps humain va venir au contact du système de matelassage, ce qui lui permet de raffiner les détails du système et notamment, les caractéristiques d'amortissement appropriées pour les diverses parties du corps humain L'effet total de cette pregression naturelle des impacts et des retenues est que les forces d'arrêt diminuent par degrés, de sorte que la vitesse de projection en avant des parties supérieures du corps humain, en particulier de la poitrine et de la tête, est sensiblement inférieure à celle qu'elle aurait été autrement et puisque la tête est la partie la plus vulnérable du corps humain, les risques de blessures crâniennes sont diminués en rapport. Particulièrement en ce qui concerne ces blessures de la tête, le système de rembourrage pour le capotage utilisant le système triple ou à trois couches3 décrit ci-dessus est tel que quand il est heurté par une tête simulée, telle que spécifiée dans les normes desE.U.A. déjà citées la section S 3.1- page 19721 du volume 33 du "Unied States Federal Register", n" 250, il n'en résulte pas une décélération supérieure à 40 G3 ni une distance d'arrêt inférieure à 57 mm. L'invention englobe aussi le remplacement du volant de direction classique d'un véhicule automobile par un système de poulies, ou analogue, interconnectées par un organe d'entraînement continu, tel qu'une courroie, une chaîne, un câble, etc... l'une desdites poulies étant montée sur la colonne de direction ou autre organe de transmission de couple de direction, de façon que sa rotation permette de tourner ladite colonne ou organe pour diriger le véhicule. Dans un agencement préféré, on utilise un système de trois poulies, autour desquelles passe une courroie continue en matière flexible, et qui est conçu de manière que le véhicule peut être conduit en tenant le brin de la courroie s'étendant entre deux poulies adjacentes quelconques et en le déplaçant d'un côté à l'autre, faisant ainsi tourner la colonne de direction ou autre organe. Pour améliorer le rapport de transmission entre les poulies et la courroie, la face de la courroie s'appliquant contre les poulies pourrait être dentée, ou pourvue d'éléments saillants analogues, et les poulies pourraient aussi être dentées ou pourvues de renfoncements pour recevoir les dents ou autres éléments saillants de la courroie. Dans un mode de réalisation préféré, I'une au moins des poulies proche du conducteur, est montée sur un bras oscillant rappelé par ressort, de sorte qu'en cas d'impact dû à un accident, cette poulie est déplacée, par exemple par le corps du conducteur, diminuant ainsi les risques de blessures. Le capotage protecteur des jambes dans lequel le dispositif de direction est logé présente un évidement le long d'un bord antérieur pour loger le brin de la courroie devant être tenu par le conducteur Su la figure 7, on voit un dispositif de direction qui comprend une poulie principale 39 reliée à une colonne de direction 40 et des poulies antérieures 41 et 42 placées en avant du conducteur. Une courroie continue intérieurement dentée 43 passe autour des trois poulies, lesquelles sont elles aussi dentées pour engrener avec la denture de la courroie. La courroie 41 est représentée sur la figure 8 associée à un dispositif pivotant de tension 44 pour tendre la courroie 43 et rendre le dispositif plus sûr, tout en réalisant un agencement pouvant "céder" lors d'un choc. La figure 9 montre la disposition de cet agencement par rapport au capotage 45 qui présente un évidement 49. Cette vue est prise du coté gauche et le capotage est représenté en coupe. Le cas échéant, la poulie 39 pourrait être une simple poulie circulaire et la courroie être lisse ou avoir une section trapézoîdale. La courroie 43 pourrait être en tissu caoutchouté ou en matière plastique et être renforcée par une âme d'acier ou autres câbles. En variante, la courroie pourrait être constituée essentiellement par un câble d'acier flexible, ou une chaîne, autour duquel sont moulées des poignées de matière plastique pour le conducteur. Toutefois, quand on désire utiliser un volant de direction plus classique, selon l'invention celui-ci comporte un coussinet central pour la protection de la poitrine en cas de collision, ce coussinet se fixant sur l'axe de la colonne de direction, tandis que la courroie ou le cercle du volant de direction est monté de manière flexible par rapport à ce coussinet central, de sorte qu'à l'impact éventuel, la couronne du volant est repoussée, à ltencontre de la pression de ressorts, à un niveau inférieur à celui du rembourrage et ne risque ainsi