Brevet FR2695480A1 — publié le 19940311

Système de détection de chocs pèriphérique et différentiel a plusieurs sensibilités pour véhicule automobiJle La présente invention concerne un dipositif permettant de protéger au maximum les passagers d'un véhicule automobile des conséquences due a un choc accidentel entre véhicules,soit entre tout autres obstacles. Un choc accidentel est par définition impossible a prévoir donc pas programable,par contre les effets peuvent être eux programès a l'avance pour assurer une protection maximum des passagers durant l'accident et également post accident. C'est le but de la présente invention.Ce dispositif est applicable sur tous les véhicules automobiles transportant des passagers,voitures de tourisme,bus,autocars et autres. Jusqu'a maintenant la protection des passagers, est en cas d'accident limitée aux ceintures de sécurité ,au sac-gonflable, aux ceintures à système de rétentLon,sans prolongation efficace Dans la présente invention,le périmètre du sytème de détection de chocs périphérique et différentiel es+,ce qui est très important déterminé avec les mèmes paramètres-que ceux qui ont servi au calcul de résistance de la carrosserie,cela en tenant compte en cas d'accident:de la force,de la direction des chocs,des parties rigides,peu ou beaucoup déformables de la carrosserie ainsi que de la position des passagers par rapport au point d'impact. Le système de détection possède plusieurs sensibilités. La présente invention permet d'utiliser toutes les masses de détections de choc réagissant sur 360 . La différence de sensibilité de détection est obtenue ici, par des poids différents de la masse de détection D1 et D2 (Fig 3 et 4). Bien entendu la masse la plus importante détecte les chocs les plus faibles. En général, pour situer les choses, en automobile un choc est classé faible lorsqu'il laisse le véhicule roulable soit tractable, un choc est classé fort lorsque le véhicule accidenté doit être déplacé sur une plate-forme. Le détecteur périphérique différentiel L (Fig 2) est garni à l'intérieur de son. périmètre, sur chaque secteur, de revêtements métallique M isolés électriquement entre eux. Une description détaillées du dispositif fait suite, pour une meilleur compréhension de la présente invention. I1 est donné à titre indicatif et non limitatif les dessins joints du système de détection de chocs périphérique et différentiel à plusieurs sensibilités. Le périmètre du détecteur de chocs différentiel est divisé, en sa partie intérieur, en plusieurs secteurs, A, B, C et B' (Fig. 1s), qui déclenche les servitudes de sécurités lorsque la masse D durant un choc vient en contact avec l'un d'eux (ceci est détaillé plus loin). Sur la Fig. 1, pour comparaison au secteur périphérique différentiel et utilisant la même masse de détection D, un autre détecteur de choc à périmètre de détection E circulaire, qui par définition détecte toujours les chocs minimums de même puissance. Avec au départ un point de détection commun sur A et E en "f".Les deux périmètres de détection se superposant à ce point Dans la présente invention, le système de détection de chocs périphérique et différentiel est, ce qui est très important, déterminé en D.A.O. (Dessin Assisté par Ordinateur) en utilisant-les mêmes paramètres de calcul que ceux qui ont servis au calcul de résistance pour la fabrication de la carrosserie en C.A.O. (Conception Assistée par Ordinateur) cela en intégrant, les parties devant être rigides, plus ou moins souples ou déformables de la carrosserie, également de la proximité des passagers du périmètre de l'habitacle, il intègre également ce qui est indispensable, la force du choc, sa direction et son point d'impact. Par les normes qui viennent d'être définies de son périmètre, le détecteur de choc périphérique et différentiel est sensible, sur tout son pourtour à des chocs d'origine et de forces différentes pour assurer le déclenchement des servitudes de sécurités pour la protections des passagers. Ce qui est le but de la présente invention. Le constructeur, pour le déclenchement de sécurités, a fixé un choc frontal minimum de base en F (fig 1) de force X prolongé en pointillés pour déterminer le premier point "f" du périmètre de détection de chocs périphérique