Brevet FR2892368A1 — publié le 20070427

La présente invention se rapporte à un dispositif de sécurité automobile pour améliorer la sécurité des piétons lors d'un choc contre le capot moteur d'un véhicule. Les dispositifs de sécurité automobile destinés à améliorer la sécurité des occupants dudit véhicule lors d'un choc sont, à l'heure actuelle, très répandus. La plupart mettent en oeuvre le gonflage de coussins couramment dénommés "airbags". Mais on se soucie également de la sécurité des piétons lorsqu'il leur arrive d'être heurtés par un véhicule automobile, par exemple lors de la traversée 10 d'un passage pour piétons. Dans la majorité des cas, on a constaté que la tête du piéton heurte le capot moteur. Celui-ci vient à se déformer sous la violence du choc pour venir en contact avec le bloc moteur. Il en résulte inévitablement des traumatismes importants pour le piéton. 15 Pour résoudre ce problème, on a cherché à augmenter la distance entre le capot et le bloc moteur, afin que la tête du piéton ne puisse heurter ce dernier et, ainsi, réduire la gravité des traumatismes subis. Pour ce faire, les dispositifs mis en oeuvre provoquent le soulèvement partiel du capot dès qu'un choc est détecté. 20 Ainsi, on décrit dans les documents US-A-6 530 449, 6 520 276 et 6 513 617 des dispositifs de soulèvement à activation pyrotechnique. Ils comprennent un piston déplacé en translation par un générateur de gaz. Ce piston est soit relié directement au capot, soit solidaire du mécanisme d'ouverture "normale" du capot. 25 Sur le plan du fonctionnement, ces dispositifs donnent généralement satisfaction. Mais la rigidité des moyens utilisés se traduit par un manque de souplesse du dispositif. En d'autres termes, si on augmente effectivement la distance entre le bloc moteur et le capot, ce dernier se comporte comme une pièce relativement rigide, et présente donc un amortissement faible. 30 Dans le document WO-A-03/095273, on fait usage d'une lame de ressort qui est mise sous contrainte en période de non utilisation, puis libérée dès détection d'un choc. Cette libération, au cours de laquelle la lame retrouve sa position d'équilibre, non contrainte, provoque le soulèvement du capot. L'utilisation d'une lame de ressort assure une utilisation plus "souple" du dispositif de sécurité. Mais la lame étant sous contrainte en période de non utilisation, on risque de se trouver confronté à des problèmes de fatigue de la lame au cours du temps, qui peuvent avoir des répercussions fâcheuses sur la qualité de l'actionnement du dispositif. On décrit également dans le document DE-C-101 16 523 un dispositif de soulèvement de capot dans lequel on fait usage d'une lame de ressort qui passe d'un état contraint inactif, à un état "relâché" qui occasionne le soulèvement du capot. Ce dispositif présente les mêmes inconvénients que ceux mentionnés en relation avec le précédent document. La présente invention a pour but de palier ces inconvénients, en proposant un dispositif de sécurité de conception simple, facile à utiliser, qui autorise un soulèvement en souplesse du capot, avec la possibilité pour celui-ci de revenir partiellement dans sa position initiale pour accompagner la chute du piéton, et qui résiste au mieux dans la durée. Il s'agit donc d'un dispositif de sécurité automobile pour améliorer la sécurité des piétons lors d'un choc contre le capot moteur d'un véhicule, qui comprend des moyens déformables disposés entre le capot et le bloc moteur, ces moyens étant aptes à occuper : - une première position inactive, dans laquelle le capot conserve sa position initiale de fermeture du compartiment moteur ; - une seconde position active, dans laquelle ils sont déformés et provoquent le soulèvement et/ou la déformation partiel(le) d'au moins une partie dudit capot, augmentant ainsi au moins localement la distance entre ce capot et le bloc moteur, le passage à cette seconde position étant déclenché suite à la détection d'un choc d'un piéton sur la face avant du véhicule. Ce dispositif se caractérise essentiellement par le fait qu'en position active, lesdits moyens sont à l'état contraint. Le fait d'avoir affaire à des moyens déformables va permettre d'obtenir une activation en souplesse du dispositif, le capot étant apte à revenir au moins partiellement dans sa position initiale, pour "accompagner" le piéton dans sa chute, après l'impact. Ceci permet d'augmenter la fonction d'amortissement du dispositif et 35 participe à la réduction des blessures subies pour le piéton. Par ailleurs, selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives : - en position inactive, lesdits moyens sont également à l'état contraint ; - lesdits moyens déformables consistent en au moins une plaque qui passe d'une première à une deuxième position flambées, symétriques l'une par rapport à l'autre, via une position intermédiaire d'équilibre instable ; - lesdits moyens déformables sont des moyens élastiques ; - lesdits moyens consistent en au moins une lame qui, entre les positions inactive et active, passe d'un état dans lequel elle est sensiblement plane à un état dans elle est galbée, sa face convexe étant dirigée vers ledit capot ; - le dispositif comprend au moins deux lames, ainsi que des moyens uniques qui provoquent le passage des lames d'une position à l'autre ; - lesdits moyens uniques comprennent une série de pistons, ces 15 pistons étant actionnés simultanément pour déplacer les lames d'une position à l'autre ; - lesdits pistons se déplacent chacun à l'intérieur d'une chambre, celle-ci présentant au moins un évent, de sorte que les pistons et les lames associées sont aptes à revenir au moins partiellement vers leur position initiale ; 20 - les moyens sont directement en contact avec le capot, de sorte que leur déformation provoque directement le soulèvement et/ou la déformation partiel(le) d'au moins une partie dudit capot ; - les moyens ne sont pas directement en contact avec le capot, le mouvement de passage à la seconde position active étant transmis audit capot par au 25 moins une pièce intermédiaire ; - il comprend des moyens de déclenchement pyrotechnique du passage desdits moyens déformables de la position inactive à la position active. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre de certains modes de réalisation. 30 Cette description, donnée à titre non limitatif, sera faite en référence aux figures annexées dans lesquels : - les figures 1 à 3 sont des vues partielles et schématiques d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention, les moyens déformables étant représentés respectivement dans la première position inactive, 35 une position intermédiaire d'équilibre instable, et la seconde position active ; - les figures 4 et 5 sont des vues schématiques de deux formes de réalisation de moyens pyrotechniques de déclenchement des moyens déformables ; - les figures 6 et 7 sont à nouveau des vues partielles et schématiques d'encore deux formes de réalisation du dispositif ; - les figures 8 et 9 sont des vues schématiques d'une dernière forme de réalisation du dispositif, qui fait usage de deux lames de ressort, montrées respectivement dans les première et seconde positions. Aux figures 1 à 3 annexées est représentée une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention. Sur ces trois figures, on a représenté très schématiquement le capot 1 d'un véhicule automobile. La référence 4 désigne une pièce fixe appartenant au bloc moteur ou à la caisse du véhicule. Entre cette pièce est montée une plaque métallique qui porte la 15 référence 2. Il s'agit d'une plaque flambée, ce qui signifie qu'on a préalablement appliqué à cette plaque, initialement plane, un effort dirigé non pas perpendiculairement au plan dans lequel elle est contenue, mais parallèlement à ce plan. Cela lui confère une position arquée, sous contrainte, comme représentée à la 20 figure 1. Sa face concave est dirigée vers le haut, c'est à dire vers le capot 1. Ses extrémités opposées sont fixées en des points fixes 20, solidaires du bloc moteur ou de la caisse. A la pièce 4 est solidarisée un outil 3, dit "outil inverseur", qui est dirigé vers la plaque 2. Il comprend un corps 30 et une tige3l, reliée à un piston non 25 visible. La fonction de ce dispositif va être expliquée ci-après, en liaison avec l'explication de son fonctionnement. En l'absence de choc et comme montré à la figure 1, les moyens déformables que constitue la plaque 2 occupent une première position inactive, dans 30 laquelle le capot 1 conserve sa position initiale de fermeture du compartiment moteur Dès lors qu'un choc est détecté par des moyens appropriés, tels que des capteurs, l'outil inverseur 3 est sollicité, de sorte que sa tige 31 passe, quasi instantanément, en position d'extension. 10 Le positionnement de l'outil 3 ainsi que la longueur de la tige 31 sont déterminés de telle manière que cette tige applique localement sur la plaque 2, un moment cinétique. Cet effort doit être suffisant pour mettre en "rotation" la plaque autour d'un de ses points de fixation 20, avec une vitesse importante pour pouvoir profiter des effets d'inertie. L'énergie délivrée à la plaque est suffisante pour l'amener de la position flambée et stable de la figure 1 à la position intermédiaire d'équilibre instable de la figure 2, puis de cette position instable à une deuxième position flambée et stable, telle que représentée à la figure 3. Les deux positions flambées sont symétriques l'un par rapport à l'autre. Dans l'exemple représenté ici, l'effort appliqué par l'outil 3 est excentré par rapport aux points 20. Dans un autre mode de réalisation, l'effort pourrait être appliqué directement au niveau d'un de ces points. Dans la seconde position active de la figure 3, la plaque est également à l'état contraint. Son passage à un deuxième état déformé provoque la déformation partielle d'au moins une partie 10 du