Brevet FR2927866A1 — publié le 20090828

Véhicule automobile comprenant un support d'airbag rotatif destiné à la protection des piétons. [000li La présente invention concerne un véhicule automobile comprenant un support d'airbag rotatif destiné à la protection des piétons. [0002] L'invention concerne plus particulièrement un véhicule automobile comportant au moins une pièce avant de carrosserie et un dispositif de protection des piétons comprenant un airbag, un élément de gonflage et un moyen de détection de la nature d'un choc entre le véhicule et un obstacle, l'airbag étant apte à passer d'un état de rangement sous la pièce de carrosserie à un état déployé au dessus de la pièce de carrosserie afin de s'intercaler entre l'obstacle et la pièce de carrosserie. [0003] Il est connu d'utiliser sur un véhicule automobile, un dispositif de protection comprenant un airbag qui est destiné à s'intercaler entre un piéton et la carrosserie du véhicule afin de protéger le piéton des blessures qu'engendre un choc avec le véhicule. Pour se faire, le dispositif de protection comprend un moyen de détection du choc qui est placé à l'avant du véhicule, de préférence au niveau du pare-choc avant, et qui sous l'effet du choc est destiné à envoyer un signal de déclenchement de l'airbag, qui se déploie aussitôt, avant que la tête du piéton ne vienne impacter la carrosserie. [0004] C'est ainsi que de tels dispositifs de protection comprennent un airbag extérieur associé à un élément de gonflage qui est relié audit moyen de détection de la position du piéton. [0005] Pour rendre optimal l'effet de protection des piétons, ces dispositifs doivent recouvrir la quasi-totalité de la partie avant du véhicule, c'est-à-dire s'étendre sur une zone allant du pare- choc avant jusqu'à une partie médiane du pare-brise. Il est ainsi rendu possible de protéger tant un piéton de la taille d'un enfant qu'un piéton de taille adulte. Pour se faire, il est connu d'utiliser soit un airbag extérieur de grande dimension, soit de multiplier le nombre de dispositifs de protection à implanter au véhicule. [0006] La demanderesse a constaté que l'intégration d'un unique airbag, alors de grande dimension, nécessite l'utilisation d'un élément de gonflage adapté, c'est-à-dire ayant une réserve importante de gaz, qui se révèle difficile à implanter sous la carrosserie sans nuire au style extérieur du véhicule et qui génère un surcoût important. [0007] La demanderesse a aussi constaté que le recours à une multiplicité de dispositifs de protection augmente d'autant le risque de déclenchements intempestifs d'un des dispositifs de protection et demande l'ajout d'un module de gestion de la synchronisation et de la sélection des dispositifs de protection qui est difficile et couteux à mettre en oeuvre. [0008] Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. [0009] A cette fin, le véhicule selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le dispositif de protection des piétons comprend un support d'airbag monté à rotation par rapport à la pièce avant de carrosserie de sorte que le support d'airbag est apte à se déplacer angulairement d'une première vers une seconde position selon la nature du choc. [ooi o] Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le dispositif de protection des piétons comprend une embase sur laquelle est monté à rotation le support au moyen d'un axe d'articulation s'étendant sensiblement à la verticale du véhicule, l'embase étant montée solidaire d'une pièce avant de carrosserie, - le dispositif de protection comprend un moyen de blocage du support dans une position angulaire prédéterminée sur l'embase, selon la nature du choc, - le dispositif de protection comprend un moyen générateur d'un effort de rotation du support autour de l'axe d'articulation, ledit moyen de blocage étant apte à s'opposer à l'effort de rotation afin de disposer le support dans une position angulaire prédéterminée, - le dispositif de protection comprend moyen générateur d'un effort qui est du type à ressort torique disposé autour de l'axe d'articulation du support sur l'embase, - le dispositif de protection comprend un moyen de blocage comprenant un doigt monté mobile en translation le long d'un axe s'étendant de façon sensiblement parallèle audit axe d'articulation, le doigt étant apte à prendre plusieurs positions en saillie hors du support afin de venir se loger dans une encoche ménagée sur l'embase afin de bloquer la rotation du support dans une position angulaire prédéterminée, - le véhicule comprend une embase formée d'une plaque de fixation à la caisse du véhicule, prolongée d'une rampe inclinée comprenant en périphérie au moins une