et différentiel, dont chaque point correspond à la détection par D du choc minimum et toujours différent, assurant la mise en service des servitudes de sécurités pour les passagers. Le point "f" est également- le point de référence du détecteur de choc circulaire E. Pour un choc de force X en F1, dans la zone à forte déformation de la carrosserie, à hauteur des ailes avant, qui amortie la force du choc, l'inertie de D ne lui permet pas de venir en contact avec le périmètre de détection circulaire E qui ne détecte donc rien, malgré l'importance du choc, mais D trouve sur sa trajectoire le secteur B du détecteur périphérique différentiel dont le point "f 1" à l'extrémité du pointil-le de F1 a été déterminé par D.A.O. en ayant tenu compte de l'amortissement du choc en ce point. Ce qui permet le déclenchement des servitudes de sécurités correspondantes à l'importance du choc détecté, de 0,8 à 0,7 de X par exemple. Pour un choc F2 pratiquement à hauteur du passager avant en zone, moins déformable de la carrosserie, mais moins rigide qu'en F, la masse D vient en contact avec le secteur B en "f 2" à l'extrémité des pointilles de F2 point déterminé en D.A.O. qu'a tenu compte du point d'impact et de la proximité des passagers ce qui a permi le déclenchement des servitudes de sécurités pour un choc inférieur à X soit 1/2 à 1/3 de X. Le périmètre circulaire E, a cet endroit, ne peut être utilisé, la force -du choc a détectée X étant trop importante en ce point et E trop éloigné de D. Pour un choc en F3 à hauteur des portières, point toujours considéré très sensible des carrosseries automobiles, à cause de la très grande proximité des passagers dans l'habitacle, la détection de choc doit donc se produire pour une force de choc bien inférieure à X. A l'extrémité de F3 en pointille se trouve le point f3 sur le secteur B très rapproché de D et déterminé en D.A.O. qui permet un déclenchement des servitudes de sécurités à partir d'un choc relativement plus faible à détecter, soit 1/4 à 1/5 de X par exemple. Il est impensable, à cet endroit, d'utiliser le détecteur circulaire avec une détection unique de force X au minimum. Pour les chocs en F4 et F5, le raisonnement est le même pour la détermination des points "4" et "f 5" sur le secteur B, qui ont été déterminé par les mêmes paramètres de D.A.O. du déclenchement des servitudes de sécurités des passagers sont déclenchés pour un choc détecté inférieur à X mais différent pour les deux points "f 4" et "f5". Pour un choc arrière en F6 toujours en prenant le même raisonnement, en tenant compte de la proximité des passagers et surtout de la position du réservoir de carburant G, il est nécessaire que les servitudes de sécurités se déclenchent pour un choc détecte inférieur à la force X soit 0,7 à 0,8 de X, c'est ce qui est fait en D.A.O. en rapprochant le secteur C de la masse de détection D du périmètre de détection de choc périphérique et différentiel. Il en est de même pour déterminer le périmètre du secteur B' qui est symétrique à B. La réunion de tous ces points de "f" à "f 6" avec la partie symétrique B' donne le tracé du système de détection de choc périphérique et différentiel. Dans la pratique toutes ces données. sont déjà intégrées pour le calcul de la conception de la carrosserie en C.A.O. et c'est là que puise toutes ses informations le système de D.A.O. En multipliant les points de détections de chocs sur le périmètre de la carrosserie avec le système D.A.O. on obtient une succession de point-sur A, B, C, B' qui donne pratiquement une ligne continue. Ce qui confirme que le déclenchement des servitudes de sécurités pour être efficace ne doit pas être déclenché sous l'effet d'une force de choc constante, mais toujours différente qui tient compte des paramètres précédent, ce qui est l'esprit de la présente invention. Sur la planche 2 pour l'alimentation électrique du système de sécurité, une batterie sèche I placée dans un lieu protégé des chocs, dont la charge est assurée en même temps que la batterie du véhicule. Ici, le "plus" est relié aux masses de détection D 1, et D 2 ."fig 3 et 4" pour fermer le circuit lorsque les masses a inerties sous l'effet d'un choc viennent en contact ; pour un choc faible avec les secteurs Al, B', Cl et B'l fig 3 