Brevet FR3082473A1 — publié le 20191220

DISPOSITIF DE PROTECTION POUR UN SIÈGE DE VÉHICULE, À SAC GONFLABLE PROTÉGEANT LA PARTIE ANTÉRIEURE DES JAMBES DU PASSAGER L'invention concerne les véhicules qui comprennent un plancher sur lequel est installé au moins un siège pouvant accueillir un passager. Depuis de nombreuses années la protection des passagers des véhicules (en particulier de type automobile) ne cesse de progresser grâce à l'implantation de dispositifs de protection à sac gonflable (ou « airbag ») et de prétensionneurs ou prétendeurs de ceinture de sécurité. Cependant, cette protection concerne principalement la partie supérieure du corps, et en particulier la tête, le cou et le thorax. Très peu de dispositifs de protection des jambes ont été proposés, 15 alors que de nombreux accidents provoquent des dommages au niveau des jambes qui peuvent être handicapants et/ou longs à soigner. C'est notamment le cas des dommages qui sont occasionnés aux pieds et aux chevilles. Il a certes été proposé, notamment dans les documents brevet JP 2004/196025 et WO 2016/027543, d'installer un dispositif de protection à sac 20 gonflable dans la partie inférieure de la planche de bord, sous le volant ou la boîte à gants. Cependant, cette partie inférieure de la planche de bord, qui est située devant le tablier (tôle séparant l'habitacle du compartiment avant (où est généralement logé le moteur)), est souvent peu volumineuse et/ou encombrée, notamment par le passage des leviers des pédales, ce qui complexifie 25 l'installation du dispositif de protection ou d'autre(s) équipement(s). En outre, ces dispositifs de protection se déploient en direction des jambes, mais pas sur les côtés, et donc ne protègent pas les parties inférieures des jambes en cas de choc latéral, et n'empêchent pas les pieds et chevilles de se heurter. Par ailleurs, ces dispositifs de protection peuvent s'avérer inefficaces, voire 30 inadaptés, lorsque le passager est assis sur un siège qu'il a translaté vers l'arrière sur une distance importante et/ou dont il a fortement incliné le dossier 2 vers l'arrière (ce qui a provoqué l'écartement de ses pieds du plancher dans la zone d'accueil des pieds (ou « cave à pieds ») et donc leur rapprochement de la planche de bord), comme c'est notamment possible dans certains véhicules dits à conduite automatisée (ou autonome). On entend ici par « véhicule à 5 conduite automatisée (ou autonome) », un véhicule qui peut être conduit de façon totalement automatisée (sans intervention de leur conducteur) pendant une phase de conduite automatisée sous le contrôle d'un dispositif d'assistance à la conduite (éventuellement de type ADAS (« Advanced Driver Assistance System »)). lo L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif de protection, d'une part, destiné à équiper un véhicule comprenant un plancher sur lequel est installé au moins un siège ayant une assise comprenant une face inférieure espacée du plancher et devant lequel est définie une zone d'accueil de pieds d'un passager, et, d'autre part, comprenant un sac gonflable, initialement replié et associé à au moins un déclencheur pyrotechnique qui, en cas de réception d'une commande consécutive à un choc et/ou un freinage subi par le véhicule, gonfle ce sac. Ce dispositif de protection se caractérise par le fait : qu'il est destiné à être installé sur la face inférieure de l'assise dans une partie avant orientée vers la zone d'accueil, et - que son sac est agencé pour se déployer dans ladite zone d'accueil entre le plancher et des pieds d'un passager qui est assis sur l'assise, lors de son gonflage, en définissant une partie centrale placée sous ces pieds et entourée par un rebord périphérique protecteur. Ainsi, le sac étant solidarisé à l'assise, il suit le siège dans ses translations et donc se trouve toujours bien positionné par rapport au passager, ce qui permet à son rebord périphérique d'entourer les pieds du passager afin de les protéger en cas de choc subi par le véhicule. Le dispositif de protection selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : 3 - son sac peut être destiné à présenter une forme curviligne et concave suivant des directions longitudinale et transversale du véhicule, une fois déployé ; le rebord périphérique du sac peut être destiné, une fois gonflé, à être plus s épais dans une partie avant située devant les pieds que sur deux parties latérales situées de part et d'autre des pieds ; - le rebord périphérique peut comprendre deux parties latérales comportant respectivement deux portions destinées, une fois gonflées, à être situées de part et d'autre des pieds en s'étendant chacune suivant une direction 10 verticale