encoche formant butée au pivotement du support, - le véhicule comprend une embase munie d'encoches espacées angulairement les unes des autres d'un angle compris entre 45° et 180° autour de l'axe d'articulation, - le véhicule comprend une rampe sur laquelle sont ménagés un nombre d'encoches compris entre 2 et 10, de préférence 5, - le véhicule comprend un support d'airbag disposé sous une pièce avant de carrosserie formant une grille d'auvent, et verticalement au droit d'un couvercle central lié de façon fusible à la grille d'auvent. [0011] D'autres avantages et particularités de l'invention ressortent de la description 20 de modes de réalisation faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective partielle d'un véhicule automobile comportant un dispositif de protection des piétons selon l'invention. - la figure 2 est représente le véhicule de la figure 1, l'airbag du dispositif de 25 protection étant dans un état déployé de recouvrement de la carrosserie. -la figure 3 est un agrandissement du dispositif de protection de l'invention, représenté selon une vue en perspective partielle. [0012] La figure 1 montre une partie avant d'un véhicule automobile 40 délimitée par des pièces de carrosserie parmi lesquelles on trouve un pare-choc 50 avant enveloppant une poutre transversale disposée à l'arrière du pare-choc. La poutre transversale est destinée à transmettre l'effort d'un choc entre un obstacle et le véhicule, à la structure du véhicule. La partie avant du véhicule comprend en outre un capot 100 de fermeture d'un compartiment dédié à l'intégration du moteur, et un pare-brise 70 disposé longitudinalement au prolongement du capot. [0013] Le pare-choc 50, tel que rendu visible aux figures 1 et 2, est une pièce d'aspect qui est rendue visible de l'extérieur du véhicule et qui s'étend entre les optiques avant. Le pare-choc relie également les ailes avant 100 qui sont situées sur les côtés latéraux droit et gauche du véhicule. Seule l'aile avant gauche est rendue visible sur les figures 1 et 2, sachant que par symétrie par rapport à un plan médian, l'aile droite est également disposée en continuité de ligne du capot 100, de l'optique avant droit et du pare-choc 50. [0014] Le capot 100 s'étend longitudinalement entre le pare-choc avant 50 et le pare-brise 70. Une grille d'auvent 60 est intercalée longitudinalement entre le pare-brise 70 et le capot 100, et délimite avec une pièce de tôlerie formant un collecteur d'air 80, une enceinte dans laquelle est disposé un dispositif de protection 1 des piétons, comme cela est représenté en figure 3. [0015] Pour loger une partie des éléments du dispositif de protection, la grille 60 comprend une ouverture centrale, par rapport à un axe transversal au véhicule, formant une voie de passage rendant apte le déploiement de l'airbag. Une telle ouverture rend apte le changement état d'un airbag 10 du dispositif de protection entre un état de rangement sous la grille d'auvent, à un état déployé dans lequel l'airbag recouvre en partie les pièces avant de carrosserie du véhicule. [0016] Afin de ne pas modifier substantiellement le style extérieur du véhicule, un couvercle 61 d'aspect identique à celui de la grille 60 d'auvent obture l'ouverture centrale. De préférence, le couvercle 61 est monté de manière fusible par rapport à la grille 60 afin de libérer l'ouverture centrale lors pour un déploiement de l'airbag lors d'un choc. Le couvercle 61 est de forme complémentaire à celle de l'ouverture centrale, c'est-à-dire sensiblement cylindrique autour d'un axe Z-Z qui s'étend de manière sensiblement parallèle à un axe vertical au véhicule. [0017] Le couvercle 61 et l'ouverture centrale pratiquée dans la grille d'auvent ont un diamètre défini selon la taille d'un support 11 d'airbag 10 du dispositif de protection des piétons, qui sera décrit plus en détails dans ce qui suit. [0018] Le dispositif 1 de protection des piétons comprend ainsi le support 11 d'airbag susmentionnée qui a sensiblement une forme de pétale, selon une vue en coupe de plan XY. Un tel support 11 est monté à rotation sur un axe 13 qui s'étend parallèlement à l'axe Z-Z susmentionné formant le centre du couvercle 61 cylindrique et de l'ouverture centrale. [0019] Un tel support est fonctionnellement assimilable à un container dans lequel un airbag 10 est disposé. Un airbag 10 du dispositif de protection est, sous l'effet d'un gaz de gonflage, apte à passer d'une position de rangement dans le support 11 à une position déployée entre une pièce de carrosserie et l'obstacle entrant en contact avec le véhicule. [0020] L'airbag 10 disposé dans le volume de l'enceinte délimité en partie supérieure par la