Brevet FR2926517A1 — publié le 20090724

" Système de décélération mécanique d'un véhicule automobile lors d'un freinage d'urgence et véhicule associé". L'invention concerne un système de décélération mécanique d'un véhicule automobile, activé lors d'un freinage d'urgence. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un tel système. Lors d'un freinage d'urgence, un véhicule doit s'arrêter sur une distance la plus courte possible. Or les systèmes usuels de freinage principal sont activés par le conducteur et sont donc conditionnés par la réactivité du conducteur et sa capacité à gérer une situation d'urgence. C'est pourquoi il existe des systèmes de freinage mécaniques indépendants du système de freinage principal. Ces systèmes se déclenchent lors d'un freinage d'urgence. Ils consistent principalement en un pieu ou harpon formant moyen d'ancrage qui est placé sous le plancher du véhicule et qui est propulsé dans le sol lors d'un freinage d'urgence, et en des moyens de liaison formant frein du véhicule, qui permettent la décélération importante du véhicule encore en mouvement par coopération avec l'élément d'ancrage. A cet effet, la publication DE 10323115 prévoit que le harpon soit relié au véhicule par l'intermédiaire d'un câble en caoutchouc. Mais il existe dans un tel système un risque de rupture du caoutchouc si le véhicule roule à grande vitesse. La publication DE 19804076 prévoit que le pieu soit relié à un câble, lui-même monté sur un frein à tambour fixé sous le plancher du véhicule. Mais l'utilisation d'un frein à tambour rend un tel système complexe. Et la publication US 4,317,507 prévoit que le pieu soit relié à un câble, et que ce câble soit noyé dans une matrice enroulée et que la vitesse de déroulement du câble soit contrôlée par l'arrachement du câble de la matrice lorsque le pieu est planté et le véhicule encore en mouvement. Mais un tel système est complexe à mettre en oeuvre puisque le choix du matériau du câble, de la matrice ainsi que le degré d'imprégnation du câble dans la matrice doivent être précisément étudiée pour pouvoir contrôler la vitesse de déroulement de ce câble. Le système de l'invention permet de pallier aux inconvénients précités. A cet effet, le système de l'invention implique, comme pour l'art antérieur précédemment décrit, un élément d'ancrage apte à être planté dans le sol, et des moyens de liaison entre l'élément d'ancrage et le véhicule qui forment frein mécanique du véhicule lorsque l'élément d'ancrage est planté dans le sol et le véhicule encore en mouvement, et est essentiellement caractérisé en ce que les moyens de liaison entre l'élément d'ancrage et le véhicule comprennent un lien souple reliant l'élément d'ancrage à un élément de freinage qui est lui-même relié à une pièce solidaire du véhicule par au moins une liaison frangible permettant au détachement de l'élément de freinage de la pièce solidaire du véhicule lorsque l'élément d'ancrage est dans le sol de s'opposer à la direction d'avancement du véhicule. De façon avantageuse, l'élément de freinage est une bande frangible. Selon une première variante, la pièce solidaire du 30 véhicule est une plaque accolée sous le plancher du véhicule. On peut en outre prévoir que la pièce solidaire du véhicule est une plaque enroulée en spiral. Selon une deuxième variante, la plaque enroulée en 35 spirale est fixée par son extrémité extérieure à l'enroulement sous le plancher du véhicule. Et selon une troisième variante, la plaque enroulée en spirale est logée dans un cylindre qui est solidarisé sous le plancher du véhicule et qui comporte une fenêtre à travers laquelle s'étend la bande frangible reliée à la plaque enroulée en spirale. De préférence, la liaison frangible s'étend, sur la pièce solidaire du véhicule à laquelle est reliée l'élément de freinage jusqu'à un point situé sur cette pièce solidaire de façon qu'en fin de course de détachement, l'élément de freinage est toujours fixé à la pièce solidaire du véhicule. Avantageusement, l'élément d'ancrage comporte une zone de faiblesse qui engendre la désolidarisation de l'élément d'ancrage de l'élément de freinage en fin de course de détachement de cet élément de freinage. On peut en outre prévoir que la liaison frangible est constituée soit d'une zone de plus faible épaisseur, soit d'une zone comportant une succession de perçages. Enfin, l'invention porte également sur un véhicule automobile équipé d'un système tel que précédemment décrit. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant trois modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique en perspective de dessous du système de décélération de l'invention selon une première variante ; la figure 2 une vue en perspective d'une coupe du système de l'invention selon la ligne II-II de la figure 1 ; - la figure 3 est une représentation schématique en perspective de dessous du système de l'invention selon la première variante monté sous le plancher du véhicule automobile ; - la figure 4 est une vue de coté de la liaison entre le pieu et le câble ; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 4 ; la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5 ; la figure 7 est une vue de coté du système de 10 l'invention selon la première variante dans son état inactif monté sur le véhicule automobile; la figure 8 est une vue de coté du système de l'invention selon la première variante dans une première étape d'activation du système ; 15 la figure 9 est une vue de coté du système de l'invention selon la première variante dans une seconde étape d'activation du système, subséquente à la première étape de la figure 8 ; la figure 10 est représentation schématique en 20 perspective du système de l'invention selon une deuxième variante ; la figure 11 est une vue de coté du système de l'invention selon la deuxième variante dans son état inactif monté sur le véhicule automobile; 25 la figure 12 est une vue de coté du système de l'invention selon la deuxième variante dans une première étape d'activation du système ; la figure 13 est une vue de coté du système de l'invention selon la deuxième variante dans une seconde 30 étape d'activation du système, subséquente à la première étape de la figure 12 ; - la figure 14 est une représentation schématique en perspective du système de l'invention selon une troisième variante. 35 En référence aux figures 1 à 3, le système de l'invention 1 selon la première variante comporte une plaque 2 fixée sous le plancher du véhicule 3 par huit vis 4 régulièrement réparties le long de chaque bord longitudinal opposé 5a,5b. La plaque solidaire du véhicule 2 comporte une bande frangible 6 qui s'étend longitudinalement depuis une certaine distance d'un premier bord transversal 7a de la plaque 2 jusqu'à une certaine distance du bord transversal opposé 7b. Cette bande 6 est rendue frangible par la présence de deux lignes de déchirement parallèles 8a,8a' constituant ses bords longitudinaux opposés 8a,8a' de la bande frangible 6. Comme visible sur la figure 2, ces deux lignes de déchirement 8a,8b sont des lignes de prédécoupe d'épaisseur inférieure au reste de la plaque 2 obtenues par pressage. Du coté du premier bord transversal 7a de la plaque 2 situé vers l'avant du véhicule (figure 7) lorsque le système est en place, la bande 6 est déjà détachée de la plaque 2 selon les lignes de déchirement 8a,8b sur une certaine longueur pour permettre le maintien du pieu 14 dans son logement dans son état inactif comme il sera décrit plus loin. En référence aux figures 4 à 6, un pieu 14 est relié à la bande frangible 6 par l'intermédiaire d'un câble 11. L'une des extrémités 12 de ce câble 11 est fixée au bord transversal 10a de la bande frangible 6 situé au niveau de la partie de cette bande frangible 6 qui a été préalablement détachée. L'autre extrémité 13 de ce câble 11 est fixée au pieu 14 par passage du câble 11 dans un orifice 14' fait dans le pieu 14, repliement de ce câble 11 de façon à former une boucle 13a et enserrement des deux tronçons de câble ainsi formés dans une pièce en U 13b dont les deux extrémités libres 13c sont des tiges filetées qui traversent une barre 13d et qui comportent chacune un écrou 13e permettant par action de vissage de maintenir enserrés les deux tronçons de câble 11 dans cette pièce en U 13b. Par ailleurs, le pieu 14 présente une section réduite s proche de l'orifice 14a. Cette section réduite s a pour fonction de conférer au pieu 14 une faiblesse mécanique qui permettra le détachement de ce pieu 14 de la plaque 2 par rupture selon cette section s comme il sera expliqué ci dessous. Le fonctionnement du système de l'invention dans 10 cette première variante est décrit en référence aux figures 7 à 9. Avant activation, le système 1 est monté solidaire sous le plancher 3 du véhicule 20 approximativement sous le centre de gravité 13 de ce véhicule 20. 15 La plaque 2 fixée au plancher 3 s'étend longitudinalement, son premier bord transversal 7a proche duquel se trouve le pieu 14 fixé à la bande 6 étant du coté de l'avant du véhicule 20. Le pieu 14 est maintenu fixé dans un logement 17 20 disposé sous le plancher du véhicule 3 à l'avant de la plaque 2 par des moyens non représentés, ce pieu 14 étant relié à la plaque 2 par l'intermédiaire du câble 11 et de la bande frangible 6 conformément à ce qui a été décrit précédemment. 