Brevet FR2887214A1 — publié le 20061222

Dispositif de liaison destiné à riqidifier la colonne de direction d'un véhicule L'invention se rapporte à un dispositif de liaison destiné à rigidifier la colonne de direction d'un véhicule. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de liaison destiné à rigidifier la colonne de direction d'un véhicule du type comportant une poutre de planche de bord et une traverse inférieure de baie, ladite poutre de planche de bord io est destinée à recevoir un support de colonne de direction sur lequel est fixé une colonne de direction, ledit dispositif de liaison s'étend entre la poutre de planche de bord et la traverse inférieure de baie. De nombreux véhicules automobiles sont équipés de ce type de dispositif de liaison. Toutefois, ces véhicules présentent l'inconvénient de transmettre les vibrations provenant de la route au volant du conducteur. En effet, lors du roulage du véhicule les vibrations provenant de la route se transmettent à la caisse par les liaisons au sol. Elles se transmettent alors, via la poutre de planche de bord, les adaptations sur la traverse inférieure de baie et le plancher à la colonne de direction. Ainsi, le conducteur ressent les aspérités de la chaussée, ce qui provoque un inconfort et nuit à l'image du véhicule. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, le dispositif de liaison selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'amortissement. Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - le dispositif de liaison comprend au moins deux éléments distincts entre lesquels sont interposés lesdits moyens d'amortissement, - les éléments distincts et lesdits moyens d'amortissement coopèrent avec des moyens de retenu destinés à limiter le déplacement des éléments distincts, - le dispositif de liaison comprend au moins un élément io distinct, les moyens d'amortissement s'étendent entre l'extrémité de l'élément distinct et la traverse inférieure de baie, - le dispositif de liaison comprend une première extrémité fixée sur la traverse inférieure de baie et une seconde extrémité fixée sur la poutre de planche de bord, - le dispositif de liaison comprend une première extrémité fixée sur la traverse inférieure de baie et une seconde extrémité fixée sur le support de colonne de direction, - les moyens d'amortissement comprennent un élément viscoélastique et/ou un élément piézoélectrique. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles: -la figure 1 représente une vue en perspective de l'habitacle d'un véhicule dépourvu de ses équipements sur laquelle est représenté le dispositif de liaison de l'invention, - la figure 2 représente en gros plan la zone encerclée de la figure 1, La figure 1 présente une poutre 1, 7 de planche de bord de véhicule, également appelée traverse de planche de bord, destinée à être disposée entre un tablier pare-feu 5 et l'habitacle 6 d'un véhicule. Cette traverse 1, 7 s'étend transversalement dans le véhicule. La traverse 1, 7 est destinée à réaliser la liaison entre les pieds avant (non représentés) du véhicule, ainsi les deux extrémités longitudinales de la traverse 1, 7 sont fixées à la structure du véhicule. La traverse 1, 7 comprend un corps principal 1 et deux attaches 7, ces dernières étant destinées à permettre la fixation des extrémités longitudinales de la io traverse 1 à chaque pied avant. La traverse 1, 7 est destinée à servir de reprise d'effort à un support de colonne de direction 3 et à la planche de bord du véhicule. Une colonne de direction (non représentée) est fixée sur le support de colonne de direction 3. Une jambe de force 8 est fixée sur le corps principal de ladite traverse 1, pour reprendre une partie des efforts supportés par la traverse 1, 7 et les transmettre à la structure du véhicule via le plancher 9. La jambe de force 8 se situe à proximité du support de colonne de direction 3. Comme le montre la figure 1, une traverse inférieure de baie 4 est disposée entre la traverse 1, 7 de planche de bord et le tablier 5, de façon sensiblement parallèle à la traverse 1, 7 de planche de bord. Cette traverse 4 appartient à la structure du véhicule, elle s'étend transversalement dans le véhicule à la base du pare-brise. La traverse