Brevet FR2905327A3 — publié le 20080307

FR 2905327 A3 20080307 FR 0653599 A 20060906 VÉHICULE AVEC DISPOSITIF ASSOCIANT LES PROTECTIONS À COUSSIN GONFLABLE ET PARE SOLEIL DESCRIPTION 5 DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne le domaine des dispositifs de protection contre les chocs des passagers d'un véhicule automobile et des dispositifs d'occultation d'une luminosité excessive pour ces mêmes 10 passagers, ces deux dispositifs de protection et d'occultation étant positionnés au niveau d'une zone commune localisée au plafond de l'habitacle. L'invention a trait plus spécialement à un agencement intérieur d'un habitacle automobile qui 15 comprend au niveau du toit un dispositif de protection de type coussin gonflable et un pare-soleil. Le coussin est agencé pour protéger totalement le passager et le pare-soleil n'influe pas sur son déploiement. L'élément d'agencement selon l'invention 20 est plus particulièrement adapté pour la protection du ou des passagers avant du véhicule, pour lesquels l'implantation du coussin gonflable dans le tableau de bord limite fortement les possibilités d'aménagement. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE 25 Dorénavant, les habitacles de véhicule sont munis de dispositifs de protection contre les chocs des passagers, qui comprennent habituellement un coussin gonflable ( air bag ) rangé sous une forme comprimée à l'intérieur d'un boîtier, et qui peut se déployer en 2905327 2 cas de choc. Classiquement, le déploiement est assuré par la génération d'un gaz sous pression issu d'un générateur pyrotechnique déclenché par un capteur adapté. Les coussins gonflables sont usuellement positionnés au niveau du volant et des parois du véhicule, dans les portes ou sur la planche de bord. Le boîtier de le coussin gonflable est ainsi notamment intégré dans la garniture devant le passager, ce qui impose des contraintes de volume, ainsi que des limites dans la conception esthétique de la planche ou du tableau de bord. Pour donner plus de liberté au design, il peut être envisagé de déplacer le coussin gonflable, en particulier pour le passager avant, et de l'implanter dans la zone de la traverse localisée au-dessus du pare-brise. Le document FR 2 809 064 présente ainsi un coussin gonflable qui est agencé dans une traverse supérieure du véhicule. Il apparaît cependant que ce dispositif n'est destiné qu'à la tête des passagers, et que, pour les protéger efficacement lors d'un choc frontal, un coussin gonflable est nécessaire dans la planche de bord. De fait, le système décrit est adapté aux véhicules de type cabriolets , et doit être neutralisé lorsque la capote est rabattue, c'est-à-dire que le véhicule roule en position non découverte. Cependant, la localisation dans la traverse supérieure avant du véhicule est elle aussi soumise à des contraintes de conception : en effet, cet endroit comporte habituellement les dispositifs de type pare- 2905327 3 soleil, permettant de diminuer la luminosité issue des vitres en cas de besoin. Il importe que le déploiement du coussin gonflable en cas de choc ne provoque pas un bris du pare-soleil et sa transformation en projectile 5 susceptible de blesser le passager. Il apparaît ainsi que, quelle que soit la forme du dispositif pare-soleil envisagée, une implantation du coussin gonflable au plafond de l'habitacle doit en tenir compte. 10 EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour principal objet de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus, et d'offrir une protection efficace des passagers d'un véhicule contre les chocs et le soleil tout en laissant 15 une grande liberté pour dessiner les planches de bord. A cet effet, sous l'un de ses aspects, l'invention propose un véhicule automobile qui comprend un élément de type coussin gonflable localisé sous le toit de l'habitacle du véhicule, le coussin gonflable 20 étant agencé pour protéger efficacement les passagers ; en particulier, le coussin gonflable peut se déployer vers le pare-brise du véhicule le long duquel il est guidé afin de protéger efficacement les passagers. Le véhicule comprend également un dispositif pare-soleil 25 pour cette même vitre, qui est mobile entre une position inactive et une position d'occultation, la partie de la vitre occultée étant localisée en avant du boîtier du coussin gonflable. Pour garantir que la cinématique et la 30 tenue du pare-soleil n'ont aucun incidence sur le 2905327 4 déploiement du coussin gonflable lui-même ni sur la sécurité des occupants du véhicule, le dispositif pare-soleil est agencé de façon à éviter toute interaction en cas de choc et déclenchement du coussin gonflable. 