Brevet FR2867733A1 — publié le 20050923

L'invention concerne le domaine des systèmes d'articulation du capot de véhicules automobiles. Un souci de plus en plus présent chez les constructeurs automobiles est de prévoir sur leurs véhicules des systèmes ayant pour fonction de limiter les blessures infligées à un piéton lors d'un choc frontal. A cet effet, l'un des éléments sur lesquels on peut agir est un des mécanismes qui maintiennent le capot en place sur la carrosserie du véhicule. II est préférable que, lors d'un choc avec un piéton, ce mécanisme se déverrouille d'une manière qui autorise l'élévation du capot. On a, à cet effet, imaginé des systèmes dits actifs qui, lors d'un choc, font monter le capot, avant que celui-ci ne puisse s'affaisser. A cet effet, ils provoquent le désengagement du capot hors de ses moyens de maintien, soit au niveau de la serrure, soit au niveau de son articulation. Le but de l'invention est de proposer un tel système dont la réalisation 15 serait particulièrement économique. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'absorption d'un choc subi par le capot d'un véhicule, ledit dispositif comportant des moyens pour dégager l'axe d'articulation du capot hors de son support lors de la détection d'un choc ou de l'imminence d'un choc contre le capot, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément élastique qui, lorsque le capot est ouvert par l'utilisateur, sert de moyens d'assistance à cette ouverture et, après que le capot a dépassé un point d'équilibrage, entraîne la poursuite de l'ouverture puis le maintien du capot en position ouverte sans action manuelle de l'utilisateur, et qui, lorsque le capot a été éjecté hors de son support, participe à l'absorption dudit choc, une extrémité dudit élément élastique étant articulée sur la carrosserie du véhicule et l'autre extrémité étant articulée sur le capot. L'élément élastique peut s'allonger en direction du support de l'axe d'articulation du capot, ou dans la direction opposée de celle du support de l'axe d'articulation du capot. La carrosserie du véhicule peut comporter au moins deux logements dans lesquels l'extrémité de l'élément élastique peut s'articuler sur la carrosserie, ladite extrémité pouvant se déplacer de l'un à l'autre desdits logements lorsque l'axe d'articulation du capot est dégagé hors de son support. Des moyens peuvent alors assister ledit déplacement de l'extrémité de 35 l'élément élastique entre l'un et l'autre desdits logements. Lesdits moyens pour assister ledit déplacement de l'extrémité de l'élément élastique peuvent être commandés par lesdits moyens pour dégager l'axe d'articulation du capot hors de son support. Des moyens de guidage du capot peuvent permettre d'assister la 5 remise en place de l'axe d'articulation dans son support après un déclenchement dudit dispositif. Lesdits moyens de guidage peuvent être constitués par au moins deux biellettes articulant une extrémité de l'élément élastique à la fois sur la carrosserie et sur le capot. Comme on l'aura compris, l'invention consiste à intégrer à un dispositif d'absorption des chocs, du type comportant des moyens provoquant le désengagement du capot hors de son articulation, les moyens élastiques d'assistance à l'ouverture du capot qui équipent fréquemment les véhicules. De plus en plus souvent, les capots de véhicules ne sont plus équipés de béquilles rigides pour leur maintien en position ouverte. Ce maintien en position ouverte est assuré par un système équilibreur comportant des moyens élastiques. Ceux-ci, dès que l'ouverture du capot imposée par l'utilisateur dépasse un certain seuil (point d'équilibrage), peuvent assurer seuls l'achèvement de l'ouverture du capot, puis son maintien en position grande ouverte. L'intégration de ce système équilibreur au dispositif d'absorption des chocs subis par le capot, conformément à l'invention, permet de réaliser ledit dispositif de façon économique, puisqu'on n'ajoute qu'un minimum de pièces aux dispositifs d'articulation classiques du capot et qu'on regroupe deux fonctions dans un mécanisme unique. De plus, les moyens élastiques participent à l'absorption du choc, ce qui rend le dispositif particulièrement efficace. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée en référence aux figures annexées suivantes: - la figure 1 qui représente schématiquement vu de profil un premier exemple de dispositif selon l'invention à différents stades de son utilisation: capot fermé (fig.1 a), capot ouvert en utilisation normale (fig.1 b), capot prêt à l'absorption d'un choc (fig.1c), capot reverrouillé après l'absorption d'un choc (fig.1 d) ; - les figures 2 à 7 qui représentent schématiquement, et de la même 35 façon que la figure 1, d'autres exemples de dispositifs selon l'invention. Sur la figure 1, sont représentés schématiquement la carrosserie du véhicule 1, l'extrémité du capot 2 où se trouve son axe d'articulation 3, et le support 4 solidaire de la