Brevet FR2850942A1 — publié le 20040813

CABINE POSTE DE CONDUITE POUR V HICULE MOTEUR La présente invention concerne une cabine intégrant un poste de conduite. Elle 5 vise également un véhicule à moteur comprenant une telle cabine. L'invention se rapporte à une nouvelle position de conduite et son intégration dans l'architecture particulière des véhicules industriels. A travers les différents continents, Japon, Etats-Unis, Europe, les véhicules 10 industriels se répartissent en deux grandes familles. Cette distinction s'explique par des différences réglementaires. En effet, en Europe et au Japon, les longueurs de convoi, c'est-à-dire de l'ensemble formé par le véhicule tracteur et la remorque sont réglementées. De plus en Europe, la longueur du chargement est réglementée. Dans ce cas, la longueur de la cabine d'un camion circulant en Europe ne peut pas 15 excéder une valeur de 2,3 m pour des usages routiers. Pour optimiser le volume habitable de la cabine et la longueur de l'ensemble tracteur avec remorque, il est donc impératif de positionner la cabine audessus des organes mécaniques, du moteur, du groupe de refroidissement et des roues avants, c'est-à-dire vers l'avant du véhicule avec une architecture de type " cabine avancée ". L'avantage de la hauteur du poste de conduite est que la visibilité de la route est favorisée. L'inconvénient d'une telle architecture est que la hauteur à laquelle se situe la cabine devient importante. Dans ce cas, l'accès au poste de conduite s'avère contraignant. Aux Etats-Unis, la réglementation est différente. Seules les longueurs de 25 remorque sont réglementées, et non pas la longueur du tracteur. Ceci donne beaucoup plus de liberté aux constructeurs pour positionner la cabine sur le châssis du véhicule tracteur. La réglementation américaine autorise tout type d'architecture cabine. Toutefois dans la quasi totalité des cas, la cabine est positionnée dans le prolongement du moteur et dans une position beaucoup plus reculée, appelée " cabine 30 arrière moteur ". Ceci pernet de diminuer la hauteur du plancher. La cabine est généralement plus basse de 200 mm à 300 mm par rapport aux cabines de camions circulant en Europe. L'accessibilité au poste de conduite se trouve nettement améliorée par rapport à celle d'un camion circulant en Europe. En outre, les pièces d'habillage des éléments mécaniques (capot moteur, ...) sont de très grande taille et peuvent être stylisées différemment, permettant ainsi une forte différenciation entre les produits d'une même 5 marque. En revanche, la visibilité est moins bonne à cause du volume occupé par le capot moteur et de sa projection à l'avant du véhicule. La construction des véhicules actuels se résume à l'élaboration d'une réponse correspondant au meilleur compromis entre des contraintes de visibilité vers l'avant, de hauteur de plancher pour la cabine et de position assise de conduite. Mais il est 10 également le résultat de compromis techniques que sont la hauteur des organes mécaniques, du moteur et du groupe de refroidissement et la hauteur intérieure de la planche de bord. Etat de la techrnique Pour obtenir à la fois une bonne visibilité rapprochée et une accessibilité, telles que décrites ci-dessus, il est proposé dans tous les véhicules industriels, un poste de conduite avec une position de conduite standard. Elle se caractérise par de grands angles de visibilité vers l'avant du bas vers le haut et des hauteurs importantes pour l'assise du siège, définies par rapport au plancher de la cabine. La visibilité vers l'avant est particulièrement appréciée par les conducteurs, car ceux ci cherchent constamment à anticiper les réactions des autres usagers. En effet, les distances de freinage étant plus importantes sur les véhicules industriels, il est primordial pour la sécurité des usagers d'être à même de réagir rapidement. Les hauteurs des sièges des postes de conduite des véhicules industriels sont 25 généralement réglables et