capot 1, augmentant ainsi au moins localement la distance entre ce capot et le bloc moteur. Pour cela, il est nécessaire que les points 20 soient disposés au plus proche du capot. Dans une autre configuration, la plaque pourrait provoquer le soulèvement du capot, et non pas sa déformation. Dans cet exemple de réalisation, les moyens déformables constitués par la plaque 2 sont directement en contact avec le capot 1, de sorte que leur déformation provoque directement le soulèvement et/ou la déformation partiel(le) d'au moins une partie dudit capot. Cependant, on peut envisager des variantes de réalisation dans lesquelles ces moyens ne sont pas directement en contact avec le capot, le mouvement de passage à la seconde position active étant transmis audit capot par au moins une pièce intermédiaire. Aux figures 4 et 5 sont représentées schématiquement deux formes de réalisation de l'outil 3, qui intègre des moyens pyrotechniques de déclenchement des moyens déformables. Ainsi, à la figure 4 est représenté un outil 3 dont la tige est actionnée 35 par le déclenchement d'un micro-générateur de gaz de type "MGG" ou "LWG", logé dans le corps 30. Les fils d'alimentation électrique qui véhiculent jusqu'au micro-générateur l'information nécessaire à son déclenchement, sont référencés 32. L'outil 3' de la figure 5 a l'aspect général d'un générateur de gaz utilisé pour le gonflage d'un coussin dit "airbag". Il comporte un corps cylindrique 30' traversé par des électrodes 32', dont une extrémité ressort à l'extérieur, tandis que l'extrémité opposée débouche à l'intérieur d'une masse de matière pyrotechnique 33', qui est retenue par une enveloppe métallique 31' rattachée au corps 30'. Cette enveloppe s'étend dans le prolongement du corps. Sa paroi latérale généralement cylindrique présente une succession de plis 310' qui lui confère l'allure générale d'un accordéon (partie supérieure de la figure 5). Par suite de la combustion de la matière 33', des gaz sont générés et font augmenter la pression dans l'enveloppe 31'. Cela se traduit par le fait que celle-ci se déploie longitudinalement, les plis 310' se trouvant ainsi atténués, voire supprimés. Et cet allongement de l'enveloppe provoque le déplacement des moyens déformables. Dans la forme de réalisation de la figure 6, on a affaire à une lame métallique et élastique 5, qui s'étend généralement perpendiculairement au plan général dans lequel est contenu le capot 1. Elle est rendue solidaire de ce dernier par l'une de ses extrémités, en un point 11. Son extrémité opposée est également solidaire d'un élément fixe de bloc moteur ou de la caisse, en un point 40. En position inactive et stable (c'est à dire non contrainte), la lame présente une forme arquée dans sa partie centrale. Cette partie centrale est contenue dans une sorte de boîte 6 et est proche du fond 60 de celle-ci. Sa face concave est tournée vers ledit fond. La boîte 6 intègre également deux outils 3, dont le déclenchement simultané applique une force sur la partie centrale de la lame 5, dans le sens des flèches f. Cet effort force donc la lame à adopter une position active et contrainte, dans laquelle elle est plane (voir position en traits interrompus). Le point 40 étant fixe, la lame 5 tend donc à remonter dans le sens de la flèche g, en provoquant le soulèvement du capot. La variante de la figure 7 présente de grandes analogies avec celle de 35 la figure précédente. Toutefois, la lame 5 est ici orientée approximativement dans la même direction que le capot 1. Elle est rendue solidaire d'une tige 50, par l'une de ses extrémités 51, tandis que l'extrémité opposée est solidaire du capot 1 en un point 52. En position inactive et stable (c'est à dire non contrainte), la lame présente une forme arquée dans sa partie centrale, face concave tournée vers le capot. En position active et contrainte, elle est plane (voir position en traits interrompus) et provoque le déplacement de la tige 50 dans le sens de la flèche f et, 10 de ce fait, le soulèvement du capot. Le dispositif des figures 8 et 9 fait usage de deux lames de ressort 7, montrées respectivement dans lesdites première et seconde positions inactive et active. Ces lames sont disposées dans le prolongement l'une de l'autre et de 15 manière symétrique. Leurs extrémités opposées, c'est à dire celles les plus éloignées l'une de l'autre, sont fixées, en un point 71, sur un élément fixe du bloc moteur ou de la caisse du véhicule. Leur autre extrémité est engagée dans un manchon cylindrique 8, par 20 une ouverture 81 formée dans son corps 80. Un bloc 9 intégrant un générateur pyrotechnique de gaz 90 occupe la région centrale du manchon 8. Il le sépare en deux chambres distinctes et opposées 82, qui débouchent vers l'extérieur par lesdites ouvertures 81. Le générateur 90 communique avec les deux chambres par des 25 canaux opposés 91. L'extrémité des lames 7 qui est engagée dans le manchon 8 est solidaire d'un piston 70 monté