et-pour un choc fort avec A2, B2, C2, B'2 (fig. 4). Les secteurs Al et A2 détectent les chocs avant, tous les secteurs sont isolés électriquement entre eux. Tous les secteurs sont reliés électriquement et individuellement aux relais Kl à K6 qui se ferment, lorsqu'ils sont sollicités et passe en auto-exitation. Chacun d'eux possède une sortie instantanée de Hl à H6 et une sortie temporisée, de la fermeture de 2 à 5 secondes, de Jl à J6 (fig. 3 et 4). Les portières en position fermées entrant dans le calcul de la résistance au choc de la carroserie, leurs serrures ne seront ouvertes que par les commandes de sorties temporisées des relais de 2 à 5 secondes, c'est à dire après le choc. Pour tous les chocs détectés il y a allumage instantané des éclairages intérieurs pour éviter l'effet de panique résultant de l'obscurité en cas d'accident de nuits. Toute les servitudes de sécurités utilisées existent dans le commerce : relais, électrovannes, ouverture des serrures électriques soit électro-magnétique, déverrouillage des ceintures, des portières, extincteurs. Pour un choc faible (fig 3) dans le secteur de détection frontal Al fermant le contact entre Dl et Al. Le relais Kl se ferme, alimente la sortie instantanée Hl et déclenche les ceintures retendables, coupure batterie moteur, transfert de tous les circuits sur la batterie seche de secours, allumage de tous les feux de signalisation restant en état ; en contact temporisé déverrouillage des portières et des ceintures. Pour un choc latéral faible sur les secteurs de détections B' ou B'l par contact entre Dl et B' soit B'l fermeture du relais K2 ; par la sortie de relais instantané J2 rétention des ceintures, arrêt moteur, allumage de tous les feux de signalisation en état, en sortie temporisée H2, déverrouillage des ceintures et des portières. Pour un choc faible arrière dans le secteur de détection Cl, fermeture des relais K3 par contact entre Dl et Cl en alimentation instantanée par la sortie H3, de la fermeture carburant par électrovannes à la sortie du réservoir G (fig 1) arrêt moteur, rétention des ceintures, allumage de tous les feux de signalisation en état ; par la sortie temporisée J3 déverrouixllage des portières et des ceintures. Pour les chocs classés fort fig.4.sur chaque secteur intér essé il y a toujours les servitudes déclenchées en mème temps par le détecteur de chocs faibles a-'acquises. Pour un choc fort frontal,sur le secteur de détection (A2) fermeture de l'alimentation électrique de (K4)par contact de la masse (D2) sur(A2) et alimentation par la sortie instantanée de (H4)du déclenchement du sac-gonflable,fermeture du carburant par électro-vanne àla sortie du réservoir(G),percussion de l'extincteur dans le compartiment moteur,par la sortie tempo -risée (J4) ouverture des serrures de portières. Pour un choc fort latéral dans les secteurs de détection (B2) et(B'2)fermeture du relais(K5)par contact entre la masse(D2) et(B2)ou(B'2)par la sortie instantanée:Commande du sac-gonflable, coupure du moteur et transfert de la batterie moteur sur (I) coupure carburant par électro-vanne a la sortie du résesoir(G) fig. t et par la sortie temporisée (H5)ouverture des serrures de portières. Pour un choc fort arrière en secteur de détection (C2) fermeture du relais (K6) et par la sortie instantanée (H6) déclsnchement de l'extincteur sur le réservoir de carburant'(G) dèclcnchement du sac-gonflable par (J6), en sortie temporisée ouverture des serrures de portières. Le nombre de secteur de détection est variable,suivant l'importance du véhicule,soit du choix du contructeur en fonction du mode de fabrication et des matériaux employés ainsi que du nombre de détecteurs (utilisation du système sur un autobus soit sur un autocar). La présente invention assure également une protection post accidents, par le déclenchement des extincteurs,limitant les risques d'incendie,l'allumage de tous les feux de signalisation (pour li,mitér les carambolages) ---------- l'ouverture des serrures de portieres qui réduisent le temps de travail des équipes de désincarcératon. L'avantage du système de détection de chocs périphérique et différentiel est,que sur un meme périmetre de détection de chocs sont intégrés tous les différents parametres de résistance de la