du véhicule sur une hauteur comprise entre 20 cm et 40 cm ; - son sac peut être agencé de sorte que les portions des parties latérales du rebord périphérique soient gonflées avant la partie avant de ce dernier et après la partie centrale ; la partie centrale peut comprendre une zone médiane étroite, destinée à être 15 placée parallèlement à une direction longitudinale du véhicule, et définissant, une fois gonflée, une cloison protectrice longitudinale et verticale séparant les pieds ; la cloison longitudinale peut être destinée à s'étendre, une fois gonflée, suivant une direction verticale du véhicule sur une hauteur comprise entre 20 15 cm et 45 cm. L'invention propose également un siège destiné à être installé sur un plancher d'un véhicule et comprenant une assise comportant une face inférieure destinée à être espacée du plancher et un dispositif de protection du type de celui présenté ci-avant et installé sur cette face inférieure de l'assise 25 dans une partie avant. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un plancher sur lequel est installé au moins un siège du type de celui présenté ci-avant. Par exemple, ce véhicule peut être est à conduite automatisée (ou 30 autonome). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus 4 pour l'un d'entre eux en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »), d'où le caractère apparemment discontinu de certaines lignes et les maillages), sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue du s dessus, un exemple de véhicule automobile selon l'invention comprenant deux sièges, l'un d'entre eux accueillant un passager en position partiellement allongée et comprenant un exemple de réalisation d'un dispositif de protection selon l'invention avec son sac gonflé, la figure 2 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue en 10 coupe longitudinale, le véhicule automobile de la figure 1 avec le sac de son dispositif de protection déployé, et - la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du dessus, un exemple de réalisation d'un sac gonflé d'un dispositif de protection selon l'invention. 15 L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de protection 1 à sac gonflable 2, destiné à équiper une partie avant d'une face inférieure 3 d'une assise 4 d'un siège 5, installé sur un plancher 6 d'un véhicule 7, afin de protéger une partie antérieure des membres inférieurs (ou jambes) d'un passager 8 en cas de choc. 20 Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule 7 est de type automobile. Il s'agit par exemple d'une voiture comportant au moins un rang de sièges avant 5. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant une structure, délimitant un habitacle logeant au moins un siège 25 inclinable et/ou translatable et pouvant accueillir un passager. Par conséquent, l'invention concerne également les véhicules utilitaires (y compris les taxis et les ambulances), les camions, les autobus, les engins de chantier et les engins de voirie, par exemple. Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non 30 limitatif, que le véhicule 7 est à conduite automatisée (ou autonome), et donc qu'il peut être conduit de façon totalement automatisée (sans intervention de son conducteur) pendant une phase de conduite automatisée sous le contrôle 5 d'un dispositif d'assistance à la conduite (éventuellement de type ADAS). Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, il pourrait être à conduite partiellement automatisée (ou autonome), ou bien seulement à conduite manuelle. Sur les figures 1 à 3, la direction X est la direction longitudinale du s véhicule automobile 7 laquelle est parallèle aux côtés latéraux comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule automobile 7, laquelle est perpendiculaire aux côtés latéraux et à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule automobile 7, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. 10 On a schématiquement représenté sur les figures 1 et 2 un exemple de véhicule 7 (ici une voiture) comprenant une structure (ou caisse) qui délimite un habitacle 9 comprenant un plancher 6 sur lequel est installé au moins un siège 5 équipé d'un dispositif de protection 1 à sac gonflable 2 (ou « airbag »). On notera que dans l'exemple illustré non limitativement sur les figures 15 1 et 2 le véhicule 1 ne comprend qu'un rang avant de sièges 5, installé dans une partie avant de l'habitacle 9. Mais il pourrait comporter plusieurs rangs de siège(s) installés dans une partie avant et une partie arrière de l'habitacle 9. De même, dans cet exemple le rang avant comprend deux sièges 5, mais il pourrait comporter un unique siège ou bien plus de deux sièges (par exemple 20 