Brevet FR2950294A1 — publié le 20110325

DISPOSITIF DE CONTRÔLE PAR FREINAGE DE L'INCLINAISON D'UN DOSSIER DE SIÈGE DE VÉHICULE EN CAS DE CHOC ARRIÈRE L'invention concerne les systèmes de sécurité qui équipent certains sièges de véhicule, éventuellement de type automobile, et plus précisément ceux qui agissent sur un siège en cas de choc ou de possibilité de choc au niveau d'une partie arrière du véhicule qu'ils équipent. Comme le sait l'homme de l'art, lorsqu'une personne est supportée par un siège à dossier inclinable d'un véhicule, notamment de type automobile, qui fait l'objet d'un choc au niveau de sa partie arrière, cette personne se retrouve subitement plaquée contre le dossier et donc exerce sur ce dernier une force vers l'arrière dont l'intensité dépend de l'intensité du choc. La rotation du dossier étant, au moment du choc, verrouillée par rapport à l'assise dans une position de support choisie grâce à un mécanisme de verrouillage, la personne se retrouve brutalement bloquée et peut alors subir des lésions plus ou moins graves, notamment au niveau de sa colonne vertébrale et de sa nuque. Afin de réduire l'intensité du choc subi par la personne il a été proposé d'utiliser un mécanisme de verrouillage pourvu de protubérances logées dans des lumières définies dans au moins un flasque solidaire du dossier ou de l'assise du siège et pouvant être sectionnées lorsque l'intensité du choc est supérieure à un seuil prédéfini. Une telle solution est notamment décrite dans le document brevet US 5,676,421. Cette solution présente au moins deux inconvénients. En effet, elle agit de façon binaire : i) blocage de la rotation lorsque l'intensité du choc est inférieure au seuil prédéfini, ce qui peut malgré tout induire certaines lésions, ou ii) libération de la rotation lorsque l'intensité du choc est supérieure au seuil prédéfini (qui correspond actuellement à une vitesse relative de collision par l'arrière supérieure à 15 km/h), ce qui ne permet plus de contrôler l'entraînement en rotation et donc induit souvent des lésions graves lorsque l'intensité du choc est très supérieure au seuil prédéfini. En outre, lorsque les protubérances ont été sectionnées, le mécanisme de verrouillage doit être impérativement remplacé (au moins partiellement). Il a également été proposé de munir le siège d'un moteur électrique destiné à contrôler l'inclinaison de son dossier et en particulier d'incliner ce dernier vers l'avant de façon anticipée en cas de détection d'un choc arrière. Cette solution présente au moins trois inconvénients. En effet, elle n'est pas suffisamment réactive en raison de la relative lenteur d'intervention du moteur électrique lorsqu'une personne est assise sur son siège. Par ailleurs, en cas de choc de forte intensité le moteur peut ne pas être en mesure de maintenir le verrouillage de la rotation dans la position pré-inclinée et donc la rotation du dossier peut devenir quasi libre. En outre, la pré-inclinaison du dossier vers l'avant ne s'avère pas bien adaptée aux chocs arrière. L'invention a donc pour but de remédier au moins partiellement aux inconvénients précités. Elle propose à cet effet un dispositif, dédié au contrôle de l'inclinaison d'un siège de véhicule comprenant un dossier monté à rotation sur une assise et un mécanisme de verrouillage de la rotation dans une position de support choisie. Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait qu'il comprend : - des moyens de freinage agencés (ou conçus) pour freiner la rotation selon une loi déterminée, et - des moyens de contrôle agencés, en cas de réception d'une alarme signalant un choc ou une possibilité de choc dans une partie arrière du véhicule, pour provoquer le déverrouillage de la rotation par action sur le mécanisme de verrouillage et déterminer la loi de freinage en fonction d'une valeur prise par au moins un paramètre. Le dispositif de contrôle selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour déterminer la loi de freinage en fonction d'une valeur prise par un premier paramètre qui est représentatif d'une estimée de la vitesse relative de choc et/ou d'une valeur prise par un second paramètre qui est représentatif d'une force subie