FR2716151A1 - Vehicle steering column safety system - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un système de colonne de direction de sécurité, par exemple pour véhicule automobile. The present invention relates to a safety steering column system, for example for a motor vehicle.
On connaît déjà dans l'état de la technique, des systèmes de colonne de direction de ce type. Already known in the prior art, steering column systems of this type.
En régle générale, ces systèmes de colonne comprennent un ensemble de colonne comportant une première portion adaptée pour recevoir le volant de direction du véhicule et comprenant des premiers moyens de fixation sur le reste de la structure du véhicule, une seconde portion adaptée pour être reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule et comprenant des seconds moyens de fixation sur le reste de la structure du véhicule et entre les première et seconde portions, des moyens autorisant un rapprochement axial de la seconde portion de la première, en cas de choc sur la seconde portion, et comportant par exemple des moyens d'absorption d'énergie de choc par contrôle de ce déplacement. As a rule, these column systems comprise a column assembly comprising a first portion adapted to receive the vehicle steering wheel and comprising first means of fixing to the rest of the vehicle structure, a second portion adapted to be connected to the rest of the vehicle steering mechanism and comprising second means of attachment to the rest of the structure of the vehicle and between the first and second portions, means allowing an axial approach of the second portion of the first, in the event of an impact on the second portion, and comprising for example means for absorbing impact energy by controlling this movement.
Ces moyens d'absorption d'énergie sont par exemple constitués par des parties télescopiques l'une dans l'autre de l'ensemble de colonne, l'absorption d'énergie de choc étant assurée par exemple par des patins de friction interposés entre ces parties télescopiques. These energy absorption means are for example constituted by telescopic parts one inside the other of the column assembly, the shock energy absorption being ensured for example by friction pads interposed between these telescopic parts.
On notera également que dans l'état de la technique, les premiers moyens de fixation de la première portion de l'ensemble de colonne sur le reste de la structure du véhicule, peuvent comporter des moyens de réglage de la position de celui-ci par exemple en hauteur et/ou en profondeur et comprennent dans ce cas par exemple, des moyens de verrouillage en position par serrage d'un organe de montage relié à l'ensemble de colonne, entre des flasques du reste de la structure du véhicule. It will also be noted that in the prior art, the first means of fixing the first portion of the column assembly to the rest of the structure of the vehicle, may include means for adjusting the position of the latter by example in height and / or in depth and include in this case for example, locking means in position by clamping a mounting member connected to the column assembly, between flanges of the rest of the vehicle structure.
Sur certains véhicules, les seconds moyens de fixation de l'ensemble de colonne sont reliés à la structure de pédalier de ceux-ci. On certain vehicles, the second means for fixing the column assembly are connected to the pedal structure thereof.
Or, on a constaté lors d'essais de résistance aux chocs frontaux de certains véhicules équipés de systèmes de colonne de direction de ce type, que les seconds moyens de fixation avaient tendance à avancer dans l'habitacle du véhicule en se rapprochant du plancher de celui-ci, ce qui provoquait un pivotement de l'ensemble de colonne de direction autour de l'axe défini par les premiers moyens de fixation de celui-ci sur le reste de la structure du véhicule. However, it has been observed during tests of resistance to frontal impacts of certain vehicles equipped with steering column systems of this type, that the second fastening means tended to advance in the passenger compartment of the vehicle while approaching the floor of the latter, which caused the steering column assembly to pivot about the axis defined by the first means of fixing the latter to the rest of the vehicle structure.
On conçoit que ceci est relativement dangereux pour le conducteur du véhicule dans la mesure où le volant de direction a alors tendance à remonter dans l'habitacle du véhicule, en direction du conducteur. It is understood that this is relatively dangerous for the driver of the vehicle in so far as the steering wheel then tends to go up in the passenger compartment of the vehicle, in the direction of the driver.
De plus, lorsque le volant est équipé d'un module à sac gonflable, celui-ci a alors tendance à se gonfler dans une direction autre que celle de la tête du conducteur. In addition, when the steering wheel is equipped with an airbag module, the latter then tends to inflate in a direction other than that of the driver's head.
Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un système de colonne de direction qui soit simple et fiable. The object of the invention is therefore to solve these problems by proposing a steering column system which is simple and reliable.
