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FR3147778A1 - Dispositif de support d’une planche de bord de véhicule, à déformation par effet télescopique - Google Patents

Dispositif de support d’une planche de bord de véhicule, à déformation par effet télescopique Download PDF

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FR3147778A1
FR3147778A1 FR2303640A FR2303640A FR3147778A1 FR 3147778 A1 FR3147778 A1 FR 3147778A1 FR 2303640 A FR2303640 A FR 2303640A FR 2303640 A FR2303640 A FR 2303640A FR 3147778 A1 FR3147778 A1 FR 3147778A1
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FR
France
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support device
tube
fixedly secured
cross member
steering column
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Pending
Application number
FR2303640A
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English (en)
Inventor
Kamel Aiche
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Publication date
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Abstract

Un dispositif de support (DS) équipe un véhicule terrestre et comprenant une structure à laquelle est solidarisée une colonne de direction, et une planche de bord installée transversalement. Ce dispositif de support (DS) comprend : - une traverse (TD) solidarisée fixement à la structure et supportant la planche de bord, et - un dispositif anti-rotation (DA) s’étendant perpendiculairement à la traverse (TD) suivant une direction ayant une composante longitudinale et en ayant des première et deuxième (E2) extrémités solidarisées fixement et respectivement aux traverse (TD) et colonne de direction afin d’empêcher un entraînement en rotation de la traverse (TD) lors d’un choc subi par l’avant par le véhicule, et de type télescopique pour permettre une réduction d’extension suivant cette direction lors du choc. Figure 1