par le siège lorsqu'il supporte une personne ; - la valeur du premier paramètre peut être issue d'un capteur de choc qui est implanté dans le véhicule ou d'un détecteur d'objet qui est implanté dans la partie arrière du véhicule ; • le capteur de choc peut faire partie d'un système de déclenchement de coussins de sécurité gonflables (ou « airbags ») du véhicule ; • le détecteur d'objet peut faire partie d'un système d'aide au stationnement du véhicule ; - la valeur du second paramètre peut être issue d'un capteur qui est implanté dans le siège ; - ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour déterminer la loi de freinage en fonction également d'une valeur prise par un troisième paramètre qui est représentatif de l'inclinaison du dossier par rapport à une position de référence, lorsqu'il est dans la position de support ; - ses moyens de contrôle peuvent être agencés pour déterminer une loi de freinage qui définit l'intensité du freinage à appliquer entre la position de support et une position d'arrêt choisie ; - ses moyens de freinage peuvent être soit de type électromagnétique et agencés pour appliquer une loi de freinage électromagnétique à des pièces du siège qui sont impliquées dans la rotation du dossier, soit de type hydraulique et agencés pour appliquer une loi de freinage hydraulique à des pièces du siège qui sont impliquées dans la rotation du dossier. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant au moins un siège, comportant un dossier monté à rotation sur une assise et un mécanisme de verrouillage de la rotation dans une position de support choisie, et au moins un dispositif de contrôle d'inclinaison du type de celui présenté ci-avant et associé au siège. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel l'unique figure illustre schématiquement et fonctionnellement un véhicule automobile muni d'un siège à dossier inclinable associé à un exemple de réalisation de dispositif de contrôle selon l'invention. Le dessin annexé pourra non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. L'invention a pour but d'offrir un dispositif (D) permettant de contrôler l'inclinaison d'un dossier (DS) de siège (SI) de véhicule (V) en cas de détection d'un choc ou d'une possibilité de choc dans une partie arrière (PR) de ce véhicule (V). Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule (V) est de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule (V) équipé d'au moins un siège (SI) comprenant un dossier (DS) monté à rotation sur une assise (AS) et destiné à supporter (ou accueillir) une personne dans une position orientée vers la partie avant (PV) du véhicule (V). On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur l'unique figure un véhicule V, ici de type automobile, équipé d'un seul siège SI à dossier DS inclinable, afin d'éviter toute surcharge. Bien entendu, un véhicule peut comporter plusieurs sièges à dossier inclinable. On notera que dans l'exemple non limitatif illustré, le siège SI est implanté dans la partie avant de l'habitacle du véhicule V (où est situé le conducteur) et donc fait partie du rang 1 dudit véhicule V. Mais, il pourrait être implanté dans n'importe quel rang d'un véhicule, et notamment dans un rang intermédiaire situé entre les parties avant et arrière de son habitacle. Bien que cela n'apparaisse que fonctionnellement sur l'unique figure, le dossier DS du siège SI est monté à rotation sur la partie arrière de l'assise AS, au moyen de pièces de rotation PT. Ces dernières (PT) comprennent par exemple deux profilés métalliques emboutis solidarisés respectivement au dossier DS et à l'assise AS et coopérant ensemble pour assurer la rotation du dossier DS par rapport à l'assise AS. Le siège SI est également équipé d'un mécanisme MV qui est chargé de verrouiller la rotation du dossier DS dans une position de support (ou d'accueil) qui a été choisie par une personne et qui définit l'inclinaison du dossier DS par rapport à une position de référence (définie par rapport à l'assise AS). On entend ici par « position de support » la position qui permet à une personne d'être confortablement assise sur le siège SI face à la route. Par exemple, le mécanisme de