FR3056544A1 - Vehicule avec traverse inferieure de baie de pare-brise en deux parties - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un véhicule comprenant un pare-brise (11), une traverse inférieure (1) de baie de pare-brise et un tablier avant. La traverse inférieure (1) de baie de pare-brise comprend une base (3) fixée au tablier avant et un élément de soutien (5) supportant le pare-brise (11), ladite base (3) et ledit élément de soutien (5) se superposant au moins en partie dans une zone d'accostage s'étendant selon la direction transversale du véhicule et étant reliés entre eux par au moins un moyen de fixation (7) fusible disposé dans ladite zone d'accostage et apte à rompre en réponse à un choc sur le pare-brise lorsque ledit choc est d'une force supérieure à un seuil prédéterminé. L'invention concerne également un pare-brise (11) et une traverse inférieure (1) de baie de pare-brise pour un tel véhicule.
Description
Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
P4J VEHICULE AVEC TRAVERSE INFERIEURE DE BAIE DE PARE-BRISE EN DEUX PARTIES.
FR 3 056 544 - A1 (57) L'invention concerne un véhicule comprenant un parebrise (11), une traverse inférieure (1) de baie de pare-brise et un tablier avant. La traverse inférieure (1) de baie de pare-brise comprend une base (3) fixée au tablier avant et un élément de soutien (5) supportant le pare-brise (11), ladite base (3) et ledit élément de soutien (5) se superposant au moins en partie dans une zone d'accostage s'étendant selon la direction transversale du véhicule et étant reliés entre eux par au moins un moyen de fixation (7) fusible disposé dans ladite zone d'accostage et apte à rompre en réponse à un choc sur le pare-brise lorsque ledit choc est d'une force supérieure à un seuil prédéterminé. L'invention concerne également un pare-brise (11) et une traverse inférieure (1) de baie de pare-brise pour un tel véhicule.
VEHICULE AVEC TRAVERSE INFERIEURE DE BAIE DE PARE-BRISE EN DEUX PARTIES
L’invention se situe dans le domaine automobile et concerne les équipements mis en place pour la protection des piétions en cas de collision. Elle concerne en particulier les équipements mis en place pour la protection des piétons en cas de choc à la tête contre le pare-brise d’un véhicule, et les véhicules munis de tels équipements.
De manière générale, les véhicules sont équipés d’un pare-brise permettant de fermer la partie avant de l’habitacle du véhicule. Le pare-brise est soutenu au niveau de sa partie inférieure interne à l’habitacle du véhicule, par un profilé en tôle appelé traverse inférieure de baie de pare-brise. D’autre part, un auvent s’étend en avant du pare-brise en direction du capot et sa partie arrière lèche la surface externe du bord inférieur du pare-brise. La traverse inférieure de baie et l’auvent participent à l’étanchéisation de la partie avant de l’habitacle.
La rigidité des structures de liaison avec le pare-brise pose problème lors d’une collision frontale avec un piéton. En effet, lorsqu’un piéton est heurté par l’avant d’un véhicule, son corps est projeté en direction du capot du véhicule et sa tête vient heurter selon les cas, soit le capot soit le pare-brise. Ces derniers doivent donc amortir le choc afin de limiter les blessures infligées au piéton. Le capot formant une plaque métallique rigide, il est nécessaire que les structures et dispositifs présents en dessous, et notamment au niveau de la liaison avec le pare-brise, soit configurés de manière à ne pas présenter de point dur. La gestion du choc piéton est bien gérée au niveau du capot, mais elle mérite d’être améliorée lorsque le choc survient au niveau du pare-brise.
Le document FR 2909965 présente un agencement de cloisons pour un compartiment moteur, fixé de chaque côté par une « boite à eau » au niveau des échancrures de la grille de l’auvent du véhicule. Cet agencement de cloisons est situé juste en avant du pare-brise de manière à assurer le recueil de l’eau provenant du pare-brise et à en favoriser l’évacuation. Le compartiment de cloison comprend en outre un joint assurant l’étanchéité avec le capot. Lors d’un impact piéton sur la partie arrière du capot, ce dernier va appuyer de manière très brusque et forte contre le joint d’étanchéité, entraînant la rupture d’une ou des deux boîtes à eau latérales et permettant un amortissement du choc.
