Brevet FR2862929A1 — publié le 20050603

DISPOSITIF DE FREINAGE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne les dispositifs de freinage pour véhicules automobiles. Une situation de freinage d'extrême urgence se présente lorsque le véhicule ne peut plus éviter le choc. Il s'agit alors de diminuer la vitesse du véhicule au maximum, non pour éviter l'obstacle, mais pour faire en sorte que le conducteur subisse le minimum de dommages. Les véhicules actuels ont des capacités de décélération limitées, de l'ordre de 1g. Cette limite technologique io des systèmes de freinage conventionnels, qui est imposée par la liaison du pneu avec la route, génère des distances de freinage considérables. A titre d'exemple, plus de soixante mètres sont nécessaires pour passer de 130km/h à un arrêt total, et environ quarante mètres pour passer de 100km/h à un arrêt total. Des systèmes de freinage d'extrême urgence sont donc envisagés par les constructeurs pour assurer un freinage additionnel très important. Certains systèmes génèrent ainsi un effort aérodynamique contraire au déplacement du véhicule pour diminuer la vitesse du véhicule. Un tel dispositif est par exemple connu dans l'aviation, l'aérospatiale ou encore sur les dragsters, des domaines dans lesquels un parachute est déployé en arrière du véhicule. Ce parachute a une surface de déploiement très grande et doit donc être déployé très en arrière du véhicule. Il présente l'inconvénient majeur d'engendrer un temps de déploiement très long, incompatible avec le temps de réaction demandé dans le cas d'un freinage d'extrême urgence, par exemple moins d'une seconde. Il est un objet de l'invention de proposer un dispositif de freinage qui ne présente pas les inconvénients soulevés ci-dessus et qui, en particulier, permet de charger spécifiquement le train arrière du véhicule pour augmenter l'appui aux roues, ce chargement étant réalisé à très bref délai après la détection d'un choc inévitable. Pour répondre à ces objectifs, l'invention propose un dispositif de freinage pour véhicule automobile comportant un moyen de perturbation io aérodynamique qui se déploie suite à la commande d'un moyen de déclenchement, de sorte que ce moyen de perturbation engendre un effort contraire au déplacement du véhicule. Ce dispositif est caractérisé en ce que le moyen de perturbation est un moyen gonflable qui est déployé à l'arrière du véhicule et en avant de l'extrémité arrière de ce véhicule, de sorte que ce moyen de perturbation engendre un chargement supplémentaire du train arrière du véhicule. Selon un mode de réalisation, le moyen de perturbation gonflable est formé d'une toile qui se déploie au dessus du véhicule, cette toile étant solidaire du toit du véhicule et présentant une direction essentiellement transversale. Des toiles latérales sont déployées de chaque côté du moyen de perturbation gonflable. Selon un autre mode de réalisation, le moyen de perturbation gonflable est formé de deux toiles qui se déploient sur chaque flanc latéral du véhicule, chaque toile étant solidaire d'un flanc latéral du véhicule et présentant une direction essentiellement verticale. Un système de limitation d'effort est monté sur les fixations des toiles à la structure du véhicule. Un tel dispositif présente l'avantage d'assurer un freinage efficace du véhicule, sans générer de risque pour les éléments qui pourraient être rencontré par les toiles dans la zone de déploiement. io Selon une caractéristique de l'invention, une unité de contrôle reçoit les informations d'ouverture des toiles et, dans le cas ou l'une des toiles ne peut s'ouvrir, empêche l'ouverture de l'autre toile. Cette caractéristique présente l'avantage d'empêcher la création d'un mouvement de lacet qui pourrait découler d'un fort freinage sur un seul côté du véhicule. Selon différents modes de réalisation de l'invention, le moyen de déclenchement est formé soit d'au moins une cartouche de déclenchement pyrotechnique, soit d'un système de mousse mise initialement sous pression et qui se diffuse dans le moyen gonflable, la mousse durcissant instantanément lorsqu'elle est dans le moyen gonflable, soit d'une réserve de gaz mis initialement sous pression et qui se diffuse dans le moyen gonflable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma de principe d'un dispositif de freinage selon l'invention, avant le déclenchement des moyens de perturbation, - la figure 2 est un schéma de principe d'un dispositif de freinage selon l'invention, après le déclenchement des moyens de perturbation, - la figure 3 est une représentation schématique du dispositif de freinage selon l'invention, après le déclenchement de moyens de perturbations situés au dessus du véhicule, - la figure 4 est une représentation schématique du dispositif de freinage selon l'invention, après le déclenchement de moyens de perturbations situés io sur les côtes du véhicule. Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale selon l'orientation traditionnellement utilisée dans l'automobile et indiquée par le trièdre L, V, T de la figure 1. Tel que représenté aux figures 1 et 2, des moyens de perturbation aérodynamiques 2 sont pliés et intégrés dans un réceptacle 11 qui est formé à l'intérieur de la carrosserie du véhicule. Cette partie correspondante 11 de la carrosserie est prédécoupée de sorte que lorsque les moyens de perturbation 2 sont expulsés vers l'extérieur du véhicule, une partie minime de la carrosserie s'ouvre de manière à laisser un passage suffisant. Le moyen de perturbation aérodynamique 2 peut être, par exemple, composé de sac du même type que ceux utilisés dans les applications de sécurité passive, appelées communément airbags. Le type de toile 2 présente l'avantage d'être fabriquée de telle façon qu'elle présente une forme incurvée permettant d'orienter les efforts et la charge vers le train arrière du véhicule. Afin que les toiles offrent une forme optimisée après leur déploiement, des coutures peuvent être réalisées dans les toiles. Il sera compris que, contrairement aux systèmes d'airbags qui se dégonflent avant même le crash, les moyens de perturbation 2 sont ici maintenus gonflés durant toute la phase i o de freinage d'extrême urgence. Différentes variantes de réalisation de l'invention sont représentées aux figures 3 et 4. Selon une première variante, représentée à la figure 3, le moyen de perturbation gonflable 2 est formé d'une toile qui se déploie de façon sensiblement rectangulaire au dessus du véhicule, selon une direction essentiellement transversale, la partie supérieure 21 de la toile étant, dans une position déployée, située au dessus du toit 5 pendant que la partie inférieure 22 de la toile reste liée à la structure à l'intérieur du réceptacle 11. Ce déploiement est guidé par des filins 12, qui sont solidaires de la structure avant du véhicule par une de leurs extrémités, et qui sont liés à la partie supérieure 21 de la toile 2 par leur autre extrémité. Les filins 12 sont logés au repos dans les rainures de toit 5, de sorte qu'ils ne sont pas apparents. Dans cette première variante, des toiles latérales 7 sont fixées sur les côtés du moyen de perturbation 2 et se tendent également au dessus du véhicule lorsque le moyen de perturbation 2 est déployé. De telles toiles latérales 7 limitent ainsi les pertes aérodynamiques sur les côtés du moyen de perturbation 2 et assurent ainsi un chargement maximal du train arrière. Selon une seconde variante, représentée à la figure 4, le moyen de perturbation gonflable est formé d'une toile 2 qui se déploie sur le côté du véhicule, selon une direction essentiellement verticale, la partie latérale extérieure 23 de la toile 2 étant déployée sur le côté du véhicule pendant qu'au moins une zone supérieure de la partie latérale intérieure 24 de la toile reste liée à la structure à l'intérieur du réceptacle 11. Il sera ainsi compris que la partie latérale intérieure 24 peut être solidaire de la voiture sur toute la hauteur de la toile 2. Ce déploiement est guidé par un filin 12, qui est solidaire du véhicule par une extrémité, par exemple au montant de pare brise à l'avant du véhicule ou au bas de la caisse du véhicule, et qui est lié à la partie inférieure de la toile 2 par son autre extrémité. Dans cette seconde variante représentée à la figure 4, la toile 2 présente avantageusement une forme de type voile de bateau, c'est à dire une forme triangulaire avec une partie supérieure 21 qui est liée à la structure à l'intérieur du réceptacle 11 et qui présente une largeur déployée à l'extérieur du véhicule qui est beaucoup moins grande que la largeur déployée à l'extérieur du véhicule au niveau de la partie inférieure 22 de la toile 2. Un système de limitation d'effort, non représenté, est prévu au niveau des fixations sur la structure du filin 12 et/ou de la toile 2. Ainsi, ces fixations peuvent céder si la toile 2 subit un effort trop important, représentatif d'un accrochage de la toile 2 avec par exemple un autre véhicule ou un piéton. Toutefois, il sera compris que la largeur de déploiement de la toile 2 est calculée de sorte que la retenue aérodynamique est maximale sans créer de dangers potentiels d'accrochage avec un obstacle. Des moyens de déclenchement 3 permettent l'éjection rapide des moyens de perturbation 2. Ces moyens de déclenchement 3 sont commandés par une unité de contrôle apte à détecter les situations d'extrême urgence. Il sera compris que ces moyens 