verrouillage MV est agencé pour immobiliser les pièces de rotation PT l'une par rapport à l'autre. A titre d'exemple non limitatif, le mécanisme de verrouillage MV peut comprendre un premier secteur cranté solidaire du dossier DS et s'emboîtant dans un second secteur cranté correspondant qui est solidaire de l'assise AS. Un levier de commande peut alors permettre de dissocier ces deux secteurs crantés afin de laisser libre en rotation le dossier DS par rapport à l'assise AS. Lorsque le mécanisme de verrouillage MV n'est pas actionné, il verrouille la rotation. Ce mécanisme de verrouillage MV comprend par exemple un levier implanté dans une partie latérale supérieure du dossier DS, solidarisé à un câble ou une tringlerie et qui, lorsqu'il est actionné manuellement, permet le déverrouillage de la rotation du dossier DS par rapport à l'assise AS, et donc son inclinaison vers l'avant (ou vers l'arrière en cas de redressement). L'invention propose d'associer à au moins un siège SI un dispositif de contrôle d'inclinaison D. Comme illustré, ce dernier (D) comprend au moins des moyens de freinage MF et des moyens de contrôle MC. Les moyens de freinage MF sont solidarisés au siège SI, par exemple dans le voisinage immédiat des pièces de rotation PT, et sont agencés de manière à freiner la rotation (du dossier DS) selon une loi déterminée. Ces moyens de freinage MF peuvent être par exemple de type électromagnétique. Ils sont alors agencés de manière à appliquer une loi de freinage électromagnétique aux pièces de rotation PT du siège SI (qui sont impliquées dans la rotation du dossier DS). A titre d'exemple non limitatif, il peut par exemple s'agir de mâchoires montées sur les pièces de rotation PT, en des endroits adaptés à cet effet, et dont l'écartement est contrôlé de façon électromagnétique. On comprendra alors que plus l'écartement est réduit plus l'intensité de freinage est grande. On notera que l'on peut également assurer une contrainte transversale (en Y) de l'assise AS par rapport au dossier DS de manière à induire une friction. Dans une variante de réalisation, les moyens de freinage MF peuvent être par exemple de type hydraulique. Ils sont alors agencés de manière à appliquer une loi de freinage hydraulique aux pièces de rotation PT du siège SI (qui sont impliquées dans la rotation du dossier DS). A titre d'exemple non limitatif, il peut par exemple s'agir d'un dispositif d'amortissement par friction monté sur les pièces de rotation PT, en des endroits adaptés à cet effet, et dont l'amortissement est contrôlé de façon hydraulique. On comprendra alors que plus l'amortissement par friction est élevé plus l'intensité de freinage est grande. On notera que l'effort hydraulique est appliqué sur les éléments qui sont en contact avec l'amortisseur à friction afin de faire varier l'amortissement. D'autres exemples de réalisation peuvent encore être envisagés. Ainsi, on peut utiliser des vérins reliant le dossier DS à l'assisse AS sur les deux côtés des sièges SI (par exemple sur leurs flasques latéraux), ces deux vérins étant conjointement commandés par une électrovanne assurant le contrôle de la vitesse d'ouverture du siège SI. Les moyens de contrôle MC interviennent chaque fois qu'ils reçoivent une alarme qui signale un choc ou une possibilité de choc dans une partie arrière PR du véhicule V. Lorsqu'une telle situation se produit, ils (MC) sont agencés de manière à provoquer le déverrouillage de la rotation par action sur le mécanisme de verrouillage MV et à déterminer la loi de freinage, qui doit être immédiatement appliquée par les moyens de freinage MF, en fonction d'une valeur prise par au moins un paramètre. On entend ici par « action sur le mécanisme de verrouillage MV » le fait de générer une instruction de nature à provoquer immédiatement le désaccouplement du mécanisme de verrouillage MV des pièces de rotation PT. Le déverrouillage du mécanisme de verrouillage MV peut par exemple être ordonné par les moyens de contrôle MC au moyen soit d'un message dédié qu'ils adressent à l'ordinateur de bord OB du véhicule V (éventuellement via un bus informatique), lequel se charge alors d'adresser une demande de déverrouillage au