Brevet FR2983271A1 — publié le 20130531

BIELLETTE DE LIAISON A MOYENS DE RUPTURE PROGRAMMEE, DESTINEE EN PARTICULIER A LA LIAISON ENTRE LE GROUPE MOTOPROPULSEUR ET LE BERCEAU D'UN VEHICULE. La présente invention concerne une biellette de liaison à moyens de rupture programmée, destinée notamment mais non exclusivement à la liaison entre le groupe motopropulseur (désigné aussi « GMP » dans la suite du texte) et le berceau d'un véhicule, en particulier d'un véhicule automobile. De façon classique, une biellette anti-couple ou anti-basculement relie le GMP d'un véhicule au berceau du véhicule, c'est-à-dire au support métallique accroché au châssis qui a pour rôle d'assembler les pièces métalliques telles que le réservoir, le moteur, les amortisseurs, etc. Cette biellette peut engendrer une mauvaise cinématique du GMP lors d'un choc frontal (on parle de « verticalisation » du GMP) et perturber le passage d'effort entre le GMP et le berceau du véhicule. Afin d'éviter cette « verticalisation » du GMP par un effet de rotation ou de basculement, de type « saut à la perche », il est nécessaire d'introduire une rupture dans la ligne de transmission d'efforts GMP/biellette/berceau. On connaît déjà différents dispositifs permettant une rupture programmée de la liaison entre la biellette anti-couple et le berceau du véhicule. Ainsi, à titre d'exemple, le document WO 2008/000985 décrit une biellette de liaison entre deux organes mobiles l'un par rapport à l'autre, en particulier entre le groupe motopropulseur et la caisse d'un véhicule automobile. La biellette comprend un corps allongé, un premier logement de réception d'un premier arbre, destiné à être solidarisé avec l'un des deux organes, ainsi qu'un second logement de réception d'un second arbre, destiné à être solidarisé avec l'autre des deux organes. La biellette comprend, de plus, des moyens de rupture programmée, interposés entre les deux logements, qui sont propres à se rompre lors de l'application d'un effort selon un axe longitudinal du corps de biellette, de manière à autoriser le rapprochement entre les deux logements. Ces moyens de rupture programmée comprennent une jupe mince, qui relie deux côtés latéraux du corps. En effet, lors d'un choc décalé 40% contre une barrière déformable, représentatif d'une collision véhicule/véhicule, la biellette doit tenir et ne pas se rompre face notamment aux sollicitations de rotation du moteur. En revanche, lors d'un choc frontal dit « Mur 0°100% », cette biellette est nettement plus chargée que dans le cas d'un choc décalé 40% (environ le double) et, de ce fait, la biellette de liaison injecte des efforts dans le berceau et par suite dans le soubassement qui sont trop élevés, induisant un niveau de décélération excessif pour les occupants du véhicule. Par conséquent, un but de la présente invention est donc de proposer une biellette de liaison destinée à la liaison entre le GMP et le berceau d'un véhicule, qui permet d'éviter, notamment en cas de choc frontal du véhicule, un niveau de décélération excessif, sans que cette rupture puisse risquer d'intervenir lors d'un choc décalé. Un autre but de la présente invention est de fournir une telle biellette à moyens de rupture programmée pour limiter efficacement le niveau maximal de décélération du véhicule, lors de la détection d'un choc dit « choc mur », qui soit de conception et de réalisation simples, qui soit de fonctionnement sûr et qui soit économique. A cet effet, l'invention a pour objet une biellette de liaison à moyens de rupture programmée destinée notamment à la liaison entre le GMP et le berceau d'un véhicule, qui présente la forme d'un corps allongé dans la direction des efforts entre le GMP et le berceau, ledit corps comprenant un premier orifice traversant pour recevoir un axe d'articulation de la biellette avec le GMP et un second orifice traversant pour recevoir des moyens de fixation de la biellette sur le berceau, caractérisé en ce que les moyens de rupture programmée comprennent des moyens d'actionnement pyrotechnique qui, lors de la détection d'un choc dit « choc frontal », sont déclenchés et entraînent le déplacement de moyens de butée ou de moyens impacteurs depuis une position inactive à une position active dans laquelle ils butent contre les moyens de fixation de la biellette sur le berceau avec une intensité d'impact propre à générer la rupture desdits moyens de fixation. Ainsi de manière avantageuse, les moyens de rupture programmée de la biellette selon l'invention permettent lors de l'impact desdits moyens de butée contre les moyens de fixation de rompre la fixation de ladite biellette sur le berceau permettant ainsi à la biellette de coulisser librement par rapport