3 peuvent également être déclenchés par une commande manuelle, lorsque le conducteur estime qu'aucune action de freinage de sa part ne sera suffisante pour lui éviter le choc. Toutefois, étant donné la rapidité à laquelle surviennent ces situations d'extrême urgence et le côté définitif de ce type de freinage, il paraît opportun de laisser l'unité de contrôle décider si le déclenchement des moyens de perturbation 2 par le conducteur a été réalisé à bon escient. A ce titre, l'unité de contrôle reçoit de façon classique les mesures de divers caractéristiques représentatives du véhicule, à titre d'exemple la vitesse du véhicule, la distance par rapport à un obstacle, une estimation de la distance de freinage. L'unité de contrôle reçoit également un diagnostic de l'ensemble formé par un moyen de perturbation 2 aérodynamique et son moyen de déclenchement 3 associé, afin de connaître par exemple l'état d'activation de ces moyens 2 et 3. Ainsi, dans le cas où l'un de ces moyens 2 n'est pas apte à être déployé, l'unité de contrôle empêche l'autre moyen de perturbation 2 de se gonfler, de sorte qu'il ne crée pas un mouvement de lacet préjudiciable au conducteur et à son véhicule. Un moyen de déclenchement 3 est avantageusement formé d'une cartouche pyrotechnique qui est située au fond du réceptacle 11 formé dans la carrosserie. Le déclenchement de la cartouche 3 engendre l'expulsion de la toile 2 hors du réceptacle 11 et son gonflage. Le temps de déclenchement très rapide, grâce à l'utilisation de la pyrotechnie, est ainsi parfaitement compatible avec un dispositif de freinage d'extrême urgence. Afin d'éviter que lors de ce déploiement rapide, le moyen gonflable 2 soit couché par la résistance de l'air, l'effort pyrotechnique initial, c'est à dire la force d'éjection, est prédéterminée en combinaison avec l'angle de sortie du moyen de perturbation 2. Selon des variantes de réalisation de l'invention, le moyen de déclenchement 3 peut être formé d'un système de mousse sous pression, de type polyuréthanne par exemple, qui éjecte le moyen de perturbation 2 en se déversant dans la toile 2 et qui maintient cette toile 2 en position déployée en se durcissant instantanément à l'intérieur. Le moyen de déclenchement 3 peut également être formé d'une réserve de gaz sous pression dont la libération génère le déploiement puis le gonflage de la toile 2. L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1./ Dispositif de freinage (1) pour véhicule automobile comportant un moyen de perturbation aérodynamique (2) qui se déploie suite à la commande d'un moyen de déclenchement (3), de sorte que ce moyen de perturbation (2) engendre un effort contraire au déplacement du véhicule, caractérisé en ce que le moyen de perturbation est un moyen gonflable (2) qui est déployé à l'arrière du véhicule et en avant de l'extrémité arrière (4) de ce véhicule, de sorte que ce moyen de perturbation (2) engendre un chargement supplémentaire du train Io arrière du véhicule. 2./ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de perturbation gonflable est formé d'une toile (2) qui se déploie au dessus du véhicule, cette toile (2) étant liée au toit (5) du véhicule et présentant une direction essentiellement transversale. 3./ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que des toiles latérales (7) sont déployées de chaque côté du moyen de perturbation gonflable (2). 4./ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de perturbation gonflable est formé de deux toiles (2) qui se déploient sur chaque flanc latéral (6) du véhicule, chaque toile (2) étant liée à un flanc latéral (6) du véhicule et présentant une direction essentiellement verticale. 5./ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un système de limitation d'effort est monté sur les fixations des toiles (2) à la structure du véhicule. 6./ Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'une unité de contrôle reçoit les informations d'ouverture des toiles (2) et, dans le cas ou l'une des toiles (2) ne peut s'ouvrir, empêche l'ouverture de l'autre toile (2). 7./ Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de déclenchement (3) est formé d'au moins une cartouche de déclenchement pyrotechnique. 8./ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen de déclenchement (3) est formé d'un système de mousse mise initialement sous pression et qui se diffuse dans le moyen gonflable (2). 9./ Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la mousse 20 rigidifie lorsqu'elle est dans le moyen gonflable (2). 10./ Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen de déclenchement (3) est formé d'une réserve de gaz mis initialement sous pression et qui se diffuse dans le moyen gonflable (2).