Brevet FR2411111A1 — publié le 19790706

L'invention est relative aux véhicules à cabine avancée, ctest-à-dire aux véhicules dont la position du moteur est telle qu'elle permet l'implantation d'au moins un siège avant situé à 1 t extrême avant du véhicule. L'invention s'applique notamment aux cars, camions, tracteurs routiers. Le siège avant est généralement celui du conducteur, mais, dans le cas où le véhicule est équipé de plusieurs sièges avant, l'un est destiné au conducteur et les autres à d'éventuels passagers Dans de tels véhicules, il se pose un problème en cas de choc frontal. En effet, tout choc frontal, même relativement faible, est transmis directement au châssis du vehicule en raison de l'absence de structures avant susceptibles d'absorber partie au moins de l'énergie du choc ; le chassis du véhicule, et, dans certains cas, l'ossature qu'il porte, peuvent donc subir des dommages dans toutes les régions où l'énergie du choc rencontre une possibilité d'etre absorbée, c-' c'est-à-dire pratique- ment n'importe ou. Or, un endommagement du châssis ou de l'ossature qu'il porte, que ce soit à l'avant, au milieu, voire même à l'arrière du véhicule, entraîne des réparations d'un coût très 1levé. Par ailleurs, si le choc frontal atteint une certaine importance, le ou les occupants du ou des sièges avant peuvent subir des blessures plus QU moins graves car ils ne sont pratiquement pas protégés ; le conducteur notamment est exposé à des blessures provoquées par l'ensemble "tableau de bord colonne de direction" qui, sous l'action du choc frontal, peut se rapprocher du siège et emprisonner ainsi le conducteur. On a alors proposé de reculer le ou les sièges avant pour laisser subsister des structures avant;susceptibles de provoquer un effet d'absorption d'énergie en cas de choc avant. Cependant, cette disposition faisait perdre les avantages du véhicule à cabine avancée, c'est-à-dire une bonne visibilité pour le conducteur, une longueur du véhicule réduite et un sombre de passagers plus élevé. L'invention a précisément pour but de remédier aux inconvénients indiqués ci-dessus. L'invention a pour but un véhicule à cabine avancée, tel qu'un car, un camion ou un tracteur routier, qui, en cas de choc frontal, présente les avantages suivants - diminution des dégâts provoqués au châssis ou à l'ossature du véhicule, - protection du ou des occupants du ou des sièges avant, notamment du conducteur. Le véhicule à cabine avancée conforme à l'invention comporte au moins un siège avant, et il est caractérisé par le fait que ce siège fait partie d'une structure rigide indéformable montée coulissante dans le sens axial sur le châssis du véhicule, mais rendue normalement solidaire dudit châssis par des organes frangibles, par le fait qu'un élément déformable avant est fixé sur au moins une partie de la face avant de cette structure rigide, et par le fait qu'un élément déformable arrière est interposé entre au moins une partie de la face arrière de cette structure rigide et une surface en regard, verticale ou sensiblement verticale, appartenant au châssis du véhicule. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'été ment déformable avant porte un pare-chocs constitué en partie par un matériau élastique et en partie par un matériau déformable. On conçoit alors que, si un tel véhicule subit un choc frontal, on observe successivement, - la déformation avec absorption d'énergie du pare-chocs en matériau élastique et matériau déformable, - la déformation avec absorption d'énergie de l'élément déformable avant, - la rupture avec absorption d'énergie des éléments frangibles solidarisant axialement la structure rigide du châssis, la déformation avec absorption d'énergie de l'élément déformable arrière. S'il s'agit du siège du conducteur, le véhicule comporte un mécanisme de direction à colonne de direction articulée et télescopique aboutissant à un boîtier de direction fixé sur le châssis. Grâce cette disposition, le conducteur pourra conserver la possibilité de diriger son véhicule, même lorsque les organes frangibles solidarisant la structure rigide audit châssis auront été brisés. L'invention consiste, mises à part les caractéristiques dont il vient d'être question, en certaines autres caractéristiques qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention et ne comportent, bien entendu, aucun caractère limitatif. La fig. 1, de ces dessins, est une vue en coupe longitudinale partielle et schématique d'un véhicule à cabine avancée établi conformément à l'invention. La fig. 2 est une coupe selon 11-11 fig. 1. Les fig. 3 à 7 montrent le véhicule représenté sur la fig.1 après qu'il a subi divers chocs d'intensité croissante. La fig. 8 est un graphique montrant la répartition de l'éner- gie absorbée en fonction de la déformation subie par le Véhicule dans le choc d'intensité maximum montré sur la fig. 7. Sur les fig. 1 et 2, on a représenté le véhicule à cabine avancée comportant un siège pour le conducteur 1 et un siège pour le passager 2. Ce véhicule comporte un châssis 3. Le siège du conducteur 1 et le siège pour le passager 2 font partie chacun d'une structure rigide indéformable 4 montée coulissante dans- le sens axial sur le châssis 3 du véhicule, par exemple grâce à des glissières 5. Cette structure rigide 4 est normalement rendue solidaire du châssis 3 par des organes frangibles 6 qui peuvent avantageusement être constitués par des goupilles à cisaillement. Un élément déformable avant 7 est fixé sur au moins une partie de la face avant 4a de cette structure rigide 4. Un élément déformable arrière 8 est interposé entre au moins une partie 4b de la face arrière de cette structure rigide 4 et une surface en regard 3b, verticale ou sensiblement verticale, appartenant au châssis 3 