pratiquement pas de blesser. En se référant aux figures 10 et 11 qui sont respectivement une vue en plan et une vue latérale, on voit un coussinet central 47- fixé à une plaquette métallique rigide 48. La couronne ou le cercle 49 d'un volant de direction est fixé par trois colonnettes 50 ou plus à une bras surie en acier à ressorts 51 qui, dans sa régon centrale 52 est relié, en même temps que le coussinet central 47 et la plaquette 48, à la colonne de direction 53. Ainsi, les pressions axiales exercées sur la couronne 49 du volant fléchissent la bras surie 51 vers le bas, -sans influencer le coussinet central 47. Une réalisation équivalente de toutes les fonctions des éléments 49, 50 et 51 peut etre obtenue en ur seul élément moulé en matière plastique déformable avEc ou sans renfort métallitue, ce dernier étant destiné, par exemple, à raidir la courcnne par rapport aux autres éléments de nature élastique Les mêmes principes généraux peuvent être appliqués dans un ensemble de direction rigide dont le bossage central, situé au-dessous du coussinet central, peut coulisser sur des cannelures de la colonne de direction, à l'encontre d'un effort élastique de rappel, de sorte que lors d'un impact la couronne du volant de direction peut se déplacer axialement vers le bas, å l'encontre de cet effort élastique, ce dernier étant avantageusement produit par un ressort hélicoïdal dont l'axe coincide avec celui de la colonne de direction. En variante, le système pourrait utiliser une rotule chargée par un ressort ou un élément équivalent tenant normalement la couronne du volant de direction dans sa position de conduite normale, mais qui,au-dessus d'une certaine pression axiale, permet au bossage du volant de glisser librement vers le bas, en direction axiale. Lorsqu'on utilise le mode de réalisation représenté sur les figures 10 et 11, il est utile que les colonnettes 50 ou la brassure 51aisy un certain degré d'élasticité radiale pour s'adapter sans résistance excessive aux déplacements axiaux qui, autrement, développeraet dès contraintes dans la région 52. Cette condition peut aussi être satisfaite en disposant les bras de l'élément 51 suivant un certain angle par rapport aux rayons, par exemple, en lui donnant la forme d'une spirale flexible. Les exemples donnés ci-dessus ont simplement pour but d'illustrer le principe général de l'invention. Un contact d'avertisseur classique peut être logé au centre du coussinet du volant de direction à condition de prendre des mesures pour lui permettre de s'enfoncer facilement, à l'encontre du rappel d'un ressort, dans la direction de l'axe de la colonne de direction sous la pression résultant de l'impact d'un corps humain. Dans une forme de réalisation, la brassure 51 peut être rigide, tandis que les colonnettes 50 sont constituées par des ressorts télescopiques ou par des ressorts hélicoîdaux comportant des tiges de guidage centrales correspondant à des bossages fixés aux extrémités du croisillon. La figure 12 montre en coupe un agencement typique du volant de direction, quand celui-ci est utilisé avec le capotage 54 décrit ci-dessus. Les trois couches sont indiquées en 54a, 54~ 3 54c. Egalement selon l'invention le véhicule de sécurité peut englober une coque de carrosserie contenant les occupants et qui est montée dans et sur un châssis, avec un système de rampes inclinées pour permettre à cette coque de élever au-dessus des roues du véhicule en cas de collision. Cet agencement est représenté par les figures 13 à 20 Les figures 13 et 14 montrent une coque 55 dans sa position de repos normale dans un châssis 56 de sorte que le plancher de coque est au-dessus du niveau de la face inférieure du châssis. Le châssis 56 comporte des prolongements inclinés 57 et 58, ainsi que deux rampes latérales 59 et 60, de sorte qu'en cas de collision frontale, la coque 55 est élevée sur la longueur des rampes et, partant,sur la face supérieure du châssis, étant aidéeen cela par les surfaces inclinées 61 et 62 de sa partie inférieure. Un dispositif d'amortissement hydraulique, par exemple des amortisseurs hydrauliques séparés, est de préférence interposé entre la coque et le châssis pour contrôler leur déplacement relatif en cas de collision, de sorte que la surface 61 coopère effectivement avec la rampe 59 dans l'éventualité d'une collision frontale et que la surface 61 coopère effectivement avec la rampe 58 en cas de collision arrière. En général, le mouvement admissible de la coque 55 par rapport au châssis est d'environ 1,20 m en avant et 60 cm en arrière. Etant donné que ces