Description

DISPOSITIF DE SUPPORT D’UNE PLANCHE DE BORD DE VÉHICULE, À DÉFORMATION PAR EFFET TÉLESCOPIQUE Domaine technique de l’invention
L’invention concerne les véhicules terrestres comprenant une planche de bord et une structure à laquelle est solidarisée une colonne de direction, et plus précisément les dispositifs de support de telles planches de bord.
 Etat de la technique
Certains véhicules terrestres, généralement de type automobile, comprennent une structure (ou caisse) à laquelle est solidarisée une colonne de direction (à laquelle est couplé le volant), et une planche de bord installée transversalement et solidarisée à et supportée par un dispositif de support comprenant une traverse qui est solidarisée fixement à cette structure.
Parfois, ce dispositif de support comprend aussi un dispositif anti-rotation qui s’étend perpendiculairement à la traverse en étant solidarisé fixement à la traverse et propre à être solidarisé fixement à la colonne de direction. Un tel agencement est destiné à empêcher l’entraînement en rotation de la traverse lors d’un choc subi par l’avant par le véhicule.
Le dispositif anti-rotation a généralement quatre pattes présentant chacune une légère courbure et comprenant chacune des première et seconde extrémités solidarisées fixement et respectivement à la traverse et à une platine de couplage, elle-même solidarisée fixement à la colonne de direction. La courbure des pattes est destinée à faciliter leur déformation par repliement en cas de choc subi par l’avant par le véhicule, cette déformation étant destinée à absorber une partie de l’énergie du choc.
Un tel agencement du dispositif anti-rotation présente au moins deux inconvénients. Un premier inconvénient réside dans le fait qu’il occupe un volume important, ce qui empêche son utilisation lorsque l’environnement de la colonne de direction est encombré. Un second inconvénient réside dans le fait que sa déformation ne se traduit pas toujours exclusivement par une réduction de son extension suivant la direction longitudinale du véhicule, notamment lorsque le choc est désorienté par rapport à cette direction longitudinale, et donc l’absorption d’énergie peut ne pas être optimale.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.
 Présentation de l’invention
Elle propose notamment à cet effet un dispositif de support, d’une part, destiné à équiper un véhicule terrestre et comprenant une structure à laquelle est solidarisée une colonne de direction, et une planche de bord installée transversalement, et, d’autre part, comprenant :
- une traverse propre à être solidarisée fixement à la structure et à supporter la planche de bord, et
- un dispositif anti-rotation s’étendant perpendiculairement à la traverse en étant solidarisé fixement à la traverse et propre à être solidarisé fixement à la colonne de direction afin d’empêcher un entraînement en rotation de la traverse lors d’un choc subi par l’avant par le véhicule.
Ce dispositif de support se caractérise par le fait que son dispositif anti-rotation s’étend suivant une direction ayant une composante longitudinale en ayant une première extrémité solidarisée fixement à la traverse et une deuxième extrémité propre à être solidarisée fixement à la colonne de direction, et est de type télescopique afin de permettre une réduction d’extension suivant cette direction lors du choc.
Ainsi, le dispositif anti-rotation peut effectivement se déformer par une réduction d’extension suivant la direction contenue dans un plan longitudinal et vertical, y compris lorsque le choc est désorienté par rapport à la direction longitudinale, ce qui permet d’optimiser l’absorption d’énergie, et le volume qu’il occupe est peu important, ce qui facilite son intégration.
Le dispositif de support selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :
- son dispositif anti-rotation peut comprendre un premier tube creux et comprenant la première extrémité et une troisième extrémité, et un second tube comprenant la deuxième extrémité et une quatrième extrémité logée dans cette troisième extrémité afin de pouvoir coulisser dans le premier tube lors du choc ;
- en présence de la première option, la quatrième extrémité du second tube peut être immobilisée par rapport à la troisième extrémité du premier tube de façon modifiable ;
- en présence de la dernière sous-option, la quatrième extrémité du second tube peut être immobilisée par rapport à la troisième extrémité du premier tube par au moins une soudure sécable lors du choc ;
- en variante et en présence de la dernière sous-option, la quatrième extrémité du second tube peut être immobilisée par rapport à la troisième extrémité du premier tube par au moins un pion couplant entre eux les premier et second tubes et sécable lors du choc ;
- les premier et second tubes peuvent avoir une forme cylindrique circulaire ;
- en variante, le premier tube peut avoir une forme cylindrique, et le second tube peut avoir une forme conique et sa quatrième extrémité peut comprendre un sommet de cône ;
- en présence de la dernière option, la troisième extrémité du premier tube peut être déformable afin de permettre une translation de la quatrième extrémité du second tube dans le premier tube.
L’invention propose également un véhicule terrestre et comprenant, d’une première part, une structure à laquelle est solidarisée une colonne de direction, d’une deuxième part, une planche de bord installée transversalement, et, d’une troisième part, un dispositif de support du type de celui présenté ci-avant, solidarisé fixement aux structure et colonne de direction, et à laquelle est solidarisée fixement la planche de bord.
Par exemple, ce véhicule peut être de type automobile.
 Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »)), sur lesquels :
illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté avant, un exemple de réalisation d’un dispositif de support selon l’invention, avant qu’il n’équipe un véhicule terrestre,
illustre schématiquement, dans une vue en perspective du dessus, une partie du dispositif de support de la , et
illustre schématiquement, dans une vue en coupe dans un plan longitudinal et vertical au niveau du dispositif anti-rotation, une partie du dispositif de support des figures 1 et 2.
 Description détaillée de l’invention
L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de support DS destiné à équiper un véhicule terrestre et comprenant une planche de bord et une structure (ou caisse) à laquelle est solidarisée une colonne de direction, chargé de supporter cette planche de bord et comportant un dispositif anti-rotation DA télescopique.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule terrestre est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule terrestre. Elle concerne en effet tout véhicule terrestre comprenant une planche de bord et une structure (ou caisse) à laquelle est solidarisée une colonne de direction.
Sur les figures 1 à 3 la direction X est la direction longitudinale du véhicule (terrestre), laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux (ou longitudinaux) comportant les portières latérales, la direction Y est la direction transversale du véhicule, laquelle est perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est la direction verticale du véhicule, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y.