au berceau ce qui est suffisant pour limiter la décélération pendant 5ms. Selon une première forme de réalisation de l'invention, la biellette est fixée sur le berceau à l'aide d'une vis de fixation engagée au travers d'un orifice du berceau et du second orifice traversant de la biellette et lesdits moyens de butée ou moyens impacteurs sont constitués d'au moins un organe de cisaillement monté sur la biellette entraînable en déplacement depuis la position inactive vers la position active sous l'effet d'une charge pyrotechnique placée derrière ledit organe de cisaillement, l'impact dudit organe de cisaillement provoquant la cisaillement de la tige de fixation de la biellette sur le berceau et l'éjection de ladite vis. Selon une seconde forme de réalisation, la biellette est fixée sur le berceau à l'aide d'une vis de fixation engagée au travers d'un orifice du berceau et du second orifice traversant de la biellette et lesdits moyens de butée ou moyens impacteurs sont constitués de deux organes impacteurs tels que des organes de cisaillement disposés sur la face du dessous du berceau en regard l'un de l'autre de part et d'autre de la tête de la vis de fixation et associés chacun à une charge pyrotechnique provoquant leur déplacement de leur position inactive à leur position active où la force d'impact des deux impacteurs entraînent l'arrachement de la tête de la vis et son éjection hors de la biellette. De préférence, la biellette est logée dans une cage fixée sur le berceau de sorte que, lors de la rupture de la fixation de la biellette sur le berceau, celle-ci ainsi libérée peut coulisser de manière guidée dans ladite cage, la paroi contre laquelle l'extrémité de la biellette est logée présentant des zones de fragilité propres à permettre la rupture de ladite paroi et autoriser la course de la biellette au-delà de ladite paroi. De manière avantageuse, les moyens d'actionnement pyrotechniques comprennent au moins une charge pyrotechnique et des moyens d'activation de ladite charge pouvant être activés par un boîtier de commande, lors de la détection, par des moyens de détection appropriés, d'un niveau de décélération du véhicule correspondant à un choc dit frontal. En effet, lors d'un choc, la décision d'activation des moyens d'actionnement pyrotechnique nécessite donc d'abord la détection d'un choc de type contre Mur rigide et la technologie de détection actuellement utilisée permet de discriminer un choc contre Mur induisant une forte montée de décélération en début de choc, par rapport à des chocs contre obstacles déformables. De manière à améliorer la fiabilité de la détection d'un choc frontal, on prévoit également que les moyens de détection comprennent deux capteurs positionnés respectivement de chaque côté de l'appui façade avant du véhicule. Ainsi, si les deux capteurs sont activés de manière simultanée lors d'un choc, cela signifie qu'on se trouve bien en présence d'un choc à 100% de recouvrement et, si en outre les moyens de détection ont bien détecté une valeur de décélération importante, on peut déclencher les moyens d'actionnement pyrotechniques. Si un seul des capteurs est activé lors d'un choc, on ne déclenche pas les moyens d'actionnement pyrotechniques. Les informations transmises par les moyens de détection sont alors gérées par un boîtier centralisé de commande qui peut être le boîtier centralisé de commande des airbags, par exemple, qui envoient vers les moyens d'activation un ordre de déclenchement de la charge pyrotechnique. La biellette anti-couple selon l'invention permet d'obtenir un bon compromis entre choc frontal contre barrière (dans ce cas elle tient) et le choc 20 Mur (0°) 100% (rupture programmée par le dispositif d'actionnement pyrotechnique). L'invention permet de limiter efficacement le niveau maximum de la décélération véhicule (ordre de grandeur : diminution de 10g) ce qui la rend compatible de l'utilisation de moyens de retenue classiques, donc à coût limité. La présente invention a aussi pour objet un véhicule, en particulier un 25 véhicule automobile, qui comporte une biellette anti-couple de liaison entre le GMP et le berceau, ladite biellette anti-couple étant conforme à celle décrite ci-dessus dans ses grandes lignes, de telle sorte qu'en cas de choc frontal du véhicule, on limite la décélération en autorisant le coulissement de la biellette sur le berceau et donc en rompant le passage des efforts entre le GMP et le berceau 30 du véhicule. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et 2 9 832 71 5 de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective latérale d'une biellette anti-couple selon un premier mode de réalisation de la présente invention, 5 - la figure 2 est une vue en perspective latérale d'une biellette selon un second mode de réalisation de l'invention En référence au dessin de la figure 1, on a représenté une biellette anti- couple inférieure, dénommée « biellette » 1 dans la suite du texte, qui assure la liaison entre le GMP 2 et le berceau 3 d'un véhicule automobile, comme exposé 10 dans la suite du texte. De manière classique, la biellette 1 présente une forme de corps relativement allongé d'axe longitudinal XX' avec une partie sensiblement centrale renforcée désignée « noyau », référencée 30, qui porte un premier orifice 31 pour la fixation de la biellette 1 sur le berceau 3 du véhicule. Le corps de biellette est 15 prolongé par une bague, qui porte un second orifice, référencé 32, pour l'articulation de la biellette 1 sur le GMP 2 du véhicule. Conformément au principe de la présente invention, pour limiter le niveau maximal de la décélération véhicule à savoir une diminution d'un ordre de grandeur de 10g, lors d'un choc frontal du véhicule, des moyens de rupture programmée sont prévus sur la biellette 2. Ces moyens de rupture programmée comprennent des moyens d'actionnement pyrotechnique 10 sous forme de charges pyrotechniques 11 et de moyens d'activation desdites charges qui, lors de la détection d'un choc dit « choc frontal », sont déclenchés et entraînés le déplacement de moyens de butée ou moyens impacteurs 20 depuis une position inactive sur la biellette 2 à une position active dans laquelle lesdits moyens impacteurs 20 butent contre les moyens de fixation de la biellette 2 sur le berceau 3 avec une intensité d'impact propre à générer la rupture desdits moyens de fixation. Comme cela est visible à la figure 1, la biellette 1 est fixée sur le berceau 3 à l'aide d'une vis de de fixation 4 engagée au travers du berceau 3 qui présentent un orifice en correspondance et au travers du trou traversant 31. 2 9832 71 6 Par ailleurs, l'extrémité de la biellette 1 est engagée dans une cage 5 constituée de deux parois latérales 51, d'une paroi d'extrémité 52 limitant l'engagement de la biellette 1 et surmontée d'une paroi supérieure 53. Les moyens de butée ou moyens impacteurs 20 sont ici constitués d'un 5 organe de cisaillement 21 monté sur la biellette 2 de manière à présenter une lame de cisaillement 22 en regard de la tige 41 de la vis de fixation 4. Sur la face opposée de la lame de cisaillement 22 sont placés des moyens de d'actionnement pyrotechnique constitués d'une charge pyrotechnique 11 et de moyens d'activation de ladite charge 11. 10 En l'absence de choc frontal du véhicule, la biellette 1 est maintenue fixée sur le berceau 3 par l'intermédiaire de la vis 4 dans la cage 5. Par ailleurs, des moyens de détection sont prévus sur le véhicule pour permettre la détection d'un choc de type choc frontal. En particulier, ces moyens de détection comprennent des moyens permettant de détecter une décélération 15 de véhicule importante en début de choc, typique d'un choc frontal. En particulier, cette décélération en cas de choc mur est d'une valeur double de celle mesurée lors d'un choc décalé. On peut ainsi programmer des moyens de rupture de la biellette lors de la détection d'un choc dit frontal uniquement. Ainsi, lors d'un choc frontal du véhicule, les moyens de détection activent 20 les moyens d'actionnement pyrotechnique 10 qui actionnent alors l'organe de cisaillement 21 vers la position active dans laquelle sa lame de cisaillement 22 provoque la rupture de la tige 41 de la vis de fixation 4 et dégoupille l'axe arrière de la biellette anti-couple 1. Cette dernière se déplace dans la cage 5 dont la paroi arrière 52 est pourvue de zones de fragilité (représentées par deux lignes 25 en pointillés) qui permettent la rupture de cette paroi 52 contre laquelle l'extrémité de la biellette 1 bute selon la direction XX'. Ainsi, la biellette 1 une fois dégoupillée ne passe plus d'effort entre le GMP 2 et le berceau 3 et le niveau de décélération est ainsi diminué. Toutefois, les parois latérales 51 et la paroi supérieure 53 de la cage 5 permettent 30 cependant de garantir un coulissement guidé de la biellette 1 par rapport au berceau 3. La biellette 1 de liaison à moyens de rupture programmée décrite ci- dessus présente l'avantage de limiter le niveau maximal de décélération lors d'un choc frontal du véhicule, sous l'action des efforts engendrés sur le GMP 2, la biellette 1 et le berceau 3 du véhicule par le choc frontal. Selon une seconde forme de réalisation de l'invention, les moyens de butée ou moyens impacteurs sont positionnés sous le berceau 3 au niveau de la tête 42 de la vis de fixation 4. Ils sont constitués de deux organes impacteurs disposés en regard l'un de l'autre de