Le document FR 2851980 présente un dispositif de liaison et d’étanchéité entre le pare-brise et le capot du véhicule. Le dispositif comprend une grille d’auvent fixée de manière étanche dans sa partie arrière sur le pare-brise et en partie avant sur une traverse transversale. Ladite traverse présente une ou plusieurs zones sécables adaptées pour se rompre en cas d’impact sur la partie arrière du capot avec une énergie supérieure à une valeur prédéterminée.
Ces solutions ne sont pas parfaitement adaptées à la gestion d’un choc sur le pare-brise en lui-même, si bien qu’une solution reste à trouver concernant la protection des piétons en cas de choc frontal avec un véhicule engendrant un choc de la tête du piéton sur le pare-brise dudit véhicule.
L’invention a pour objectif de répondre à au moins un des problèmes antérieurs en proposant un amortissement du choc par enfoncement du pare-brise, en particulier lorsque le choc génère l’application sur le pare-brise d’une force supérieure à un seuil prédéterminé. L’invention propose à cette fin une nouvelle traverse inférieure de baie de pare-brise configurée pour rompre lors d’un choc sur le pare-brise d’une force supérieure à un seuil prédéterminé et autorisant par là un enfoncement du pare-brise et un amortissement du choc.
A cet effet, l’invention a pour objet un véhicule comprenant un pare-brise, une traverse inférieure de baie de pare-brise et un tablier avant, le véhicule étant remarquable en ce que la traverse inférieure de baie de pare-brise comprend une base fixée au tablier avant et un élément de soutien supportant le pare-brise, ladite base et ledit élément de soutien se superposant au moins en partie dans une zone d’accostage s’étendant selon la direction transversale du véhicule et étant reliés entre eux par au moins un moyen de fixation fusible disposé dans ladite zone d’accostage, le ou les moyens de fixation fusibles étant aptes à rompre en réponse à un choc sur le pare-brise lorsque ledit choc est d’une force supérieure à un seuil prédéterminé .
Selon des modes particuliers de réalisation, l’invention peut comprendre l’une ou l’autre des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons possibles :
- L’élément de soutien est disposé sous la base dans la zone d’accostage, et en ce que la base et l’élément de soutien se superposent selon un plan horizontal et/ou selon un plan incliné par rapport à l’horizontale.
- Le véhicule comprend des piliers avant, et l’élément de soutien comprend des bords tombés au niveau de ses extrémités, lesdits bords tombés sont fixés par collage sur lesdits piliers avant.
- La base et l’élément de soutien sont des profilés formés dans des matériaux différents, de préférence la base est en acier et l’élément de soutien est en aluminium.
Selon une mise en œuvre préférée de l’invention le ou au moins un des moyens de fixation fusibles est un boulon explosif comprenant une charge pyrotechnique pouvant être activée par un signal électrique de sorte à couper le boulon en deux. De préférence,
- le pare-brise comprend au moins un capteur de pression configuré pour transmettre un signal électrique au ou aux moyens de fixation fusibles en réponse à la détection d’une pression résultant d’un choc sur ledit pare-brise ; et/ou le véhicule comprend un habitacle et le ou les capteurs de pression sont placés sur la face interne du pare-brise disposée en regard de l’habitacle, de préférence au niveau d’une sérigraphie apposée sur le pourtour de ladite face interne du pare-brise.
Selon une autre mise en œuvre préférée, alternative ou complémentaire, la base et l’élément de soutien se superposent au moins en partie dans une zone d’accostage formant un plan incliné, et le ou au moins un des moyens de fixation fusibles est une vis sécable présentant une zone de résistance mécanique amoindrie, de préférence la ou les vis sont en plastique. De préférence encore, la ou les vis sécables sont disposées au niveau dudit plan incliné.
Selon l’invention, tous les moyens de fixation fusibles de la traverse sont des boulons explosifs, ou sont des vis sécables. Lorsque la traverse comprend au moins deux moyens de fixation fusibles, elle peut comprendre au moins un boulon explosif et au moins une vis sécable.
L’invention a également pour objet une traverse inférieure de baie de pare-brise pour véhicule automobile tel que défini plus haut, la traverse étant remarquable en ce qu’elle comprend une base destinée à être fixée au tablier du véhicule et un élément de soutien destiné à soutenir le pare-brise, ladite base et ledit élément de soutien se superposant au moins en partie selon une zone d’accostage s’étendant selon la longueur de ladite traverse et étant reliés entre eux par au moins un moyen de fixation fusible disposé dans ladite zone d’accostage.
