Brevet FR2860453A1 — publié le 20050408

Dispositif de réduction du risque d'incendie pour véhicule automobile La présente invention se rapporte à un dispositif de réduction du 5 risque d'incendie pour un véhicule automobile. Un risque majeur pour les occupants d'un véhicule automobile subissant un choc violent réside dans l'inflammabilité dudit véhicule due à la détérioration des conduites d'alimentation en carburant. En effet, lors d'un choc violent les conduites d'alimentation sont io susceptibles d'être percées de telle façon que le carburant peut se rependre dans les zones à risque comprenant notamment les parties chaudes du moteur. Le carburant est alors susceptible de s'enflammer et les flammes de se propager dans l'ensemble du véhicule. Des dispositifs connus de sécurité permettent de couper l'alimentation en carburant dès que le véhicule subit un choc. Pour ce faire, ils comportent une électrovanne adaptée à obturer la conduite d'alimentation, ladite électrovanne étant commandable par un accéléromètre, par exemple. Bien qu'ils permettent d'éviter que le carburant contenu en amont de ladite électrovanne n'afflue dans lesdites zones à risque à travers les portions de conduite endommagées, les quantités de carburant contenues dans les conduites sont, elles, susceptibles de s'écouler à travers lesdites portions de conduite endommagées. D'autres dispositifs, destinés à limiter le risque d'incendie voire d'explosion d'un véhicule, permettent de diffuser un inhibiteur dans le circuit de carburant qui inhibe les propriétés inflammables et explosives du carburant. On se référera notamment au document FR 2 811 231 qui décrit un tel système. Ces dispositifs sont par ailleurs difficiles à mettre en oeuvre puisque pour être efficace il est nécessaire qu'au moment du choc, l'inhibiteur soit réparti de façon homogène dans la masse de carburant. Un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention est alors de fournir un dispositif de réduction du risque 2 2860453 d'incendie qui permette d'éviter que les quantités de carburant contenues dans les canalisations situées dans les zones à risque ne s'enflamment sans pour autant avoir à injecter de substances inhibitrices dans les canalisations. Dans ce but, la présente invention propose un dispositif de réduction du risque d'incendie comportant une conduite d'alimentation en carburant et des moyens de commande d'alimentation de ladite conduite, commandables par un système de détection des chocs, lesdits moyens de commande d'alimentation comprenant des moyens de purge pour io purger ladite conduite, lesdits moyens de purge étant destinés à être commandés lorsque ledit véhicule subit un choc. Ainsi, une caractéristique avantageuse de l'invention réside dans l'évacuation du carburant contenu dans les canalisations avant qu'elles ne se détériorent grâce aux moyens de purge. De la sorte, dès que le véhicule subit un choc, le système de détection de chocs envoie un signal auxdits moyens de purge, lesquels sont mis en oeuvre et purge la canalisation dans des temps extrêmement courts compris entre l'instant du choc et le moment où les canalisations sont susceptibles de se détériorer. Le carburant résiduel des canalisations est alors retiré des zones à risque d'inflammation, sans qu'il soit nécessaire d'injecter ou de pulvériser un inhibiteur de combustion du carburant. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention particulièrement avantageux, ledit système de détection des chocs est constitué par les capteurs d'un coussin de sécurité gonflable, lesdits capteurs étant susceptibles de fournir un signal pour commander lesdits moyens de purge. Un calculateur associé aux capteurs dudit coussin est adapté à relayer ledit signal et à commander lesdits moyens de purge. Ainsi, selon ces caractéristiques, qui sont mises en oeuvre, lorsque le véhicule subit un choc, ledit calculateur fournit un signal pour commander la purge des circuits contenant du liquide inflammable et ce dans des temps très courts pour protéger physiquement les passagers du véhicule. Ainsi, aucun moyen supplémentaire de détection de chocs n'est 3 2860453 nécessaire, les coussins de sécurité gonflables étant désormais installés sur tous les véhicules il n'est nul besoin de prévoir des moyens additionnels de détection. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de purge comportent des moyens d'aspiration reliés à ladite conduite d'alimentation et adaptés à être commandés par ledit système de détection de chocs. De la sorte, dès qu'un choc survient, le carburant contenu dans les conduites est aspiré vers une zone ne présentant pas de risque tandis lo que, avantageusement, l'alimentation en carburant est coupée. Préférentiellement, lesdits moyens d'aspiration comprennent un premier réservoir situé dans la zone sans risque, dont la pression interne est inférieure à la pression de carburant dans ladite conduite. En pratique, le vide à été fait dans le premier réservoir au moyen d'une pompe à vide qui est embarquée ou non sur le véhicule. Selon un second mode de réalisation de l'invention particulièrement avantageux, lesdits moyens de purge comportent des moyens d'injection d'un gaz neutre, reliés à ladite conduite d'alimentation et adaptés à refouler ledit carburant du moteur vers le réservoir du véhicule. Selon cette caractéristique, le carburant est non pas aspiré, mais refoulé depuis l'aval des canalisations, au plus près de l'injection dans les cylindres, vers le réservoir, ce qui est plus aisé à mettre oeuvre, car les moyens mécaniques pour comprimer un gaz sont moins complexes que ceux pour créer le vide. Avantageusement, le gaz neutre utilisé est l'air; le terme gaz neutre étant ici destiné à désigner un gaz qui n'est pas en lui- même combustible. Bien que l'oxygène contenu dans l'air, soit un comburant, il est ici utilisé comme moyen mécanique d'entraînement du carburant dans des canalisations où, a priori, aucune combustion n'a démarré. Afin d'injecter ce gaz neutre, préférentiellement, lesdits moyens d'injection comprennent un second réservoir dans lequel la pression interne dudit gaz neutre est supérieure à la pression de carburant dans ladite conduite. Ainsi, dès que lesdits capteurs fournissent un signal, le 4 2860453 second réservoir est connecté à ladite conduite dont le carburant est refoulé brusquement en amont vers le réservoir du véhicule. Selon un mode préféré de réalisation lesdits moyens de purge sont susceptibles d'être activés par des moyens pyrotechniques. Ainsi, grâce à la rapidité d'action des moyens pyrotechniques qui procèdent de l'explosion, la purge des conduites de carburant est réalisée avant leur éventuelle détérioration. Avantageusement, lesdits moyens pyrotechniques comportent une charge pyrotechnique destinée à commander un piston en translation lo dans un cylindre. De la sorte, le coulissement du piston dans le cylindre qui est commandable instantanément grâce aux moyens pyrotechniques, permet de générer une pression ou une dépression dans les conduites d'alimentation, pour les purger en refoulant ou en aspirant le carburant. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la Figure 1 est un premier schéma synoptique des différents éléments du dispositif de l'invention selon un premier mode de mise en 20 ouvre; - la Figure 2 est un deuxième schéma synoptique des différents éléments de l'invention selon un second mode de mise en oeuvre; - la Figure 3 est une vue schématique d'un premier élément de détail de l'invention illustré sur la Figure 2 selon un second mode particulier de réalisation; - la Figure 4 est une vue schématique d'un deuxième élément de détail illustré sur la Figure 1; et, - la Figure 5 est une vue schématique de l'invention selon un mode mixte de réalisation. La Figure 1 illustre schématiquement selon un premier mode de mise en oeuvre de l'invention, un dispositif de réduction du risque 2860453 d'incendie notamment pour un véhicule automobile comportant un moteur à combustion interne. Ledit véhicule présente une zone à risque 10 dans laquelle se situe ledit moteur et des portions de ses conduites 12 d'alimentation en carburant, reliées les unes avec les autres, bout à bout. Ces