Brevet FR2888554A1 — publié le 20070119

DISPOSITIF DE MAINTIEN EN POSITION DE LA PORTE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE EN CAS DE CHOC FRONTAL La présente invention est relative à un dispositif permettant d'améliorer le maintien en position fermée de la porte d'un véhicule automobile en cas de choc frontal reçu par celui-ci, en particulier pour éviter que, sous l'effet de ce choc, la porte articulée sur l'habitacle autour de charnières ou analogues fixées par la partie latérale avant de la carrosserie voisine du compartiment moteur dite pied avant , et qui est par ailleurs en appui sur le montant central ou pied milieu par son extrémité opposée, ne soit soumise, en raison de l'effort de compression qu'elle subit et de l'instabilité de cet appui, à un mouvement d'échappement vers l'extérieur, provoquant le cas échéant son ouverture non commandée. Les normes toujours plus sévères imposées pour la construction des véhicules automobiles, notamment dans le cas d'un choc frontal, conduisent à solliciter de plus en plus les portes latérales afin de leur permettre de participer efficacement à la rigidité de la carrosserie et à assurer une transmission et une absorption convenables de l'effort reçu consécutivement à ce choc, sans déformation excessive de la carrosserie et de la porte. Il existe déjà dans la technique diverses réalisations d'un dispositif de ce genre, en particulier tel que celui décrit dans le brevet français FR 2 834 491, plus spécialement agencé pour permettre la retenue de la porte en cas de choc latéral afin d'éviter son intrusion à l'intérieur de l'habitacle. Une variante est également décrite dans le brevet US 3 819 228, adaptée aussi au seul cas d'un choc latéral. Une autre solution, en particulier selon le brevet français FR 2 372 067, est envisagée pour s'opposer aux effets d'un choc frontal, comportant des moyens qui évitent en partie la déformation de la liaison entre le côté de la porte et le pied avant, mais qui sont inefficaces pour éviter l'ouverture de la porte du côté de son appui sur le pied milieu. La présente invention concerne un dispositif de conception très simple qui permet de répondre à cet impératif, en améliorant la tenue mécanique de la porte lorsqu'elle est soumise à un choc frontal et la stabilité de son appui sur le pied milieu, de manière à ne pas gêner, voire empêcher son ouverture normale après que le choc se soit produit. A cet effet, le dispositif considéré, pour améliorer le maintien en position fermée d'une porte avant vis-à-vis de l'habitacle d'un véhicule automobile en cas de choc frontal reçu par celui-ci, cette porte étant articulée d'un côté sur des charnières ou analogues fixées sur le pied avant de l'habitacle et en appui par son côté opposé sur le pied milieu, se caractérise en ce qu'il comporte au moins un pion de maintien, situé dans le plan de la porte, monté dans un logement transversal du pied milieu, ouvert en direction d'un réceptacle prévu en regard dans le côté de la porte en appui sur ce pied milieu, ce pion étant entièrement disposé à l'intérieur de ce logement en fonctionnement normal du véhicule et apte à faire automatiquement saillie hors de ce logement pour s'engager dans le réceptacle en regard de la porte par effet d'inertie ou de manière assistée, consécutivement au choc frontal sur le véhicule. Le pion de maintien, projeté par son inertie propre vers l'avant de la carrosserie hors de son logement dans le pied milieu pour s'engager dans le réceptacle prévu en regard dans le côté de la porte, assure ainsi en cas de choc frontal le verrouillage de cette porte qui ne peut s'ouvrir intempestivement vers l'extérieur en dépit de l'effort de compression s'exerçant sur elle consécutivement à ce choc, en maintenant l'appui de celle-ci sur le pied milieu selon un zone de contact et de recouvrement appropriée. Selon une autre caractéristique du dispositif considéré, le pion de maintien est constitué par un élément métallique cylindrique allongé, monté libre dans le logement transversal du pied milieu. Dans une variante de réalisation, le pion de maintien est monté dans un boîtier contenu dans le logement transversal du pied milieu et comporte une tige axiale, apte à faire saillie hors de ce boîtier à travers un trou de passage prévu dans la face d'extrémité de celui-ci en regard du réceptacle prévu dans le côté de la porte. Avantageusement et dans ce mode de réalisation, le pion comporte un épaulement perpendiculaire à la tige axiale et propre à