25 En référence à la figure 8, lors d'un freinage d'urgence, un système de propulsion du pieu non représenté est déclenché, entrainant l'ancrage du pieu 14 dans la route 16. La poursuite de l'avancement du véhicule 20 selon la 30 flèche 18 combinée à l'ancrage du pieu 14 entraîne l'application d'une force F de la bande 6 sur la plaque 2 dans le sens opposé à la direction d'avancement du véhicule. L'action de cette force F et la présence des lignes 35 de déchirement de la bande frangible 6 non visibles sur cette figure, entraînent le déchirement de cette bande 6 de la plaque 2 générant ainsi une décélération du véhicule 20. En référence à la figure 9, en fin de course de déchirement de la bande 6 relativement à la plaque 2, cette bande 6 reste fixée à la plaque 2 puisque le bord transversal 10b de la bande 6 de ce coté de la plaque 2 n'est pas détachable (figure 1). Et grâce à la zone de faiblesse du pieu 14, sous l'action de l'avancement du véhicule, lorsque la bande frangible 6 ne se sépare plus de la plaque 2, la liaison entre le câble 11 et le pieu 14 se rompt. De cette façon, ne restera dans la chaussée qu'une partie du pieu 14. Le véhicule 20 continue à avancer selon la flèche 18 mais à une vitesse plus réduite de par le freinage imposé par le déchirement de la bande 6 précédemment décrit. En référence à la figure 10, le système la de la deuxième variante de réalisation comporte une plaque enroulée en spirale 2a fixée sous le plancher du véhicule par deux vis non représentées disposées proche de son bord latéral extérieur à l'enroulement 7aa. La plaque enroulée 2a solidaire du plancher du véhicule comporte une bande frangible 6a qui s'étend longitudinalement relativement à la plaque 2a depuis le bord transversal extérieur à l'enroulement 7aa jusqu'à une certaine distance (non visible) du bord latéral opposé interne à l'enroulement 7ba. Comme pour le système de la première variante, cette bande 6a est rendue frangible par la présence de deux lignes de déchirement parallèles 8aa,8aa' constituant les bords longitudinaux opposés 8aa,8aa' de la bande frangible 6a. Un pieu 14a est relié à la bande frangible 6a par l'intermédiaire d'un câble 11a dont l'une de ses extrémités 13a est fixée au pieu 14a et dont l'extrémité opposée 12a est fixée au bord transversal 10a de la bande frangible 6a du coté du bord transversal 7aa de la plaque 2a par laquelle elle est solidarisé au plancher du véhicule 3. La liaison entre le pieu 14a et le câble 11a est identique à celle décrite en référence aux figures 4 à 6. Et du coté du premier bord transversal 7aa de la plaque 2a, la bande 6a est déjà détachée de la plaque 2a sur une certaine longueur pour permettre le maintien du pieu 14a dans son logement dans son état inactif comme il sera décrit ci après. Le fonctionnement du système de l'invention dans cette première variante est décrit en référence aux figures 11 à 13. La plaque enroulée 2a du système la est montée solidaire sous le plancher du véhicule 3 approximativement sous le centre de gravité 13 du véhicule 20. Le pieu 14a est maintenu fixé dans un logement 17a disposé sous le plancher du véhicule 3 à l'arrière de la plaque 2 relativement au sens d'avancement du véhicule 20 par des moyens non représentés, ce pieu 14a étant relié à la plaque enroulée 2a par l'intermédiaire du câble 11a et de la bande 6a conformément à ce qui a été décrit précédemment. En référence à la figure 12, lors d'un freinage d'urgence, un système de propulsion du pieu 14a non représenté est déclenché, entrainant l'enfoncement du pieu 14a dans la route 16. La poursuite de l'avancement du véhicule 20 selon la flèche 18 et l'ancrage du pieu 14a entraînent l'application d'une force F de la bande 6a sur la plaque enroulée 2a dans le sens opposé à la direction d'avancement du véhicule 20. L'application de cette force F, la présence des lignes de déchirement de la bande frangible 6a non visibles sur cette figure et l'ancrage du pieu 14a entraînent le déchirement de cette bande 6a de la plaque 2a générant ainsi une décélération du véhicule 20. En référence à la figure 10, arrivé en fin de course de déchirement de la bande 6 de la plaque 2, la plaque enroulée 2a se déroule jusqu'à ce qu'elle soit approximativement plane et la bande 6a reste fixée à cette plaque 2 puisque le bord transversal non représenté de la bande 6a de ce coté de la plaque 2a n'est pas détachable. Et grâce à la zone de faiblesse du pieu 14a, lorsque la bande frangible 6a ne se sépare plus de la plaque 2a, la liaison entre le câble 11a et le pieu 14a se rompt. De cette façon, ne restera dans la chaussée qu'une partie du pieu 13a. Le véhicule 20 peut continuer à avancer selon la flèche 18 mais à une vitesse plus réduite de par le freinage imposé par le déchirement de la bande 6 précédemment décrit. Comme visible sur la figure 14, on envisage en outre un système lb selon une troisième variante reprenant toutes les caractéristiques de la deuxième variante mais dans laquelle, au lieu que la plaque enroulée soit directement solidaire du plancher du véhicule, la plaque enroulée 2b est contenue dans un cylindre 22 