trois). Le véhicule 7 est ici à conduite à gauche du fait que son volant 11 est installé à gauche. Par conséquent, le siège gauche 5 est le siège conducteur et le passager gauche 8 est le conducteur du véhicule 7. Chaque siège 5 comprend une assise 4 pouvant (ici) être translatée 25 vers l'arrière par rapport au plancher 6 sur une distance importante, et un dossier 10 pouvant être entraîné en rotation vers l'arrière sur un grand secteur angulaire. Par ailleurs, l'assise 4 comprend une face inférieure 3 qui est espacée du plancher 6, et une zone 12 d'accueil de pieds 13 d'un passager 8 est définie devant cette assise 4 (et donc devant le siège 5). La zone d'accueil 30 12 est fréquemment appelée « cave à pieds ». Dans l'exemple des figures 1 et 2, seul le siège gauche (ou conducteur) 5 a été translaté et incliné vers l'arrière afin de permettre à son 6 passager 8 de se reposer pendant que le véhicule 7 est dans une phase de conduite automatisée. Chaque siège 5 est ici équipé d'un dispositif de protection 1 selon l'invention. Plus précisément, le dispositif de protection 1 est destiné à être s installé sur la face inférieure 3 de l'assise 4 dans une partie avant qui est orientée vers la zone d'accueil 12. On comprendra que la face inférieure 3 de l'assise 4 est celle qui est orientée vers le plancher 6 et qui est opposée à la face supérieure sur laquelle peut s'asseoir un passager 8. On notera qu'un véhicule doit comprendre au moins un siège 5 10 inclinable et/ou translatable et équipé d'un dispositif de protection 1. Un dispositif de protection 1, selon l'invention, comprend un sac 2 gonflable, initialement replié, et associé à au moins un déclencheur pyrotechnique 14. Le sac gonflable 2 d'un dispositif de protection 1 peut être initialement 15 replié à l'intérieur d'un boîtier (non représenté). Le (chaque) déclencheur pyrotechnique 14 d'un dispositif de protection 1 est agencé, en cas de réception d'une commande consécutive à un choc et/ou un freinage subi par le véhicule 7, de manière à gonfler (immédiatement et très rapidement) le sac (gonflable) 2 afin qu'il se déploie dans la zone 23 d'accueil 12 située devant le siège 5 associé, entre le plancher 6 et les pieds 13 du passager 8 qui est assis sur l'assise 4, comme on l'expliquera plus loin et comme illustré sur les figures 1 et 2. On notera que la commande qui active le (chaque) déclencheur pyrotechnique 14 est générée par des moyens de contrôle qui peuvent, par 25 exemple, être installés dans l'éventuel boîtier, mais qui pourraient en variante faire partie d'un calculateur distant et assurant éventuellement au moins une autre fonction au sein du véhicule 7. Ces moyens de contrôle pourraient aussi comprendre un calculateur ou un microprocesseur. Par conséquent, les moyens de contrôle peuvent être agencés sous la forme d'une combinaison de 30 circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou seulement de modules logiciels. Ces moyens de contrôle sont agencés de manière à générer une 7 commande destinée à activer le (chaque) déclencheur pyrotechnique 14 en cas de réception d'un signal d'alerte généré par un calculateur embarqué dans le véhicule 7 lorsqu'il détecte un choc suffisamment important et/ou un freinage suffisamment fort en analysant des informations fournies par au moins un 5 capteur embarqué (par exemple de position ou d'accélération ou de pression). Par exemple, la génération de ce signal d'alerte peut résulter de la détection d'un franchissement de seuil. On notera que le signal d'alerte peut être analogique ou numérique. De même, la commande destinée à activer le (chaque) déclencheur pyrotechnique 14 peut être analogique ou numérique. 13 Comme évoqué précédemment, le sac 2 est agencé pour se déployer dans la zone d'accueil 12 entre le plancher 6 et les pieds 13 du passager 8 qui est assis sur l'assise 4, lors de son gonflage, en définissant une partie centrale 15 placée sous ces pieds 13 et entourée par un rebord périphérique 16 protecteur pour au moins les pieds 13. 