grille d'auvent est restreint. Pour cette raison, l'airbag 10 est de taille compacte, nécessitant seulement un volume de gaz de gonflage compris entre 20 et 50 litres, de préférence 30 litres. Par exemple, l'airbag 10 est identique de ceux qui sont connus d'utilisation pour la protection des passagers d'un véhicule. Toutefois, l'airbag 10 se différencie de ceux connus par une forme de pétale caractérisée par une extrémité libre de dimension supérieure à celle de la l'extrémité rendue solidaire du support 11 et de l'élément de gonflage. [0021] Le gonflage de l'airbag 10 s'effectue par un élément de gonflage non représenté, de type à charge pyrotechnique par exemple, qui est apte à créer le volume de gaz de gonflage déterminé précédemment, sous l'effet d'un signal de déclenchement. [0022] L'élément de gonflage est de préférence agencé à proximité directe de l'airbag 10, dans l'enceinte délimitée en partie inférieure par un tablier de séparation entre le compartiment moteur et l'habitacle du véhicule et/ou un collecteur d'auvent. De préférence, l'élément de gonflage est rendu solidaire de ces pièces de structure du véhicule, la liaison avec l'airbag 10 s'effectuant au moyen d'un conduit 2 d'alimentation en gaz. [0023] Avantageusement, le déploiement de l'airbag s'effectue a postériori d'un déplacement en rotation du support 11 sur une embase 12 rendue solidaire de la structure de caisse du véhicule. [0024] Les moyens permettant de réaliser cela seront décrits plus en détails par la suite. Le support 11 est monté mobile autour d'un axe d'articulation 13 s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe Z-Z. Le mouvement de rotation autour de cet axe 13 d'articulation permet à l'airbag 10 d'occuper une position particulière sur le véhicule, selon un angle requis. La position relative de l'airbag 10 par rapport à l'embase 12 sur lequel est monté à rotation le support 11 est déterminée et obtenue avant le déclenchement de l'airbag, c'est-à- dire avant que l'élément de gonflage ne reçoive un signal de déclenchement. [0025] L'airbag 10 est ainsi apte à passer d'une position initiale à une position finale avant déclenchement, par un déplacement en rotation selon un angle compris entre 0 et 180° autour de l'axe d'articulation 13. [0026] Dans un mode de réalisation préféré, le support 11 d'airbag est apte à prendre une position angulaire parmi 5 positions angulaires prédéterminées, nommées ci- après P1, P2, P3, P4 et P5. [0027] L'airbag 10 de la figure 2 est représenté en trait fort dans une position P2 pivotée d'un angle de 45° par rapport à un axe transversal au véhicule. Ainsi disposé, l'airbag 10 recouvre un secteur du véhicule délimité par une partie médiane du couvercle 100 de fermeture du compartiment moteur. Dans cette position de l'airbag, le dispositif de protection 1 est apte à protéger un piéton de la taille d'un enfant heurtant le côté gauche du véhicule. [0025] L'airbag 10 est apte à prendre d'autres positions angulaires par rapport à l'axe transversal au véhicule, comme cela est représenté en trait mixte à la figure 2. [0029] En position P1, l'airbag 10 recouvre une partie latérale gauche du véhicule et s'étend le long d'un axe transversal s'étendant du côté gauche au côté droit du véhicule. L'airbag est ainsi disposé au dessus d'un secteur délimité par un côté gauche de la grille d'auvent 60, de la partie inférieure gauche du pare-brise 70 et de la partie haute gauche du couvercle 100. Dans cette position de l'airbag, le dispositif de protection est apte à protéger un piéton de la taille d'un adulte heurtant le côté gauche du véhicule. [0030] En position P3, l'airbag 10 recouvre une partie centrale du véhicule et est de ce fait pivoté d'un angle de 90° par rapport à un axe transversal s'étendant du côté gauche au côté droit du véhicule. L'airbag est ainsi disposé au dessus d'un secteur délimité par le compartiment 100 et partiellement sur le pare-choc 50 avant. Dans cette position de l'airbag, le dispositif de protection est apte à protéger un piéton de la taille d'un adulte ou d'un enfant heurtant le véhicule en son milieu. [0031] En position P4, l'airbag 10 est représenté pivoté d'un angle de 135° par rapport à un axe transversal s'étendant du côté gauche au côté droit du véhicule. Ainsi disposé, l'airbag 10 recouvre un secteur délimité par une partie médiane du couvercle 100 de fermeture du compartiment moteur. Dans cette position de l'airbag, le dispositif de protection 1 est apte à protéger un piéton de la taille d'un enfant heurtant le côté droit du véhicule. [0032] En enfin, la figure 2 représente l'airbag 10 qui s'étend le long de l'axe transversal s'étendant du côté gauche