comprises entre 400 mm et 550 mm par rapport au plancher de la cabine. Ceci permet aux conducteurs européens de bénéficier d'une visibilité frontale comprise entre 200 et 30 et aux conducteurs américains entre 12 et 200. Toutefois, cette hauteur est trop importante pour disposer d'un confort postural optimisé. En outre, la position de l'assise du siège n'est pas optimisée pour les 30 conducteurs effectuant de longs trajets, la fatigue étant source de stress. Par ailleurs, les sièges traditionnels génèrent des douleurs dorsales. En effet, dans les sièges traditionnels, les positions de conduite sont très droites, occasionnant des douleurs lombaires dues au fléchissement progressif de la courbure lombaire. Les pressions d'appui sur l'assise sont également plus fortes que dans un siège de véhicule léger, la pression est moins bien répartie antre l'assise et le dossier comme on peut l'être communément entre une chaise et un fauteuil. Résumé de l'invention Un premier but de l'invention est de concevoir une cabine ayant un poste de conduite présentant une position de conduite confortable, une bonne visibilité et un accès aisé. Un deuxième but de l'invention est de mettre au point une cabine dont l'ergonomie du siège permette au conducteur de conduire sans fatigue, avec une 10 concentration optimale tout au long du trajet. Un troisième but de l'invention est de prévoir un véhicule à moteur par exemple industriel équipé d'une cabine dont l'ergonomie a été particulièrement étudiée pour que le conducteur se sente à l'aise. Une cabine intégrant un poste de conduite, destinée à un véhicule à moteur, 15 comprend un siège pour conducteur ayant une assise et un dossier, un organe de changement de direction, au moins un organe de commande à pédale, et une planche de bord, le conducteur présentant un point talon. Confornéiment à un premier aspect de l'invention, la cabine est caractérisée en ce 20 que, lorsque le conducteur est assis en position de conduite sur le siège: - le dossier du siège est incliné vers l'arrière de la cabine et présente un angle sensiblement compris entre 180 et 300 par rapport à la verticale; - le siège présente une hauteur sensiblement comprise entre 300 mm et 400 mm par rapport au point talon; - la planche de bord présente une hauteur, au moins au niveau de l'organe de changement de direction, sensiblement comprise entre 500 mm et 600 mm par rapport au point talon. Autrement dit, avec un dossier orienté vers l'arière, le conducteur du véhicule va 30 se trouver beaucoup plus à l'aise. Pour effectuer les mesures concernant les différents paramètres concernant les distances et les angles, un mannequin portant la référence SAE Std J826 modélise les caractéristiques morphologiques d'un conducteur installé au poste de conduite et assis sur le siège. Dans tous les cas, par exemple au moment de la livraison du camion, la cabine est apte à présenter les caractéristiques selon l'invention, même lorsque le conducteur ou le mannequin SAE Std J826 ne sont pas assis sur le siège. Par point talon du conducteur, on entend, un point situé à l'extrémité arrière du 5 talon du conducteur et ainsi du mannequin SAE Std J826 installé sur le siège entrant en contact avec le plancher, lorsque l'avant du pied du conducteur et de ce même mannequin SAE Std J826 est positionné sur l'organe de commande à pédale. Par hauteur du siège, on entend, une hauteur mesurée à la verticale entre le point hanche et le point talon du mannequin SAE Std J826 installé sur le siège. Par hauteur de la 10 planche de bord, on entend une hauteur mesurée entre le point talon du mannequin SAE Std J826 installé sur le siège et le dessus de la planche de bord. Cette hauteur spécifique peut être prévue au niveau de l'organe de changement de direction ou pour l'ensemble du poste de conduite. Dans l'intervalle mentionné ci-dessus, le dossier du siège peut présenter un angle 15 d'inclinaison vers l'arrière très préférentiellement sensiblement égal à 250 par rapport à la verticale. Dans l'intervalle mentionné ci-dessus, le siège peut présenter une hauteur très préférentiellement sensiblement égale à 350 mm par rapport au point talon. Egalement dans l'intervalle mentionné ci-dessus, la planche de bord peut présenter une hauteur très préférentiellement sensiblement égale à 550 mm par rapport au point talon. 