coulissant dans chacune des chambres 82. Il est à noter que la partie des lames 7 se situe en dehors du manchon 8, immédiatement au voisinage des ouvertures 81, est engagée à l'intérieur d'un 30 guide 72, ce qui ne lui laisse la possibilité de se déplacer qu'en translation. Enfin, le corps 80 du manchon présente une série d'évents E qui font communiquer les chambres 82 avec l'extérieur. En position inactive représentée à la figure 8, les lames sont à l'état non contraint et occupent une position généralement plane. Lorsque le générateur de gaz 90 est activé, les gaz se propagent dans les chambres 82 et provoquent le déplacement simultané des pistons 70, en sens opposé (flèches h). Compte tenu de la présence des guides 72 et des points de fixation 5 71, les lames prennent alors localement une position arquée et flambée, qui permet de soulever le capot (non représenté). Les gaz qui se sont accumulés dans les chambres 82 peuvent progressivement ressortir vers l'extérieur par les évents E, de sorte que les pistons sont en mesure de reprendre progressivement leur position initiale. 10 Cela permet immédiatement après l'impact de la tête du piéton, d'accompagner sa chute. Ainsi, le capot se comporte plutôt comme un élément souple, ce qui permet de réduire la gravité des traumatismes. De plus, en cas de déclenchement intempestif du dispositif, cela permet de faire revenir le capot dans sa position initiale, autorisant ainsi le 15 conducteur du véhicule à poursuivre sa route. Le dispositif selon l'invention est remarquable par sa simplicité et son coût, par rapport aux systèmes actuels. Il se caractérise également par sa rapidité à basculer d'un état à l'autre, et sa vitesse de stabilisation (pas de rebond). 20 Par ailleurs, il est réutilisable, sous réserve d'avoir préalablement changé l'outil inverseur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité automobile pour améliorer la sécurité des piétons lors d'un choc contre le capot moteur (1) d'un véhicule, qui comprend des moyens déformables (2, 5, 7) disposés entre le capot (1) et le bloc moteur (4), ces moyens étant aptes à occuper : - une première position inactive, dans laquelle le capot conserve sa position initiale de fermeture du compartiment moteur ; - une seconde position active, dans laquelle ils sont déformés et provoquent le soulèvement et/ou la déformation partiel(le) d'au moins une partie dudit capot (1), augmentant ainsi au moins localement la distance entre ce capot (1) et le bloc moteur (2), le passage à cette seconde position étant déclenché suite à la détection d'un choc d'un piéton sur la face avant du véhicule, caractérisé par le fait qu'en position active, lesdits moyens (2, 5, 7) sont à l'état contraint. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'en position inactive, lesdits moyens (2, 5, 7) sont également à l'état contraint. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens déformables consistent en au moins une plaque (2) qui passe d'une première position à une deuxième position flambées, symétriques l'une par rapport à l'autre, via une position intermédiaire d'équilibre instable. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens déformables sont des moyens élastiques (7). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits moyens consistent en au moins une lame (7) qui, entre les positions inactive et active, passe d'un état dans lequel elle est sensiblement plane à un état dans elle est galbée, sa face convexe étant dirigée vers ledit capot. 6. Dispositif selon la revendication précédente, qui comprend au moins deux lames (7), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens uniques (9, 70) qui provoquent le passage des lames (7) d'une position à l'autre. 7. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé par le fait que lesdits moyens uniques comprennent une série de pistons (70), ces pistons étant actionnés simultanément pour déplacer les lames (7) d'une position à l'autre. 8. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que lesdits pistons (70) se déplacent chacun à l'intérieur d'une chambre (82),Io celle-ci présentant au moins un évent, de sorte que les pistons (70) et les lames associées (7) sont aptes à revenir au moins partiellement vers leur position initiale. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens (2, 5, 7) sont directement en contact avec le capot (1), de sorte que leur déformation provoque directement le soulèvement et/ou la déformation partiel(le) d'au moins une partie dudit capot (1). 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens (2, 5, 7) ne sont pas directement en contact avec le capot (1), le mouvement de passage à la seconde position active étant transmis audit capot par au moins une pièce intermédiaire (50). 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (90) de déclenchement pyrotechnique du passage desdits moyens déformables (2, 5, 7) de la position inactive à la position active.