inférieure de baie 4 est généralement soudée aux pieds avant. Ainsi dans la configuration ici décrite, le point d'accroche de la traverse inférieure de baie 4 sur le pied avant est décalé verticalement (axe Y) et longitudinalement (axe X) par rapport au point d'accroche de la traverse 7 de planche de bord sur ce même pied avant. Une patte de liaison 2 s'étend entre la traverse inférieure de baie 4 et la traverse 1, 7 de planche de bord. Plus précisément, une première extrémité 21 de cette patte 2 est fixée à la traverse inférieure de baie 4 de façon à ce qu'un angle d'environ 90 se forme entre ces deux éléments; la seconde extrémité 22 de la patte 2 est fixée au support de colonne de direction 3, de façon à ce qu'un angle d'environ 90 se forme entre la patte 2 et la traverse 1, 7 de planche de bord. Selon l'invention, la patte de liaison 2 possède un dispositif d'amortissement 20. Ainsi, comme présenté à la figure 2, la patte de liaison 2 se compose de deux tiges 23, 24 io coaxiales. Ainsi les deux tiges 23, 24 présentent chacune deux extrémités: - une première extrémité 21, 22 destinée à se fixer respectivement sur la traverse inférieure de baie 4 et sur le support de colonne de direction 3, et - une seconde extrémité 25, 26. Les premières extrémités 21, 22 de la patte de liaison 2 peuvent ainsi être, par exemple, soudés sur les pièces 3, 4 sur lesquelles elles sont fixées. Mais d'autres fixations peuvent être envisagées, par exemple une fixation par clippage ou par vissage. Selon cet exemple, l'une des premières extrémités de la patte 2 peut posséder une rotule, cette dernière venant coopérer avec un logement adapté. Le dispositif d'amortissement 20, appartenant à la patte de liaison 2, est destiné à relier les deux tiges 23, 24 de la patte et plus particulièrement leurs secondes extrémités 25, 26. Le dispositif d'amortissement 20 peut par exemple être une plaque réalisée en matériau viscoélastique, le dispositif est dimensionné de façon à ce que ce matériau se cisaille correctement sans se détériorer lorsque le véhicule subit des vibrations. Bien sûr, le dispositif d'amortissement 20 peut également recouvrir que partiellement les extrémités 25, 26 de la patte de liaison 2. Un système de retenu peut également être disposé de façon à garantir la cohésion des différentes pièces 20, 23, 24. Dans ce cas, un système de butée est mis en place afin de permettre de petits débattements et ainsi autoriser le cisaillement du matériau sans le détériorer. Selon, un autre mode de réalisation de l'invention, non io représenté, la patte de liaison peut se composer d'une tige et d'un dispositif d'amortissement. Selon ce mode, l'une des extrémités de la tige peut, par exemple, être fixée à la traverse inférieure de baie 4, l'autre extrémité venant se fixer au dispositif d'amortissement; le dispositif d'amortissement est alors directement fixé sur le support de colonne de direction 3. Bien entendu, on peut envisager qu'une des extrémités de cette tige se fixe au support de colonne de direction 3, le dispositif d'amortissement se fixant alors à la traverse inférieure de baie 4. Selon un autre type d'agencement, la patte de liaison 2 de l'invention peut être fixée, d'une part, à la traverse inférieure de baie 4, comme précédemment, et, d'autre part, au corps principal de la traverse 1 de planche de bord de façon à conserver les angles de 90 mentionnés précédemment. Ce type de liaison s'applique également aux véhicules possédant un panneau d'insonorisation et/ou un tablier placés entre la traverse inférieure de baie 4 et le corps principal de la traverse 1 de planche de bord. Dans ces cas, le(s) élément(s) intermédiaire(s) possèdent des orifices permettant le passage de la patte de liaison 2. Pour que le système dissipe suffisamment d'énergie vibratoire, les matériaux viscoélastiques utilisés peuvent, par exemple, posséder à la température et à la fréquence de fonctionnement: - un module de cisaillement assez faible compris entre 1 et 10 MPa, et - un amortissement au moins supérieur à 0,5 L'amortissement équivaut à : tan 0 = partie imaginaire du module de cisaillement (G) partie réelle du module de cisailleme nt (G) Bien entendu, le matériau amortissant peut être réalisé en tout