5 Sous un autre aspect, l'invention concerne un agencement intérieur d'un habitacle automobile qui comprend une structure de caisse, dans laquelle est définie une zone de bordure adjacente à la partie supérieure d'une vitre. Usuellement, l'élément 10 d'agencement selon l'invention se situe au niveau du pare-brise avant, sur la traverse de renfort de la caisse. L'agencement selon l'invention comprend un dispositif de protection contre les chocs, composé d'un boîtier qui comprend un coussin gonflable en position 15 repliée et qui est muni d'un orifice de sortie de ce coussin en direction de la vitre. L'agencement selon l'invention comprend en outre un dispositif d'occultation lumineuse, mobile entre une première position inactive et une deuxième position qui permet 20 d'occulter partiellement la vitre afin de diminuer la luminosité directe, ce dispositif d'occultation étant couplé à la structure de caisse dans la même zone que le boîtier du dispositif de protection contre les chocs, entre l'orifice de sortie du coussin et la 25 vitre. La structure de caisse est classiquement munie d'une garniture de pavillon qui entoure le boîtier. De préférence, le dispositif de protection de l'élément selon l'invention comprend une première partie recouvrant l'orifice d'éjection du coussin 30 gonflable et un pare-soleil de type raquette, simple ou multiple, par exemple en portefeuille, pour couvrir une 2905327 5 superficie différente selon le positionnement de ses éléments. Cette deuxième partie est connectée à la structure de caisse au dessus de l'orifice d'éjection par un système de fixation pivotant, de type col de 5 cygne par exemple, par l'intermédiaire d'armatures, auxquelles elle peut également être reliée de façon pivotante, et placée sous la garniture, sous le boîtier du coussin gonflable, afin notamment de faciliter son maniement par le passager. En cas de trop forte 10 luminosité, le pare-soleil peut être éloigné de la garniture de pavillon sous le boîtier et dirigé vers la vitre. Selon un premier mode de réalisation, entre la structure de caisse et la partie inférieure de la 15 garniture du boîtier où se trouve la raquette pare-soleil, le long des armatures, est placé un volet, composant la première partie, qui couvre l'orifice de sortie du boîtier et suit le mouvement de la raquette lors de son actionnement. Le volet est mobile entre 20 cette première position inactive contre l'armature, et une deuxième position où il se plaque contre la vitre. Le volet est muni de moyens de rappel vers la première position, moyens de rappel dont la force est inférieure à la force exercée par le coussin gonflable en cas de 25 déploiement : de cette façon, en cas de choc, le volet mobile est plaqué contre la vitre, et le coussin gonflable peut se déployer sans aucun problème. Selon un deuxième mode de réalisation préféré, entre la structure de caisse et la partie 30 inférieure de la garniture du boîtier où se trouve la raquette pare-soleil, une paroi est reliée de façon 2905327 6 amovible aux armatures, de sorte que la force de poussée de déploiement du coussin gonflable libère cette connexion ; un des deux autres côtés de cette paroi est fixé, par exemple à l'élément pare-soleil. 5 Par exemple, la paroi peut être textile et/ou polymérique, de consistance souple et légère, et reliée aux armatures par l'intermédiaire d'attaches amovibles de type clip ou de profilés élastiques. Selon une autre variante avantageuse, la 10 paroi entre les armatures couvrant l'espace entre la structure de caisse et la partie inférieure de la garniture du boîtier où se trouve la raquette pare-soleil comprend une zone fragilisée, qui se déchire en cas de poussée. Par exemple, la paroi est textile, ou 15 polymérique, et comprend une ou plusieurs lignes traversantes qui sont prédécoupées ou percées ou poinçonnees : en cas de déploiement du coussin gonflable, les lignes fragilisées se rompent, et la paroi souple libère l'orifice de sortie. 