A cet effet, l'invention a pour objet un système de colonne de direction de sécurité à absorption d'énergie de choc par réduction de cote, notamment pour véhicule automobile, du type comprenant un ensemble de colonne comportant une première portion adaptée pour recevoir le volant de direction du véhicule et comprenant des premiers moyens de fixation sur le reste de la structure du véhicule, une seconde portion adaptée pour être reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule et comprenant des seconds moyens de fixation sur le reste de la structure du véhicule et entre les première et seconde portions, des moyens autorisant un rapprochement axial de la seconde portion de la première, en cas de choc sur la seconde portion, caractérisé en ce que les premiers moyens de fixation sont débrayables sous effort et en ce qu'il comporte des moyens d'écartement de la première portion de l'ensemble de colonne, du reste de la structure du véhicule, en cas de choc sur la seconde portion de celui-ci. To this end, the subject of the invention is a safety steering column system with absorption of impact energy by reduction in dimension, in particular for a motor vehicle, of the type comprising a column assembly comprising a first portion adapted to receive the vehicle steering wheel and comprising first means of attachment to the rest of the vehicle structure, a second portion adapted to be connected to the rest of the vehicle steering mechanism and comprising second means of attachment to the rest of the structure of the vehicle vehicle and between the first and second portions, means allowing an axial approximation of the second portion of the first, in the event of an impact on the second portion, characterized in that the first fixing means are disengageable under force and in that it includes means for spreading the first portion of the column assembly from the rest of the vehicle structure, in the event of an impact on the second portion of it.
Avantageusement, les moyens d'écartement comprennent au moins un mécanisme à genouillère interposé entre un organe relié au reste de la structure du véhicule et la première portion de l'ensemble de colonne. Advantageously, the spacing means comprise at least one toggle mechanism interposed between a member connected to the rest of the vehicle structure and the first portion of the column assembly.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- les Fiv.1 à 3 illustrent de façon schématique la structure et le fonctionnement d'un premier exemple de réalisation d'un système de colonne de direction de sécurité selon l'invention;
- les Fig.4 à 6 illustrent de façon schématique la structure et le fonctionnement d'un second exemple de réalisation d'un système de colonne de direction selon l'invention;
- les Fig.7 à 9 illustrent de façon schématique la structure et le fonctionnement d'un troisième exemple de réalisation d'un système de colonne de direction de sécurité selon l'invention; et
- les Fig.lO à 12 illustrent de façon schématique la structure et le fonctionnement d'un quatrième exemple de réalisation d'un système de colonne de direction de sécurité selon l'invention.The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the accompanying drawings, in which
- Fiv.1 to 3 schematically illustrate the structure and operation of a first embodiment of a safety steering column system according to the invention;
- Fig.4 to 6 schematically illustrate the structure and operation of a second embodiment of a steering column system according to the invention;
- Fig.7 to 9 schematically illustrate the structure and operation of a third embodiment of a safety steering column system according to the invention; and
- Fig.lO to 12 schematically illustrate the structure and operation of a fourth embodiment of a safety steering column system according to the invention.
Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, dans lesquelles des numéros de références identiques désignent des pièces identiques ou analogues, un système de colonne de direction de sécurité selon l'invention est du type dans lequel l'ensemble de colonne de direction est par exemple un ensemble de colonne à absorption d'énergie de choc par réduction de cote bien connu dans l'état de la technique. As can be seen in these figures, in which identical reference numbers designate identical or similar parts, a safety steering column system according to the invention is of the type in which the steering column assembly is for example a column assembly for absorbing impact energy by reduction in dimension well known in the prior art.
Ce système de colonne de direction comporte en effet un ensemble de colonne désigné par la référence générale 1 comprenant une première portion 2 adaptée pour recevoir le volant de direction du véhicule (non représenté) et comportant des premiers moyens de fixation 3 sur le reste de la structure du véhicule V. This steering column system in fact comprises a column assembly designated by the general reference 1 comprising a first portion 2 adapted to receive the steering wheel of the vehicle (not shown) and comprising first fixing means 3 on the rest of the vehicle structure V.
L'ensemble de colonne comporte une seconde portion désignée par la référence générale 4 adaptée pour etre reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule et comprenant des seconds moyens de fixation 5 sur le reste de la structure du véhicule, comme par exemple la structure de pédalier de celui-ci. The column assembly comprises a second portion designated by the general reference 4 adapted to be connected to the rest of the vehicle steering mechanism and comprising second fixing means 5 on the rest of the structure of the vehicle, such as for example the structure of pedalboard of it.
Les moyens de fixation comprennent par exemple des ferrures ou des organes de montage reliés à un corps de l'ensemble de colonne de direction dans lequel est monté à rotation un arbre de direction. Cet arbre de direction comporte une première extrémité adaptée pour recevoir le volant et une seconde extrémité adaptée pour être reliée au reste du mécanisme de direction du véhicule. The fixing means comprise for example fittings or mounting members connected to a body of the steering column assembly in which a steering shaft is rotatably mounted. This steering shaft has a first end adapted to receive the steering wheel and a second end adapted to be connected to the rest of the vehicle's steering mechanism.