carrosserie 1 dans lequel l'axe d'articulation est normalement maintenu lorsque le véhicule est en situation non accidentelle. Ce support 4 inclut également des moyens quelconques (non représentés) assurant le dégagement de l'axe d'articulation 3 lorsqu'un choc sur le capot 2, par exemple avec un piéton, se produit ou est sur le point de se produire. Ces moyens de dégagement sont, de manière connue, commandés par des moyens de détection dudit choc ou de l'imminence dudit choc. A l'autre extrémité (non représentée) du capot 2 se trouve, de manière classique, un fil de gâche, ou un moyen équivalent, coopérant avec une serrure fixée à la carrosserie 1 pour assurer la fermeture et l'ouverture du capot 2. De manière connue, le véhicule est également équipé d'un dispositif d'assistance à l'ouverture et au maintien en position ouverte du capot 2, comportant un élément élastique 5 de longueur variable travaillant en extension, tel qu'un ressort hélicoïdal ou un ressort pneumatique. Cet élément élastique 5 est fixé par une de ses extrémités à un support 6 solidaire de la carrosserie 1, et peut tourner autour du point de fixation correspondant. L'autre extrémité de l'élément élastique 5 est fixée au capot 2, également de manière à pouvoir tourner autour du point de fixation correspondant. Dans cette configuration, l'élément élastique 5 tend à s'allonger en direction du support 4. Les deux supports 4, 6 sont donc placés à distance l'un de l'autre. La figure la représente l'ensemble alors que le capot 2 est dans sa position fermée normale. L'élément élastique 5 est dans son état de compression maximale. Lors de l'ouverture du capot par l'utilisateur, le fil de gâche qui se trouve à l'extrémité non représentée du capot 2 est dégagé de la serrure, et l'utilisateur fait tourner manuellement le capot 2 autour de son axe d'articulation 3. Pendant ce temps, l'élément élastique 5 assiste cette ouverture en se détendant et en s'allongeant. Lorsque l'ouverture du capot 2 a atteint un point d'équilibrage, cette ouverture peut se poursuivre sous la seule action de l'élément élastique 5. L'élément élastique 5 se retrouve finalement dans un état détendu où il équilibre le poids propre du capot 2. Le capot 2 se trouve alors maintenu dans sa position d'ouverture nominale, comme représenté sur la figure lb. Lorsqu'un choc d'un piéton sur le capot, ou l'imminence d'un tel choc, est détecté(e), les moyens de dégagement de l'axe d'articulation 3 du support 4 sont actionnés par un dispositif de type connu (pyrotechnique ou autre), et le capot 2 peut alors tourner autour de son fil de gâche maintenu dans la serrure, comme représenté sur la figure l c. Lorsque le piéton percute le capot 2, le choc tend à faire revenir le capot 2 à sa position initiale, et l'élément élastique 5 contribue à l'absorption de l'énergie du choc en se comprimant. En fin d'absorption d'énergie, l'ensemble se trouve dans une position généralement proche de celle représentée sur la figure la (à moins que le choc n'ait provoqué une déformation importante du capot 2). Cette possibilité d'absorption d'une partie de l'énergie du choc permet d'atténuer les blessures infligées au piéton. De plus, le fait de réaliser selon l'invention cette absorption au moyen de l'élément élastique 5, dont la présence est déjà requise pour le maintien du capot 2 en position ouverte, évite de devoir ajouter au véhicule des organes spécialement dédiés à cette fonction d'absorption du choc. Le dispositif est donc particulièrement économique et peu encombrant. Après le déclenchement du dispositif, si le capot 2 n'a pas ou peu été déformé (soit parce que le choc a été d'intensité faible, soit parce qu'il a pu, en définitive, être évité), il est préférable qu'avant de repartir, le conducteur puisse remettre le capot 2 dans sa position fermée normale. A cet effet plusieurs solutions sont envisageables: - prévoir des moyens de guidage du capot 2, qui assistent le retour de l'axe d'articulation 3 dans le support 4 lorsqu'une pression est exercée sur le capot 2, en assurant une mise en compression adéquate de l'élément élastique 5; - ou, comme représenté sur la figure Id, prévoir des moyens permettant à l'utilisateur de désolidariser aisément l'élément élastique 5 du capot 2 ou du support 7 du capot 2; de cette façon, l'élément élastique 5 est mis hors service; lors du retour du capot 2 dans sa position fermée normale, il n'est plus nécessaire à l'utilisateur de vaincre la résistance de l'élément élastique 5, et l'opération est particulièrement aisée; en variante, on pourrait plutôt désolidariser l'élément élastique 5 du support 6 lié à la carrosserie 1; - ou combiner les deux solutions précédentes. En général, un véhicule est équipé de deux dispositifs selon l'invention, disposés à proximité de chaque côté du capot 2. Toutefois, pour un véhicule de petite taille et/ou comportant un capot 2 très léger, un seul dispositif placé en position centrale ou latérale