20 Avantageusement, afin d'optimiser le fonctionnement des éléments permettant le déploiement du coussin gonflable en cas de présence du dispositif d'occultation face à l'orifice de passage, des moyens sont prévus afin de n'autoriser que la position 25 totalement plaquée et la position totalement déployée de la première partie du dispositif d'occultation qui est à ce niveau. De préférence, le boîtier d'air bag est couplé à un système de soutien, sur lequel le gonflage 30 du coussin gonflable peut prendre appui : de cette manière, les forces du système de gonflage situées en 2905327 7 direction opposée à l'ouverture du coussin gonflable sont maîtrisées. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les figures annexées permettront de mieux 5 comprendre l'invention, mais ne sont données qu'à titre indicatif et ne sont nullement restrictives. La figure 1 montre un exemple schématique du système de sécurité par coussin gonflable faisant partie de l'agencement selon l'invention. 10 Les figures 2A et 2B illustrent un mode de réalisation d'un agencement selon l'invention, respectivement en position de roulage et lors du déclenchement du coussin gonflable. La figure 3A montre un autre mode de 15 réalisation d'un agencement selon l'invention ; la figure 3B présente le dispositif d'occultation lumineuse de l'agencement en position déployée ; les figures 3C et 3D illustrent une coupe selon la ligne CC de variantes de la première partie de ce dispositif. 20 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Tel qu'illustré en figure 1, un véhicule automobile 1 comporte un habitacle 2 délimité par une structure de caisse 4 et par des éléments vitrés, en particulier un pare-brise 6 à l'avant du véhicule 1. La 25 jonction entre le pare-brise 6 et la structure de caisse 4 au niveau du toit concerne une première zone 8 adjacente à la partie supérieure du pare-brise 6, comportant de façon habituelle une traverse (voir figure 3A) qui renforce l'habitacle du véhicule entre 2905327 8 ses deux côtés, et se présente face au siège du conducteur et du passager avant. A ce niveau 8 sont également habituellement présents des dispositifs permettant de se protéger contre une luminosité 5 excessive, classiquement un pour chaque passager, qui seront détaillés plus tard et ne sont pas illustrés dans la figure 1. Par ailleurs, selon l'invention, l'habitacle 2 comprend un dispositif de protection 10 contre les chocs, constitué principalement d'un boîtier 10, adjacent au pare-brise 6 à l'intérieur duquel est logé en position compressée un coussin gonflable de sécurité 12 apte à se déployer de façon à protéger le passager avant en cas de choc (voir pointillés). Un 15 ensemble de protection 10, 12 peut être destiné à chaque passager ou un seul ensemble peut protéger plusieurs passagers. En position de repos, le coussin 12 est logé dans le boîtier 10. Un système de gonflage est 20 prévu à l'intérieur du boîtier 10, associé à des moyens de commande de gonflage de type connu : le système de gonflage du coussin gonflable 12 peut comprendre par exemple une réserve de gaz sous pression et des moyens de mise à feu, tels qu'un système pyrotechnique 14. Les 25 moyens de commande peuvent comprendre un capteur de choc associé à des moyens permettant de déclencher le système pyrotechnique 14. De façon à ce que le coussin 12 puisse occuper une position de déploiement, le boîtier 10 est 30 muni d'un orifice de sortie 16, dans le cadre de l'invention orienté vers la vitre concernée, c'est-à- 2905327 9 dire dans l'exemple représenté vers l'avant du véhicule 1. Cet orifice 16 peut être occulté 16' pour être rompu par exemple, et ainsi former une ouverture lors du déploiement du coussin 12 (figures 2) ; cet orifice 16 5 peut également être une trappe apte à se soulever pour former une ouverture et permettre le déploiement (figure 3A). Tel que représenté en pointillés sur la figure 1, le coussin 12 est déployé de façon à protéger 10 un des deux (ou trois) passagers avant. De préférence, le déploiement du coussin 12 se fait avec guidage, par exemple le long de la surface intérieure du pare-brise avant 6 et du tableau de bord, de sorte que le coussin 12 protège au mieux le passager concerné. 