LU88044A1 - Systeme de commande d'avertisseur sonore pour volants de voitures equipees d'un dispositif air-bag - Google Patents

Systeme de commande d'avertisseur sonore pour volants de voitures equipees d'un dispositif air-bag Download PDF

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LU88044A1
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Authority
LU
Luxembourg
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fsr
bag
air
cover
steering wheel
Prior art date
Application number
LU88044A
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English (en)
Inventor
Jannik Hagen
Michel Witte
Original Assignee
Interlink Electronics Europe Sarl
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/9625—Touch switches using a force resistance transducer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/001—Switches therefor
    • B60Q5/003—Switches therefor mounted on the steering wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/215—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member
    • B60R21/2165—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member characterised by a tear line for defining a deployment opening
    • B60R21/21656—Steering wheel covers or similar cup-shaped covers
    • B60R21/21658—Steering wheel covers or similar cup-shaped covers with integrated switches, e.g. horn switches

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Description

SYSTEME DE COMMANDE D'AVERTISSEUR SONORE POUR VOLANT DE VOITURES EQUIPEES D'UN DISPOSITIF AIR-BAG
La présente invention concerne un système de commande d'avertisseur sonore pour volant de voitures équipées d'un dispositif "air-bag" comprenant un capteur de force du type FS R.
Les capteurs de force connus sous la marque FSR qui est l'abréviation de "Force Sensing Resistor" sont proposés par les brevets US 4,314,228 et US 4,489,302. Les FSR sont constitués de deux pellicules de polymère. Un réseau de conducteurs est déposé sur l'une des pellicules sous forme de deux peignes d'électrodes en disposition interdigitale. Sur l'autre pellicule est déposé un polymère semi-conducteur. Les deux pellicules sont scellées l'une à l'autre par un adhésif double face découpé de telle façon que les peignes d'électrodes effleurent la couche semi-conductrice. Lorsqu'aucune force, n'est appliquée à un tel FSR, la résistance entre les bornes des peignes d'électrodes est très élevée, généralement de l'ordre de plusieurs mega-ohms. Par contre, lorsque le FSR est soumis à une force perpendiculairement à sa surface, la résistance diminue proportionnellement à l'intensité de la force. C'est cette propriété qui est mise à profit dans la présente application.
Le système "air-bag" est un dispositif de sécurité utilisé dans l'automobile et destiné à protéger l'occupant du véhicule en cas de choc violent. Lorsque la personne à protéger est le conducteur de la voiture, le système "air-bag" est logé dans le volant de direction. Il est constitué d'un sac, situé derrière la plaque centrale de garniture du volant; ce sac se gonfle rapidement devant le visage de l'occupant en cas de nécessité. La personne est ainsi protégée des objets coupants ou durs, comme par exemple le pare-brise.
Dans certaines voitures, l'actionneur de l'avertisseur sonore est également logé dans le volant de direction. Pour des raisons d'encombrement, la présence de l'"air-bag" au centre du volant rend difficile l'implantation d'un commutateur classique de commande d'avertisseur.
Il existe trois types de solutions techniques. La première consiste à utiliser un commutateur à membrane pour déclencher l'avertisseur sonore. Le placement de ce contacteur est délicat et le fonctionnement devient défectueux pour une température voisine du zéro degré celsius car le couvercle de garniture devient rigide dans cette plage de température et la force à appliquer pour la déformer suffisament et actionner le contacteur à membrane devient trop élevée. Les spécifications requises par l'industrie automobile sont de -30°C à +85°C.
Une deuxième solution consiste à placer un contacteur classique qui est actionné non pas par la protection de couverture comme dans le premier cas, mais par un déplacement de l'ensemble du système "air-bag". Cette application nécessite une mécanique de guidage et de maintien de l'ensemble "air-bag" dans le support du volant. Le coût élevé et l'inertie due au poids du dispositif "air-bag" rend cette solution peu efficace.
Une troisième solution consiste à placer un contacteur en dehors de la zone centrale du volant, en général sur un élément du rayon. Cette méthode implique un actionneur de petites dimensions, ce qui le rend difficilement utilisable en cas d'urgence. Pour des raisons de sécurité, elle tend à être abandonnée.
Le but de la présente invention est de proposer un nouveau type d'actionneur pour avertisseur grâce à la mise en oeuvre d'un ou plusieurs FSR.
Le FSR est utilisé comme contacteur grâce à l'adjonction d'un système de détection de seuil. La pression exercée par la main du chauffeur se traduit par une force sur le capteur. Cette force est transformée en une résistance électrique par le FSR, résistance électrique qui décroît avec l'augmentation de la force appliquée. La mesure de cette résistance renseigne sur la valeur de la pression exercée. Si la résistance descend en dessous d'un seuil pré-établi, l'avertisseur sonore est déclenché.
Les avantages de cette solution par rapport aux méthodes actuelles proviennent de la faible épaisseur du FSR (200 μτη à 500 jim), du chemin mécanique du contact virtuellement égal à zéro et de la forme quelconque que l'on peut donner au FSR. Ces caractéristiques autorisent un montage simple du capteur, éventuellement un moulage du FSR dans le couvercle même du volant, un fonctionnement fiable entre -40 et +85 °C, ainsi qu'une zone active qui peut couvrir toute la plage centrale du volant.
Soit un volant (20) formé d'un arceau (11) relié au centre par des rayons (12) comme illustré figures 1 et 2. L' "air-bag" (15) est logé dans le réceptacle (17) et protégé par le couvercle (13) et éventuellement par un clapet escamotable (14) qui se présente souvent sous la forme d'une grille en matière plastique. Le ou les FSR (10) pour l'activation de l'avertisseur sonore sont placés dans une zone (18) au centre du volant. Ils peuvent être soit moulés dans le corps du couvercle (13), au centre ou sur