Enfin, l’invention a pour objet un pare-brise pour véhicule automobile tel que défini plus haut remarquable en ce qu’il comprend au moins un capteur de pression configuré pour transmettre un signal électrique en réponse à la détection d’une pression résultant d’un choc sur ledit pare-brise.
Comme on l’aura compris à la lecture de la définition qui vient d’en être donnée, et selon un premier aspect, l’invention propose de séparer en deux parties la traverse inférieure de baie de pare-brise selon sa longueur et de les fixer ensemble avec des moyens fusibles aptes à se rompre en cas de choc sur le pare-brise d’une force supérieure à un seuil prédéfini. La rupture des moyens fusibles va permettre à l’élément de soutien du pare-brise et au parebrise de s’échapper vers le bas permettant un amortissement du choc. Avantageusement, les deux parties de la traverse inférieure de baie gardent leur intégrité lors de leur séparation, ce qui permet de les réassembler ensemble par la suite, diminuant le nombre de pièces à changer lors de la réparation du véhicule.
Selon un deuxième aspect, la détection du choc se fait par le biais de capteurs de pression disposés sur le pare-brise. II n’est donc pas obligatoire que la force du choc nécessaire à la rupture des moyens fusibles soit suffisante pour les rompre de manière directe, puisque la rupture de ces derniers est commandée par la génération d’un signal électrique. Le seuil de détection du choc est donc ajustable. II est ainsi possible de combiner un maintien robuste du pare-brise avec une prestation en termes de choc-piéton permettant de limiter les blessures à la tête à partir d’un choc d’une force supérieure à 90 N, ou moins comme par exemple à partir d’un choc d’une force supérieure à 30 N ou 50 N, selon la sensibilité que l’on souhaite atteindre.
L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d’exemple en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles :
La figure 1 représente une vue de haut d’une traverse inférieure de baie de parebrise selon l’invention.
La figure 2a est une coupe transversale d’une traverse inférieure de baie de parebrise selon un mode de réalisation de l’invention.
- La figure 2b est une coupe transversale d’une traverse inférieure de baie de parebrise selon un autre mode de réalisation de l’invention.
- La figure 3 est une vue d’un ensemble pour fermeture de la partie avant d’un habitacle de véhicule selon l’invention.
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans la traverse inférieure de baie, dans le pare-brise ou dans le véhicule auxquels ils se rapportent. II est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Les termes « avant » et « arrière » ainsi que les directions « longitudinale » et « transversale » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule. « Inférieur » désignera une proximité au sol plus importante que « supérieur » selon l’axe vertical. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.
On se référera en premier lieu à la figure 1 qui représente une traverse inférieure de baie 1 de pare-brise selon l’invention, désignée aussi traverse inférieure de baie 1. La traverse inférieure de baie 1 est destinée à supporter la partie inférieure du pare-brise. Selon l’invention, la traverse inférieure de baie 1 est formée de deux parties, une base 3 et un élément de soutien 5. La base 3 est destinée à être fixée au tablier avant (non représenté) du véhicule et l’élément de soutien 5 est destiné à soutenir la partie inférieure du pare-brise. Les deux parties (3, 5) se superposent au moins en partie dans une zone d’accostage s’étendant selon la direction transversale du véhicule et sont reliées entre elles par au moins un moyen de fixation 7 fusible disposé dans ladite zone d’accostage, le ou les moyens de liaison sont dits fusibles en ce qu’ils sont aptes à rompre en réponse à un choc sur le parebrise lorsque ledit choc est d’une force supérieure à un seuil prédéterminé. Avantageusement, l’élément de soutien 5 passe sous la base 3 au niveau de ladite zone d’accostage. Ainsi lorsque les moyens de fixation 7 fusibles sont rompus, l’élément de soutien 5 n’est plus retenu à la caisse du véhicule et va tomber en direction du sol, entraînant avec lui le pare-brise. Le pare-brise va s’enfoncer et donc opposer moins de résistance au choc, ce qui permet de limiter les blessures infligées à la tête du piéton lors du choc avec le pare-brise.
On se tournera à présent sur les figures 2a et 2b qui présentent des coupes de transversales de deux modes de réalisation de l’invention montrant le profil de la traverse 1 selon l’invention. On notera la forme spécifique de l’élément de soutien 5 dont le profil comprend deux versants, et un des deux versants soutient le pare-brise.
