Brevet FR2532433A1 — publié le 19840302

i "'Détecteur d'accélération 9 notamment détecteur de choc de sécurité pour automobileo. Leinvention concerne un détecteur pour la détection de l'accélération, notamment pour le déclenche' ment de dispositif de protection des passagers dans des' véhicules automobiles, avec une passe dcinertie captive d'un ressort, exposée à l'accélération à mesurer 9 dont la déviation est mesurée par rapport à un point de réfé- rence fixe lors de lintervention d 2 une accélération 9 aux quel câs 9 lors du dépassement d'un seuil daccélération un signal de déclenchement est obtenuo Des détecteurs permettant de détecter l Fac- célération sont déjà connus sous de nombreuses formes O Il est également connu de prévoir ces détecteurs et les cir- cuits d 9 exploitation qui leur sont associés 9 de telle ma- nière quails conviennent notamment pour la mesure de décé- lération intervenant pendant un court instant et de niveau particulièrement élevéo De tels détecteurs sont par exemple utilisés pour déclencher des dispositifs de protection des passas gers dans des véhicules automobiles, notamment par sac à air. Dans le document DE-0 S 28 03 7819 est par exemple décrit un tel détecteur de choc, dans lequel il est prévu une masse inertielle captive d O un ressort 9 expo- sée à l'accélération à mesurero Le détecteur est alors 2.- associé à des moyens de mesure permettant une détection indirecte de la déviation de cette masse Le dépassement d'une valeur de seuil de la déviation est alors surveilléS, et lors d'un dépassement de cette valeur de seuil, ou bien pour une durée de ce dépassement, un signal de déclenche- ment est obtenu pour le dispositif de protection du passa- ger. Ltinvention a pour objet un détecteur carac- térisé en ce que le corps affecté d'une masse, est muni d'un premier conducteur optique dont une extrémité est ex- posée à-une source lumineuse et d 6 nt l'autre extrémité, se- lon la déviation en fonction de l 9 accélération du corps, se trouve en face d Vautres conducteurs optiques, raccordés à des photo-éléments. Ce détecteur cou Corme à leinvention, pr 6 sen- te l'avantage qu 8 on obtient un niveau élevé du signal 9 que le dispositif de détection ne subit aucun vieillisse- ment et que, par suite des masses réduites qui sont suf- fisantes, on peut également obtenir pour le détecteur, un faible dimensionnement Il en résulte également, de ce fait, des coûts de réalisation réduitse L'invention prévoit diverses dispositions de réalisation constituant des perfectionnements avanta- geux de ce détecteur Ceest ainsi qu 2 une détection pari-t culièrement sgre du dépassement d'un état d'accélération donné, résulte de ce que la durée du dépassement d'une déviation déterminée de la masse inertielle est utilisée comme signal de déclenchement pour un dispositif de protec- tion des passagers. D'autres avantages résultent de la descrip- tion et des dessins ci-annexés, dans lesquels: les figures la et lb sont deux représenta- tions de principe de réalisation d'un détecteur conforme à l'invention, les figures 2 a à 2 c montrent l'évolution des signaux pour permettre d'expliquer l'exemple de réali- sation représenté sur la figure 1. la figure 3 est le-schéma d'un circuit pour l'exploitation des signaux obtenus à partir de l'exem- ple de réalisation selon la figure 1. Sur la figure la, la référence 10 désigne un bottier fixe, par exemple un bo tier d'émetteur vissé sur le châssis d'un véhicule automobile, Dans un guidage de ce bottier 10 est disposé un corps mobile 11 prenant appui sur le bottier 10, par l'intermédiaire d'un ressort 12 Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, ce corps 11 est, de préférence, mobile dans la direction selon laquelle l'accélération doit 8 tre mesurée, mais il va de soi que les déplacements selon plusieurs coordonnées peuvent également 3 tre détectés conformément à la présente invention. Dans le corps 11 est disposé un premier con- ducteur optique 13 dont une extrémité