15 Compte tenu des forces que peut exercer le système de gonflage 14 lors du déploiement du coussin 12, un système de soutien 18 peut être prévu, localisé en arrière du boîtier 10 par rapport à l'ouverture 16, de façon à ce que les forces du système de gonflage 14 20 dirigées dans ce sens soient maîtrisées. Par ailleurs, tel qu'il est usuel, la structure de caisse 4 est revêtue d'un élément de garnissage, cette garniture 4' permettant d'assurer l'aspect esthétique. La garniture 4' est habituellement 25 fabriquée de façon monobloc, entourant le boîtier 10, à l'exception de l'orifice 16 de déploiement du coussin gonflable 12 (et ses moyens de fermeture éventuels). Cette configuration du dispositif de protection contre les chocs 10, 12, 14, 16, 18 peut 30 bien entendu être réalisée pour les passagers arrière du véhicule. 2905327 10 En particulier en ce qui concerne les passagers avant (à savoir le conducteur et son ou ses voisins), à des fins de sécurité et de confort, la disposition du dispositif de protection 10 doit 5 permettre tout de même la mise en place d'un dispositif d'occultation 20 permettant de diminuer la luminosité directe, en particulier lorsque le soleil est de face ; ces dispositifs de type pare-soleil sont également localisés sur la première zone de traverse 8 adjacente 10 à la surface supérieure du pare-brise avant 6. Il apparaît important, afin d'assurer autant le fonctionnement du coussin 12 que la sécurité des passagers, que le déploiement du coussin gonflable 12 n'entraîne aucun arrachement du pare-soleil 20 et sa 15 transformation en projectile susceptible de blesser un passager. Dans un premier mode de réalisation illustré en figures 2, l'implantation des protections solaires est telle qu'elles ne sont pas dans le champ 20 de déploiement du coussin 12 lorsque celui-ci est nécessaire. En particulier, le dispositif d'occultation lumineuse 20 comprend un pare-soleil 22 du type raquette, qui peut être simple ou double voire plus, notamment en portefeuille, actionnée de préférence 25 manuellement, et logé à l'extérieur de la garniture de pavillon 4', sous le boîtier 10. Le pare-soleil 22 est cependant fixé à la structure de caisse 4, c'est-àdire au-dessus de l'orifice 16 d'éjection du coussin gonflable 12, par exemple par des fixations 24 de type 30 cols de cygne permettant sa rotation autour d'un axe 24 positionné au dessus de l'ouverture 16 et son placage 2905327 11 le long de la vitre 6. Une armature 26 couple le col de cygne 24 et l'élément pare-soleil 22 sous la partie inférieure du boîtier 10, le long de la paroi comprenant l'orifice d'éjection 16 ; le couplage peut 5 par exemple être effectué au moyen d'un pivot cranté ou de tout autre système permettant avantageusement différentes positions relatives prédéterminées entre raquette 22 et armatures 26. Ainsi, tel qu'illustré sur la figure 2A, en 10 cas d'éblouissement partiel, le passager oriente le dispositif 20 vers une position dans laquelle la raquette 22' peut couvrir une partie plus ou moins importante du pare-brise 6. Les armatures 26 sont par ailleurs associées à un élément 28 qui assure la 15 fonction d'occultation lumineuse pour la partie correspondante supérieure du pare-brise 6, lorsque les armatures 26' sont écartées de la paroi du boîtier 10 par exemple. L'élément 28 peut donc être en vis-à-vis de 20 l'orifice de sortie 16 du coussin gonflable 12, en position inactive du pare-soleil 22 notamment. Il importe que cet état de fait ne génère aucun problème lorsque le déploiement du coussin 12 est requis. Selon l'option schématisée en figure 2B, 25 l'élément 28 se présente sous la forme d'un volet monté de façon à se désolidariser des armatures 26 ; en particulier, le volet 28 y est solidarisé de façon pivotante, par exemple au niveau de la fixation 24, et par des moyens de rappel plaquant le volet 28 sur les 30 armatures 26 : lors du déploiement du coussin 12, les moyens de rappel, par exemple un ressort, sont de force 2905327 12 inférieure, de préférence très inférieure, à la force exercée par le gaz sous pression, de sorte que le volet 28 est écarté de l'orifice 16 et plaqué contre la vitre 6. 