Des moyens autorisant un rapprochement axial de la seconde portion de la première par exemple à absorption d'énergie de choc, sont disposés entre les première et seconde portions de cet ensemble de colonne et sont désignés par la référence générale 6 sur ces figures. Means allowing an axial approximation of the second portion of the first, for example with absorption of impact energy, are arranged between the first and second portions of this column assembly and are designated by the general reference 6 in these figures.
Ces moyens d'absorption d'énergie de choc sont adaptés pour absorber une certaine énergie de choc par contrôle du rapprochement axial de la seconde portion de l'ensemble de colonne, de la première, en cas de choc sur cette seconde portion
Différents modes de réalisation de ces moyens d'absorption d'énergie de choc peuvent être envisagés.These shock energy absorption means are adapted to absorb a certain impact energy by controlling the axial approach of the second portion of the column assembly, of the first, in the event of impact on this second portion
Different embodiments of these shock energy absorption means can be envisaged.
C'est ainsi par exemple que dans certains ensembles de colonne, le corps et 1 'arbre comportent chacun deux parties télescopiques l'une dans l'autre, des patins de friction étant interposés entre ces parties de ces éléments pour freiner leur déplacement et absorber l'énergie de choc. Thus, for example, in certain column assemblies, the body and the shaft each have two telescopic parts one inside the other, friction pads being interposed between these parts of these elements to slow their movement and absorb shock energy.
Cependant, il va de soi que ces éléments peuvent également comporter des parties déformables ou autres, d'absorption d'énergie. However, it goes without saying that these elements may also include deformable or other parts, for absorbing energy.
Il va de soi bien entendu que des moyens 6 ne comportant pas d'organe d'absorption d'énergie de choc peuvent également être utilisés. It goes without saying of course that means 6 not comprising a shock energy absorption member can also be used.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur ces figures, les premiers moyens 3 de fixation de l'ensemble de colonne sur le reste de la structure du véhicule, comprennent des moyens classiques de réglage de la position de celui-ci en hauteur et/ou en profondeur. In the embodiment shown in these figures, the first means 3 for fixing the column assembly to the rest of the vehicle structure, comprise conventional means for adjusting the position of the latter in height and / or in depth.
On peut en effet constater sur ces figures que l'ensemble de colonne comporte un organe de montage désigné par la référence générale 7, relié au corps de l'ensemble de colonne, cet organe de montage étant disposé entre deux flasques du reste de la structure du véhicule, dont un seul, 8, est illustré sur ces figures, la position de l'organe de montage et donc de l'ensemble de colonne pouvant être bloquée par exemple par des moyens de verrouillage actionnables par un utilisateur. It can indeed be seen in these figures that the column assembly comprises a mounting member designated by the general reference 7, connected to the body of the column assembly, this mounting member being disposed between two flanges of the rest of the structure of the vehicle, of which only one, 8, is illustrated in these figures, the position of the mounting member and therefore of the column assembly being able to be blocked for example by locking means actuable by a user.
Différents modes de réalisation de ces moyens de verrouillage peuvent être envisagés et sont déjà connus dans l'état de la technique. Different embodiments of these locking means can be envisaged and are already known in the state of the art.
En règle générale, ces moyens de verrouillage comprennent un tirant par exemple 9, s'étendant entre les flasques du reste de la structure du véhicule et dans l'organe de montage 7 de l'ensemble de colonne. Ce tirant est associé à des moyens de serrage des flasques pour bloquer l'organe de montage et donc l'ensemble de colonne en position. In general, these locking means comprise a tie rod for example 9, extending between the flanges of the rest of the structure of the vehicle and in the mounting member 7 of the column assembly. This tie rod is associated with means for clamping the flanges to block the mounting member and therefore the column assembly in position.
On notera que les flasques ou l'organe de montage peuvent comporter des lumières de guidage permettant le réglage en position de l'ensemble de colonne. It will be noted that the flanges or the mounting member may include guide lights allowing the column assembly to be adjusted in position.
En fait, ces moyens de fixation sont débrayables sous effort, c'est à dire que dans le cas où ils sont constitués par des moyens de blocage par serrage, il suffit d'exercer un effort supérieur à la résistance fournie par le serrage de ces moyens pour obtenir un déplacement en hauteur de l'ensemble de colonne. In fact, these fixing means are disengageable under force, that is to say that in the case where they are constituted by means of locking by clamping, it suffices to exert a force greater than the resistance provided by the tightening of these means for obtaining a displacement in height of the column assembly.
