Brevet FR2884784A1 — publié le 20061027

L'invention concerne un dispositif de protection des passagers en cas de retournement d'un véhicule et un véhicule automobile équipé d'un tel dispositif. En particulier, un tel dispositif est destiné à un véhicule automobile du type convertible en cabriolet dans lequel le toit peut être soit audessus de l'habitacle en position déployée soit rangé dans le compartiment à bagages en configuration cabriolet. io Dans l'art antérieur, il est décrit, notamment par le document FR - A 2 791 021 au nom de la demanderesse un dispositif de protection des passagers composé d'un arceau solidaire d'un élément de structure du véhicule. L'arceau est composé de deux éléments d'arceaux qui sont articulés l'un à l'autre près du sommet de l'arceau. L'arceau est mobile entre une position escamotée et une position déployée dans laquelle l'arceau fait saillie vers le haut du véhicule de façon à protéger les passagers en cas de retournement du véhicule. Les deux extrémités de l'arceaux sont guidés en translation dans un élément de guidage. Cependant, ce dispositif n'est pas compatible avec un déploiement rapide des arceaux. L'invention vise à proposer un dispositif de protection à déploiement rapide des arceaux qui soit simple, fiable et ayant une bonne résistance aux chocs. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un dispositif de protection pour véhicule automobile, comprenant - au moins un arceau composé de deux barres articulées l'une à l'autre par une de leurs extrémités, de sorte à être déplaçable entre une position escamotée et une position de protection dans laquelle les barres forment un angle aigu; caractérisé en ce que le dispositif de protection comprend en outre un système de déclenchement du mouvement de l'arceau entre sa position escamotée et sa position de protection et un élément de guidage en translation d'une seconde extrémité de l'arceau, une première extrémité de l'arceau comprenant un moyen de fixation en pivot sur le véhicule et la seconde s extrémité étant coulissante dans l'élément de guidage. La cinématique de déplacement des arceaux est donc plus simple car une seule extrémité de l'arceau est coulissante et permet ainsi un déplacement rapide des arceaux. En outre, l'invention permet également d'améliorer la résistance du dispositif en cas de chocs latéraux car la structure du véhicule n'est pas affectée par la présence du dispositif. En effet, il n'y a pas de rupture dans la structure. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente une vue avant en perspective du dispositif de protection, les arceaux étant dans leur position de protection - la figure 2a représente une vue arrière du dispositif de protection, les arceaux étant dans leur position escamotée. - La figure 2b représente une vue arrière du dispositif de protection, les arceaux étant dans leur position de protection. la figure 2c représente une vue de dessus du dispositif de 30 protection de la figure 2a selon la direction Il c. la figure 3 représente une vue en coupe selon l'axe III-III du dispositif de protection de la figure 2b. la figure 4 représente une vue de dessus du dispositif de protection de la figure 2b selon la direction IV. la figure 5 représente une vue en coupe selon l'axe VV de la figure 2c, représentant l'organe de verrouillage et le déclencheur du dispositif de protection. la figure 6 représente une vue en coupe selon l'axe VI-VI de la figure 2a, représentant différents mode de réalisation des to barres. - la figure 7 représente une vue de dessus du dispositif de protection, représentant la première extrémité de l'arceau. 1s la figure 8 représente une vue arrière du dispositif de protection selon un autre mode de réalisation, les arceaux étant dans leur position escamotée. la figure 9 représente une vue arrière du dispositif de protection de la figure 8, les arceaux étant dans leur position de protection. la figure 10 représente un organe de verrouillage et un déclencheur selon le mode de réalisation de la figure 9. La figure 11 représente une vue de face d'un dispositif de protection possédant un organe de verrouillage et un déclencheur tels que représentés sur la figure 10, les arceaux étant dans leur position de protection. La figure 1 représente un dispositif de protection 1 pour véhicule automobile et notamment à toit escamotable. Le dispositif de protection 1 comprend au moins un arceau 2, 3. Cependant, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le dispositif de protection comprend deux arceaux 2, 3 disposés de part et d'autre du plan vertical longitudinal médian du véhicule de manière à ce qu'un arceau 2, 3 soit