5 Cette solution permet une occultation supérieure 28 du pare-brise 6 par le même matériau que le reste de la raquette 22. Cependant, le dimensionnement des éléments pivotants notamment doit être tel qu'ils résistent à la poussée du coussin 12 10 sans se briser. Selon un deuxième mode de réalisation préféré, illustré en figures 3, la partie d'occultation supérieure d'un dispositif pare-soleil 30 au moins est réalisée en matériau plus souple de sorte qu'un bris 15 éventuel ne cause en aucun cas de dommages au passager. En particulier, comme précédemment, au niveau de la traverse métallique 8 du pare-brise avant 6 est localisé un boîtier 10 contenant un coussin 12 susceptible de se déployer en passant par l'orifice 16 20 du boîtier, muni d'une trappe apte à se soulever pour former une ouverture et permettre le déploiement. Le dispositif d'occultation lumineuse 30 est, dans sa position inutilisée, replié contre la garniture 4' entourant le boîtier 10. De la même façon 25 que pour le mode de réalisation précédent, le dispositif d'occultation 30 comprend deux parties pivotant l'une par rapport à l'autre, qui se plaquent respectivement sur la paroi du boîtier 10 contenant l'orifice de sortie 16 et sous le boîtier 10. 30 La deuxième partie 32 du dispositif d'occultation 30 peut être saisie manuellement pour un 2905327 13 déploiement en cas de besoin. Elle peut comprendre plusieurs éléments rectangulaires se déployant : en figure 3A et 3B, on note que la deuxième partie 32 est composée de deux éléments 32a, 32b qui se replient l'un 5 contre l'autre. Le dispositif d'occultation lumineuse 30 est couplé au niveau de la traverse 8 par un élément de fixation 34, et comprend deux armatures latérales 36. Par exemple, les deux armatures 36 délimitent la 10 largeur du dispositif 30 sur toute sa longueur : tout comme le dispositif 30, les armatures 36 comprennent plusieurs parties qui sont reliées de façon pivotante par des axes 38, traversant ou non la largeur du dispositif 30. Les différents éléments 32a, 32b de la 15 deuxième partie du dispositif 30 sont reliées de façon rigide aux armatures 36. La première partie 40 du dispositif se plaque devant l'orifice 16 de sortie du coussin 12. Elle est choisie de façon à ce que la poussée exercée 20 par le coussin 12 lors de son déploiement ne provoque par de bris incontrôlé. En particulier, la première partie 40 est réalisée en matériau souple, par exemple textile et/ou polymère. Selon un mode de réalisation avantageux 25 illustré en figure 3C, la paroi 42 de la première partie 40 comprend deux parois 44 externes textiles délimitant un espace rempli par une mousse 46 polymère, de sorte que la constitution est relativement souple. La paroi 42 est reliée de façon solide sur un de 30 ses côtés, par exemple par soudure sur le bord de la deuxième partie 32 ou par intégration dans un axe au 2905327 14 niveau de la fixation 34. Par contre, afin de permettre sa libération, la paroi 42 est fixée de façon facilement amovible sur ses autres côtés, en particulier sur les armatures 36. Par exemple, un 5 pincement sur les armatures 36 est suffisant, notamment par l'intermédiaire d'un profilé élastique 48 ou d'un clip. Ainsi, en cas de déclenchement du coussin gonflable 12 en position repliée du dispositif d'occultation de la lumière 30, la première partie 40 10 s'escamote sous l'effet de la pression exercée par la poussée du sac du coussin gonflable 12, par libération des deux ou trois liaisons temporaires 48. Selon une variante illustrée en figure 3D, la première partie 40 comprend une ligne de 15 fragilisation 50, par exemple par l'intermédiaire de trous ou poinçons, qui peut être facilement déchirée. La paroi 42 peut être similaire à précédemment et solidarisée par enroulement 52, la ligne de fragilisation étant localisée proche d'une armature 36 20 à des fins esthétiques. La poussée du sac produit alors la fracture de la première partie 40 au niveau de la ligne de fragilisation 50, ce qui permet un déploiement du coussin gonflable sans déstabilisation du dispositif d'occultation 30. 