On a schématiquement illustré sur la un dispositif de support DS destiné à équiper un véhicule terrestre et comprenant une planche de bord et une structure à laquelle est solidarisée une colonne de direction (à laquelle est couplé le volant). On notera que la planche de bord est destinée à être installée transversalement dans le véhicule, c’est-à-dire suivant la direction transversale Y.
Ce dispositif de support DS est plus précisément destiné à être solidarisé fixement à la structure (ou caisse) du véhicule et à la colonne de direction.
Comme illustré sur les figures 1 à 3, un dispositif de support DS, selon l’invention, comprend une traverse TD et un dispositif anti-rotation DA solidarisé à cette traverse TD.
La traverse TD est propre à être solidarisée fixement à la structure (ou caisse) en étant installée transversalement, c’est-à-dire suivant la direction transversale Y, et à supporter la planche de bord. Comme illustré sur la , elle comprend des pattes de fixation PF permettant sa fixation à la structure et la fixation de la planche de bord (notamment).
Le dispositif anti-rotation DA s’étend perpendiculairement à la traverse TD (ici dans un plan XZ), en étant solidarisé fixement à la traverse TD et propre à être solidarisé fixement à la colonne de direction afin d’empêcher un entraînement en rotation de cette traverse TD lors d’un choc subi par l’avant par le véhicule. On comprendra en effet qu’une fois le dispositif anti-rotation DA solidarisé fixement à la colonne de direction, la traverse TD ne peut plus être entraînée en rotation autour d’un axe parallèle à la direction transversale Y, ce qui évite alors un entraînement en rotation de la planche de bord.
Plus précisément, et comme illustré sur les figures 1 à 3, le dispositif anti-rotation DA s’étend suivant une direction dx qui a une composante longitudinale (c’est-à-dire suivant la direction longitudinale X) en ayant une première extrémité E1 qui est solidarisée fixement à la traverse TD et une deuxième extrémité E2 qui est propre à être solidarisée fixement à la colonne de direction. De plus, ce dispositif anti-rotation DA est de type télescopique afin de permettre une réduction de son extension suivant cette direction dx lors du choc.
On comprendra que cet agencement télescopique permet avantageusement une déformation du dispositif anti-rotation DA par une réduction d’extension suivant la direction dx contenue dans un plan XZ, y compris lorsque le choc est désorienté par rapport à la direction longitudinale X, ce qui permet d’optimiser l’absorption d’énergie. De plus, grâce à cet agencement télescopique, le volume occupé par le dispositif anti-rotation DA est peu important, ce qui facilite son utilisation, y compris lorsque l’environnement de la colonne de direction est encombré.
Par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, le dispositif anti-rotation DA peut comprendre des premier T1 et second T2 tubes couplés de manière à assurer l’effet télescopique lors d’un choc par l’avant.
Comme cela apparaît mieux sur la , le premier tube T1 est creux et comprend la première extrémité E1 et une troisième extrémité E3 qui est opposée à cette première extrémité E1, et le second tube T2 comprend la deuxième extrémité E2 et une quatrième extrémité E4 qui est opposée à cette deuxième extrémité E2 et logée dans la troisième extrémité E3 du premier tube T1 afin de pouvoir coulisser dans ce dernier (T1) lors d’un choc par l’avant. On comprendra que la quatrième extrémité E4 peut coulisser (ou se translater) dans l’espace creux EC défini à l’intérieur du premier tube T1 (et plus précisément d’au moins sa troisième extrémité E3.
Un tel agencement est peu onéreux et facile à réaliser et à installer, et présente un faible poids.
Par exemple, les première E1 et deuxième E2 extrémités peuvent être respectivement solidarisées fixement par soudage à la traverse TD et à une platine de couplage PC qui est destinée à être solidarisée fixement à la colonne de direction et qui fait partie du dispositif anti-rotation DA.
De préférence, la quatrième extrémité E4 du second tube T2 peut être immobilisée par rapport à la troisième extrémité E3 du premier tube T1 de façon modifiable (ou réversible (au moins une fois)). Une telle immobilisation rend le dispositif anti-rotation DA rigide (et donc empêche l’effet télescopique), ce qui garantit l’empêchement de toute rotation de la traverse TD. On notera que l’intensité de l’immobilisation peut être prédéfinie de manière à ne plus être effective lorsque la platine de couplage PC subit lors du choc une pression supérieure à un seuil prédéfini. En deçà de ce seuil, l’immobilisation est préservée et donc l’effet télescopique ne peut pas survenir, car on considère que l’intensité du choc n’est pas suffisamment élevée pour nécessiter une absorption d’énergie par le dispositif anti-rotation DA.
On notera également que l’immobilisation peut se faire d’au moins deux façons.
Dans une première façon illustrée non limitativement sur les figures 1 à 3, la quatrième extrémité E4 du second tube T2 peut être immobilisée par rapport à la troisième extrémité E3 du premier tube T1 par au moins une soudure PS qui est sécable lors du choc.
On notera que la (chaque) soudure PS peut se présenter sous la forme d’un point de soudure ou d’un cordon de soudure, selon l’intensité de l’immobilisation recherchée.
Dans une seconde façon (non illustrée), la quatrième extrémité E4 du second tube T2 peut être immobilisée par rapport à la troisième extrémité E3 du premier tube T1 par au moins un pion couplant entre eux les premier T1 et second T2 tubes et sécable lors du choc.
Par exemple, le (chaque) pion peut traverser les parois des premier T1 et second T2 tubes au niveau de trous traversants qui se correspondent et qui sont définis à cet effet.
On notera que le nombre de pions et/ou la section du (de chaque) pion peu(ven)t être choisi(e)(s) en fonction de l’intensité de l’immobilisation recherchée.
Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, les premier T1 et second T2 tubes peuvent avoir une forme cylindrique circulaire. Dans ce cas, le second tube T2 a, au moins au niveau de sa quatrième extrémité E4, une section circulaire d’une surface légèrement inférieure à celle de la section circulaire de la troisième extrémité E3 afin de pouvoir se translater (ou coulisser) dedans.
Mais les premier T1 et second T2 tubes pourraient avoir des formes cylindriques de section non circulaire, par exemple carrée ou rectangulaire.
Dans une autre variante de réalisation (non illustrée), le premier tube T1 peut avoir une forme cylindrique, et le second tube T2 peut avoir une forme conique avec sa quatrième extrémité E4 comprenant un sommet de cône. Au lieu d’une forme conique le second tube T2 pourrait avoir une forme tronconique.
En présence de cette variante, la troisième extrémité E3 du premier tube T1 peut être déformable afin de permettre une translation de la quatrième extrémité E4 du second tube T2 dans le premier tube T1. On comprendra que dans ce cas, la poussée exercée par la quatrième extrémité E4 sur la troisième extrémité E3 provoque la déformation de cette dernière (E3) par évasement, ce qui permet la translation de la quatrième extrémité E4.