carrosserie au choc ainsi que la proximité des passagers.Ce qui est impossible avec un détecteur de choc a périmetre circulaire. Ce qui revient a dire que le système de détection de chocs périphérique et différentiel permet le déclanchement des systemes de protection des passagers en fonction de la puissancedu choc perdu dans l'habitacle passagers. Le nombre de servitudes de sécuritées n'est pas limité ùst possible d'y adjoindre,un systeme sonore du type "bip-bip",gyrophare ,baliselAR-G0S suivant les régions d'exploitation des véhicules. ~ REVENDICATIONS l-Système de détection de chocs périphériques et différentiels a plusieurs sensibilités pour automobile,du type a' contact fermé par le déplacement sur 360 degrés de masses a inertie sous l'effet de chocs et reliées a des relais déclanchant les servitudes de sécurité ,caractérisé en ce qu'il est contitué de détecteurs à plusieurs sensibilitées (L1)(L2) équipé chacun d'une masse inertie (D1) (D2) de poids different?;;la--masse à inertie.la plus importante(D.1détect?les chocs les plus faibles,l-a plus légère(D.2jles plus forts,les périmètres sont divisés en leur partie intérieure en plusieurs secteurs (A1.B'.C11B'l.)pour les chocs faibles et(A2.B2.C2.B'2) pour les chocs forts et selon une ligne presque continue garnie intérieurement sur chaque secteur de revêtement6 métalliques (Mo)isoléS electri- -quement entre eux et en ce que le périmètre présente un éloignement différent--par rapport à la masse (D1) et (D2) selon : les parties de la carrosserie intéresséesrO,7 a 0,8-par rapport à la valeur(X) correspondant à la partie avant de 1/2 à 1/3à hauteur des passagers avant et de 1/4 a.1/5 a hauteur des portiéres,de 0.7 à0.8 à l'arriére du véhicule, cella établi en fonction des memes paramètres de calcul que ceux.qui ont servis au calcul de la résistance de la car -rosserie en intégrant les parties rigides ou plus ou moins déformables de la carrosserie et en ce '-que tes masses(D.1) et(D.2) sont reliées au plus de la batterie seiche (I) et les secteurs sont reliés à un relais(K.1.K2.K3) et. (K4.K5.K6.)passant automatiquement en auto-ex tation par contact de la masse de détection avec le secteur correspondant et possédant chacun une sortie instantanée (H1.H2.H3.) et(H4.H5.H6.)et dautre part une sortie tempo -risée de 2 a 5 secondes (J1.J2.J3.) et (J4.J5.J6;). 2-Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que après un choc faible sur le secteur (A1) le contact instantané (Hl)commandé par le relais (K1.) déclanche les ceintures retendables,coupe la batterie moteur,transfere le courant électrique sur la batterie sèche de secours(I) allume tous les eclairages intérieurs-et extérieurs restant en état,en ce que le contact temporisé (J1.) commande le déverouillage des ceintures de sécurité 3- Dispositif suivant la revendication lcaractérisé.,en ce qu'un choc latéral faible contre le véhiculeren(B') ou(B'1) la masse (Dl)ferme le contact sur le secteur (B') ou(B'l) le relais (K2)passe en auto-exitation,la sortie intantanée (J2) actionne la retention des ceintures de sécuritées,arret moteur, allumage de tous les feux de signalisation-et intérieur,en sortie temporisée Qar (H2) déverrouillage des ceintures de sécuritée,déverrouillage des portiéres;pour un choc for' t, én' plus (D2) ferme le contact sur(B2) ou (B'2) arme le relais (K5) qui passe en auto-exitation,par (H5) fermeture instantané -née du carburant à la sortie du réservoir (G) par sortie temporisée(J5) déverrouillage des ceintures de sécurité et ouverture des serrures de portières. 4-Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que pour un choc faible arriere en (C1) la masse (D1) ferme le contact sur le secteur (C1) le relais (K3) passe en auto-exitation la sortie instanée (H3) alimente la ferme -ture du carburant par électro-vanne å la sortie du réservoir (G),arrêt moteur,retention des ceintures de sécuritée,allumage de tous les feux intérieur et de signalisation en état, par la sortie-temporisée (J3) déverrouillage des ceintures et des portières > Pour un choc fort (D2) ferme le contact sur (C2) fait passer le relais (K6) en auto-exitation et par la sortie intantannée déclanchement de l'extincteur sur le réservoir (G) déclanchement du sac-gonflable,ouvertures des serrures.