15 Cela nécessite que le sac 2 ait une grande surface avec une faible épaisseur dans une partie au moins de sa partie centrale 15, comme un sac de type « rideau », mais avec une épaisseur notablement plus importante sur une partie au moins de la périphérie de cette partie centrale 15. Le sac 2 étant solidarisé à l'assise 4, il suit le siège 5 dans ses 23 translations et donc se trouve toujours bien positionné par rapport au passager 8. Par ailleurs, comme illustré sur les figures 1 à 3, le rebord périphérique 16 entoure les pieds 13 du passager 8 et donc assure leur protection en cas de choc subi par le véhicule 7. On notera que la partie centrale 15 se déployant en premier et son 25 épaisseur étant réduite, elle peut facilement passer sous les pieds 13 du passager 8, y compris lorsque ces derniers (13) reposent sur le plancher 6. Dans cette dernière situation, le déploiement très rapide de la partie centrale 15 vers l'avant (et donc vers les pieds 13) va très légèrement pousser ces derniers (13) vers l'avant et donc entraîner très légèrement en rotation la partie 33 antérieure des jambes selon un sens naturel. Cette poussée se fait très rapidement et relativement en douceur car le sac 2 est destiné à isoler, notamment, les pieds 13 de tout risque de contact direct avec les éléments de 8 l'habitacle en fin de choc, et donc n'a pas besoin, a priori, d'avoir une pression interne très importante. L'objectif est en effet d'adoucir d'éventuels contacts ou forces localisées. Comme cela est illustré non limitativement sur les figures 2 et 3, le sac s 2 peut, éventuellement mais avantageusement, être destiné à présenter une forme curviligne et concave suivant les directions longitudinale X et transversale Y du véhicule 7, une fois déployé. Cela favorise le passage sous les pieds 13 et l'enrobage protecteur des pieds 13 et des chevilles. En outre, cela permet de protéger les pieds 13 quelle que soit leur position par rapport au 10 plancher 6 du véhicule, et donc, notamment, lorsqu'ils ne reposent pas sur le plancher 6. Cette forme curviligne et concave une fois gonflé résulte de la conformation initiale du sac 2, par exemple du fait des formes respectives de ses différentes parties (ou poches) et/ou de la présence de coutures en des endroits prédéfinis. Cette forme peut aussi résulter de la présence d'au moins 15 un éventuel « tendeur » se présentant sous la forme d'une languette de sangle cousue sur la partie supérieure ou inférieure (quand la pression augmente à l'intérieur du sac 2, le tendeur empêche ce sac 2 de se gonfler davantage dans son voisinage immédiat - ainsi un positionnement au centre va induire un gonflement des bords et donc une formation de bourrelets périphériques). 20 Egalement comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, le rebord périphérique 16 peut, éventuellement mais avantageusement, être destiné, une fois gonflé, à être plus épais dans une partie avant 17, orientée vers l'avant du véhicule 7 et située devant les pieds 13 que sur deux parties latérales 18 qui sont situées de part et d'autre des pieds 13 (c'est-à-dire à 25 droite et à gauche de ces derniers (13)). Cela permet non seulement de caler les pieds 13 en cas de choc frontal subi par le véhicule 7, mais également de protéger le dessus des pieds 13. Cette plus grande épaisseur peut, comme illustré non limitativement sur les figures 2 et 3, se traduire par une forme curviligne (de type « banane ») 30 orientée vers l'assise 4. Une telle forme peut, par exemple, être définie au moyen d'une poche additionnelle prolongeant la poche principale constituant la partie centrale 15 dans sa partie périphérique avant. 9 Egalement comme illustré non limitativement sur les figures 2 et 3, les deux parties latérales 18 du rebord périphérique 16 peuvent, éventuellement mais avantageusement, comprendre respectivement deux portions 19 qui sont destinées, une fois gonflées, à être situées de part et d'autre des pieds 13 en 5 s'étendant chacune suivant la direction verticale Z du véhicule 7 sur une hauteur qui est comprise entre 20 cm et 40 cm. Cela permet non seulement de protéger les parties externes (ou latérales) des chevilles, mais également la partie antérieure des jambes du passager 8 (notamment sur les côtés). De telles portions (ou excroissances verticales) 19 présentes dans les o parties latérales 18 du rebord périphérique 16 peuvent, par exemple, être définies au moyen de deux poches additionnelles prolongeant localement la poche définissant le rebord périphérique 16. Par exemple, le sac 2 peut être agencé de sorte que les portions 19 des parties latérales 18 de son rebord périphérique 16 soient gonflées avant la 15 partie avant 17 de ce dernier (16) et après la partie centrale 15. Ce gonflage de façon ordonnée des différentes parties du sac 2 peut se faire en définissant dans ce dernier (2) des conduits internes pouvant se présenter sous la forme de tuyaux flexibles munis d'orifices en des endroits prédéfinis ou bien pouvant être définis par des coutures. On peut également prévoir dans le sac 2 des 20 évents destinés à contrôler les vitesses de circulation du gaz (délivré par le déclencheur pyrotechnique 14) dans les différentes zones du sac 2. Egalement comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, la partie centrale 15 du sac 2 peut, éventuellement mais avantageusement, comprendre une zone médiane 20 étroite, destinée à être placée parallèlement 25 à la direction longitudinale X du véhicule 7, et définissant, une fois gonflée, une cloison protectrice longitudinale (X) et verticale (Z) qui sépare les pieds 13. Cela permet d'éviter que les chevilles se heurtent l'une contre l'autre lors d'un choc, notamment latéral. Cette zone médiane (ou cloison protectrice) 20 présente dans la partie 30 centrale 15 du sac 2 peut, par exemple, être définie au moyen d'une poche additionnelle prolongeant localement la poche définissant cette partie centrale 15. 