pourrait être suffisant. Inversement, pour un véhicule de grande taille et/ou ayant un capot 2 relativement lourd, il peut être souhaitable d'avoir plus de deux tels dispositifs. Dans la variante de l'invention représentée sur la figure 2 (les éléments communs avec la variante de la figure 1 sont, comme pour les figures suivantes, désignés par les mêmes références), l'agencement général du dispositif est identique à celui de la variante de la figure 1. La seule différence est que l'élément élastique 5 n'est pas fixé au support 6 solidaire de la carrosserie 1, mais peut se déplacer sur ce support 6 entre deux logements 8, 9. Le premier logement 8 est situé vers l'extrémité du support 6 la plus éloignée du support 4 de l'axe d'articulation 3 du capot 2. Lorsque le capot 2 est en fonctionnement normal (fig.2b), l'extrémité de l'élément élastique 5 peut tourner dans le premier logement 8. Lorsque le capot 2 se soulève en vue de l'absorption d'un choc (fig.2c), l'extrémité de l'élément élastique sort du premier logement 8 et se déplace dans un deuxième logement 9 plus proche du support 4 de l'axe d'articulation 3 du capot 2. La distance I entre les deux logements 8, 9 peut être de l'ordre de 10 à 30mm selon les besoins. Le but de ce décalage du point de rotation de l'élément élastique 5 est de rendre l'élément élastique 5 plus proche de la verticale lors de l'absorption du choc. De cette façon, l'absorption d'énergie s'effectue de façon plus efficace. Dans la configuration de la figure 1, la position du support 6 résulte d'un compromis entre l'impératif d'une bonne assistance à l'ouverture du capot 2 et l'obtention d'une bonne absorption des chocs lorsque l'axe 3 du capot 2 est dégagé du support 4. Prévoir, comme dans la configuration de la figure 2, une possibilité de variation de la position du point d'articulation de l'élément élastique 5 sur la carrosserie 1 permet d'optimiser cette position pour chacune des différentes fonctions que l'élément élastique 5 est appelé à remplir. Bien entendu, on pourrait prévoir plus de deux logements dans le support 6. On notera également que, dans l'exemple représenté sur la fig.2, la mise hors service de l'élément élastique 5 en vue de la remise en place du capot 2 après le déclenchement du dispositif a été effectuée par un simple dégagement de l'élément élastique 5 du support 6 solidaire de la carrosserie 1 (voir fig.2d). Bien entendu, il serait possible aussi de réaliser cette mise hors service de l'élément élastique 5 en le désolidarisant du capot 2, comme dans la variante représentée sur la figure 1. Dans ce cas, cependant, cela pourrait conduire à une déconnexion complète de l'élément élastique 5 du véhicule, ce qui n'est pas forcément souhaitable. La variante de l'invention représentée sur la figure 3 est semblable à celle de la figure 1, à ceci près que le sens du montage de l'élément élastique 5 a été inversé : les deux supports 4, 6 solidaires de la carrosserie 1 se trouvent proches l'un de l'autre alors que le point d'attache de l'élément élastique 5 sur le support 7 du capot 2 est reporté en direction de l'extrémité du capot 2 où se trouve le fil de gâche. L'élément élastique 5 tend alors à s'allonger dans la direction opposée à celle du support 4 de l'axe d'articulation 3 du capot 2. Le choix entre ces deux configurations s'effectue en fonction, notamment, de l'environnement dans lequel le dispositif est implanté. Bien entendu, les deux supports 4 et 6 solidaires de la carrosserie 1 pourraient être réunis en un seul. Et là encore, la mise hors service de l'élément élastique 5 pourrait être faite en le désolidarisant du support 6 solidaire de la carrosserie 1. La variante de l'invention représentée sur la figure 4 est semblable à celle de la figure 2, à ceci près que, là encore, le sens de montage de l'élément élastique 5 a été inversé : les deux supports 4, 6 solidaires de la carrosserie 1 se trouvent proches l'un de l'autre et le point d'attache de l'élément élastique 5 sur le support 7 du capot 2 est reporté en direction de l'extrémité du capot 2 où se trouve le fil de gâche. II s'ensuit que le deuxième logement 9 du support 6 pour l'élément élastique 5 doit être plus éloigné du support 4 de l'axe d'articulation 3 du capot 2 que ne l'est le premier logement 8. Les commentaires formulés à propos de la variante de la figure 2 peuvent être transposés de manière évidente à la variante de la figure 4, ainsi, notamment, que la fusion des deux supports 4 et 6 évoquée à propos de la variante de la figure 3. La variante de l'invention représentée sur la figure 5 est semblable à celle de la figure 2, à ceci près qu'elle comporte un dispositif permettant d'assister le déplacement de l'élément élastique 5 entre ses deux positions possibles dans le support 6. Ce dispositif comporte un ressort 10 agissant sur une tige 11, placés dans un boîtier 12. Lorsque le capot 2 est en fonctionnement normal (fig.5a, 5b), le ressort 10 est