Dans le mode de réalisation présenté sur la figure 2a, la base 3 et l’élément de soutien 5 se superposent selon un plan horizontal. Ce mode de réalisation est préféré en ce que l’accostage entre la base 3 et l’élément de soutien 5 est facile à réaliser. Dans le mode de réalisation présenté à la figure 2b, la base 3 et l’élément de soutien 5 se superposent au moins en partie selon un plan incliné, à savoir selon le versant de l’élément de soutien 5 opposé au versant qui soutient le pare-brise. Quel que soit le mode de réalisation choisi, les moyens de fixation 7 fusibles vont relier la base 3 à l’élément de soutien 5 selon la longueur de la traverse 1 et sont disposés dans une zone où la base 3 et l’élément de soutien 5 se superposent. Lorsque plusieurs moyens de fixation 7 fusibles sont présents, ceux-ci sont avantageusement répartis sur la longueur de la traverse 1.
Selon une mise en œuvre de l’invention, le ou au moins un des moyens de fixation 7 fusibles est une vis sécable présentant une zone frangible en ce qu’elle a une résistance mécanique amoindrie. L’homme du métier aura avantage à associer l’emploi de vis sécables avec une superposition de la base 3 et de l’élément de soutien 5 selon un plan incliné afin de générer un effet de cisaillement sur la ou les vis lors d’un choc sur le pare-brise, favorisant donc leur rupture. Avantageusement, la ou les vis seront choisies pour se rompre sous l’application d’une force de 30 N ou plus sur le pare-brise, de préférence de 50 N ou plus, de préférence encore de 90 N ou plus. Préférentiellement, la ou les vis sécables sont en matériau plastique.
Selon une mise en œuvre préférée alternative ou complémentaire, le ou au moins un des moyens de fixation 7 fusibles est un boulon explosif. En cas de pluralité de boulons explosifs, ces derniers sont répartis sur la longueur de la traverse 1, donc selon la direction transversale du véhicule. Le ou les boulons explosifs sont coupés en deux à la suite de l’explosion de leur charge pyrotechnique, explosion initiée par un signal électrique. De tels boulons explosifs sont bien connus et disponibles commercialement. Ce mode de réalisation permet d’offrir un meilleur compromis entre la robustesse du soutien du pare-brise et la sensibilité de la détection du choc et donc du seuil de rupture des moyens de fixation 7 fusibles. Ainsi, la rupture du ou des moyens de fixation 7 fusibles ne résulte pas de la force du choc en lui-même mais de manière indirecte par un signal électrique provenant d’une détection du choc.
La détection du choc peut se faire de différentes façons. Elle peut se faire par exemple par le biais d’une caméra. Préférentiellement, la détection du choc va se faire par la détection d’une pression sur le pare-brise. Ainsi, avantageusement le véhicule comprend un pare-brise 11 sur lequel sont disposés un ou plusieurs capteurs de pression 13 comme illustré sur la figure 3. Le ou les capteurs de pression peuvent être disposés sur la face externe ou sur la face interne du pare-brise 11. De préférence, ils sont disposés sur la face interne du parebrise 11, à savoir celle placée en regard de l’habitacle du véhicule. Dans un tel cas, la pression mesurée ne sera pas directement celle provenant du choc, mais sera la pression induite par la déformation du pare-brise 11 lors du choc.
Lorsque plusieurs capteurs de pression 13 sont présents, ces derniers peuvent être disposés sur tout ou partie de la surface du pare-brise 11. De préférence ils sont disposés en partie inférieure du pare-brise 11 par exemple sur une portion inférieure ou égale à 25 % de la hauteur du pare-brise 11 en partant du côté inférieur 9 du pare-brise 11, de préférence inférieure ou égal à 10 % de la hauteur. De préférence encore les capteurs de pression 13 sont disposés dans la sérigraphie apposée sur le pourtour du pare-brise 11, et de préférence sur le côté inférieur 9 uniquement. Les capteurs de pression 13 sont ainsi invisibles pour l’utilisateur du véhicule.
De préférence l’élément de soutien 5 de la traverse 1 n’est tenue à la caisse du véhicule que par sa jonction avec la base 3 qui est, elle, fixée sur le tablier avant du véhicule. Néanmoins il est envisageable de compléter cette fixation par un collage des bords tombés de l’élément de soutien 5 sur les piliers avant du véhicule, pour autant que le collage n’empêche pas l’élément de soutien 5 de tomber lorsque les moyens de fixation 7 fusibles sont rompus.