est raccordée à une source de lumière 14 L'autre extrémité de ce premier con- ducteur 13 se trouve en face d'une pluralité de conducteurs , 16, 17 dans le bottier 10, Dans la position de repos du corps 11, le premier conducteur optique 13 se trouve en face du second conducteur 15, lors de l'intervention d 8 une accélération négative (décélération) le corps X 1 se déplace sur la figure 1 vers la gauche 9 si bien que lors du dépas- sement d'une décélération déterminée, le premier conducteur 13 se trouve en face du troisième conducteur optique 16. De façon correspondante, dans une autre réas- lisation de l'invention, pour la mesure d'accélération positive, un quatrième conducteur optique 17 peut être prévu, qui se trouve du c 8 té opposé du second conducteur * 15 par rapport au troisième conducteur 16, si bien que le premier conducteur 13, lors de l'intervention d'une valeur déterminée d'une accélération positive, se trouve en face du quatrième conducteur 17 Les conducteurs 15, 16,-17 sont 4.- raccordés à des photoéléments 18, 19, 20, et ceux-ci sont raccordés aux amplificateurs 21, 22 et 23. Dans la position de repos du corps 11, un signal de repos Ao est ainsi obtenu à partir de l'ampli- ficateur 21 Lors du dépassement d'une décélération prédé- terminée, il apparait de façon correspondante à l'amplifi- cateur 22, un signal A et lors du dépassement d'une ac- célération positive déterminée, il apparaît à l'amplifica- teur 23, un signal A+. Dans le cas d'un autre exemple de réalisa- tion selon la figure lb, il n'est pas utilisé de structure 11 affectée d'une masse, pour convertir l'accélération en un déplacement, mais, dans ce cas, un premier conducteur optique 13 a joue lui-même le rôle de système masse/ressort, ce premier conducteur 13 a pénétrant dans le bo tier 10 et son extrémité libre étant susceptible d'être déviée en fonc- tion de l'accélération Par ailleurs le dispositif selon la figure lb correspond au dispositif selon la figure la et les mêmes numéros de référence sont en conséquence uti- lisés. Sur la figure 2, différents signaux ou im- pulsions sont reportés en fonction du temps t, pour per- mettre d'expliquer le fonctionnement de l'exemple de réa- lisation selon la figure 1 Sur la figure 2 a, sont repré- sentes différents signaux d'accélération ou de décéléra- tion intervenant La référence 27 désigne un signal de perturbation normale comportant aussi bien des parties d'accélération (+b) que des parties de décélération (-b). Si l'on veut avec l'exemple de réalisation selon la figure 1 détecter le dépassement d'une valeur de seuil déterminée -bs d'une décélération, la figure 2 a montre que cette va- leur de seuil -bs de la décélération n'est pas dépassée par le signal de perturbation 27 La référence 28 désigne par contre un signal de perturbation spéciale, tel qu'il peut par exemple survenir lorsque pendant un entretien ou une 5.- réparation d'un véhicule automobile, des coups de marteaux sont appliqués sur le ch&ssis, portant le détecteur confor- me à l'invention O Il se produit alors des composantes d'ac- célération et de décélération certes relativement élevées, mais ces composantes sont de fréquences très élevées et ne se produisent respectivement que pendant un temps très courto La figure 2 b montre luintervention du signal A, cest-à-dire le franchissement de la valeur de seuil de dé- célération considérée -bso Une perturbation correspondant au signal 28 dans la figure 2 a aboutit en conséquence à des impulsions 30 sur la figure 2 b 9 auquel cas, grâce à des moyens qui seront décrits plus loin, il s'en suit que de telles impulsions courtes 30 n'engendrent aucun signal de déclenchement Par contre, la référence 29 sur la figure 2 a représente une allure de signal telle que celle qui survient de façon typique lors d'un accident d'un véhicule automo- bile I 1 se manifeste alors des valeurs de décélération im- portantes qui durent également plus longtemps que cela n'est le cas pour une perturbation du type 280 