assurer la compression d'un ressort en spirale logé autour de la tige entre celle-ci et la paroi interne du boîtier, appliqué sur la face d'extrémité de celuici, de telle sorte que le déplacement du pion par inertie, consécutivement au choc frontal, avec compression concomitante du ressort, soit suivi d'un retour de la tige à l'intérieur du boîtier par détente de ce ressort en appui contre l'épaulement. Selon une variante de réalisation, le déplacement du pion par inertie est amélioré par l'effet d'un champ magnétique créé par un générateur qui peut être logé dans le boîtier, derrière l'épaulement perpendiculaire à la tige et exerçant un effort complémentaire sur cet épaulement et la tige dans le sens du déplacement de celle-ci hors du boîtier, ou bien être placé autour de la tige elle-même. De préférence, le générateur de champ magnétique est constitué par un électro-aimant dont la mise sous tension est réalisée par un signal provenant d'un capteur de proximité ou de tout autre système électronique équipant le véhicule, déclenché par ou préalablement au choc frontal. Ce signal peut par exemple provenir d'un quelconque des divers systèmes électroniques du véhicule, dont la réalisation particulière est en ellemême indifférente à l'invention, et dont le rôle est d'anticiper une situation d'urgence. Ainsi, ce signal peut être émis par le calculateur central du véhicule qui regroupe généralement l'ensemble des fonctions assurées et gère les signaux provenant d'autres systèmes ou capteurs directement dédiés à une particulière de ces fonctions. Ce signal peut également directement être émis par le système de freinage dont la plupart des véhicules sont désormais équipés, tel que le blocage des roues soit évité à la suite une brutale et forte décélération ou en cas de mauvaise adhérence au sol, ou du système de contrôle de stabilité du véhicule apte à corriger la trajectoire suivie lorsque celle-ci ne correspond pas à la consigne fournie par le volant manoeuvré par le conducteur. En variante, on peut tout aussi bien prévoir que le signal émis provienne de capteurs de proximité, disposés à l'avant du véhicule, dont l'information est couplée à une indication de vitesse fournie en temps réel. D'autres caractéristiques d'un dispositif de maintien de la porte d'un véhicule automobile en cas de choc frontal reçu par celui-ci, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation et de divers modes de mise en oeuvre, donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence au dessin annexé, sur lequel. - La Figure 1 est une vue schématique en coupe d'une partie de l'habitacle d'un véhicule automobile au droit d'une porte avant de celui- ci, cette porte comportant un dispositif de maintien en cas de choc frontal établi conformément à l'invention, ce dispositif étant illustré en position inactive. - La Figure 2 est une vue en coupe analogue à celle de la Figure 1, où le dispositif de maintien est représenté en position active. - La Figure 3 est une vue schématique, à plus grande échelle, d'un détail d'une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. - La Figure 4 est une vue analogue à la Figure 3, illustrant une autre variante de réalisation. Sur les Figures 1 et 2, la référence 1 désigne, dans son ensemble, une fraction de la carrosserie d'un véhicule automobile, notamment au niveau d'une de ses portes avant 2, en particulier, dans l'exemple représenté, celle située à gauche du conducteur pour les véhicules où le volant de conduite est situé également à gauche. Dans ces conditions et sur ces figures, l'avant du véhicule est supposé disposé vers la droite du dessin, la partie arrière se situant du côté opposé. Le dispositif selon l'invention est agencé pour exercer sa fonction et notamment le maintien de la porte vis-à-vis de l'habitacle en cas de choc frontal sur le véhicule, schématisé sur la Figure 2 par la flèche F, disposée du côté droit de cette figure. La porte 2 comporte principalement un caisson 3, à l'intérieur duquel peut se déplacer une vitre 4 susceptible d'être manoeuvrée par des moyens conventionnels qui n'importent pas à l'invention et qui ne sont donc pas décrits ici, cette porte étant logée dans un emplacement approprié de l'habitacle 5 du véhicule 1. Notamment, la porte 2 est articulée autour d'un axe de pivotement 6 d'une charnière 7 portée par la partie avant de l'habitacle 5, notamment sur un élément de renforcement 8 de celui-ci, usuellement désigné sous le terme de pied avant . A l'opposé, lorsque la porte