dispositifs d'amortissement sont classiques et montés à l'emplacement le mieux adapté du véhicule considéré, comme le comprendront aisément tous les techniciens avertis, ils n'ont pas été représentés sur le dessin. On voit sur le plan du châssis qu'il constitue un dispositif de protection contre une collision latérale atteignant la coque 55 et qu'il est recouvert d'une matière absorbant les chocs 63, par exemple, d'une gaine de caoutchouc contenant une matière perdue, telle qu'un isocyanate rigide. L'avant et l'arrière du châssis du véhicule sont profilés pour s'étendre aux roues W, des moyens supportant le système de suspension, et le châssis est terminé par des éléments 64 et 66 à l'avant et 65 et 67 à l'arrière, les éléments 66 et 67 étant analogues à de fortes plaques métalliques remplissant respectivement les fonctions de revêtements pare-chocs, alors que 68 et 69 sont des gaines d'amortissement, par exemple en caoutchouc, contenant une matière perdue telle qu'un isocyanate cellulaire rigide, comme mentionné cidessus. Ainsi, cet agencement produit une ceinture pare-chocs tout autour du véhicule, tout en permettant d'utiliser un mécanisme classique pour les quatre roues Les figures 15, 16 et 17 illustrent certaines particularités de la coque de carrosserie La figure 15 est une coupe longitudinale à travers la carrosserie à la position du conducteur, y compris le capotage 70 de recouvrement antérieur des jambes, tandis qu'en 71 on voit le siège du conducteur et en 72 le rembourrage pour les passagers de l'arrière. Le siège arrière est indiqué en 73. La figure 16 est une coupe de la coque au niveau du volant de direction et montre plus particulièrement les portes. De forts éléments métalliques 74, 75 et 76 remplissent respectivement à l'avant, au milieu et à l'arrière les fonctions de montants, ces montants étant pourvus de fortes bordures 77 capables de supporter des efforts considérables. La porte est constituée par une plaque élastique 78, éventuellement une plaque ondulée épaisse d'acier, capable de transmettre d'importantes forces d'impact aux bordures 77 des montants de porte. Un panneau de porte extérieur en métal relativement léger ou autre 79 forme une cavité avec la plaque intérieure 78, cette cavité étant remplie d'une matière perdue telle qu'un isocyanate cellulaire rigide 80, remplissant la double fonction dtéta lement des charges d'impact sur la plaque intérieure 78 et d'absorption des chocs. La face intérieure de la porte est habillée de matière comme celle décrite ci-dessus d'une épaisseur de l'ordre de 7,5 cm pour protéger entièrement de côté le conducteur et les passagers. La figure 17 illustre un exemple de montage de la coque sur le châssis consistant à utiliser des écrous et des vis 81 ayant une résistance e cisaillement relativement faible, par exemple 2 G de la masse de coque, et qui opèrent par l'intermédiaire d'isolateurs de caoutchouc 82, ces éléments de montage étant cisaillés sous de faibles impacts en permettant à la coque de se déplacer vers l'avant ou l'arrière sous le freinage de l'amortisseur hydraulique respectivement dans une collision frontale ou arrière. Un élément métallique 83 collabore avec une plaque ou organe saillant équivalent du châssis en 84 pour assurer que ie mouvement vertical entre la coque et le châssis est limité eten particulier, dans le cas de collisions pendant lesquelles le véhicule fait des tonneaux. On conçoit que ce système de rampes à l'avant et à l'arrière collaborant avec une forme correspondante de la face inférieure du corps de la coque pour assurer le glissement de celle-ci lors d'une collision frontale ou arrière peut être étendu de sorte que la rampe est constituée virtuellement par un arc continu et coopère avec le corps de manière que lors d'une collision, celui-ci pivote suivant un angle considérable, comme l'indique schématiquement la figure 18. Ce principe peut aussi être utilisé transversalement de sorte que, lors d'une collision latérale, le corps pivote dans le plan transversal et si les côtés inférieurs du corps sont très résistants, par exemple, par incorporation d'une structure de poutrelle, ce dispositif peut alors servir à supporter le choc de la collision, comme l'illustre schématiquement la figure 19. On va décrire maintenant un mode de réalisation particulièrement avantageux qui préserve l'intégrité du principe périphérique de pare-chocs, tout en permettant d'utiliser quatre roues dans des positions classiques et le principe du corps ascendant lors d'une collision. En se référant à la figure 20, on voit une ceinture