présent à l'arrière de chaque siège 34, 35, transversalement au véhicule. Chaque arceau 2, 3 est composé de deux barres 4, 5 articulées l'une à l'autre par une de leurs extrémités. Ainsi, les arceaux sont déplaçables entre une position escamotée dans laquelle les barres 4, 5 forment un angle obtus et une position de protection dans w laquelle les barres 4, 5 forment un angle aigu. Dans un mode de réalisation préféré, les barres forment un angle proche de 180 lorsque les arceaux sont dans leur position escamotée. Notons que les barres peuvent être courbées. Dans ce cas, l'angle est mesuré entre la droite reliant la première extrémité 6 de l'arceau à l'articulation des deux barres 4, 5 et la droite reliant l'articulation des deux barres 4, 5 à la seconde extrémité 7. La première extrémité 6 de l'arceau comprend un moyen de fixation en pivot 10 sur le véhicule. Le dispositif de protection 1 comprend également un élément de 25 guidage 8 en translation de la seconde extrémité 7. Pour donner un maximum de rigidité à l'arceau de sécurité 2, 3, le dispositif de protection 1 est solidarisé à un élément de structure du véhicule 9. L'élément de structure 9 est composé d'une traverse 11 sensiblement horizontale et/ou de pieds 12. Afin de réduire l'encombrement, le dispositif de protection 1 peut être placé en partie ou totalement à l'intérieur de la traverse 11 comme illustré sur la figure 1. Avantageusement, l'espace situé en dessous de la traverse est libre et peut servir d'espace de rangement de bagages et/ou des éléments de toit lorsqu'il s'agit d'un véhicule à toit rétractable. Le dispositif de protection 1 est bien adapté pour un assemblage modulaire. Ainsi, le dispositif de protection 1 peut être pré assemblé sur une poutrelle 13, représenté figure 8 et 9, avant d'être monté sur l'élément de structure 9 du véhicule. Le module peut être constitué d'un dispositif 1 composée d'un arceau ou de deux arceaux 2, 3. Le montage modulaire permet de tester le bon fonctionnement du 15 dispositif 1 hors du véhicule, par exemple sur un banc d'essai, et de simplifier le montage final sur le véhicule. Dans un mode de réalisation préféré, la première extrémité 6 de l'arceau 2, 3 est montée pivotante sur un axe situé à proximité du côté latéral du véhicule. Ainsi, le dispositif est très peu sensible en cas de choc latéral précédant le retournement du véhicule. En effet lors d'un choc latéral, les arceaux 2, 3 grâce à leurs différentes articulations permettent une certaine déformation de la caisse sans affecter la fiabilité du déploiement. De plus, l'élément de guidage 8 étant ainsi disposé vers l'intérieur du véhicule, il ne sera pas déformé en cas de choc latéral. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2c, la première extrémité 6 de l'arceau 2, 3 est montée pivotante sur l'élément de structure au moyen d'un palier 14. Le palier 14 est composé d'une partie fixe et d'un arbre solidaire de la première extrémité 6 dudit arceau 2, 3 et articulé en rotation sur la partie fixe. Lors du déploiement des arceaux 2, 3, l'articulation entre les barres 4,5 se déporte légèrement vers le côté du véhicule ce qui améliore la protection des occupants. En effet, par rapport au dispositif décrit dans le document FR - A 2 791 021, l'articulation est décalée vers l'extérieur du véhicule, la distance entre la tête des occupants et un éventuel obstacle venant rencontrer l'articulation est ainsi augmentée. Un ressort de torsion 15 forme un moyen de précontrainte pour le to déploiement de l'arceau 2,3. Le ressort 15 est précontraint lorsque l'arceau 2, 3 est dans sa position escamotée. A cet effet, le ressort de torsion 15 possède une première extrémité reliée à la partie mobile du palier et une seconde extrémité reliée à l'arbre. Notons que le ressort de torsion 15 peut être disposé autour ou à l'intérieur de l'arbre. Le moyen de précontrainte pour le déploiement des arceaux est constitué par au moins un moyen élastique. En effet, selon d'autres modes de réalisation non représentés, le moyen de précontrainte peut être un ressort de compression ou un ressort de traction. Le ressort peut par exemple être disposé à l'intérieur de la traverse 13. La seconde extrémité 7 possède un maneton 16 qui est mobile dans un élément de guidage 8 tel qu'une glissière. L'élément de guidage 8 s'étend de part et d'autre des arceaux 2,3. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élément de guidage 8 possède un système anti-retour permettant d'empêcher le mouvement de l'arceau 2, 3 vers sa position escamotée. Le système anti-retour est composé d'au moins un cliquet ou un rochet. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2c, 3 et 4, la glissière 8 comprend deux cliquets 17, 18 mobiles en rotation autour d'axes 19, 20 disposés à proximité des bords latéraux de la glissière 8. Les cliquets 17, 18 sont équipés de dents et un ressort s permet de rappeler les cliquets 17, 18 vers une position dans laquelle les cliquets 17, 18 sont parallèles à la direction de la glissière 8. Lors du mouvement de l'arceau 3, 4 vers sa position de protection, le maneton 16 provoque la rotation des cliquets 17, 18 autour de leur axe 19, 20 permettant ainsi le déplacement du maneton 16. Lorsque l'arceau 2, 3 est dans sa position de protection, le maneton 16 coopère avec une surface 21 des dents qui est perpendiculaire à la direction de déplacement du maneton 16. Ainsi, le déplacement du maneton 16 est bloqué empêchant l'arceau 2, 3 de revenir dans sa position escamotée. Selon un autre mode de réalisation représenté sur les figures 8, 9, 10 et 11, la glissière 8 possède sur ces bords latéraux deux cliquets fixes 22, 23. Les cliquets fixes 22, 23 possèdent des dents agencées pour permettre le passage du maneton 16 lors du mouvement de l'arceau 2, 3 vers sa position de protection et empêcher le retour de l'arceau 2, 3 vers sa position escamotée. Dans un autre mode de réalisation non représenté, les cliquets 22, 23 sont mobiles et pivotent autour d'un axe parallèle au maneton 25 16. Notons que les dispositifs anti-retour pourraient être constitués de systèmes à Rochet (pignons dentées et cliquets) disposés à proximité des paliers. Le système de déclenchement du mouvement des arceaux comprend un moyen de précontrainte pour le déploiement de l'arceau 2, 3, un déclencheur 24 activé en cas de retournement du véhicule et un organe de verrouillage 25 qui maintient la précontrainte et qui est libéré par le déclencheur 24 libérant ainsi l'arceau 2, 3 de sa position escamotée. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 2c et 5, les secondes extrémités 7 des arceaux 2, 3 possèdent une patte 26a, 26b pourvue d'un logement agencé pour recevoir une tige 27 d'un organe de verrouillage. L'organe de verrouillage 25 se présente sous la forme d'un étrier composé de deux tiges 27, 28 liées par un élément de liaison 29. La première tige 27 est engagée dans des io logements 36, 37 de cornières fixées à la traverse 11 et dans les logements des pattes 26a,26b des arceaux 2,3. La seconde tige 28 est en contact avec un déclencheur 24 tel qu'un vérin à explosif. Le déclencheur provoque un mouvement de l'étrier afin de désengager la première tige 27 des logements des pattes 26a, 26 b. Ainsi, l'arceau 2, 3 est libéré et les moyens de précontraintes provoquent son déploiement. Dans un autre mode de réalisation représenté sur les figures 10 et 11, l'organe de verrouillage 25 est composé d'une pièce de verrouillage 30 possédant deux crochets 31, 32 agencés pour accueillir les manetons 16. Ainsi, le déplacement des manetons 16 est verrouillé. Lorsque du déclenchement, une tige du déclencheur 24 pousse la pièce de verrouillage 30 afin de libérer les manetons 16. Notons que dans les modes de réalisation détaillée ci-dessus, un organe de verrouillage 25, situé entre les arceaux 2,3, verrouille deux arceaux 2, 3, un déclencheur 24 permettant de désactiver l'organe de verrouillage 25. Cependant, dans un mode de réalisation non illustré, chaque arceau 2, 3 peut être verrouillé par un organe de verrouillage 25 indépendant. Dans un mode de réalisation non représenté, l'organe de verrouillage peut également être disposé à proximité du palier 14. Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 6, afin d'augmenter la résistance des arceaux 2,3 aux efforts selon la direction x, direction longitudinale du véhicule, la forme des barres 4, 5 est ellipsoïdale ou elliptique. Dans le mode de réalisation représenté sur la partie gauche de la figure 6, les barres 4,5 reçoivent une garniture permettant de cacher l'arceau 2, 3 lorsqu'il est en position escamotée. io Les barres peuvent aussi possédées une forme particulière, tel qu'illustré sur la partie droite de la figure 6, afin de recouvrir la traverse 11. De préférence, afin d'augmenter la résistance du dispositif de sécurité 1, l'arceau 2, 3 possède une section plus importante au niveau de sa première extrémité 6, illustré figure 7, et/ou au niveau de sa seconde extrémité 7. La section pourra suivre le contour de l'élément de structure 9 du véhicule, traverse 11 et pied 12,tel qu'illustré sur la partie droite de la figure 6. Ceci afin de maintenir de continuité de matière dans la structure du véhicule. Sur la figure 7, le palier 14 est situé à un noeud de structure reliant 25 la traverse 11 et le pied 12 de façon à optimiser la résistance. De plus, dans le mode de réalisation illustré sur les figures 8 et 9, afin d'augmenter la résistance aux efforts selon la direction x, le palier 14 possède une extension 33 avec un palier disposé vers l'arrière et/u vers l'avant. io REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection (1) pour véhicule automobile, comprenant: - au moins un arceau (2, 3) composé de deux barres (4, 5) articulées l'une à l'autre par une de leurs extrémités, de sorte à être déplaçable entre une position escamotée et une position de protection dans laquelle les barres (4, 5) forment un angle aigu; caractérisé en ce que le dispositif de protection comprend en io outre un système de déclenchement du mouvement de l'arceau entre sa position escamotée et sa position de protection et un élément de guidage en translation (8) d'une seconde extrémité (7) de l'arceau (2, 3), une première extrémité (6) de l'arceau comprenant un moyen de fixation en pivot (10) sur le véhicule et la seconde extrémité (7) étant coulissante dans l'élément de guidage (8). 2. Dispositif de protection (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le système de déclenchement comprend un moyen de précontrainte (15) pour le déploiement de l'arceau (2, 3), un déclencheur (24) activé en cas de retournement du véhicule et un organe de verrouillage (25) qui maintient la précontrainte et qui est libéré par le déclencheur (24) libérant ainsi l'arceau (2,3) de sa position escamotée. 3. Dispositif de protection (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la seconde extrémité (7) de l'arceau (2, 3) comprend un maneton (16), le moyen de guidage (8) étant composé d'une glissière permettant de guider ledit maneton (16) :30 lors du mouvement de l'arceau (2, 3) de sa position escamotée vers sa position de protection. 4. Dispositif de protection (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de guidage (8) possède un 2884784 Il système anti-retour permettant d'empêcher le mouvement de l'arceau (2,3) vers sa position escamotée. 5. Dispositif de protection (1) selon la revendication 4, caractérisé 5 en ce que le système anti-retour comprend au moins un cliquet ou un rochet. 6. Dispositif de protection (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le moyen de io précontrainte est constitué par un élément élastique. 7. Dispositif de protection (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément élastique est un ressort (15). 8. Dispositif de protection (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de fixation en pivot (10) de la première extrémité (6) est un palier (14), ledit palier (14) comprenant une partie fixe et un arbre solidaire de la première extrémité (6) dudit arceau (2,3) et articulé en rotation sur la partie fixe, le ressort est un ressort de torsion (15) ayant une première extrémité reliée à la partie mobile du palier (14) et une seconde extrémité reliée à l'arbre. 9. Dispositif de protection 1 selon la revendication 8, caractérisé 25 en ce que le ressort de torsion (15) est disposé autour ou à l'intérieur de l'arbre. 10. Véhicule automobile possédant un dispositif de protection (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce 30 que le dispositif de protection (1) est monté sur un élément de structure (9) du véhicule. 1 1. Véhicule automobile selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'arceau (2,3) est disposé à l'arrière des sièges (34,35), sensiblement transversalement au véhicule. 12. Véhicule automobile selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la première extrémité (6) de l'arceau (2, 3) est monté pivotante sur un axe situé à proximité du côté latéral du véhicule. io 13. Véhicule automobile selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le dispositif de protection comprend deux arceaux (2, 3) disposés de part et d'autre du plan vertical longitudinal médian du véhicule de manière à ce qu'un arceau (2, 3) soit présent à l'arrière de chaque siège (34, 35). 14. Véhicule automobile selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'un organe de verrouillage (25), situé entre les arceaux (2,3), verrouille les deux arceaux (2,3), un déclencheur (24) permettant de désactiver l'organe de verrouillage (25). 15. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que l'élément de structure (9) du véhicule est constitué par une traverse horizontale (11) et/ou de(s) pieds (12). 16. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en le dispositif de protection (1) est pré assemblé sous forme de module avant d'être monté sur l'élément de structure (9) du véhicule. :30