dernières relient un réservoir 14, situé éloigné de la zone à risque 10 généralement à l'arrière du véhicule, et les cylindres dudit moteur, non représentés, dans la zone à risque 10. Un des dangers, en cas de choc du véhicule, est particulièrement la rupture des portions de conduite 12 d'alimentation situées dans la zone à risque 10. Le carburant qu'elles contiennent est en effet susceptible de se répandre sur les parois chaudes du moteur ou dans son environnement dans lequel toute étincelle pourrait enflammer ledit carburant. Pour pallier cet inconvénient, selon ce premier mode de mise en oeuvre, le dispositif comprend un deuxième réservoir étanche 16 dans lequel on a préalablement fait le vide au moyen d'une pompe à vide, non représentée. En outre, des capteurs 18 d'un coussin de sécurité gonflable monté sur le véhicule, sont reliés à un boîtier de commande 20 à partir duquel une première électrovanne 22 est adaptée à être commandée entre une position de fermeture et une position d'ouverture d'un conduit de liaison 24. Le conduit de liaison 24 qui relie une extrémité 25 des portions de conduite 12 d'alimentation et le deuxième réservoir étanche 16, présente un clapet anti-retour 26, situé entre le deuxième réservoir 16 et la première électrovanne 22 pour permettre la circulation d'un fluide uniquement des portions de conduite d'alimentation vers le deuxième réservoir 16. De plus, le dispositif comprend une seconde électrovanne 28 apte à être commandée depuis le boîtier de commande 20 pour couper le circuit d'arrivée en carburant 30 du premier réservoir 14 qui lui, contient le carburant destiné à l'alimentation normal du moteur du véhicule. 6 2860453 Ainsi, le système de détection de chocs, qui est ici fournit par les capteurs 18 du coussin de sécurité gonflable, et dont la sensibilité correspond exactement à celle qui est requise pour la mise en oeuvre du dispositif conforme à l'invention, est susceptible de fournir un signal au boîtier de commande. Ce dernier peut alors commander, d'une part la fermeture de la seconde électrovanne 28 puis d'autre part l'ouverture de la première électrovanne 22 qui met en communication les portions de conduite d'alimentation 12 et le deuxième réservoir 16. De la sorte, non seulement l'arrivée en carburant est stoppée mais de plus le carburant io contenu dans les portions de conduites 12 est entraîné et aspiré dans le deuxième réservoir 16 grâce à la différence de pression entre les deux. Par ailleurs, des moyens commandables par ledit boîtier de commande, sont prévus pour ouvrir la conduite d'arrivée en carburant à l'air entre la deuxième électrovanne 28 et les portions de conduite 12, simultanément à l'ouverture de la première électrovanne 22 pour permettre l'entraînement du carburant vers le deuxième réservoir 16. Le carburant des portions de conduite 12, aspiré dans le deuxième réservoir 16, ne peut s'en échapper par le conduit de liaison 24 pour revenir dans la zone à risque 10 grâce au clapet anti-retour 26. Selon un second mode de mise en oeuvre de l'invention, tel qu'illustré sur la Figure 2 et à laquelle on se référera, le carburant contenu dans les portions de conduite 12 de la zone à risque 10 est non plus aspiré, mais refoulé par exemple ici vers le premier réservoir 14. On retrouve également sur cette Figure 2 les capteurs 18 et le boîtier de commande 20, ainsi que les première et seconde électrovannes 22, 28. Un clapet anti-retour 31 est monté sur le conduit de liaison 24 entre l'électrovanne 22 et les portions de conduite 12. Bien que la structure du dispositif de ce second mode de mise en oeuvre soit sensiblement identique à celui du premier, il en diffère en ce qu'un troisième réservoir 17 est non pas à une pression inférieure à la pression en carburant mais à une pression supérieure. En conséquence le carburant n'est pas aspiré mais refoulé vers le premier réservoir 14 dès 7 2860453 que la première électrovanne 22 est ouverte. La seconde électrovanne 28 doit nécessairement être ouverte également et elle l'est a priori puisque le moteur du véhicule fonctionne lorsque les