Brevet FR2663283A1 — publié le 19911220

L'invention a pour objet un dispositif de fixation d'une colonne de direction de sécurité, en particulier d'une colonne de direction télescopique d'une automobile, que maintiennent un palier supérieur de colonne de direction, res- tant, lors d'une collision, essentiellement stationnaire dans le sens axial de la colonne de direction, et un palier in- férieur de colonne de direction, disposé au niveau d'une paroi frontale dans la partie avant d'un habitacle. La colonne de direction de sécurité d'une automobile est conçue de telle façon, qu'en cas de choc frontal, il n'y ait, au moins dans la gamme inférieure des vitesses, aucun dé- placement horizontal du volant de direction vers le conducteur. A cette f in, la colonne de direction est réalisée de préférence de façon télescopique et est suspendue respectivement dans un palier supérieur et un palier inférieur de colonne de direc- tion Le point d'ancrage du palier supérieur de la colonne de direction est relié à des pièces du châssis qui restent les plus rigides possibles en cas de collision, alors que le palier inférieur de la colonne de direction est disposé au niveau de pièces plus souples du véhicule Par conséquent, c'est le pa- lier inférieur de colonne de direction qui, en cas de colli- sion, pénètre à l'intérieur de l'habitacle Le décalage du pa- lier inférieur de la colonne de direction ne se fait pas le long de l'axe principal de la colonne de direction, mais sous un certain angle par rapport à celui-ci De ce fait, il y a, au cours de ce décalage, une variation de l'inclinaison de la co- lonne de direction et, par conséquent, un mouvement du volant de direction vers le haut Il en résulte une position désavan- tageuse du volant de direction par rapport à la tête du conduc- teur Si contact il y a, la tête du conducteur doit entrer en contact essentiellement avec la partie supérieure de la cou- ronne du volant si le conducteur a attaché sa ceinture En cas de collision, le décalage décrit ici résulte en ce que la tête heurte le volant au centre ou sur la partie inférieure de la couronne du volant Dans le cas des véhicules équipés d'un coussin d'air ("airbag") sortant du volant, on obtient aussi une charge modifiée et, de ce fait, défavorable qui agit sur le conducteur Dans ce cas, notamment, le torse heurte la partie inférieure de la couronne du volant de direction et n'est pas, comme prévu, supporté par le coussin d'air uniquement Par le document allemand DE 35 44 345 AI, l'on connaît une colonne de direction que l'on fait basculer suite à l'émission d'un signal d'un capteur de collision Les inconvénients de ce système sont le risque d'un déclenchement involontaire et l'énergie auxi- liaire requise pour l'exécution du mouvement de basculement. Le but de la présente invention est de créer un dis- positif de fixation d'une colonne de direction de sécurité, qui ne présente pas les inconvénients susmentionnés et qui, en même temps, évite le mouvement ascendant du volant de direction lors de la collision. Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'un élément de commande, grâce auquel le palier inférieur de colon- ne de direction peut être déplacé vers le haut en cas de col- lision avec l'application d'une force par l'avant et dont l'extrémité supérieure est reliée à un palier inférieur de colonne de direction de façon à agir sur celui-ci, et dont l'extrémité inférieure s'appuie sur un tablier avant du plan- cher prévu en prolongement vers le bas de la paroi frontale ou formant une partie inférieure de celle-ci Le mouvement ascen- dant forcé du volant de direction est compensé par un mouvement ascendant du palier inférieur de la colonne de direction Ce mouvement est assuré par l'élément spécifique de commande réa- lisé selon l'invention La disposition relative des différentes pièces doit alors être agencée de telle sorte que le mouvement ascendant du volant de direction soit juste compensé par le mouvement ascendant du palier inférieur de la colonne de direction A cette fin, l'extrémité supérieure de l'élément de commande est reliée de façon fonctionnelle au palier inférieur de la colonne de direction, et l'extrémité inférieure de cet élément s'appuie sur un tablier avant du plancher prévu en pro- longement de la paroi frontale L'élément de commande peut être réalisé sous forme d'un tube, d'une barre profilée ou encore d'une pièce profilée en tôle, par exemple Selon l'invention, le tablier avant du plancher est enfoncé, lors d'une collision, vers