Cette caractéristique est mise à profit dans le système selon l'invention. This characteristic is taken advantage of in the system according to the invention.
En effet, et comme on peut le voir sur ces figures, il est prévu des moyens 10 d'écartement de la première portion de l'ensemble de colonne, du reste de la structure du véhicule, en cas de choc sur la seconde portion de celui-ci. Indeed, and as can be seen in these figures, means 10 are provided for spacing the first portion of the column assembly from the rest of the structure of the vehicle, in the event of an impact on the second portion of this one.
Ces moyens d'écartement peuvent en fait comporter comme on peut le voir sur les différentes figures annexées, au moins un mécanisme à genouillère désigné par la référence générale ll interposé entre un organe relié au reste de la structure du véhicule et la première portion de l'ensemble de colonne 2. These spacing means may in fact include, as can be seen in the various appended figures, at least one toggle mechanism designated by the general reference ll interposed between a member connected to the rest of the vehicle structure and the first portion of the column set 2.
La seconde portion 4 de l'ensemble de colonne comporte alors un organe de manoeuvre 12 du mécanisme à genouillère, lors de son rapprochement axial de la première portion, pour amener ce mécanisme à écarter la première portion de cet ensemble du reste de la structure du véhicule comme cela est illustré. The second portion 4 of the column assembly then includes an operating member 12 of the toggle mechanism, when it is brought axially closer to the first portion, to cause this mechanism to separate the first portion of this assembly from the rest of the structure of the vehicle as shown.
Bien entendu, différents modes de réalisation de ce mécanisme à genouillère et de cet organe de manoeuvre peuvent être envisagés. Of course, different embodiments of this toggle mechanism and of this operating member can be envisaged.
Ce mécanisme peut en effet comporter comme on peut le voir sur les figures 1 à 6, deux bras 13 et 14 articulés l'un sur l'autre à l'une de leurs extrémités et dont l'autre extrémité de chacun est articulée l'une, sur le reste de la structure du véhicule et l'autre, sur la première portion de l'ensemble de colonne. This mechanism can in fact include, as can be seen in FIGS. 1 to 6, two arms 13 and 14 articulated one on the other at one of their ends and the other end of each of which is articulated one on the rest of the vehicle structure and the other on the first portion of the column assembly.
Dans l'exemple de réalisation représenté, sur les figures 1 à 3, l'extrémité libre correspondante du bras 13 est articulée sur le flasque 8 du reste de la structure du véhicule, tandis que l'extrémité libre correspondante du bras 14 est articulée sur l'organe de montage 7 de l'ensemble de colonne ou directement sur celui-ci. In the embodiment shown, in Figures 1 to 3, the corresponding free end of the arm 13 is articulated on the flange 8 of the rest of the vehicle structure, while the corresponding free end of the arm 14 is articulated on the mounting member 7 of the column assembly or directly thereon.
Cette structure permet également le réglage en hauteur de l'ensemble de colonne. This structure also allows the height adjustment of the column assembly.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur ces figures, le tirant 9 est fixe en position par rapport aux flasques du reste de la structure du véhicule et l'organe de montage 7 comporte une lumière 7a permettant le déplacement de cet organe de montage par rapport au tirant lors d'un réglage. In the embodiment shown in these figures, the tie rod 9 is fixed in position relative to the flanges of the rest of the structure of the vehicle and the mounting member 7 includes a light 7a allowing the displacement of this mounting member relative the tie rod during an adjustment.
On conçoit qu'en cas de choc sur la seconde portion de l'ensemble de colonne, celle-ci a tendance à se déplacer dans la direction de la flèche représentée sur ces figures et à se rapprocher axialement de la première portion de l'ensemble de colonne, dans la mesure où les moyens 6 permettent une réduction de la cote, c'est à dire de la longueur dans ce cas, de l'ensemble de colonne. It is understood that in the event of an impact on the second portion of the column assembly, the latter tends to move in the direction of the arrow shown in these figures and to move axially towards the first portion of the assembly column, insofar as the means 6 allow a reduction in the dimension, that is to say the length in this case, of the column assembly.