mécanisme de verrouillage MV (éventuellement via un bus informatique), soit d'un message dédié qu'ils adressent « directement » au mécanisme de verrouillage MV (éventuellement via un bus informatique). On entend ici par « loi de freinage » une loi qui définit la variation temporelle de l'intensité de freinage pendant une durée d'application. On notera que cette intensité de freinage pourra être soit constante, soit variable pendant sa durée d'application. Par ailleurs, la durée d'application d'une loi de freinage peut par exemple dépendre de l'écart angulaire entre la position de support (initiale ù avant le choc) et une position d'arrêt choisie. La position d'arrêt est la position angulaire (ou l'inclinaison) que doit avoir le dossier DS à la fin de la phase de freinage. Il est en effet avantageux d'optimiser la position d'arrêt du dossier DS de manière à limiter autant que possible les lésions pouvant être occasionnées par un choc arrière. Cette position d'arrêt peut être soit prédéterminée (et donc toujours la même), soit variable en fonction de la situation rencontrée, et notamment de l'énergie devant être dissipée et de l'inclinaison de départ du dossier DS. Dans ce dernier cas, ce sont les moyens de contrôle MC qui se chargent de déterminer la position d'arrêt. La position de support (initiale) peut par exemple être déterminée par un capteur de position (non représenté) qui est implanté dans le voisinage immédiat des pièces de rotation PT. La mesure de la position de support peut être transmises par le capteur de position aux moyens de contrôle MC du dispositif D soit « directement » (éventuellement via un bus informatique), soit indirectement via l'ordinateur de bord OB et un éventuel bus informatique. On notera que les valeurs d'un premier paramètre peuvent être transmises aux moyens de contrôle MC du dispositif D soit « directement » par le système de déclenchement des airbags SDC ou par le système d'aide au stationnement SAS, par exemple via un bus informatique du véhicule V, soit indirectement par l'ordinateur de bord OB du véhicule V (éventuellement via un bus informatique). Plusieurs paramètres peuvent être ici utilisés, séparément ou en combinaison (au moins partielle), par les moyens de contrôle MC pour déterminer la loi de freinage qui est adaptée à la situation en cours du véhicule V. Ainsi, les moyens de contrôle MC peuvent par exemple déterminer la loi de freinage en fonction d'une valeur prise par un premier paramètre qui est représentatif de l'estimée d'une vitesse relative de choc et/ou d'une valeur prise par un second paramètre qui est représentatif d'une force subie par le siège SI lorsqu'il supporte une personne. On entend ici par « vitesse relative de choc » la vitesse relative du véhicule V par rapport à l'objet qui va entrer (ou qui entre) en collision avec sa partie arrière PR. Cet objet est par exemple un autre véhicule qui suit le véhicule V équipé du dispositif D. Dans une première approximation (correspondant à un choc purement axial), cette vitesse relative de choc est donc égale à la différence de vitesse entre le véhicule V et l'objet suiveur. On comprendra en effet que plus la vitesse relative de choc sera élevée, plus la force subie par la personne assise sera élevée et donc plus la partie supérieure de son corps risque d'exercer une pression importante sur le dossier DS. Par conséquent, plus la personne exercera une pression élevée sur l'assise AS, plus l'intensité de la force de freinage (opposée à la rotation du dossier DS) devra être élevée, au moins au début de la phase de contrôle de l'inclinaison du dossier DS. Les valeurs du premier paramètre (représentatif de l'estimée de la vitesse relative de choc) peuvent par exemple être issues d'un capteur de choc CC qui est implanté dans le véhicule V, et qui fait par exemple partie d'un système SDC chargé de déclencher le gonflage quasi instantané de coussins de sécurité gonflables (ou « airbags ») après les avoir expulsés de leurs logements. Dans ce cas, les valeurs du premier paramètre peuvent être transmises aux moyens de contrôle MC du dispositif D soit « directement » par le système de déclenchement des airbags SDC ou par le