est fermée, son bord latéral 9 est en appui contre le montant central 10 de l'habitacle, lequel est de même généralement appelé pied milieu . Avec une disposition de ce genre, qui est pratiquement identique aux détails de réalisation près dans tous les véhicules automobiles, on conçoit que, lorsque survient un choc frontal selon le sens de la flèche F, il en résulte sur la porte 2 un effort de compression sur le pied milieu 10 qui se traduit, en raison de la relative instabilité de l'appui sur celui-ci du bord latéral 9 de la porte 2, par une tendance à l'échappement de cette dernière vers l'extérieur selon le sens de la flèche E représentée sur la Figure 2, provoquant l'ouverture intempestive de la porte 2 et présentant le risque pour l'usager qui est assis dans l'habitacle 5 au voisinage de celle-ci, d'être éjecté hors du véhicule. Pour pallier les effets de ce grave inconvénient, le pied milieu 10 est muni, conformément à l'invention, d'au moins un pion de maintien 11, de préférence constitué par un élément métallique cylindrique allongé qui s'étend sensiblement dans le plan du caisson 3 de la porte 2, ce pion étant monté dans un logement transversal 12 prévu dans le pied milieu 10. Le logement 12 est ouvert latéralement en direction de la porte et notamment en regard d'un 10 réceptacle 13 prévu dans le caisson 3. Le pion 11 est en position de fonctionnement normal de la porte et en particulier en l'absence de choc frontal sur le véhicule, entièrement contenu dans le logement 12, comme illustré sur la Figure 1, de telle sorte qu'il ne peut pas gêner les mouvements d'ouverture ou de fermeture de la porte 2 par pivotement de son caisson 3 autour de l'axe 6 de la charnière 7. En revanche, en cas de choc frontal selon le sens de la flèche F, le pion 11 qui, dans l'exemple de réalisation schématiquement illustré sur les Figures 1 et 2 est libre dans le logement 12, est propulsé sous l'effet de son inertie propre vers l'avant de l'habitacle et en particulier pénètre dans le réceptacle 13, la profondeur de celui-ci étant inférieure à celle du pion 11 lui-même de telle sorte que celui-ci soit disposé entre le pied milieu 10 et le caisson 3 de la porte 2, en s'opposant ainsi automatiquement au déplacement de la porte vers l'extérieur dans le sens de la flèche E. Le mouvement du pion 11 de l'arrière vers l'avant consécutivement au choc frontal, lui permet ainsi de passer d'une position rétractée à l'intérieur du pied milieu à une position déployée où il immobilise la porte en empêchant le déplacement de celle-ci. Les Figures 3 et 4 illustrent deux modes de réalisation particuliers du pion 11 selon l'invention, comportant notamment des moyens propres à faciliter le retour du pion dans son logement transversal de réception 12 à l'intérieur du pied milieu 10 après le choc frontal, en particulier pour permettre à nouveau l'ouverture de la porte 2 et si nécessaire l'extraction de l'usager hors de l'habitacle 5. Dans l'exemple illustré sur la Figure 3, le pion de maintien 11 comporte une tige axiale 14 montée dans un boîtier 15, lui-même susceptible d'être disposé et immobilisé à l'intérieur du logement transversal 12 prévu dans le pied milieu 10 (visible sur les Figures 1 et 2). Cette tige axiale 14 est associée à un ressort en spirale 16, monté autour de la tige à l'intérieur du boîtier 15, ce ressort étant d'un côté en appui contre un épaulement 17 prévu perpendiculairement à la tige dans le boîtier et de l'autre contre une face d'extrémité 18 fermant ce dernier du côté dirigé vers le réceptacle de réception 13 prévu dans la porte 2. La tige 14 peut sortir du boîtier 15 par un trou de passage 19 ménagé dans la face 18. Dans ces conditions, lorsque sous l'effet du choc frontal, l'inertie de la tige 14 du pion 11 impose à celui-ci un déplacement vers l'avant du véhicule, le pion pénétrant dans le réceptacle 13 en regard prévu dans le caisson 3, le ressort 16 est simultanément comprimé entre l'épaulement 17 de la tige 14 et la face d'extrémité 18 du boîtier, ce ressort ainsi comprimé se détendant ensuite, pour ramener la tige 14 à l'intérieur du boîtier 15, le pion 11 ainsi complètement rétracté dans le boîtier et par suite dans le logement qui contient celui-ci, laissant la porte libre pour une ouverture commandée de celle-ci. Dans la variante illustrée sur la Figure 4, on retrouve un montage similaire du pion 11 avec la tige 14 et le ressort en spirale 16 logé dans le boîtier 15, entre l'épaulement 17 solidaire de cette tige et la face