25 On a ainsi, dans chaque cas, des moyens permettant le déploiement du coussin gonflable 12 dans toutes les positions du dispositif d'occultation lumineuse 20, 30. Afin d'optimiser le fonctionnement de ces 30 différents moyens, un système de positionnement peut être prévu, afin que la première partie 40 ne puisse 2905327 15 prendre que deux positions, complètement plaquée sur la vitre 6 ou contre le boîtier 10, sans position intermédiaire pour laquelle la force de poussée du coussin gonflable 12 peut être exercée dans une 5 direction ne permettant pas une action optimale des moyens. Ainsi, avantageusement, des plots magnétiques 54, de force suffisamment faible pour pouvoir être facilement contrée par un usager en cas de volonté de déploiement du pare-soleil 30, retiennent la deuxième 10 partie 32 contre le boîtier 10. Bien entendu, les différents modes de réalisation précédents sont uniquement illustratifs. En particulier, ils peuvent être combinés, et les exemples spécifiques des raquettes pare-soleil, armatures ou 15 plots magnétiques peuvent être remplacés l'un par l'autre ou par ceux connus de l'état de la technique. D'autres alternatives de fixation sont également possibles, à partir du moment où la cinématique et la tenue du dispositif 20, 30 d'occultation partielle du 20 soleil n'ont pas d'incidence sur le déploiement du coussin gonflable 12 lui-même afin d'optimiser la sécurité des occupants du véhicule. REVENDICATIONS 1. Agencement intérieur d'un habitacle automobile (2) au niveau d'une première zone (8) de traverse de caisse (4) qui est adjacente à la partie supérieure d'une vitre (6), comprenant : - un boîtier (10) contenant un coussin gonflable (12) susceptible d'être déployé et muni d'un orifice de sortie (16) du coussin (12) vers la vitre (6), - un dispositif d'occultation lumineuse (20, 30), solidarisé à la première zone (8) entre l'orifice de sortie (16) et la structure de caisse (4), mobile entre une première position inactive dans laquelle le dispositif (20, 30) est plaqué contre le boîtier (10) et une deuxième position d'utilisation permettant d'occulter partiellement la vitre (6) pour diminuer la luminosité directe, et - des moyens permettant au coussin (12) de se déployer quelle que soit la position du dispositif d'occultation lumineuse (20). 2. Agencement selon la revendication 1 dans lequel le dispositif d'occultation (20, 30) comprend des armatures latérales (36) solidarisées de façon pivotante à la zone de traverse (8) de caisse (4). 3. Agencement selon la revendication 2 dans lequel le dispositif d'occultation (20, 30) comprend une première partie (28, 40) qui se plaque en 2905327 17 position inactive contre l'orifice de sortie (16) du coussin gonflable (12), et une deuxième partie (22, 32) logée en position inactive sous le boîtier (10), les première et deuxième parties étant pivotantes l'une par 5 rapport à l'autre. 4. Agencement selon la revendication 3 dans lequel la première partie (28) est solidarisée aux armatures (26) de façon pivotante, entre une première 10 position inactive dans laquelle elle est plaquée contre les armatures (26) et une deuxième position dans laquelle elle est plaquée vers la vitre (6). 5. Agencement selon la revendication 3 15 dans lequel la première partie (40) comprend une paroi (42) composée d'un matériau souple, fixée de façon rigide soit à la deuxième partie (32), soit à la première zone (8), et couplée de façon amovible aux armatures (36) de sorte que la pression du coussin (12) 20 lors de son déploiement provoque la désolidarisation de la paroi (42) et des armatures (36). 6. Agencement selon la revendication 3 dans lequel la première partie (40) comprend une paroi 25 (42) qui présente une ligne de fragilisation (50) telle que la pression du coussin (12) lors de son déploiement sur la ligne de fragilisation (50) provoque le déchirement de la paroi (42). 30 7. Agencement selon l'une des revendications 3 à 6 comprenant en outre des moyens 10 15 2905327 18 tels que la première partie (28, 40) ne peut prendre que l'une des deux positions inactive et déployée. 8. Agencement selon l'une des 5 revendications 3 à 7 dans lequel la deuxième partie (22, 32) comprend plusieurs éléments susceptibles de couvrir une superficie différente selon leur positionnement relatif. 9. Agencement selon l'une des revendications 3 à 8 comprenant en outre des plots magnétiques (54) aptes à plaquer la deuxième partie (22, 32) en position inactive contre le boîtier (10). 10. Véhicule automobile (1) comprenant au moins un agencement selon l'une des revendications 1 à 9 au niveau du pare-brise avant (6).