Claims (5)

d'éventuels supports métalliques (19) intégrés dans le couvercle (13). Le ou les FSR peuvent également être disposés sous le couvercle (13) et reposer soit sur Γ "air-bag" lui-même, soit sur l'éventuel clapet (14). Une pression sur le couvercle engendre une compression du FSR qui déclenche l'avertisseur sonore. Cette compression du FSR peut résulter soit d'une composante normale de la force d'activation, soit d'une déformation du plan dans lequel se trouve le FSR. Cette déformation qui crée ou modifie le rayon de courbure de la surface FSR génère une pression intrinsèque dans le capteur due à un rapprochement des deux pellicules de substrat. La résistance du FSR décroît dans les deux cas. Le FSR peut avoir des formes différentes. Il peut être unique comme montré en figure 3. Il peut être multiple comme montré en figure 4. Il peut aussi aussi avoir une forme spécifique comme illustré en figure 5 où il est pourvu d'ouvertures (21) destinées à le maintenir en place dans le cas où il est moulé dans un milieu qui peut être de la mousse polyuréthane. Ces ouvertures ont pour rôle secondaire d'assurer la ventilation de ce milieu.
1. Système de commande d'avertisseur sonore pour volant de voitures équipées d'un dispositif "air-bag" comprenant un couvercle (13) de garniture disposé au centre du volant (20) et protégeant le sac "air-bag" (15) logé dans son réceptacle (17), caractérisé par une couche (10) sensible à la pression d'activation de l'avertisseur sonore et disposé entre, le couvercle (13) de garniture et le sac "air-bag" (15) et comprenant au moins un capteur de type FSR.
2. Système de commande d'avertisseur sonore pour volant de voitures équipées d'un dispositif "air-bag" suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couche sensible (10) est constituée de capteurs de type FSR moulés dans le couvercle (13) de garniture.
3. Système de commande d'avertisseur sonore pour volant de voitures équipées d'un dispositif "air-bag" suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la couche sensible (10) est constituée de capteurs de type FSR moulés dans le couvercle (13) de garniture et disposés sur un renfort métallique (19).
4. Système de commande d'avertisseur sonore pour volant de voitures équipées d'un dispositif "air-bag" selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche sensible (10) est constituée de capteurs de type FSR et placée entre le couvercle (13) de garniture et le clapet escamotable (14).
5. Système de commande d'avertisseur sonore pour volant de voitures équipées d'un dispositif "air-bag" selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que la couche sensible (10) comporte des ouvertures de maintien et d'aération (21).
LU88044A 1991-12-23 1991-12-23 Systeme de commande d'avertisseur sonore pour volants de voitures equipees d'un dispositif air-bag LU88044A1 (fr)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0739279A4 (fr) * 1994-02-14 2000-12-20 Breed Automotive Tech Mecanisme de commande d'avertisseur pour volants a sacs gonflables
FR2863564A1 (fr) * 2003-12-16 2005-06-17 Sc2N Sa Volant de direction de vehicule automobile

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0739279A4 (fr) * 1994-02-14 2000-12-20 Breed Automotive Tech Mecanisme de commande d'avertisseur pour volants a sacs gonflables
FR2863564A1 (fr) * 2003-12-16 2005-06-17 Sc2N Sa Volant de direction de vehicule automobile

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