système d'aide au stationnement SAS, par exemple via un bus informatique du véhicule V, soit indirectement par l'ordinateur de bord OB du véhicule V (éventuellement via un bus informatique). En variante ou en complément, les valeurs du premier paramètre peuvent par exemple être issues d'un détecteur d'objet DO qui est implanté dans la partie arrière PR du véhicule V, et qui fait par exemple partie d'un système d'aide au stationnement SAS du véhicule V. Dans ce cas, le système d'aide au stationnement SAS peut soit communiquer la valeur du premier paramètre lorsque la valeur de la distance qui sépare le véhicule V de l'objet suiveur est inférieure à un seuil choisi, soit communiquer la valeur du premier paramètre et la valeur de la distance séparant le véhicule V de l'objet suiveur, et c'est alors soit les moyens de contrôle MC, soit l'ordinateur de bord OB qui compare la valeur de distance reçue au seuil choisi afin de savoir si la valeur du premier paramètre reçue doit être, ou non, utilisée pour déterminer une loi de freinage à appliquer. On notera que les valeurs d'un premier paramètre peuvent être transmises aux moyens de contrôle MC du dispositif D soit « directement » par le système de déclenchement des airbags SDC ou par le système d'aide au stationnement SAS, par exemple via un bus informatique du véhicule V, soit indirectement par l'ordinateur de bord OB du véhicule V (éventuellement via un bus informatique). Les valeurs du second paramètre (représentatif d'une force subie par le siège SI du fait de la présence d'une personne assise) peuvent par exemple être issues d'un capteur CP implanté dans le siège SI. Un tel capteur CP peut par exemple être agencé de manière à mesurer la pression qui est exercée sur le dossier DS par la personne assise (du fait, notamment, de son poids). On comprendra en effet que plus la personne assise exerce une pression importante sur le dossier DS, plus son poids risque d'être élevé et donc plus la partie supérieure de son corps risque d'exercer une pression importante sur le dossier DS en cas de choc par l'arrière. Par conséquent, plus la personne exercera initialement une pression élevée sur le dossier DS, plus l'intensité de la force de freinage (opposée à la rotation du dossier DS) devra être élevé, au moins au début de la phase de contrôle de l'inclinaison du dossier DS. On notera que le poids de la personne restant constant au cours du temps, c'est seulement l'effort subi qui diminue du fait de l'absorption d'énergie par le système. On notera que les valeurs d'un second paramètre peuvent être transmises aux moyens de contrôle MC du dispositif D soit « directement » par le capteur CP, par exemple via un bus informatique du véhicule V, soit indirectement par l'ordinateur de bord OB du véhicule V (éventuellement via un bus informatique). Les moyens de contrôle MC peuvent également et éventuellement prendre en compte la valeur prise par un troisième paramètre qui est représentatif de l'inclinaison du dossier DS par rapport à une position de référence, afin de déterminer la loi de freinage. On comprendra en effet que plus l'inclinaison initiale (avant le choc) du dossier DS est importante, plus la partie supérieure du corps de la personne exerce initialement une pression importante sur le dossier DS, et donc plus l'intensité de la force de freinage (opposée à la rotation du dossier DS) devra être élevée. Comme indiqué ci-avant, le poids de la personne restant constant au cours du temps, c'est seulement l'effort subi qui diminue du fait de l'absorption d'énergie par le 1 o système. On notera également que les moyens de contrôle MC peuvent éventuellement être agencés de manière à choisir parmi un ensemble prédéterminé de lois de freinage la loi de freinage qui doit être appliquée compte tenu de la situation en cours. 