capteurs 18 sont sollicités. Avantageusement, le troisième réservoir 17 est sous pression d'air, mais tout gaz neutre ou ininflammable est susceptible d'être utilisé. Lorsque l'ouverture de la première électrovanne 22 est commandée par le boîtier de commande 20, le carburant circulant dans les portions de conduite 12 et qui alimente le moteur est refoulé brusquement vers le premier réservoir 14 par l'air ou le gaz neutre contenu dans le troisième to réservoir 17. Bien évidemment, le cas échéant, le boîtier de commande est adapté à commander l'arrêt des effets de la pompe à carburant et/ou de la pompe de gavage qui tendent à entraîner le carburant du premier réservoir 14 vers les chambres de combustion des cylindres du moteur. Ainsi, dès que le début d'un état de choc susceptible de détériorer les portions de canalisation 12 est détecté par les capteurs 18, ces portions de canalisation sont immédiatement vidées du carburant qu'elles contiennent, celui-ci étant refoulé dans le premier réservoir 14. Selon ce second mode de mise en oeuvre de l'invention, dans un second mode particulier de réalisation, le troisième réservoir 17 est remplacé par une première cellule pyrotechnique 32 illustrée sur la Figure 3. Cette première cellule pyrotechnique 32 comporte un piston 34 adapté à coulisser dans un cylindre 36 pour éjecter l'air ou le gaz qu'il contient à travers une sortie 38. En outre, une charge pyrotechnique 40 montée sur le cylindre 36, adaptée à être commandée par le boîtier de commande 20 du dispositif représenté sur les Figures précédentes, permet de propulser le piston 34 dans le sens F vers la sortie 38, lorsqu'elle est activée. La charge pyrotechnique 40 est constituée d'une substance à combustion rapide qui génère des gaz lorsque la réaction est initiée par le boîtier de commande. Ces gaz permettent de propulser le piston 34. 8 2860453 Ainsi, la première cellule pyrotechnique 32 est adaptable sur le dispositif illustré sur la Figure 2, la sortie 38 étant raccordée au conduit de liaison 24 en amont du clapet anti-retour 31, et le boîtier de commande 20 à la charge pyrotechnique 40. De la sorte, dès que le début d'un choc est détecté, l'explosion de la charge pyrotechnique 40 est commandée par le boîtier de commande 20 et l'air ou le gaz contenu dans le cylindre 36, qui n'est pas nécessairement sous pression, est injecté dans les portions de conduite 12 pour en refouler le carburant vers le premier réservoir 14. La Figure 4 illustre une seconde cellule pyrotechnique 42, adaptée à fonctionner avec l'un ou l'autre des dispositifs illustrés sur les Figures 1, et 2, et comme on l'expliquera en référence à la Figure 5, avec encore un autre dispositif. On décrira ci-après son fonctionnement avec le dispositif illustré sur la Figure 1. La seconde cellule pyrotechnique illustrée sur la Figure 4 présente un cylindre 44 dans lequel un piston à double effet présentant une première et une seconde têtes 46, 48, est adapté à coulisser. La seconde cellule pyrotechnique 42 comporte également une charge pyrotechnique 50 destinée à être raccordée au boîtier de commande illustré sur la Figure 1. Lorsque cette charge est mise en oeuvre et qu'elle explose, la seconde tête 48 de piston est entraînée vers une sortie 52 dans le sens de T opposée à une entrée 54 du cylindre 44. De la sorte, la première tête 46 de piston qui est solidaire en translation de la seconde tête 48 est entraînée dans une direction opposée à l'entrée 44, ce qui créer une dépression dans le cylindre 44 permettant d'aspirer un fluide à travers l'entrée 54. L'entrée 54 est adaptée à être connectée au conduit de liaison illustré sur la Figure 1 à l'extrémité 25 des portions de conduites pour y jouer le même rôle que le premier réservoir 16 en cas de choc, c'est-à- dire aspirer le carburant contenu dans les portions de conduites 12. 