l'intérieur de l'habitacle Dans la mesure o le tablier effectue, en même temps, un mouvement ascendant, l'élément de commande suit ce mouvement de la même manière Dans le cas d'un mouvement purement horizontal du tablier avant du plancher, l'élément de commande est avantageusement incliné vers l'arrière, de bas en haut, de telle sorte qu'en cas d'un décalage horizontal plus important du tablier avant, par rap- port au mouvement horizontal plus faible du palier inférieur de la colonne de direction, l'on obtienne automatiquement une mo- dification de l'inclinaison de l'élément de commande et, par conséquent, une remontée du palier inférieur de la colonne de direction. D ' autres caractéristiques et avantages de 1 ' invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 représente un dispositif de fixation de la colonne de direction, réalisé selon l'invention,montrant l'élément de commande, la colonne de direction et le volant de direction en vue latérale; la figure 2 représente une vue du dispositif de fixation de la colonne de direction selon la figure 1, mais après une collision, la colonne de direction étant comprimée télescopiquement et le tablier avant étant déformé; la figure 3 représente une modification de la réali- sation selon la figure 1, située au niveau du tablier avant. Selon la figure 1, une colonne 10 de direction de sé- curité comporte un tube supérieur il et un tube inférieur 12 de colonne de direction, ce dernier pouvant pénétrer télescopi- quement dans le premier Un arbre 13 de direction en deux par- ties, guidé à l'intérieur des deux dites pièces porte, à son extrémité supérieure, un volant 14 de direction et est relié, par son extrémité inférieure, c'est-à-dire par l'extrémité saillant hors du tube inférieur 12 de colonne de direction, à un boîtier de direction non représenté ici. Le tube supérieur 11 de colonne de direction est re- lié, par l'intermédiaire d'un palier supérieur 15 de colonne de direction, à un cadre du véhicule non représenté en détail ici. La fixation se fait de préférence sur une pièce du cadre qui, en cas de collision, est aussi stable que possible, par exemple sur le montant dit colonne A (la colonne verticale la plus avancée de l'habitacle) Afin de positionner la colonne 10 de direction de sécurité, l'on prévoit ensuite un palier inférieur 16 de colonne de direction, qui est disposé au niveau de l'ex- trémité avant du tube inférieur 12 de colonne de direction. En cas de "crash", c'est-à-dire en cas de collision frontale du véhicule avec un obstacle, le volant 14 de direc- tion ne doit pas modifier sa position à l'intérieur de l'habi- tacle A cette fin, le palier supérieur 15 de colonne de direc- tion est rattaché comme décrit ci-dessus de façon indirecte à la colonne A Lors d'une collision, l'emboutissage de la par- tie avant du véhicule peut entraîner le recul du palier infé- rieur 16 de colonne de direction avec le tube inférieur 12 et la partie associée de l'arbre 13 de direction vers le volant 14 de direction Dans le cas des conceptions connues, le palier inférieur 16 de colonne de direction reste à peu près à la même hauteur Aussi, la compression de la colonne 10 de direction de sécurité entraîne une modification de l'axe 17 de la colonne de direction Afin d'éviter cet effet, l'on prévoit un élément 18 de commande selon la figure 1, réalisé, par exemple, sous forme d'une pièce profilée ou d'une tige L'extrémité inférieure de cet élément s'appuie sur un tablier avant 19 du plancher, alors que son extrémité supérieure est reliée à un support 20 de palier qui, à son tour, est disposé sur une paroi frontale 21. Le tablier avant 19 du plancher et la paroi frontale forment un ensemble continu, ou bien la partie inférieure de la paroi frontale 21 constitue le tablier avant 19 du plancher L'élé- ment de commande peut également être relié à une partie de la paroi frontale qui n'est pas le tablier avant du plancher Ce qui compte uniquement est la disposition de l'élément 18 de commande dans une zone qui, en cas de collision frontale, est déformée plus que le point d'attache du support 20 de palier et du palier inférieur 16 de colonne de direction De préfé- rence, l'élément 18 de commande est articulé sur le support 20 de palier, à proximité du palier inférieur 16 de colonne de direction, relié également à ce support L'axe longitudinal 22 de l'élément 18 de commande, représenté sur la figure 1, est légèrement incliné, à savoir de l'avant au point bas vers l'arrière au point haut (vu dans le sens