périphérique de pare-chocs qui est pourvue en 85 de côtés sensiblement parallèles mais qui, vue de côté (figure 21), s'étend au-dessus des roues avant et arrière, comme indiqué en 86 et 87 et, de préférence, à l'extérieur de celles-ci, vue en plan. Deux glissières incurvées 88 et 89 constituent une base sur laquelle la coque 55 de carrosserie peut s'élever au-dessus des roues en cas de collision frontale ou arrière et sous le contrôle d'un système de pare-chocs interposé entre la carrosserie et la ceinture. Les glissières 88 et 89 ont, de préférence, une forme circulaire ou arrondie pour agir progressivement sur l'élévation de la carrosserie lors de la collision. L'abaissement des parties latérales de la ceinture en 90 permet d'accéder aux portes du véhicule. La vue latérale de la ceinture n'est pas nécessairement identique à celle représentée sur le dessin, n'importe quelle forme appropriée ménageant un certain intervalle au-dessus des roues, tout en donnant accès aux portes dans la zone latérale centrale, pouvant être utilisée. L'invention prévoit aussi des unités destinées à être ajoutées à la garniture normale du véhicule pour augmenter la sécurité des voyageurs, selon les principes exprimés ci-dessus. En particulier, certaines de ces unités sont prévues pour protéger les enfants. La figure 22 est une coupe d'une unité pour protéger un enfant occupant le siège arrière d'un véhicule ; la figure 23 est une coupe d'un coussin de matelas sage adapté à être monté au dos du siège avant d'un véhicule automobile pour protéger les passagers de l'arrière ; la figure 24 montre une unité de matelas sage adaptée à être montée sur le tableau de bord ou sur des parties analogues du compartiment antérieur d'un véhicule automobile, du côté du passager ; la figure 25 montre une unité de matelassé sage adaptée à être montée autour du volant de direction d'un véhicule automobile. En se référant plus particulièrement à ces figures, 1 'unité de la figure 22 comporte un siège arrière pour véhicule automobile dont le dossier 91 est prolongé au-dessus du niveau de la tête d'un enfant, qui est esquissé en tirets, et est profilé et disposé pour absorber ce qu'il est convenu d'appeler es "coups de fouet" en cas de collision par l'arrière du véhicule, tandis que devant l'enfant est prévu un capotage 92 ayant la forme d'un amortisseur matelassé,monté derrière le siège avant du véhicule et qui a généralement la construction à plusieurs couches décrite ci-dessus. Ainsi, lors d'une collision frontale, I'enfant est appliqué autour du capotage 92 qui, toutefois, a un degré élevé de capacité d'étalement des pressions exercées par les forces de collision.De préférence, le capotage matelassé et le siège forment une unité avec des éléments latéraux, indiqués schématiquement en 93, qui s'élèvent au niveau désiré mais, de préférence, au niveau de la tête de l'enfant. Toute l'unité est habillée de matière plastique cellulaire, comme il a été décrit ci-dessus, et peut être fermement attachée au véhicule par des moyens appropriés, tels que des vis ou dessangles.Ceux-ci peuvent prendre n'importe quelle forme connue dans la technique et, pour cette raison, n'ont pas été représentésw De préférence, le capotage frontal 92 est de dimensions et de réalisation telles qu'il peut être coincé contre î1ar- rière des sièges avant d'assurer à la fois la stabilité et un matelassage supplémentaire, puisqu'on a trouvé qu'un matelassage séparé, coincé dans cette position,était une excellente solution au problème de la protection des petits enfants.L'examen de statistique portant sur 50 000 accidents de la circulation montre que les jeunes enfants sont mieux protégés en cas de collision lorsqu'ils sont assis à l'arrière sans porter de ceinture de sécurité car ces ceintures peuvent provoquer des- blessures à la poitrine, étant donné la faible résistance de la cage thoracique de l'enfant, et peuvent infliger des blessures à la tête, car la tête de l'enfant est relativement lourde comparativement à la résistance de son: cou. Une telle unité représente une bonne solution au problème, car,en cas de collision; l'enfant est protégé centre le rembourrage Une sangle lâche peut être portée pour éviter l'éjection après la collision initiale.Le cas échéant, l'élément de l'unité monté sur le siège arrière, comme décrit ci-dessus, pourrait être supprimé lorsque le siège arrière normal a une hauteur suffisante pour remplir les fonctions ci-dessus. La figure 23 montre une unité qui constitue un matelassage du siège avant et qui présente une section ayant approximativement