au côté droit du véhicule. L'airbag est ainsi disposé en position P5, au dessus d'un secteur délimité par un côté droit de la grille d'auvent 60, de la partie inférieure droite du pare-brise 70 et de la partie haute droite du couvercle 100. Dans cette position de l'airbag, le dispositif de protection est apte à protéger un piéton de la taille d'un adulte heurtant le côté droit du véhicule. [0033] Pour permettre à l'airbag d'occuper ces positions angulaires particulières, le dispositif 1 de protection comprend un moyen 20 de blocage du support 11 sur l'embase 12 sur laquelle sont ménagées des encoches 15 réparties uniformément autour d'un axe 13. Dans le mode de réalisation préféré, l'embase 12 comprend 5 encoches réparties en périphérie extérieure d'une rampe 17 formant une partie inférieure de l'embase 12. La rampe 17 est de forme sensiblement circulaire et s'étend en saillie vers l'avant du véhicule. La rampe 17 circulaire est inclinée vers le bas par rapport à la plaque 16 qui est apte à fixer l'embase 12 sur un élément de la structure de caisse non représenté, tel qu'un collecteur d'auvent à titre d'exemple. [0034] Dans notre mode de réalisation préféré, illustré en figure 2, les différentes encoches 15 successives sont de préférence espacées selon une répartition angulaire de 45°. Bien entendu, l'angle séparant chaque encoche est fonction du nombre de positions que l'airbag 10 est apte à prendre autour de l'axe 13. A titre d'exemple, les encoches 15 sont séparées les unes des autres d'un angle d'environ 90° lorsque l'airbag 10 est destiné à prendre une position parmi trois. [0035] Ledit moyen 20 de blocage permet de rendre solidaire le support 11 avec l'embase 12 dans une position angulaire particulière, requise pour protéger un piéton. Pour se faire, le moyen 20 comprend un doigt 21 qui est monté mobile en translation le long d'un axe d'orientation sensiblement parallèle à l'axe 13 d'articulation du support 11 sur l'embase 12. [0036] Pour se faire, le doigt 21 est lié à un actionneur 22, de type électromagnétique, qui est monté sur une face externe du support 11. Selon la valeur du flux magnétique généré par l'actionneur 22, le doigt 21 est déplacé verticalement de sorte à faire plus ou moins saillie hors d'une face inférieure du support 11. Le doigt 21 s'étend au droit de la rampe 17 sur laquelle sont ménagées les encoches 15. Le doigt 21 comprend une partie aimantée qui sous l'effet du champ magnétique provoque un déplacement du doigt. [0037] Compte tenu que la rampe 17 de l'embase 12 est inclinée par rapport à la plaque 16, chaque encoche 15 forme une butée verticale contre laquelle le doit 21 est apte à coopérer pour arrêter la rotation du support 11 autour de l'axe d'articulation 13. L'ensemble doigt 21 et encoche 15 s'oppose à un effort de rotation appliqué au support 11 d'airbag. [0038] L'effort provoquant la rotation du support 11, par exemple entre la position P1 et l'une des positions P2 à P5, est généré par un générateur d'effort, qui est par exemple du type à ressort 14. Dans le mode de réalisation donné en figure 3, le ressort 14 est du type torique. Le recours à un tel ressort 14 est avantageux d'un point de vue de l'encombrement, ce dernier étant monté autour de l'axe 13 d'articulation. [0039] Selon la nature du choc, identifié par un moyen de mesure et d'analyse de l'impact entre un obstacle et le véhicule, le doigt 21 est disposé verticalement hors du support 12 dans une des diverses positions de coopération avec l'une des encoches 15 formant butée. Pour se faire, un tel moyen de mesure et d'analyse comprend un capteur 3 qui est disposé dans le pare-choc 50 avant du véhicule et qui est destiné à transmettre un signal électrique à une unité de traitement du signal qui pilote, de manière successive, directement l'actionneur 22 puis l'élément de gonflage de l'airbag. [0040] De préférence, le capteur 3 est du type à ultra-sons ou du type d'un accéléromètre ou d'une fibre optique enrobée de caoutchouc ou d'une nappe piézo-électrique disposé sur le côté intérieur de la peau de pare-choc, ce qui le rend invisible de l'extérieur du véhicule. [0041] Ledit moyen de mesure et d'analyse de l'impact est rendu actif seulement lorsque la vitesse de déplacement du véhicule est comprise entre 20 et 40 kilomètres par heure afin de répondre d'un côté aux exigences actuelles en matière de protection des piétons, qui sont tant d'ordre réglementaire que consumériste, et qui prévoient une protection des piétons jusqu'à une vitesse de déplacement du véhicule de 40 kilomètres par heure. Ledit moyen de mesure et d'analyse est toutefois inactif en deçà d'une vitesse de déplacement du véhicule de 