15 On notera également que lorsque le dispositif D a été utilisé, il est avantageux qu'il puisse être désactivé afin de permettre le repositionnement et le verrouillage du dossier DS dans sa position de support, puis qu'il puisse être réactivé afin de pouvoir être de nouveau utilisé de façon automatisée (éventuellement via une réinitialisation par un technicien). Un voyant lumineux 20 ou un message peut alors par exemple s'afficher sur un écran du véhicule V afin de rappeler au conducteur qu'il doit réactiver le dispositif D. Il est important de noter que les moyens de contrôle MC peuvent être implantés en différents endroits du véhicule V, et notamment dans le siège SI ou dans la planche de bord ou encore dans l'ordinateur de bord OB, comme 25 illustré non limitativement sur l'unique figure. Cependant, il est préférable qu'ils soient positionnés le plus près possible du siège SI afin de réduire les risques de déconnexion au cours d'un choc. Par conséquent, ils (MC) peuvent être réalisés sous la forme de circuits électroniques, de modules logiciels (ou informatiques), ou d'une combinaison de circuits électroniques et de modules 30 logiciels. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de dispositif de contrôle et de véhicule décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le 11 REVENDICATIONS1. Dispositif (D) de contrôle d'inclinaison pour un siège (SI) de véhicule (V) comprenant un dossier (DS) monté à rotation sur une assise (AS) et un mécanisme (MV) de verrouillage de la rotation dans une position de support choisie, caractérisé en ce qu'il comprend i) des moyens de freinage (MF) agencés pour freiner ladite rotation selon une loi déterminée, et ii) des moyens de contrôle (MC) agencés, en cas de réception d'une alarme signalant un choc ou une possibilité de choc dans une partie arrière io (PR) dudit véhicule (V), pour provoquer le déverrouillage de la rotation par action sur le mécanisme de verrouillage (MV) et déterminer ladite loi de freinage en fonction d'une valeur prise par au moins un paramètre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour déterminer ladite loi de freinage 15 en fonction d'une valeur prise par un premier paramètre représentatif d'une estimée de la vitesse relative de choc et/ou d'une valeur prise par un second paramètre représentatif d'une force subie par ledit siège (SI) lorsqu'il supporte une personne. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite 20 valeur du premier paramètre est issue d'un capteur de choc (CC) implanté dans ledit véhicule (V) ou d'un détecteur d'objet (DO) implanté dans la partie arrière (PR) dudit véhicule (V). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit capteur de choc (CC) fait partie d'un système de déclenchement de coussins 25 de sécurité gonflables (SDC) dudit véhicule (V). 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit détecteur d'objet (DO) fait partie d'un système d'aide au stationnement (SAS) dudit véhicule (V). 6. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce 30 que ladite valeur du second paramètre est issue d'un capteur (CP) implanté dans ledit siège (SI). 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour déterminer ladite loide freinage en fonction également d'une valeur prise par un troisième paramètre représentatif de l'inclinaison dudit dossier (DS) par rapport à une position de référence. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens de contrôle (MC) sont agencés pour déterminer une loi de freinage définissant l'intensité du freinage à appliquer entre ladite position de support et une position d'arrêt choisie. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage (MF) sont de type électromagnétique et sont lo agencés pour appliquer une loi de freinage électromagnétique à des pièces dudit siège (SI) impliquées dans la rotation du dossier (DS). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de freinage (MF) sont de type hydraulique et sont agencés pour appliquer une loi de freinage hydraulique à des pièces dudit 15 siège (SI) impliquées dans la rotation du dossier (DS). 11. Véhicule (V) comprenant au moins un siège (SI) comportant un dossier (DS) monté à rotation sur une assise (AS) et un mécanisme (MV) de verrouillage de la rotation dans une position de support choisie, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un dispositif de contrôle d'inclinaison 20 (D) associé audit siège (SI) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 12. Véhicule selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est de type automobile.