la forme d'un point d'interrogation ayant une épaisseur d'environ 75 mm de rembourrage, s'étendant au-dessus d'une carcasse 94, et qui peut être fixée au siège avant d'une façon quelconque, par exemple, à l'aide de pinces, sangles ou rubans ou fourreau qui embrasse tout le dossier du siège avant Ces moyens de fixation n'ont toutefois pas été représentés. Cette unité assure également une protection des passagers des sièges avant contre les coups de fouet au niveau de la tête, ainsi que la protection à l'avant des passagers arrière, en raison de la disposition de la partie frontale du matelassage audessus du dossier du siège avant.Ainsi, un véhicule existant peut être facilement modifié de manière à comporter les sécurités mentionnées ci-dessus. La figure 24 montre un agencement pour protéger le passager assis dans le siège avant d'un véhicule classique et comprend un amortisseur matelassé 95 construit comme décrit cidessus, cette unité pouvant être fixée de façon semi-permanente ou permanente au tableau de bordonâtout autre partie convenable du véhicule par des éléments de fixation solides, tels que des vis, ou par des fixations temporaires, telles que des sangles ou autres (non représentées). Le conducteur peut être protégé par un agencement de matelas sage très analogue à celui que montre la figure 24, mais percé d'une ouverture appropriée pour donner accès à un volant de direction, tel que celui que montrent les figures 10, 11 et 12. En variante, comme le montre la figure 25, un volant de direction classique 96, de préférence, est du type télescopique couramment utilisé à l'heure actuelle dans les véhicules automobiles, est placé de la manière habituelle mais est pourvu d'une partie rembourrée 97 s'élevant très au-dessus du cercle du volant, une ouverture 99 étant ménagée dans l'amortisseur matelassé, comme indiqué en 98, pour donner accès au volant. De cette manière, le rembourrage 97 du volant de direction et l'amortisseur 98 coopèrent pour assurer la protection du conducteur en cas de collision. Les matériaux de rembourrage utilisés dans l'invention sont avantageusement de la mousse d'isocyanate bien connue. Ces matériaux, bien qu étant disponibles sur le marché en provenance de nombreuses sources, sont de préférence ceux fabriqués par les Imperial Chemical Industries de Grande Bretagne ; ces matériaux se sont révélés bien appropriés aux dispositifs de l'invention. On a signalé plus haut que le rembourrage doit présenter différentes caractéristiques de résistance à travers son épaisseur totale, qu'il soit en une seule couche multifonctionnelles, dont les caractéristiques varient de la surface avant vers celle arrière, ou encore en deux ou trois couches distinctes présentant des propriétés différentes de l'une à l'autre Trois couches distinctes sont utilisées avantageusement pour réaliser facilement les caractéristiques différentes nécessaires.Trois mousses d'isocyanate des Imperial Chemical Industries utilisables avec avantage pour constituer le rembourrage triple décrit, sont indiquées dans le tableau ci-dessous avec leurs propriétés physiques et la couche correspondante ou fonction. I1 est bien évident que ces indications ne sont données qu'a titre d'exemples de matériaux actuellement préférés et que tous autres matériaux aptes à assurer les différentes fonctions peuvent être utilisés. TABLEAU Couche intérieure, Couche intermé- X Couche extérieure, lc des figures 2 diaire, lb des la des figures 2 et 3 figures 2 et 3 et 3 Référence I.C.I. 373/1 373/11 430/54 Densité (kgm/m ) 32,8 27,6 25,0 Résistance à la ) 25 % 53,5 43,2 34,4 compression ) gms/cm , 4eme ) 50 % 84,1 56,9 26,4 cycle ) 65 % 161,0 92,1 35,0 Les trois fonctions nécessaires non assurées par trois couches de matériau peuvent être réparties suivant l'épaisseur d'une ou deux couches. De même, il ne semble pas qu'aucune raison s oppose à ce que les trois fonctions soient réparties dans plus de trois couches, si un réalisateur trouve plus commode d'agencer les matériaux de cette manière. L'essentiel est que les trois caractéristiques fonctionnelles soient assurées dans un rembourrage d'épaisseur convenant à la mise en oeuvre des principes de l'invention, le nombre de couches étant relativement sans importance. Tous les moyens de sécurité ci-dessus pourraient ètre incorporé6 au besoin ou à la ccnvenance dans le véhicule automobile décrit dans la demande de brevet anglais n 8022/67 du 20 Février 1967, dans la demande de brevet allemand n 16 80 055.8 du 20 Février 1968 et dans la demande de brevet américain n de série 706 335 du 