10 En présence de la dernière option, la cloison longitudinale 20 peut être destinée à s'étendre, une fois gonflée, suivant la direction verticale Z du véhicule 7 sur une hauteur qui est comprise entre 15 cm et 45 cm. Cela permet d'éviter que les parties antérieures des jambes se heurtent l'une contre l'autre 5 lors d'un choc, notamment latéral. L'invention offre plusieurs avantages, parmi lesquels : elle permet d'augmenter le niveau de sécurité quelle que soit la position du passager sur son siège, y compris dans le cas d'une conduite automatisée, - elle permet de réduire notablement les dommages occasionnés aux parties io antérieures des jambes en cas d'accident, - elle permet d'offrir REVENDICATIONS1. Dispositif de protection (1) pour un véhicule (7) comprenant un s plancher (6) sur lequel est installé au moins un siège (5) ayant une assise (4) comprenant une face inférieure (3) espacée dudit plancher (6) et devant lequel est définie une zone (12) d'accueil de pieds (13) d'un passager (8), ledit dispositif (1) comprenant un sac (2) gonflable, initialement replié et associé à au moins un déclencheur pyrotechnique (14) qui, en cas de réception d'une 13 commande consécutive à un choc et/ou un freinage subi par ledit véhicule (7), gonfle ledit sac (2), caractérisé en ce qu'il est destiné à être installé sur ladite face inférieure (3) de l'assise (4) dans une partie avant orientée vers ladite zone d'accueil (12), et en ce que ledit sac (2) est agencé pour se déployer dans ladite zone d'accueil (12) entre ledit plancher (6) et des pieds (13) d'un 15 passager (8) assis sur ladite assise (4), lors de son gonflage, en définissant une partie centrale (15) placée sous ces pieds (13) et entourée par un rebord périphérique (16) protecteur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit sac (2) est destiné à présenter une forme curviligne et concave suivant des directions 20 longitudinale et transversale dudit véhicule (7), une fois déployé. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit rebord périphérique (16) est destiné, une fois gonflé, à être plus épais dans une partie avant (17) située devant lesdits pieds (13) que sur deux parties latérales (18) situées de part et d'autre desdits pieds (13). 25 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit rebord périphérique (16) comprend deux parties latérales (18) comportant respectivement deux portions (19) destinées, une fois gonflées, à être situées de part et d'autre desdits pieds (13) en s'étendant chacune suivant une direction verticale dudit véhicule (7) sur une hauteur comprise entre 20 cm et 30 40 cm. 5. Dispositif selon la combinaison des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit sac (2) est agencé de sorte que lesdites portions (19) des 12 parties latérales (18) du rebord périphérique (16) soient gonflées avant ladite partie avant (17) de ce dernier (16) et après ladite partie centrale (15). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite partie centrale (15) comprend une zone médiane (20) étroite, destinée à s être placée parallèlement à une direction longitudinale dudit véhicule (7), et définissant, une fois gonflée, une cloison protectrice longitudinale et verticale séparant lesdits pieds (13). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite cloison longitudinale (20) est destinée à s'étendre, une fois gonflée, suivant une o direction verticale dudit véhicule (7) sur une hauteur comprise entre 15 cm et 45 cm. 8. Siège (5) destiné à être installé sur un plancher (6) d'un véhicule (7) et comprenant une assise (4) comportant une face inférieure (3) destinée à être espacée dudit plancher (6), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de 15 protection (1) selon l'une des revendications précédentes, installé sur ladite face inférieure (3) de l'assise (4) dans une partie avant. 9. Véhicule (7) comprenant un plancher (6), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un siège (5) selon la revendication 8, installé sur ledit plancher (6). 20 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est à conduite automatisée.