20 kilomètres par heure, parce qu'après un choc avec un véhicule, la chute d'un piéton sur le sol se révèle plus préjudiciable que ne l'est le choc avec le véhicule. De plus, pour une vitesse inférieure à 20 kilomètres par heure, l'énergie du choc entre le véhicule et un piéton est suffisamment faible pour ne pas causer de graves blessures à ce dernier. [0042] Pour se faire ledit moyen de mesure et d'analyse de l'impact effectue une mesure en temps réelle de la vitesse de déplacement du véhicule. Cela évite de plus tout déclenchement intempestif de l'airbag lors d'un choc à faible vitesse où les pièces de carrosserie sont aptes à absorber par déformation l'énergie du choc. Tel en est par exemple le cas, lors d'un choc parking. [0043] Le dispositif 1 de protection selon l'invention est remarquable en ce qu'il est basé sur le principe de sectorisation des pièces de carrosserie qui doivent être recouverte par un airbag de faible volume nécessitant l'utilisation d'un élément de gonflage compact. Un tel dispositif est par conséquent facilement implantable sur le véhicule, sans nuire au style extérieur de ce dernier. [0044] De plus, un tel dispositif réduit le risque de déclenchements intempestifs, tout en restant faiblement couteux à mettre en oeuvre. Il représente une manière simple et efficace de protection des piétons et est facilement intégrable dans tout type de véhicule. Revendications 1. Véhicule automobile (40) comportant au moins une pièce avant (50, 60, 70, 100, 110) de carrosserie et un dispositif (1) de protection des piétons comprenant un airbag (10), un élément de gonflage et un moyen de détection (3) de la nature d'un choc entre le véhicule et un obstacle, l'airbag étant apte à passer d'un état de rangement sous la pièce de carrosserie à un état déployé au dessus de la pièce de carrosserie afin de s'intercaler entre l'obstacle et la pièce de carrosserie, caractérisé en ce que le dispositif (1) de protection des piétons comprend un support d'airbag (11) monté à rotation par rapport à la pièce avant (50, 60, 70, 100, 110) de carrosserie de sorte que le support d'airbag est apte à se déplacer angulairement d'une première vers une seconde position selon la nature du choc. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (1) de protection des piétons comprend une embase (12) sur laquelle est monté à rotation le support (11) au moyen d'un axe (13) d'articulation s'étendant sensiblement à la verticale du véhicule, l'embase (12) étant montée solidaire d'une pièce avant (50, 60, 70, 100, 110) de carrosserie. 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif (1) de protection comprend un moyen de blocage (20) du support (11) dans une position angulaire prédéterminée sur l'embase (12), selon la nature du choc. 4. Véhicule selon 3, caractérisé en ce que le dispositif (1) de protection comprend un moyen (14) générateur d'un effort de rotation du support (11) autour de l'axe d'articulation (13), ledit moyen de blocage étant apte à s'opposer à l'effort de rotation afin de disposer le support (11) dans une position angulaire prédéterminée. 5. Véhicule selon 4, caractérisé en ce que ledit moyen (14) générateur d'un effort de rotation est un ressort torique disposé autour de l'axe d'articulation (13) du support sur l'embase (12). 6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 3 à 5 , caractérisé en ce que ledit moyen de blocage (20) comprend un doigt (21) monté mobile en translation le long d'un axe s'étendant de façon sensiblement parallèle audit axed'articulation (13), le doigt étant apte à prendre plusieurs positions en saillie hors du support afin de venir se loger dans une des encoches (15) ménagée sur l'embase (12) afin de bloquer la rotation du support (11) dans une position angulaire prédéterminée. 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'embase (12) comprend une plaque (16) de fixation à la caisse du véhicule, prolongée d'une rampe (17) inclinée comprenant en périphérie au moins une encoche (15) formant butée au pivotement du support (11). 8. Véhicule selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'embase (12) comprend des encoches (15) espacées angulairement les unes des autres d'un angle compris entre 45° et 180° autour de l'axe d'articulation (13). 9. Véhicule selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la rampe (17) comprend un nombre d'encoches (15) compris entre 2 et 10, de préférence 5. 10. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (11) d'airbag (10) est disposé sous une pièce avant de carrosserie formant une grille d'auvent (60), et verticalement au droit d'un couvercle central (61) lié de façon fusible à la grille d'auvent.