19 Février 1968, déposées au nom de David Blythe Foster. R E V B N D I C A T I O N S 1 - Véhicule automobile dont certaines surfaces, contre lesquelles un occupant du véhicule peut être projeté en cas de ralentissement brusque, comportent un rembourrage à plusieurs fonctions, destiné à diviser l'impact en deux phases au moins, la première phase constituant une phase initiale critique pendant laquelle se produit un impact intense durant lequel le rembourrage assure une transformation d'effort mécanique, tandis que la seconde phase constitue une phase pendant laquelle le corps de l'occupant est disposé de manière à transférer l'effet total dangereux à une structure déformable du véhicule lui-même. 2 - Véhicule selon la revendication 1, dans lequel les deux phases sont réalisées dans une ou des couches distinctes de matériaux ou éléments, la couche extérieure assurant une adaptation de la résistance mécanique des occupants au choc, tandis que le transfert de l'effet dangereux est effectué sur la couche intérieure. 3 - Véhicule selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche intérieure a une caractéristique de résistance sensiblement constante en déformation, de sorte que les décélérations dues au ralentissement du véhicule sont sensiblement constantes en pénétration; 4 - Véhicule selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel un capotage comprend ou enferme ledit rembourrage et comporte une carcasse sous-jacente présentant elle-même des caractéristiques d'absorption d'énergie et de déformation. 5 - Véhicule selon la revendication 4, dans lequel la partie de l'anatomie de l'occupant projetée contre le rembourrage est soumise à un ralentissement ne dépassant pas 40 G et est arrêtée sur une distance au moins égale à 37 mm. 6 - Véhicule selon la revendication 4 ou 5, dans lequel l'ensemble du capotage est de construction analogue à celle de sa surface rembourrée, son volume principal étant constitué par une matière plastique cellulaire ayant des propriétés d'absorption d'énergie. 7 - Véhicule selon la revendication 4 ou 5, dans lequel le capotage comprend un volume principal et une partie de surface, le volume principal et la partie de surface étant constitués par des matières ayant des caractéristiques d'absorption d'énergie sensiblement différentes. 8. Véhicule selon la revendication 7; dans lequel ledit volume principal est une structure métallique ayant des propriétés de dissipation d'énergie par flexion, ou écrasement au-delà de sa limite élastique. 9. Véhicule selon la revendication 7, dans lequel ledit volume principal est constitué par un sac gonflable rempli d'un gaz compressible. 10. Véhicule selon la revendication dans lequel ledit volume principal est constitué par un sac rempli, au moins partiellement, de matériaux de dissipation d'énergie. 11. Véhicule selon la revendication 10/ dans lequel le remplissage est de nature hydraulique. 12. Véhicule selon la revendication 7,dans lequel ledit volume principal comprend une carcasse formée de feuilles permettant une quantité prédéterminée de déformation à l'impact et sur laquelle sont montées des matières de rembourrage superficielles. 13. Véhicule selon la revendication 121 dans lequel ladite carcasse est en métal déployé, 14. Véhicule selon la revendication 12dans lequel ladite carcasse est en métal découpé. 15. Véhicule selon la revendication 12, 13 ou 14 dans lequel ladite caracasse, dont le degré de déformation admissible est limité, peut être déformée contre une seconde carcasse de renfort plus rigide. 16. Véhicule selon la revendication 15 > dans lequel ledit capotage comprend une couche superficielle de matière de rembourrage derrière laquelle est placé un sac contenant une matière compressible supportée par une carcasse rigide de renfort. 17. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel l'énergie d'impact d'un occupant, lors d'un ralentissement brusque du véhicule, est utilisée pour produire le déplacement d'un moyen de protection afin de le placer sur la trajectdre du mouvement de l'occupant du véhicule. 18. Véhicule selon la revendication 17, dans lequel un sac gonflé non élastique est placé derrière sa surface postérieure, une cloison rigide étant disposée derrière ce sac, la partie supérieure de ce sac étant pourvue d'un clapet de retenue communiquant avec un sac élastique ayant un volume plus petit, de sorte qu'un occupant du véhicule étant projeté contre la face frontale du capotage, une certaine quantité du gaz le remplissant en est expulsée et gonfle suffisamment le sac élastique au-delà de son volume normal pour constituer un coussin sur le pare-brise du véhicule afin de protéger la tête de l'occupant. 