de marche du véhi- cule). La figure 2 illustre le dispositif selon la figure 1, mais dans son état déformé La paroi frontale 21 et le tablier avant du plancher qui la rejoint ont été déformés par une collision En particulier, le tablier avant 19 du plancher a été enfoncé vers l'intérieur du véhicule De ce fait, l'élément 18 de commande a été entraîné à sa partie inférieure, et son axe longitudinal 22 se trouve, à peu de choses près, à la verticale En conséquence, le support 20 de palier, qui est relié à l'élément 18 de commande, se trouve remonté par rapport à sa représentation sur la figure 1 Ce fait est mis en éviden- ce par la position de l'axe 17 de la colonne de direction par rapport au bord inférieur 23 du support 20 de palier En même temps, le décalage du support 20 de palier entraîne le palier 16 de colonne de direction vers le haut, de telle sorte que le basculement de l'axe 17 de la colonne de direction soit compen- sé par la compression télescopique de la colonne 10 de direc- tion de sécurité En conséquence, après la collision (figure 2), l'axe 17 de la colonne de direction se trouve dans à peu près la même position qu'avant la collision (figure 1). L'effet recherché est encore amélioré par une dispo- sition des composants de façon articulée au niveau des paliers 15, 16 de colonne de direction, de l'élément 18 de commande, celui-ci étant articulé sur le support 20 de palier et sur le tablier avant 19 du plancher, ainsi que du support 20 de pa- lier, qui est articulé sur la paroi frontale 21 Ensuite, la géométrie doit être ajustée en fonction des déformations atten- dues Dans le cas de l'exemple décrit ici, l'on présume notam- ment qu'en cas de collision, le tablier avant 19 du plancher pénètre davantage à l'intérieur de l'habitacle que la paroi frontale 21. La figure 3 montre une variante de réalisation légè- rement modifiée Dans ce cas, le tablier avant 19 du plancher est séparé de la paroi frontale 21, de telle sorte que les deux pièces puissent être déplacées ou déformées en grande partie de façon indépendante l'une de l'autre. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fixation d'une colonne de direction de sécurité d'une automobile, notamment d'une colonne de di- rection télescopique inclinée par rapport à l'horizontale, que maintiennent un palier supérieur de colonne de direction, restant, lors d'une collision, essentiellement stationnaire dans le sens axial de la colonne de direction, et un palier in- férieur de colonne de direction, disposé au niveau d'une paroi frontale dans la partie avant d'un habitacle, caractérisé en ce qu'un élément ( 18) de commande est prévu, grâce auquel le palier inférieur ( 16) de colonne de direction peut être déplacé vers le haut en cas de collision avec l'application d'une force par l'avant et dont l'extrémité supérieure est reliée à un palier inférieur ( 16) de colonne de direction de façon à agir sur celui-ci, et dont l'extrémité inférieure s'appuie sur un tablier avant ( 19) du plancher prévu en prolongement vers le bas de la paroi frontale ( 21) ou formant une partie inférieure de celle-ci. 2 Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tablier avant ( 19) du plancher est mo- bile de façon indépendante par rapport à la paroi frontale ( 21). 3 Dispositif de fixation selon l'une des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que le palier inférieur ( 16) de colonne de direction est disposé sur un support ( 20) de palier qui, en cas de collision, peut être déplacé vers le haut, au moins au niveau du palier inférieur ( 16) de colonne de direc- tion, grâce à l'élément ( 18) de commande, et qui est relié à la paroi frontale ( 21) ou au tablier avant ( 19) du plancher. 4 Dispositif de fixation selon l'une des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que la colonne ( 10) de direction est logée de façon articulée dans le palier inférieur ( 16) et/ou dans le palier supérieur ( 15) de colonne de direction. $ Dispositif de fixation selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément ( 18) de commande est articulé au moins à l'une de ses extrémités, et notamment en ce qu'il est relié de la sorte au support ( 20) de palier. 6 Dispositif de fixation selon l'une des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que le palier supérieur ( 15) de colonne de direction est relié à une partie du châssis qui, en cas de collision, reste la plus rigide possible, en particulier en ce qu'il est relié à la colonne A disposée à l'avant, dans le sens de la marche.