II est possible également, dans le cadre de l’invention d’ajouter une souplesse supplémentaire à la traverse 1 en utilisant un élément de soutien 5 moins rigide que la base
3. Ce différentiel de rigidité peut être obtenu de différentes manières. Par exemple, la tôle d’acier utilisée pour l’élément de soutien 5 peut présenter une épaisseur inférieure à la tôle d’acier dont est formée la base 3. II est possible également d’utiliser une base 3 et un élément de soutien 5 formés dans des matériaux différents, par exemple une base 3 en acier et un élément de soutien 5 en aluminium. L’emploi de matériaux différents peut aussi être avantageux pour diminuer la masse de la traverse 1 et donc du véhicule.
Claims (10)
- Revendications1. Véhicule comprenant un pare-brise, une traverse inférieure (1) de baie de pare-brise et un tablier avant, le véhicule étant caractérisé en ce que la traverse inférieure (1) de baie de pare-brise comprend une base (3) fixée au tablier avant et un élément de soutien (5) supportant le pare-brise (11), ladite base (3) et ledit élément de soutien (5) se superposant au moins en partie dans une zone d’accostage s’étendant selon la direction transversale du véhicule et étant reliés entre eux par au moins un moyen de fixation (7) fusible disposé dans ladite zone d’accostage, le ou les moyens de fixation (7) fusibles étant aptes à rompre en réponse à un choc sur le pare-brise (11) lorsque ledit choc est d’une force supérieure à un seuil prédéterminé.
- 2. Véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’élément de soutien (5) est disposé sous la base (3) dans la zone d’accostage, et en ce que la base (3) et l’élément de soutien (5) se superposent selon un plan horizontal et/ou selon un plan incliné par rapport à l’horizontale.
- 3. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le ou au moins un des moyens de fixation (7) fusibles est un boulon explosif comprenant une charge pyrotechnique pouvant être activée par un signal électrique de sorte à couper le boulon en deux.
- 4. Véhicule selon la revendication 3 caractérisé en ce que le pare-brise (11) comprend au moins un capteur de pression (13) configuré pour transmettre un signal électrique au ou aux moyens de fixation (7) fusibles en réponse à la détection d’une pression résultant d’un choc sur ledit pare-brise (11).
- 5. Véhicule selon la revendication 4, le véhicule comprenant un habitacle et étant caractérisé en ce que le ou les capteurs de pression (13) sont placés sur la face interne du pare-brise (11) disposée en regard de l’habitacle, de préférence au niveau d’une sérigraphie apposée sur le pourtour de ladite face interne du pare-brise (11).
- 6. Véhicule selon l’une des revendications 2 à 5, la base (3) et l’élément de soutien (5) se superposant au moins en partie dans une zone d’accostage formant un plan incliné, le véhicule étant caractérisé en ce que le ou au moins un des moyens de fixation (7) fusibles est une vis sécable présentant une zone de résistance mécanique amoindrie, de préférence la ou les vis sécables sont disposées au niveau dudit plan incliné.
- 7. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 6, le véhicule comprenant des piliers5 avant et étant caractérisé en ce que l’élément de soutien (5) comprend des bords tombés au niveau de ses extrémités et en ce que lesdits bords tombés sont fixés par collage sur lesdits piliers avant.
- 8. Véhicule selon l’une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la base (3) et10 l’élément de soutien (5) sont des profilés formés dans des matériaux différents, de préférence la base (3) est en acier et l’élément de soutien (5) est en aluminium.
- 9. Traverse inférieure (1) de baie de pare-brise pour véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 8, la traverse (1) étant caractérisé en ce qu’elle comprend une15 base (3) destinée à être fixée au tablier du véhicule et un élément de soutien (5) destiné à soutenir le pare-brise (11), ladite base (3) et ledit élément de soutien (5) se superposant au moins en partie selon une zone d’accostage s’étendant selon la longueur de ladite traverse (1) et étant reliés entre eux par au moins un moyen de fixation (7) fusible disposé dans ladite zone d’accostage.
- 10. Pare-brise (11) pour véhicule automobile selon l’une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu’il comprend au moins un capteur de pression (13) configuré pour transmettre un signal électrique en réponse à la détection d’une pression résultant d’un choc sur ledit pare-brise (11).1/2
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- 2016-09-27 FR FR1659112A patent/FR3056544B1/fr active Active
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