Au fur et à mesure de cette déformation, on conçoit que l'organe de manoeuvre 12 relié à cette seconde portion 4 de l'ensemble de colonne vient en appui sur le mécanisme à genouillère et plus particulièrement sur les bras 13 et 14 de celui-ci, au niveau de l'articulation des extrémités correspondantes de ceux-ci l'une sur l'autre, ce qui provoque un écartement de la première portion 2 de l'ensemble de colonne du reste de la structure du véhicule, afin de résoudre les différents problèmes mentionnés précédemment à propos de la remontée du volant dans l'habitacle du véhicule. As this deformation progresses, it will be understood that the operating member 12 connected to this second portion 4 of the column assembly comes to bear on the toggle mechanism and more particularly on the arms 13 and 14 thereof. ci, at the articulation of the corresponding ends of these one on the other, which causes a separation of the first portion 2 of the column assembly from the rest of the vehicle structure, in order to resolve the various problems mentioned above with regard to raising the steering wheel in the passenger compartment of the vehicle.
Bien entendu, une disposition inverse des bras du mécanisme à genouillère peut également être envisagée comme cela est représenté sur les figures 4 à 6. Of course, a reverse arrangement of the arms of the toggle joint mechanism can also be envisaged as shown in FIGS. 4 to 6.
Il va de soi également comme on peut le voir sur les figures 7 à 12, que le mécanisme à genouillère peut comporter un organe déformable en L d'une seule pièce dont une extrémité est reliée à l'un des éléments, organe relié au reste de la structure du véhicule ou première portion de l'ensemble de colonne et dont une autre extrémité est adaptée pour coopérer avec une surface de butée de l'autre élément, première portion de l'ensemble de colonne ou organe relié au reste de la structure du véhicule. It also goes without saying, as can be seen in FIGS. 7 to 12, that the toggle joint mechanism may include a deformable L-shaped member in one piece, one end of which is connected to one of the elements, member connected to the rest of the vehicle structure or first portion of the column assembly and of which another end is adapted to cooperate with an abutment surface of the other element, first portion of the column assembly or member connected to the rest of the structure of the vehicle.
C'est ainsi par exemple que sur les figures 7 à 9, cet organe déformable en L formant le mécanisme à genouillère 11 est relié par l'une de ses extrémités au flasque 8 du reste de la structure du véhicule, tandis que son autre extrémité est adaptée pour coopérer avec une surface de butée 15 de l'organe de montage 7 ou directement de la première portion 2 de l'ensemble de colonne. Thus, for example, in FIGS. 7 to 9, this deformable L-shaped member forming the toggle mechanism 11 is connected by one of its ends to the flange 8 of the rest of the structure of the vehicle, while its other end is adapted to cooperate with an abutment surface 15 of the mounting member 7 or directly from the first portion 2 of the column assembly.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur les
Fig.lO à 12, l'organe déformable en L est relié par l'une de ses extrémités à l'organe de montage 7 ou directement à la première portion de l'ensemble de colonne et son autre extrémité est adaptée pour coopérer avec une surface de butée 16 du flasque 8 du reste de la structure du véhicule.In the embodiment shown on the
Fig. 10 to 12, the deformable member in L is connected by one of its ends to the mounting member 7 or directly to the first portion of the column assembly and its other end is adapted to cooperate with a abutment surface 16 of the flange 8 of the rest of the vehicle structure.
Dans ce cas également, l'organe de manoeuvre 12 relié à la seconde portion de l'ensemble de colonne qui peut être constitué par exemple par une partie en saillie de butée de celle-ci, est adapté pour provoquer une déformation de cet organe en cas de choc sur la seconde portion de l'ensemble de colonne, afin de provoquer un écartement de la première portion de celui-ci du reste de la structure du véhicule par l'intermédiaire de cet organe formant genouillère. In this case also, the operating member 12 connected to the second portion of the column assembly which can be constituted for example by a projecting portion of the abutment thereof, is adapted to cause deformation of this member in in the event of an impact on the second portion of the column assembly, in order to cause the first portion of the latter to separate from the rest of the structure of the vehicle by means of this toggle member.
Bien entendu également, différents modes de réalisation des premiers moyens de fixation débrayables sous effort, peuvent être envisagés et ceux-ci peuvent par exemple être constitués par des organes de fixation frangibles sous effort lors du fonctionnement du mécanisme à genouillère. Of course also, different embodiments of the first disengageable fastening means under stress can be envisaged and these can for example be constituted by frangible fastening members under stress during the operation of the toggle mechanism.
Claims (7)
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| EP95400271A EP0667278A1 (en) | 1994-02-11 | 1995-02-09 | Safety steering column system, especially of a motor vehicle |
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| FR9401590A FR2716151B1 (en) | 1994-02-11 | 1994-02-11 | Safety steering column system, for example for a motor vehicle. |
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Family Applications (1)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2716151B1 (en) | 1996-05-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |