Brevet FR2440304A1 — publié le 19800530

7'inventior,due à la collaboration de M. COSATTI Bruno, concerne une structure de véhicule automobile qui possède un support ie mécanisme de direction, ledit support étant solidaire de deux longerons latéraux recourbés vers le haut, dont l'un au moins se prolonge longitudinalement vers l'avant par un élément absorbeur d'énergie. Cn a constaté,à la suite d'une collision frontale, que la compression de la structure avant du véhicule avait pour consé quence un déplacement relatif du mécanisme de direction par rapport à l'habitacle. Lorsque le mécanisme de direction est mécaniquement lié au volant de direction, ce dernier peut être soumis à des mouvements de recul ou de remontée vers le pare-brise relativement importants, ce qui augmente les risques de blessure pour le conducteur. Pour limiter les conséquences d'un déplacement du mécanisme de direction on utilise des colonnes de direction dont certains tronçons permettent d'interrompre la liaison cinématique entre le mécanisme et le volant et/ou de raccourcir ladite liaison aux moyens d'éléments télescopiques. L'invention a pour objet une structure dont l'agencement permet de modifier le mouvement du mécanisme de direction lorsque ce dernier est soumis aux sollicitations consécutives aux collisions frontales. Un autre objet de l'invention est une structure qui permet de réduire sensiblement les déplacements de l'extrémité de la colonne de direction porteuse du volant, tout en évitant l'emploi de tronçons de colonne de direction rétractables ou détachables. L'invention a encore pour objet une disposition constructive qui permet de désolidariser certaines fixations entre ledit support de mécanisme et les longerons latéraux, et un affaissement de tout ou d'une partie du support vers le sol au cours de l'écrasement de la structure. L'invention a aussi pour objet un mécanisme de direction fixé à un support monté à déplacement,consécutivement à une collision,hors de la zone d'habitabilité du véhicule. Conformément à l'invention, le support du mécanisme de direction est rigidement relié à l'élément absorbeur d'énergie du longeron correspondant, et à une liaison détachable disposée à proximité d'une portée de guidage inclinée longitudinalement et s'abaissant vers l'arrière de la structure. La structure ainsi réalisée réduit notablement le mouvement relatif entre le mécanisme de direction. et l'axe du volant et évite de ce fait la mise en place de tronçons de colonne de direction spécialement aménagés. Selon une autre particularité de l'invention,la portée de guidage est constituée par une partie inclinée des longerons latéraux qui peuvent être constitués à partir d'éléments assemblés dont les caractéristiques mécaniques ont été différenciées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective du longeron et du sup port du mécanisme de direction, - la figure 2 se rapporte à des détails constructifs de la liai son détachable entre le longeron et le support du mécanisme de direction, - la figure 3 est une représentation schématique de la structure pendant la phase de déformation. Selon la figure 1, l'élément de structure intéressé par l'invention se compose d'un support désigné dans son ensemble par le repère 1, associé à un mécanisme de direction 2. Ce dernier peut être constitué par un carter 3 renfermant une crémaillère de direction ou par un bottier de mécanisme au cas ou la direction serait à vis globique ou d'un tout autre type. Le support 1 se compose, ainsi que cela a été représenté au dessin ,par une traverse 4 qui est reliée rigidement par chacune de ses extrémités aux tronçons horizontaux 5 de deux poutres creuses 6 qui s'étendent longitudinalement vers l'avant du véhicule et qui sont recourbées vers le haut faisant suite à un coude 51. Toutefois, le support 1 pourrait être réalisé tout aussi bien par emboutissage d'une t81e localement renforcée par des nervures ou par tout autre moyen. La partie recourbée 7 du support 1 est rigidement reliée aux éléments absorbeurs d'énergie 8 de deux longerons latéraux 10. Il est à remarquer qu'un seul longeron 10 a été représenté au dessin et que celui-ci a été constitué,à titre d'exemple, par un profilé métallique ouvert ou fermé. Il est bien évident que ce longeron pourrait être constitué tout aussi bien par des corps creux obtenus par assemblage d'éléments de la carrosserie du véhicule. De mante la structure des longerons 10 pourrait Autre différenciée étant entendu que l'un au moins des longerons porte un élément absorbeur d'énergie. L'élément absorbeur d'énergie 8 est