monté solidaire sous le plancher du véhicule par des moyens non représentés tels que des vis par exemple. Le cylindre 22 comporte une fenêtre 23 à travers laquelle s'étend la partie 24 de la bande frangible 6b préalablement détachée de la plaque 2b. Cette fenêtre 23 présente une largeur telle quelle permet l'arrachement de la bande frangible 6b de la plaque lorsque cette bande est sollicitée selon la force F (figure 12). Contrairement à la deuxième variante, lorsque la bande frangible 6b arrive en fin de course d'arrachement, la plaque enroulée 2b ne se déroule pas mais reste logée en spirale dans le cylindre 22. Le système présente ainsi une compacité optimale, même après que le système ait été activé. En variante des lignes de déchirement 8a,8a' ; 8aa,8aa' constituées par des lignes de prédécoupe d'épaisseur inférieure au reste de la plaque 2 ; 2a, on peut prévoir des lignes de prédécoupe constituées par une succession de perçages, le contrôle du diamètre de ces perçages et de leur espacement permet d'obtenir un arrachage demandant une force plus ou moins importante selon la force de freinage que l'on souhaite obtenir. Dans le système de l'invention, le fait que le pieu soit relié au véhicule par l'intermédiaire d'une part d'un câble et d'autre part de la bande frangible fixé à une pièce solidaire du véhicule, permet de pouvoir obtenir un système compact mais également un système autorisant des modifications de géométrie comme les trois variantes décrites précédemment. Par ailleurs, la présence de deux lignes de prédécoupe rendant frangible la bande 6,6a,6b permet de pouvoir contrôler la force d'arrachement et donc la force de freinage à l'utilisation du système. On pourra notamment jouer sur le matériau utilisé, sur la configuration géométrique et/ou sur la configuration des lignes de faiblesse mécanique rendant frangible la bande 6,6a,6b. On notera enfin que le système de l'invention présente une simplicité de mise en oeuvre très avantageuse. REVENDICATIONS 1. Système de décélération mécanique d'un véhicule automobile lors d'un freinage d'urgence, impliquant un élément d'ancrage apte à être planté dans le sol, et des moyens de liaison entre l'élément d'ancrage et le véhicule qui forment frein mécanique du véhicule lorsque l'élément d'ancrage est planté dans le sol et le véhicule encore en mouvement, caractérisé en ce que les moyens de liaison (11,6,2 ; lla,6a,2b ; llb,6b,2b) entre l'élément d'ancrage (14,14a,14b) et le véhicule (20) comprennent un lien souple (11,11a,llb) reliant l'élément d'ancrage (14,14a,14b) à un élément de freinage (6,6a,6b) qui est lui-même relié à une pièce solidaire (2,2a,2b) du véhicule (20) par au moins une liaison frangible (8a,8a' ;8aa,8aa') permettant au détachement de l'élément de freinage (6,6a,6b) de la pièce solidaire du véhicule (2,2a,2b) lorsque l'élément d'ancrage (14,14a,14b) est dans le sol, de s'opposer à la direction d'avancement du véhicule (20). 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de freinage est une bande frangible (6,6a,6b). 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en 25 ce que la pièce solidaire du véhicule est une plaque (2) accolée sous le plancher (3) du véhicule (20). 4. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pièce solidaire du véhicule est une plaque enroulée en spiral (2a,2b). 30 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que la plaque enroulée en spirale (2a) est fixée par son extrémité extérieure à l'enroulement (7aa) sous le plancher (3) du véhicule (20). 6. Système selon la revendication 4, caractérisé en 35 ce que la plaque enroulée en spirale (2b) est logée dans un cylindre (22) qui est solidarisé sous le plancher (3) du véhicule (20) et qui comporte une fenêtre (23) àtravers laquelle s'étend la bande frangible (6b) reliée à la plaque enroulée en spirale (2b). 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison frangible (8a,8a' ;8aa,8aa') s'étend, sur la pièce solidaire du véhicule (2,2a,2b) à laquelle est reliée l'élément de freinage (6,6a,6b), jusqu'à un point situé sur cette pièce solidaire (2,2a,2b) de façon qu'en fin de course de détachement, l'élément de freinage (6,6a,6b) est toujours fixé à la pièce solidaire du véhicule (2,2a,2b). 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément d'ancrage (14,14a,14b) comporte une zone de faiblesse qui engendre la désolidarisation de cet élément d'ancrage (14,14a,14b) de l'élément de freinage (6,6a,6b) en fin de course de détachement de cet élément de freinage (6,6a,6b). 9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison frangible (8a,8a' ;8aa,8aa') est constitué, soit d'une zone de plus faible épaisseur, soit d'une zone comportant une succession de perçages. 10. Véhicule automobile équipé d'un système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.