20 Par angle d'inclinaison de l'assise on entend, soit un angle mesuré entre la surface supérieure de l'assise et l'horizontale, soit un angle mesuré entre le segment passant par le point hanche et par le point genou du mannequin SAE Std J826 installé sur le siège et l'horizontale. De manière avantageuse, l'assise du siège peut être inclinée vers l'arrière de la cabine. Ainsi, et en tenant compte de l'inclinaison du dossier, cette assise peut 25 avantageusement présenter un angle sensiblement compris entre 100 et 20 par rapport à l'horizontale. Dans l'intervalle mentionné ci-dessus, cet angle peut être préférentiellement sensiblement égal à 150 par rapport à l'horizontale. Lorsque le conducteur est confortablement installé dans son siège, l'accessibilité à un ou à plusieurs des organes de commande à pédale peut s'avérer moins commode. Le 30 point talon, peut être surélevé. De manière particulièrement favorable, la hauteur du point talon peut être sensiblement comprise entre 50 mm et 200 mm par rapport au plancher de la cabine. De préférence et dans l'intervalle mentionné ci-dessus, la hauteur du point talon peut être sensiblement égale à 175 mm par rapport au plancher de la cabine. A titre d'exemple de réalisation, le poste de conduite peut avantageusement comprendre un deuxième plancher surélevé selon une valeur correspondant à la hauteur 5 du point talon. Dans ce cas, le deuxième plancher aura une hauteur sensiblement comprise entre 50 mm et 200 mm, et de préférence sensiblement égale à 175 mm, par rapport au premier plancher de la cabine. A titre d'autre exemple de réalisation, afin de faciliter l'accès au siège, ce dernier peut être monté pivotant par rapport au plancher de la cabine. 10 Conformément à un deuxième aspect de l'invention, un véhicule à moteur est caractérisé en ce qu'il est équipé d'une cabine telle que décrite ci-dessus, intégrant un poste de conduite. Description des dessins L'invention sera bien comprise et ses divers avantages et différentes caractéristiques ressortiront mieux lors de la description suivante, de l'exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: - la Figure 1 représente une vue latérale d'un camion du type circulant en Europe; 20 - la Figure 2 représente une vue latérale d'un camion du type circulant aux EtatsUnis la Figure 3 représente une vue latérale partielle d'une cabine avec un poste de conduite de type traditionnel; - la Figure 4 représente une vue latérale partielle d'une cabine avec un poste de 25 conduite selon un premier mode de réalisation; et - la Figure 5 représente une vue latérale partielle d'une cabine avec un poste de conduite selon un deuxième mode de réalisation. Description détaillée Un véhicule industriel (1), du type circulant en Europe, comprend un châssis (2), des roues (3), une cabine (4), des organes mécaniques dont un moteur (6) et un groupe de refroidissement (7). A titre d'exemple, le véhicule (1), illustré à la Figure 1, est lu modèle Magnum( de la Demanderesse. Pour ce type de véhicule (1), la cabine (4) est montée audessus des deux roues avant (3), du moteur (6) et du groupe de refroidissement (7) selon une architecture à cabine avancée. La hauteur (Dl) entre le plancher (5) de la cabine (4) et le sol est sensiblement comprise entre 1400 mm et 1600 mm. L'angle (al) correspondant à la visibilité frontale du conducteur est sensiblement compris entre 20 et 30 . Un véhicule industriel (8), du type circulant aux Etats-Unis, comprend un châssis (2), des roues (3), une cabine (4), des organes mécaniques dont un moteur (6) et un groupe de refroidissement (7). Le véhicule (8), illustré à la Figure 2, est un modèle Vision ) de la société Mack. Pour ce type de véhicule (8), la cabine (4) est montée au10 dessus des deux roues avant (3), du moteur (6) et du groupe de refroidissement (7) selon une architecture à cabine arrière moteur. La hauteur (D2) entre le plancher (5) de la cabine (4) et le sol est sensiblement comprise entre 1200 mm et 1400 mm. Un capot (9) vient couvrir le moteur (6) et le groupe de refroidissement (7). L'angle (a2) correspondant à la visibilité frontale du 15 conducteur est sensiblement compris entre 12 et 20 . Cet angle de vision (a2) du conducteur est légèrement inférieur pour les véhicules de ce type (8) circulant aux EtatsUnis, en raison de la présence de ce capot avant (9). La cabine (4) comprend un poste de conduite de type traditionnel (11), représenté en Figure 3. Le poste de conduite traditionnel ( 11) comprend un siège (12) sur lequel est 20 assis le conducteur. Le conducteur est ici représenté de manière très schématique par référence aux points déterminés d'un mamnnequin (13), de norme SAE Std J826, installé sur le siège (12). Le siège est en deux parties, une assise (14) et un dossier (16). Le poste de conduite (11) comprend également un organe de changement de direction, sous la fonne d'un volant (17) et au moins un organe de commande à pédale 25 (18), sous la forme d'une pédale, par exemple pédale d'accélération, de freinage, ... Le poste de conduite (11) comprend un tableau de bord (19). Sous le tableau de bord (19) est fixé le mécanisme de transmission (21) de l'organe de commande à pédale (18). Une colonne de direction (22) passe sous le tableau de bord (19) et transmet les rotations du volant (17) aux roues (3) de manière connue en soi. A l'avant, la cabine (4) et le poste 30 de conduite (11) sont délimités par le pare-brise avant (23). L'angle de vision (a, al et a2) du poste de conduite traditionnel (11) est ici défini entre la direction horizontale (H) passant par la tête (24) et plus particulièrement par les yeux (26) du mannequin (13) et la direction orientée vers le bas (L) passant par la tête (24) et plus particulièrement par les yeux (26) du mannequin (13) et limitée par la base (27) du pare-brise (23) et/ou par le tableau de bord (19). Dans les cabines de type traditionnel (4), la hauteur (X) de la planche de bord (19), qui est définie entre la surface supérieure de la planche de bord (19) et le plancher (5) de la cabine (4) dans l'axe du siège (12), est comprise entre 735 mm et 845 mm. Dans la cabine de type traditionnmelle (4), le siège (12) du poste de conduite (11) présente une assise (14) horizontale. Cette assise (14) présente ainsi une surface supérieure qui est sensiblement horizontale. Le mannequin SAE Std J826 (13) installé sur le siège aura ainsi son fémur (15) positionné à l'horizontal. Cette assise (14) se trouve à une hauteur détenninée par rapport au plancher (5) qui est réglable et qui est telle que, le point hanche et/ou le fémur (15) du mannequin SAE Std J826 (13) installé sur le siège se trouvent à une hauteur (Z) comprise entre 400 mm et 550 mm par rapport au plancher (5). L'angle (7) du dossier (16) est réglable et varie entre 0 et 25 par rapport à la verticale (V). La valeur utilisée par les 15 conducteurs est en moyenne de 15 par rapport à la verticale (V). Confonrnément à l'invention et dans un premier mode de réalisation d'un poste de conduite (28), commne l'illustre la Figure 4, le dossier (32) du siège (31) est incliné vers l'arrière de la cabine (4). L'angle d'inclinaison (y) du dossier (32) est réglable et varie entre 18 et 30 par rapport à la verticale (V). A titre d'exemple, une valeur de l'angle 20 (,y) pourra être de 25 . Le confort du siège (31) est nettement accru. L'assise (29) du siège (31) est également inclinée vers l'arrière de la cabine (4) selon un angle (3). L'angle d'inclinaison (3) est ici défini par rapport à l'inclinaison du fémur (15), c'est-à-dire du segment de droite passant