En consé- quence, il se produit un signal A et sur la figure 2 b V il apparaft, de façon correspondante, des impulsions 31, 32 o Si l'on observe que la longueur des impulsions 31, 32 dés passe une durée A t 9 la figure 2 c montre qugun signal de déclenchement S n'est obtenu qu'après l'apparition de l'impulsion 32 sur la figure 2 b 9 car pour la première fois, l'impulsion 32 dépasse la durée t t donnée à l'avanceo Ainsi, après le dépassement de la durée t t, le signal de déclenchement S correspondant à une impulsion 33 sur la figure 2 c, est obtenu, La surveillance décrite ci-dessus peut, par exemple, s'effectuer avec un circuit tel que celui repré- senté, à titre d'exemple sur la figure 3. Le signal de décélération A délivré par l'amplificateur 22 est, d'une part, appliqué à un organe 6.- de temporisation 40 avec un flanc ascendant retardé et, par ailleurs, directement à une porte "ET" 41 dont l'autre entrée est reliée à la sortie de l'organe de temporisation , cet organe de temporisation 40 étant susceptible d'être remis à l'état initial par la sortie de l'amplificateur 21 (bascule monostable desexcitable) A la sortie de la porte "ET" 41, apparait ainsi le signal de déclenchement S qui est appliqué, par l'intermédiaire d'un amplificateur 429 à une amorce 43, laquelle, dans le cas d'un dispositif de protection des passagers dans un véhicule automobile, pro- voque le gonflement d' sac à aire L'organe de temporisation 40 est alors régle de telle façon qu'un signal n'apparaisse à sa sortie qu'après une durée t, lorseque son entrée est sollicitée Ainsi, la porte "ET" 41 néest rendu passante que lorsque le signal A se maintient au-delà de A t, de telle sorte que ce n'est qu'ensuite que le signal de déclenchement S est ob- tenu conformément à 2 b et 2 c. Il est entendu que le détecteur qui vient d'être décrit selon un exemple de réalisation pour l'appli- cation précitée dans le cas d'un dispositif de protection des passagers dans un véhicule automobile, n'a été exposé qu'à titre d 8 exemple, et qu'il va de soi qu'un détecteur de ce type peut également âtre appliqué à d'autres problè- mes connus en soi, pour lesquels il y a lieu de mesurer des accélérations et des décélérations O REVENDIOATIONIS 1. Détecteur pour la détection de l'accélé- ration, notamment pour le déclenchement de dispositif de protection des passagers dans des véhicules automobiles avec une passe d'inertie captive d'un ressort, exposée à l'accélération à mesurer, dont la déviation est mesurée par rapport à un point de référence fixe lors de l'inter- vention d'une accélération, auquel cas, lors du dépasse ment d'un seuil d'accélération (-bs), un signal de déclen- chement (S) et obtenu, détecteur caractérisé en ce que le corps ( 11) affecté d'une masse est muni d'un remier con- ducteur optique ( 13) dont une extrémité est exposée à une source lumineuse ( 14) et dont l'autre extrémité, selon la déviation en fonction de l'accélération du corps ( 11), se trouve en'fa:ce d'autres conducteurs optiques ( 159 169 17) raccordés à des photo-éléments ( 18 19 20)o 2 Détecteur selon la revendication 1 ca- ractérisé en ce que le premier conducteur optique ( 13) constitue lui-môme le corps affecté d'une masse et compor- a O te une extrémité libre jouant le r 8 le d'un système ressort/ masse. 3, Détecteur selon la revendication 1 ou 2 ï caractérisé en ce que la durée du dépassement de seuil d'accélération (-b s) est surveillée, et que le signal (S) est engendré lorsqu'une durée prédéterminée ( t) est atteinte 4. Détecteur selon la revendication 3, ca- ractérisé en ce qu'un photo-élément ( 19) correspondant à une accélération négative donnée à l'avance, est raccordée d'une part directement et, d'autre part, par l'intermédiai- re d'un organe de temporisation ( 40), aux entrées d'une porte "ET" ( 41), par l'intermédiaire de la sortie de la- quelle une amorce ( 43) d'un dispositif de protection de passagers (sac d'air) d'un véhicule automobile est sus- ceptible d'être commandée.