susceptible de se déformer progressivement de l'avant vers l'arrière du longeron. La partie postérieure de l'élément 8 est reliée rigidement à un 8t élément plus rigide de ce longeron qui possède une partie basse sensiblement horizontale 9. La partie basse 9 se prolonge vers 1 'avant par une portée de guidage constituée par une rampe inclinée 11 qui s'abaisse vers l'arrière. La partie 9 et la portée11 sont reliées entre elles par un coude 12 relativement indéformable au cours de la déformation de 1' élément absorbeur d'énergie 8. Au moins l'une des rampes inclinées 11 porte à sa partie médiane un gousset 13 constitué par un étrier de fixation, dont les branches 14 sont soudées au longeron et dont le plancher 15 est solidaire de l'extrémité correspondante de la traverse 4. La liaison entre la traverse 4 et le gousset 13 peut astre réalisée ainsi que cela a été représenté à la figure 2. Selon la figure 2, la traverse 4 est boulonnée sut le gousset 13 et porte une échancrure 16 dont la paroi antérieure est déformable sous l'action d'un effort dirigé de l'avant vers l'arrière de la structure. Les différentes fonctions de la structure seront maintenant décrites en référence à la figure 3. Lors de l'écrasement initial de la structure, sa mise en charge se traduit par une déformation de l'un au moins des longerons 10, localisée à la partie avant de celui-ci, au niveau de l'élément absorbeur d'énergie 8 correspondant. A la suite de cette déformation le coude 5t situé à la partie inférieure du support 1, se déforme également et cette déformation progressive permet à la partie courbe dudit support 1 de se redresser à la suite de la fermeture de l'angle formé par le coude 51. Le support 1,au niveau du tronçon horizontal 5, sera alors soumis à une charge plus importante qui se traduit par une surcharge de la liaison entre le gousset 13 et la traverse 4 Les éléments 4 - 13 se séparent donc sous l'effet de cette charge dont le seuil peut astre limité par l'emploi de liaisons détachables. A titre d'exemple on pourra utiliser des boulons explosifs ou à seuil de rupture,ou des traverses dont la résistance est localement affaiblie par exemple au moyen d'une échancrure 16 laissant le passage au boulon de fixation 17. Â la suite de la rupture de la liaison entre la traverse4 et le gousset 13, se produit un mouvement relatif du support 1 par rapport à l'habitacle du véhicule. Le mouvement du support 1 possède une composante horizontale due à l'enfoncement de la structure et une composante verticale due à l'affaissement du support sous l'action de son poids. Du fait des liaisons détachables précitées existant à proximité de la rampe inclinée 11 de l'élément rigide 81du longeron, la traverse 4 peut entrer en contact avec cette rampe inclinée dont la pente accentue l'affaissement du support. La conjugaison des différents déplacements du support 1 permet à la traverse 4 de se déplacer autour d'un axe transversal passant par une articulation 20 des tronçons avant et arrière 21 - 22 de la colonne de direction. Il en résulte ainsi,tout au long de la déformation de la structure, un abaissement progressif e l'articulation 20 et un effacement correspondant du volant de direction , porté par le tronçon arrière 22 de la colonne de direction Sans sortir du cadre de l'inventIon, il sera bien entendu possible de prévoir de nombreuses variantes constructives telles que ceiles qui consistent à relier directement le support 1 aux longerons sans l'emploi d'une traverse. Dans cette configuration 'est le tronçon horizontal 5 du support 1 qui sera relié au gousset 13. REVENDICATIONS 1 - Structure de véhicule automobile qui possède un support de mécanisme de direction, ledit support étant solidaire de deux longerons latéraux recourbés vers le haut et dont l'un au moins se prolonge longitudinalement vers l'avant par un élément absorbeur d'énergie Caractérisée par le fait que le support (1) du méca nisme de direction est rigidement relié à l'élément absorbeur d'énergie(8)du longeron latéral correspandant (10) et à une liaison détachable (16 - 17) disposée à proximité d'une portée de guidage (11) inclinée longitudinalement et s'abais sant vers l'arrière de la structure. 2 - Structure selon la revendication 1,caractériséepar le le fait que la liaison détachable coopère avec l'extrémité d'une traverse support (4) du mécanisme de direction. 3 - Structure selon la revendication 1 caractérisrar le fait que le mécanisme de direction est solidaire de tronçons avant et arrière (21 - 22) d'une colonne de direction,reliés entre eux par une articulation (20).