par le point hanche (33) et le point genou (34) du mannequin SAE Std J826 (13) installé sur le siège (31), par rapport à 25 l'horizontale, ou par rapport au plancher (5) de la cabine (4). L'assise (29) présente ainsi un angle (f3) compris entre 10 et 20 . A titre d'exemple, une valeur de l'angle (3) pourrn-a être de 15 . La hauteur (Z1) du siège (31) est définie à la verticale entre le point hanche (33) du mannequin SAE Std J826 (13) installé sur le siège (31) et le point talon (36) du 30 mannequin SAE Std J826 (13). La hauteur (Z1) du siège (31) varie ainsi entre 300 mm et 400 mm par rapport à ce point talon (36). Les positions de conduite les mieux appréciées des conducteurs sont telles que leur hanche se trouve à une hauteur (Z1) proche de 300 mm, et non plus à une hauteur (Z) présentant des valeurs de 400 mm à 550 mm dans les cabines de type traditionnelle (4). En baissant la hauteur du siège (31), il faut pouvoir conserver la même vision rapprochée (même angle a) à travers le pare brise (23) et au dessus de la planche de bord (19). Pour ce faire, dans le premier mode de réalisation, la hauteur (XI) de la 5 planche de bord (19) est comprise entre 500 mm et 600 mm. Cette hauteur (XI) est définie à la verticale entre la surface supérieure de la planche de bord (19) et le point talon (36) du mannequin SAE Std J826 (13) installé dans le siège (31), dans l'axe du siège (31). Cette hauteur (Xl) a été réduite d'une valeur sensiblement comprise entre 50 mm et 200 mm, par rapport aux valeurs traditionnellement utilisées de 735 mm à 10 845 mm. Cette hauteur (Xl) n'affecte que le poste de conduite (28) et non la totalité de la planche de bord sur toute la largeur de la cabine (4). Le point talon (36) du mannequin SAE Std J826 (13) est remonté par rapport au plancher (5) de la cabine (4) d'une valeur (Z2) variant entre 50 mm et 200 mm, selon l'amélioration de confort souhaitée. L'organe de commande à pédale (18) est également 15 remonté de la même valeur. En effet, il est techniquement possible de remonter l'organe de commande à pédale (18) d'une valeur variant entre 50 mm et 200 mm, sans remise en cause technique profonde des autres équipements constitutifs de la planche de bord (19), c'est-à-dire appareil de chauffage, distribution d'air, faisceaux électriques.... Pour ce faire, et dans ce premier mode de réalisation, un deuxième plancher (37) a 20 été disposé sur le plancher (5) de la cabine (4). La hauteur (Z2) du deuxième plancher (37), sur lequel repose le point talon (36) du mannequin SAE Std J826 (13) , varie entre 50 mm et 200 mm par rapport au plancher (5) de la cabine (4) . Cette remontée n'affecte que le poste de conduite (28), mais elle ne touche en aucun cas la partie passager et/ou la partie centrale de la planche de bord (19). La hauteur du siège (31) par rapport au 25 plancher (5) de la cabine (4) reste inchangée. De plus, ce premier mode de réalisation est tout à fait transposable pour les véhicules circulants aux Etats-Unis (8). La position des yeux (26) du mannequin (13) n'étant pas modifiée par rapport au capot moteur (9), la visibilité vers l'avant (angle a.) reste identique. Cette solution a fait l'objet de deux prototypes sur la base de modèles existant, à savoir les modèles Magnum de la Demanderesse et Vision( de la société Mack. Un test a été effectué sur un échantillon de quinze chauffeurs expérimentés professionnels roulant sur des parcours variés autoroutiers et périurbains d'environ 300 km. Ce test a été mené par la Demanderesse et par la société Mack Trucks aux Etats-Unis. Les résultats obtenus lors des tests ont été extrêmement positifs. En effet, il a été reconnu que cette nouvelle position de conduite permet un gain en confort très 5 important par rapport aux véhicules actuels. Une amélioration statistique de trois points sur dix a été perçue sur l'appréciation du confort de conduite. Confonnément à l'invention et dans un deuxième mode de réalisation d'un poste de conduite (38), comme l'illustre la Figure 5, le siège (31) présente la même configuration que celle décrite dans le premier mode de réalisation. Pour améliorer l'accessibilité au poste de conduite (38), le siège (31) pivote par rapport à un axe (41) situé à proximité de l'intersection de l'assise (29) et du dossier (32), et est équipé d'un repose pied (42). Le repose pied (42) tourne en même temps que le siège (31). La hauteur (ZI) du siège (31), définie à la verticale entre le point hanche (33) du 15 mannequin SAEStdJ826 (13) installé sur le siège (31) et le point talon (36) du mannequin SAE Std J826 (13), est analogue à celle du premier mode de réalisation. La hauteur (Xl) de la planche de bord (19), définie à la verticale entre la surface supérieure de la planche de bord (19) et le point talon (36) du mannequin SAE Std J826 (13) installé dans le siège (31), dans l'axe du siège (31), est analogue à celle du premier 20 mode de réalisation. La hauteur (Z2) du siège (31), définie à la verticale entre le point talon (36) du mannequin SAE Std J826 (13) installé sur le siège (31) et le plancher (5) de la cabine (4) est analogue à celle du premier mode de réalisation. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés,. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du cadre défini par la portée du jeu de revendications. REVENDICATIONS l. Cabine intégrant un poste de conduite (28, 38), destinée à un véhicule à moteur (1, 8), comprenant un siège (31) pour conducteur (13) ayant une assise (29) et un 5 dossier (32), un organe de changement de direction (17), une planche de bord (19) et au moins un organe de commande à pédale (18), le conducteur (13) présentant un point talon (36), caractérisée en ce que, lorsque le conducteur (13) est assis en position de conduite sur le siège (31), - le dossier (32) du siège (31) est incliné vers l'arrière de la cabine (4) et 10 présente un angle (y) sensiblement compris entre 18 et 30 par rapport à la verticale (V) - le siège (31) présente une hauteur (Z1) sensiblement comprise entre 300 mm et 400 mm par rapport au point talon (36) - la planche de bord (19) présente une hauteur (X1), au moins au niveau de 15 l'organe de changement de direction (17), sensiblement comprise entre 500 mm et 600 mm par rapport au point talon (36). 2. Cabine selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dossier (32) du siège (31) présente un angle (Y) de préférence sensiblement égal à 25 par rapport à la 20 verticale (V). 3. Cabine selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le siège (31) présente une hauteur (Z1) de préférence sensiblement égale à 350 mm par rapport au point talon (36). 4. Cabine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la planche de bord (19) présente une hauteur (X1) de préférence sensiblement égale à 550 nmm par rapport au point talon (36). 5. Cabine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'assise (29) du siège (31) est inclinée vers l'aTrrière de la cabine (4) et présente un angle (3) sensiblement compris entre 10 et 20 par rapport à l'horizontale, de préférence sensiblement égal à 15 par rapport à l'horizontale. I1 6. Cabine selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la hauteur (Z2) du point talon (36) est sensiblement comprise entre 50mm et 200 mm par rapport au plancher (5) de la cabine (4), de préférence sensiblement égale à 175 mm par rapport au plancher (5) de la cabine (4). 7. Cabine selon la revendication 6, caractérisée en ce que le poste de conduite (28) comprend un deuxième plancher (37) surélevé d'une valeur correspondant à la hauteur du point talon (36). 8. Cabine selon la revendication 7, caractérisée en ce que le siège (31) est monté pivotant par rapport au plancher (5) de la cabine (4). 9. Véhicule à moteur caractérisé en ce qu'il est équipé d'une cabine (4) intégrant un poste de conduite (28, 38) selon l'une des revendications précédentes. Déposant 20 Mandataire RENAULT V.I. Cabinet LAURENT & CHARRAS