19. Véhicule selon la revendication 17, dans lequel ledit mouvement de occupant est utilisé pour actionner un système de leviers mécaniques pour élever des éléments de rembourrage sur ladite trajectoire du mouvement de l'occupant du véhicule. 20. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le volant de direction est partiellement entouré d'une charpente enveloppe qui est couverte d'une matière absorbant les chocs, le capotage étant percé d'ouvertures pour le passage des bras du conducteur afin de lui permettre de tenir le volant de direction. 21. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un agencement géométrique est prévu pour arrêter l'occupant du véhicule en posture de saut, en cas de ralentissement brusque. 22. Véhicule selon la revendication 21 dans lequel la disposition géométrique et cinétique du rembourrage est telle qu'il absorbe le choc de l'occupant du véhicule progressivement depuis les pieds vers le haut du corps, c 'est-à-dire dans l'ordre pieds, jambes, cuisses, bas-ventre, abdomen, poitrine et tête. 23. Véhicule selon la revendication 21 ou 22 qui est allégé dans la région contre laquelle l'abdomen de l'occupant est susceptible d'être projeté. 24. Véhicule selon l'une quelconque des'revendications précédentes, dans lequel une partie, au moins, d'un siège d'un véhicule est montée sur glissières de manière à se déplacer en avant dans le cas d'un ralentissement brusque afin d'appliquer occupant contre des rembourrages dans une position contrôlée. 25. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un repose-pieds coulissant est prévu pour un occupant au moins du véhicule, ce repose-pieds étant conçu pour se déplacer vers l'avant en cas d'impact afin de diminuer les risques que l'occupant soit élevé en position de projection 26. Véhicule selon la revendication 24 ou 25) dans lequel lesdites glissières aon- inclinées d'un certain angle sur l'horizontale de manière qu'en cas d'impact, ladite partie montée soit élevée, amène les cuisses de l'occupant contre la partie inférieure d'un ou du capotage. 27. Véhicule selon la revendication 26, dans lequel l'occupant est retenu pendant une période de temps déterminée et est protégé contre les culbutes dans le cas d'une colision secondaire ou ultérieure. 28. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le volant de direction est remplacé par un système de poulies reliées entre elles par un organe d'entraînement continu, l'une desdites poulies étant montée sur la colonne de direction de syrte que celle-ci, entraînée en rotation, oriente le véhicule. 29. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 27 dans lequel un coussinet central est prévu pour protéger la poitrine, ce coussinet étant fixe sur l'axe de la colonne de direction, cependant que la couronne ou le cercle du volant de direction est monté de manière flexible par rapport à ce coussinet central, de sorte que, én cas d'impact, cette couronne est repoussée, à ltencontre du ressort de rappel, à un niveau inférieur à celui du coussinet. 30. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une coque de carrosserie destinée à loger les occupants du véhicule est montée sur des rampes fixées sur le châssis du véhicule de façon à pouvoir se déplacer et s'élever le long desdites rampes en cas de ralentissement brusque du véhicule. 31. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une unité auxiliaire -ou adaptable est composée d'un siège ayant un dossier dépassant en hauteur la tête d'un enfant et d'un amortisseur matelassé ou capotage disposé devant l'enfant. 32. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des moyens sont prévus pour protéger les passagers de l'arrière d'un véhicule automobile, ces moyens comprenant un matelassage ou un amortisseur monté à l'arrière du ou des sièges avant de façon à entourer tout le dossier de ceux-ci, et une partie rembourrée se prolongeant vers l'arrière pour recevoir et amortir le corps d'un desdits passagers dans l'éventualité d'une collision. 33. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel un ensemble unitaire à-recouvrement matelassé est monté sur le tableau de bord, ou autre partie analogue frontale, voisin du passager de l'avant, mais qui pour le reste est agencé pour assurer un effet d'amortissement et de matelassage. 34. Véhicule son l'une quelconque des revendications 1 à 27 et 29 a 33 > dans lequel une unité de matelassage ou d'amortissement est associée au volant de direction.