d'extrémité 18. Mais dans cette variante, la chambre 20 prévue dans le boîtier 15 derrière l'épaulement 17, contient avantageusement un électro-aimant 21, susceptible de créer un champ magnétique dont le but est d'accélérer le mouvement de déploiement du pion 11 vers l'extérieur du boîtier 15 pour le faire pénétrer dans le logement du pied milieu, de la manière déjà précisée. Cet électro-aimant peut notamment être mis sous tension par un signal issu d'un ou de plusieurs capteurs (non représentés), prévus en des points appropriés de l'habitacle du véhicule ou faisant partie de ses organes de contrôle électroniques, ces capteurs étant susceptibles de prendre en compte des informations fournies à un instant préalable à celui où se produit le choc frontal lui-même, de telles informations pouvant en particulier provenir de moyens équipant le véhicule déclenchés en cas de freinage brutal ou de détection de la présence d'un obstacle à proximité immédiate du véhicule. On réalise ainsi un dispositif de maintien en position de la porte d'un véhicule en cas de choc frontal, dont le fonctionnement et en particulier le déploiement est dû, soit à l'effet d'inertie créé sur le pion mobile du fait de la décélération brutale de ce véhicule, le déplacement du pion et le verrouillage momentané de la porte se produisant en raison du choc lui-même, le cas échéant en l'absence de toute alimentation électrique, soit par déclenchement assisté en cas de détection préalable à ce choc, avant éventuelle coupure de cette alimentation. Notamment ce déclenchement peut être anticipé préalablement à l'instant précis où se produit le choc lui-même et en particulier avant une éventuelle coupure de l'alimentation des divers organes électriques et électroniques du véhicule, l'effet d'inertie prenant le relais en maintenant le pion en place jusqu'à la fin du choc avant qu'il ne se rétracte de manière autonome. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour améliorer le maintien d'une porte avant (2) vis-à-vis de l'habitacle (1) d'un véhicule automobile en cas de choc frontal reçu par celui-ci, cette porte étant articulée d'un côté sur des charnières ou analogues (7) fixées sur le pied avant (8) de l'habitacle et en appui par son côté opposé (9) sur le pied milieu (10), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un pion (11) de maintien en position, situé dans le plan de la porte, monté dans un logement transversal (12) du pied milieu (10), ouvert en direction d'un réceptacle (13) prévu en regard dans le côté de la porte en appui sur ce pied milieu, ce pion (11) étant entièrement disposé à l'intérieur de ce logement en fonctionnement normal du véhicule et apte à faire automatiquement saillie hors de ce logement pour s'engager dans le réceptacle en regard de la porte par effet d'inertie ou de manière assistée, consécutivement au choc frontal sur le véhicule. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pion de maintien (10) est constitué par un élément métallique cylindrique allongé, monté libre dans le logement transversal (12) du pied milieu (8). 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le pion de maintien (11) est monté dans un boîtier (15) contenu dans le logement transversal (12) du pied milieu (8) et comporte une tige axiale (14), apte à faire saillie hors de ce boîtier à travers un trou de passage (19) prévu dans la face d'extrémité (18) de celui-ci en regard du réceptacle (13) prévu dans le côté de la porte. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le pion de maintien (11) comporte un épaulement (17) perpendiculaire à la tige axiale (14) et propre à assurer la compression d'un ressort en spirale (16) logé autour de la tige entre celle-ci et la paroi interne du boîtier (15), appliqué sur la face d'extrémité (18) de celui-ci. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le déplacement du pion de maintien (11) par inertie est amélioré par l'effet d'un champ magnétique créé par un générateur (21) logé dans le boîtier (15), derrière l'épaulement (17) perpendiculaire à la tige (14) et exerçant effort complémentaire sur cet épaulement dans sens du déplacement de 6 Dispositif caractérisé magnétique la tige selon hors du boîtier. la revendication un le en ce que le (21) est constitué générateur de champ par un électro-aimant dont la mise sous tension 20 provenant d'un capteur de système électronique est réalisée par un signal proximité ou de tout autre équipant le véhicule, déclenché par ou préalablement au choc frontal.