part et d'autre de la tête 42 de la vis de fixation 4 et associés chacun à une charge pyrotechnique 11 provoquant leur déplacement de leur position inactive à leur position active contre la tête 42 de la vis où la force d'impact des deux impacteurs entraînent l'arrachement de la tête 42 de la vis et son éjection hors de la biellette 1 selon l'axe Z. Pour des raisons de clarté, seules les charges 11 sont représentées. REVENDICATIONS1. Biellette de liaison (1) à moyens de rupture programmée, destinée notamment à la liaison entre le groupe motopropulseur (GMP) (2) et le berceau (3) d'un véhicule, qui présente la forme d'un corps allongé (30) dans la direction des efforts entre le GMP (2) et le berceau (3), ledit corps (30) comprenant un premier orifice traversant (32) pour recevoir un axe d'articulation de la biellette (1) avec le GMP (2) et un second orifice traversant (31) pour recevoir des moyens de fixation (4) de la biellette (1) sur le berceau (3), caractérisé en ce que les moyens de rupture programmée comprennent des moyens d'actionnement pyrotechnique (10) qui, lors de la détection d'un choc dit « choc frontal », sont déclenchés et entraînent le déplacement de moyens de butée ou de moyens impacteurs (20) d'une position inactive à une position active dans laquelle ils butent contre les moyens de fixation (4) de la biellette (1) sur le berceau (3) avec une intensité d'impact propre à générer la rupture desdits moyens de fixation (4). 2. Biellette (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la biellette (1) est fixée sur le berceau (3) à l'aide d'une vis de fixation (4) engagée au travers d'un orifice du berceau (3) et du second orifice traversant (31) de la biellette (1) et lesdits moyens de butée ou moyens impacteurs (20) sont constitués d'au moins un organe de cisaillement (22) monté sur la biellette (1) entraînable en déplacement depuis la position inactive vers la position active sous l'effet d'une charge pyrotechnique (11) placée derrière ledit organe de cisaillement (22), l'impact dudit organe de cisaillement (22) provoquant la cisaillement de la tige (41) de la vis de fixation (4) de la biellette (1) sur le berceau (3) et l'éjection de ladite vis (4). 3. Biellette (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la biellette (1) est fixée sur le berceau (3) à l'aide d'une vis de fixation (4) engagée au travers d'un orifice du berceau (3) et du second orifice traversant (31) de la biellette (1) et lesdits moyens de butée ou moyens impacteurs (20) sont constitués de deux organes impacteurs tels que des organes de cisaillement disposés sur la face du berceau (3) opposée à la face du berceau (3) sur laquelle repose la biellette (1), lesdits organes impacteurs (20) étant en regard l'un de l'autre, de part et d'autre de la tête (42) de la vis de fixation (4) et associés chacun à une chargepyrotechnique (11) provoquant leur déplacement de leur position inactive à leur position active où la force d'impact des deux organes impacteurs (20) entraînent l'arrachement de la tête (42) de la vis (4) et son éjection hors de la biellette (1). 4. Biellette (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la biellette (1) est logée dans une cage (5) fixée sur le berceau (3) de sorte que, lors de la rupture de la fixation de la biellette (1) sur le berceau (3), celle-ci ainsi libérée peut coulisser sur le berceau (3) de manière guidée dans ladite cage (5), la paroi (52) contre laquelle l'extrémité de la biellette (1) est logée présentant des zones de fragilité propres à permettre la rupture de ladite paroi (52) et autoriser la course guidée de la biellette (1) au-delà de ladite paroi (52). 5. Biellette (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens d'actionnement pyrotechnique (10) comprennent au moins une charge pyrotechnique (11) et des moyens d'activation pouvant être activés par un boîtier de commande lors de la détection par des moyens de détection appropriés d'un niveau de décélération du véhicule correspondant à un choc dit frontal. 6. Biellette (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de détection comprennent également deux capteurs positionnés respectivement de chaque côté de l'appui façade avant du véhicule. 7. Véhicule, en particulier véhicule automobile, qui comporte une biellette anti-couple (1) de liaison entre le GMP (2) et le berceau (1), caractérisé en ce que ladite biellette anti-couple est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, de telle sorte qu'est limité, en cas de choc frontal du véhicule, le niveau de décélération en rompant la fixation de la biellette (1) sur le berceau (3) ce qui rompt le passage des efforts entre le GMP (2) et le berceau (3) du véhicule.25