autre matériau dissipatif permettant de diminuer les vibrations: en matériau plastique, en matériau permettant de réaliser des frottements secs ou par exemple, en un matériau io permettant la conversion de l'énergie vibratoire en énergie électrique, tel qu'un matériau piézoélectrique. Ainsi, la patte de liaison de l'invention peut permettre un gain de 9 à 10 dB sur le niveau vibratoire présent en Z. Ainsi les vibrations existant au niveau de la colonne de direction sont diminuées, ce qui amène un confort supplémentaire au conducteur du véhicule. La patte de liaison 2 de l'invention peut également être disposée en biais par rapport à la traverse inférieure de baie 4 et au corps principal de la traverse 1 de planche de bord. De plus, cette patte 2 peut également être adaptée à un véhicule dépourvu de jambe de force. La patte de liaison 2 de l'invention peut également être utilisée en combinaison avec d'autres dispositifs d'amortissement tel: - qu'un second dispositif d'amortissement appartenant à la traverse de planche de bord 1, 7, - qu'un troisième dispositif d'amortissement appartenant à la jambe de force 8. Ainsi, le second dispositif d'amortissement peut se placer entre l'attache 7 et le corps principal 1 de la traverse et/ou à différents emplacements du corps de la traverse, ce dernier étant alors composé de deux parties. Le dispositif peut, par exemple, être un manchon amortissant placé à l'interface des deux parties du corps de la traverse 1 ou une plaque amortissante placée entre deux brides appartenant chacune à une extrémité des parties de la traverse 1. La combinaison de la patte de liaison 2 de l'invention avec le second dispositif d'amortissement placé à l'interface de l'attache 7 et du corps 1 de la traverse (côté conducteur) io apporte une atténuation de 14 dB sur le niveau vibratoire en Z. Le troisième dispositif d'amortissement peut, par exemple, appartenir à la patte permettant de réaliser la liaison entre la jambe de force 8 et le plancher 9 du véhicule. Dans ce cas, la patte se compose de deux plaques parallèles reliées l'une à l'autre par le dispositif d'amortissement. Le dispositif d'amortissement peut également appartenir au corps 8 de la jambe de force, ce dernier comprenant alors deux plaques reliées l'une à l'autre par le dispositif d'amortissement. De même, il peut être placé à l'interface du corps principal de la traverse 1 de planche de bord et de la jambe de force 8. REVENDICATIONS 1. Dispositif de liaison destiné à rigidifier la colonne de direction d'un véhicule du type comportant une poutre de planche de bord (1) et une traverse inférieure de baie (4), ladite poutre de planche de bord (1) étant destinée à recevoir un support (3) de colonne de direction sur lequel est fixé une colonne de direction, ledit dispositif (2) de liaison s'étendant entre la poutre de planche de bord (1) et la traverse inférieure de baie (4), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens io d'amortissement (20). 2. Dispositif de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de liaison (2) comprend au moins deux éléments distincts (23, 24) entre lesquels sont interposés lesdits moyens d'amortissement (20). 3. Dispositif de liaison selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments distincts (23, 24) et lesdits moyens d'amortissement (20) coopèrent avec des moyens de retenu destinés à limiter le déplacement des éléments distincts (23, 24) 4. Dispositif de liaison selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de liaison comprend au moins un élément distinct, et en ce que lesdits moyens d'amortissement s'étendent entre l'extrémité de l'élément distinct et la traverse inférieure de baie (4). 5. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une première extrémité fixée sur la traverse inférieure de baie (4) et une seconde extrémité fixée sur la poutre de planche de bord (1). 6. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une première extrémité (21) fixée sur la traverse inférieure de baie (4) et une seconde extrémité (22) fixée sur le support (3) de colonne de direction. 7. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'amortissement comprennent un élément viscoélastique (20) et/ou un élément piézoélectrique.