maintenu à l'état comprimé et la tige 11 est rentrée dans le boîtier 12. Lorsque le capot 2 doit se soulever en vue de l'absorption d'un choc, les moyens de déclenchement de l'expulsion de l'axe d'articulation 3 hors du support 4 déclenchent également la libération du ressort 10, qui se détend et fait pénétrer la tige 11 dans le premier logement 8 du support 6 où se trouve l'extrémité de l'élément élastique 5. La tige repousse l'extrémité de l'élément élastique 5, qui s'engage dans une piste descendante 13 la conduisant au deuxième logement 9 du support 6. La variante de l'invention représentée sur la figure 6 est similaire à celle de la figure 4, à ceci près qu'elle comporte, comme celle de la figure 5, un dispositif assistant le déplacement de l'élément élastique 5 entre ses deux positions possibles dans le support 6. Dans l'exemple non limitatif représenté, ce dispositif est pour partie intégré aux moyens 14 d'expulsion de l'axe d'articulation 3 du capot 2 hors du support 4. Lors de cette expulsion, ces moyens 14 entraînent le déplacement d'une came 15 qui vient pousser une tige 16 intégrée au support 6 en direction du premier logement 8 du support 6. Cette tige, à son tour, pousse l'extrémité de l'élément élastique 5 dans la piste descendante 13 qui la conduit au deuxième logement 9 du support 6. La variante de l'invention représentée sur la figure 7 est comparable à celle de la figure 1 dans son agencement général. Elle s'en distingue essentiellement en ce que: - l'articulation de l'élément élastique 5 sur le support 7 du capot s'effectue au moyen d'une première biellette 17 elle-même articulée sur ces deux éléments; - et en ce que l'élément élastique 5 est également connecté au support 4 par l'intermédiaire d'une deuxième biellette 18. La présence de ce système de biellettes a pour conséquences: - d'optimiser le fonctionnement du dispositif à la fois en équilibrage et en absorption de choc; - de limiter l'amplitude du débattement du capot 2 lors de l'éjection de ce dernier (voir fig. 7c) ; - et de fournir un moyen de guidage du capot 2 lors de sa remise en place. Bien entendu, on pourrait prévoir, si utile, un plus grand nombre de biellettes. On notera que dans l'exemple représenté fig. 7d, préalablement à la remise en place du capot 2 on a déconnecté l'élément élastique 5 du support 6 lié à la carrosserie 1, de façon à profiter ensuite aisément de la possibilité de guidage du capot 2 par les biellettes 17, 18. 8 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'absorption d'un choc subi par le capot (2) d'un véhicule, ledit dispositif comportant des moyens pour dégager l'axe d'articulation (3) du capot (2) hors de son support (4) lors de la détection d'un choc ou de l'imminence d'un choc contre le capot (2), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément élastique (5) qui, lorsque le capot (2) est ouvert par l'utilisateur, sert de moyens d'assistance à cette ouverture et, après que le capot (2) a dépassé un point d'équilibrage, entraîne la poursuite de l'ouverture puis le maintien du capot (2) en position ouverte sans action manuelle de l'utilisateur, et qui, lorsque le capot (2) a été éjecté hors de son support (4), participe à l'absorption dudit choc, une extrémité dudit élément élastique (5) étant articulée sur la carrosserie (1) du véhicule et l'autre extrémité étant articulée sur le capot (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément élastique (5) s'allonge en direction du support (4) de l'axe d'articulation (3) du capot (2). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément élastique (5) s'allonge dans la direction opposée de celle du support (4) de l'axe d'articulation (3) du capot (2). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la carrosserie (1) du véhicule comporte au moins deux logements (8, 9) dans lesquels l'extrémité de l'élément élastique (5) peut s'articuler sur la carrosserie (1), ladite extrémité pouvant se déplacer de l'un (8) à l'autre (9) desdits logements lorsque l'axe d'articulation (3) du capot (2) est dégagé hors de son support (4). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (10, 11; 15, 16) pour assister ledit déplacement de l'extrémité de l'élément élastique (5) entre l'un (8) et l'autre (9) desdits logements. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens (15, 16) pour assister ledit déplacement de l'extrémité de l'élément élastique (5) sont commandés par lesdits moyens (14) pour dégager l'axe d'articulation (3) du capot (2) hors de son support (4). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de guidage du capot (2) permettant d'assister la remise en place de l'axe d'articulation (3) dans son support (4) après un déclenchement dudit dispositif. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de guidage sont constitués par au moins deux biellettes (17, 18) articulant une extrémité de l'élément élastique (5) à la fois sur la carrosserie (1) et sur le capot (2).