du véhicule. Ces éléments déformables avant 7 et arrière 8 sont constitués en un matériau à déformation permanente tel par exemple qu'un matériau complexe nids d'abeilles - mousse polyuréthane. L'élément déformable avant 7 peut avantageusement porter un pare-chocs 9 constitué, en partie, par un matériau élastique et, en partie, par un matériau déformable. La partie du pare-chocs constituée en matériau élastique absorbe les impacts aux basses vitesses, et la partie constituée en un matériau déformable, à déformation permanente, absorbe l'énergie de chocs plus importants. Le siège du conducteur 1 et le siège du passager 2 peuvent être équipés avantageusement d'une ceinture de sécurité 10 et d'un appui-tête incorporé Tord. En ce qui concerne le siège du conducteur 1, il comporte un mécanisme de direction dont la colonne de direction Il est équipée d'une articulation 12 et d'un organe télescopique 13, ladite colonne de direction Il aboutissant à un boîtier de direction 14 fixé sur le châssis 3 du véhicule. De ce boîtier de direction 14 partent des biellettes de direction 15 aboutissant aux roues directrices 16 du véhicule. Sur les fig. 3 à 7, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes que sur la fig. 1. Le choc frontal,dont les effets sont montrés sur la fig. 7, a causé un écrasement E de la partie avant du véhicule. Au cours de ce choc frontal, se sont produits les écrasements successifs montrés sur les fig. 3 à 7 et qui sont repérés sur le graphique de la fig. 8 sur lequel ont été portées, en abscisses les déformations, et, en ordonnées, l'énergie absorbée. L'écrasement A (fig. 3) correspond à la déformation de la partie élastique du pare-chocs 9 ; si le choc s'arrêtait là, la partie élastique du pare-chocs libérerait l'énergie emmagasinée et il n'y aurait donc aucune réparation à effectuer sur le véhicule. L'écrasement B (fig. 4) correspond à un choc plus fort la partie du pare-chocs 9, constituée en matériau déformable, absorbe une partie de l'énergie d'une manière permanente, et si le choc s'arrêtait là les dégâts seraient limités à la détérioration de l'ensemble du pare-chocs. L'écrasement C (fig. 5) correspond à un choc encore plus fort ; l'élément déformable avant 7 est maintenant atteint d'une déformation permanente, et si le choc s'arrêtait là il faudrait envisager son remplacement ; jusqu'à présent, on note qu'aucun organe essentiel du véhicule n'est atteint. L'écrasement D (fig. 6) correspond à un choc plus fort que le choc ayant provoqué l'écrasement C ; l'élément déformable 7 a donné toute sa capacité d'absorption et le choc arrive maintenant à la structure rigide 4 qui rompt les organes frangibles 6, ce qui provoque une nouvelle absorption de 1 'énergie. On arrive alors maintenant à I'écrasement E (fig. 7) qui est provoqué par le rapprochement du châssis 3 et des organes portés par le châssis 3, rapprochement qui provoque la déformation permanente de l'élément déformable arrière 8; on notera qu'à ce stade et grâce au montage articulé et télescopique de la colonne de direction 11, le véhicule peut encore être dirigé partie conducteur. Finalement, un écrasement E provoquera des-dégâts relativement minimes sur le véhicule puisqu'il s'agira essentiellement, pour le remettre en état, de changer le pare-chocs 9, les éléments déformables avant 7 et arriere 8, et de remettre en place une nouvelle série d'organes frangibles 6. On conçoit alors que le véhicule à cabine avancée conforme à l'invention présente les avantages suivants - en cas de choc frontal, les dégâts provoqués au véhicule sont faibles et facilement réparables, - en cas de choc frontal plus violent, le ou les occupants du ou des sièges avant, notamment le conducteur, sont protégés d'une façon efficace, - en cas de choc frontal même violent, la direction du véhicule peut toujours être assurée par les organes prévus à cet effet qui conservent leur efficacité, - le coût de fabrication se trouve peu augmenté par rapport au coût de fabrication d'un véhicule à cabine avancée classique. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1.- Véhicule à cabine avancée comportant au moins un siège avant, caractérisé par le fait que ce siège fait partie d'une structure rigide indéformable montée coulissante dans le sens axial sur le châssis du véhicule, mais rendue normalement solidaire dudit châssis par des organes frangibles, par le fait qu'un élément déformable avant est fixé sur au moins une partie de la face avant de cette structure rigide, et par le fait qu'un élément déformable arrière est interposé entre au moins une partie de la face arrière de cette structure rigide et une surface en regard, verticale ou sensiblement verticale, appartenant au châssis du véhicule. 2.- Véhicule à cabine avancée selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'élément déformable avant porte un pare-chocs constitué en partie par un matériau élastique et en partie par un matériau déformable. 3.- Véhicule à cabine avancée selon la revendication 1 ou 2 comportant un siège avant destiné au conducteur, caractérisé par le fait qu'il comprend un mécanisme de direction à colonne de direction articulée et télescopique aboutissant à un boitier de direction fixé sur le châssis. 4.-- Véhicule à cabine avancée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la structure rigide indéformable est montée coulissante sur le châssis du véhicule grâce à des glissières. 5.- Véhicule à cabine avancée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la structure rigide indéformable est rendue solidaire du châssis par des goupilles à cisaillement. 6.- Véhicule à cabine avancée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le ou les sièges avant sont équipés d'une ceinture de sécurité et d'un appui-tête incorporé.