9 2860453 On se référera maintenant à la Figure 5, illustrant un dispositif conforme à l'invention selon un mode mixte et mettant en oeuvre la seconde cellule pyrotechnique 42 illustrée sur la Figure 4. On retrouve sur la Figure 5, le schéma synoptique de base représenté sur la Figure 2 dans lequel on a remplacé le réservoir 16 par la seconde cellule pyrotechnique 42. En outre, l'entrée 54 a été raccordée au moyen d'une dérivation en T 56 à la conduite d'alimentation en carburant entre la seconde électrovanne 28 et les portions de conduite 12 et la sortie 52 a été raccordée à l'électrovanne 22. lo Par ailleurs, le déplacement de la seconde tête 48 de piston vers la sortie 52, grâce à l'explosion de la charge 50, outre l'entraînement de la première tête 46, éjecte l'air ou le gaz contenu dans le cylindre 44 dans le conduit de liaison 24. Ainsi, la seconde cellule pyrotechnique 42 permet simultanément de refouler le carburant contenu dans les portions de conduite 12 en injectant de l'air ou un gaz à leur extrémité 25 et d'aspirer ledit carburant, grâce à la dérivation en T 56 à travers l'entrée 54 du cylindre 44. La mise en oeuvre du dispositif est déclenchée comme dans les modes de mise en oeuvre précédent, lors d'un choc, et le boîtier de commande est adapté notamment à, d'une part ouvrir la première électrovanne 22 et d'autre part, fermer la seconde électrovanne 28. De la sorte, grâce à ce mode de mise en oeuvre mixte, lorsque les conduites d'alimentation en carburant sont relativement longues, les pertes de charge qui diminueraient le temps de purge, sont compensées. En outre, la seconde cellule pyrotechnique 42 illustrée sur la Figure 4, est adaptée à être mise en oeuvre dans le dispositif illustré sur la Figure 2 pour uniquement refouler le carburant vers le premier réservoir 14. Pour ce faire, seule la sortie 52 est reliée à l'électrovanne 24. 2860453 REVENDICATIONS 1. Dispositif de réduction du risque d'incendie pour un véhicule automobile comportant une conduite d'alimentation (12) en carburant et des moyens de commande d'alimentation de ladite conduite (12), commandables par un système de détection des chocs (18, 20), caractérisé en ce que lesdits moyens de commande d'alimentation comprennent: io des moyens de purge (16, 22, 24) pour purger ladite conduite (12), lesdits moyens de purge (16, 17, 22, 24) étant destinés à être commandés lorsque ledit véhicule subit un choc. 2. Dispositif de réduction du risque d'incendie selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système de détection des chocs (18, 20) est constitué par les capteurs d'un coussin de sécurité gonflable, lesdits capteurs étant susceptibles de fournir un signal pour commander lesdits moyens de purge (16, 17, 22, 24). 3. Dispositif de réduction du risque d'incendie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de purge (16, 17, 22, 24) comportent des moyens d'aspiration (16, 42) reliés à ladite conduite (12) d'alimentation et adaptés à être commandés par ledit système de détection des chocs (18, 20). 4. Dispositif de réduction du risque d'incendie selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'aspiration comprennent un premier réservoir (16) dont la pression interne est inférieure à la pression de carburant dans ladite conduite (12). 5. Dispositif de réduction du risque d'incendie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de purge comportent des moyens d'injection (17, 42) d'un gaz neutre, reliés à ladite conduite d'alimentation (12) et adaptés à refouler ledit carburant du moteur vers le réservoir (14) du véhicule. 11 2860453 6. Dispositif de réduction du risque d'incendie selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'injection d'un gaz neutre comprennent un second réservoir (17) dans laquelle la pression interne dudit gaz neutre est supérieure à la pression de carburant dans ladite conduite (12). 7. Dispositif de réduction du risque d'incendie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de purge (16, 17, 22, 24) sont susceptibles d'être activés par des moyens pyrotechniques (32, 42). 8. Dispositif de réduction du risque d'incendie selon la revendication 7 et 3 ou 5, caractérisé en ce que lesdits moyens pyrotechniques (32, 42) comportent une charge pyrotechnique (40, 50) destinée à commander un piston (34, 46, 48) en translation dans un cylindre (36, 44).