Claims (10)

  1. Dispositif de support (DS) pour un véhicule terrestre et comprenant une structure à laquelle est solidarisée une colonne de direction, et une planche de bord installée transversalement, ledit dispositif de support (DS) comprenant i) une traverse (TD) propre à être solidarisée fixement à ladite structure et à supporter ladite planche de bord, et ii) un dispositif anti-rotation (DA) s’étendant perpendiculairement à ladite traverse (TD) en étant solidarisé fixement à ladite traverse (TD) et propre à être solidarisé fixement à ladite colonne de direction afin d’empêcher un entraînement en rotation de ladite traverse (TD) lors d’un choc subi par l’avant par ledit véhicule, caractérisé en ce que ledit dispositif anti-rotation (DA) s’étend suivant une direction ayant une composante longitudinale en ayant une première extrémité (E1) solidarisée fixement à ladite traverse (TD) et une deuxième extrémité (E2) propre à être solidarisée fixement à ladite colonne de direction, et est de type télescopique afin de permettre une réduction d’extension suivant cette direction lors dudit choc.
  2. Dispositif de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif anti-rotation (DA) comprend i) un premier tube (T1) creux et comprenant ladite première extrémité (E1) et une troisième extrémité (E3), et ii) un second tube (T2) comprenant ladite deuxième extrémité (E2) et une quatrième extrémité (E4) logée dans ladite troisième extrémité (E3) afin de pouvoir coulisser dans ledit premier tube (T1) lors dudit choc.
  3. Dispositif de support selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite quatrième extrémité (E4) est immobilisée par rapport à ladite troisième extrémité (E3) de façon modifiable.
  4. Dispositif de support selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite quatrième extrémité (E4) est immobilisée par rapport à ladite troisième extrémité (E3) par au moins une soudure (PS) sécable lors dudit choc.
  5. Dispositif de support selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite quatrième extrémité (E4) est immobilisée par rapport à ladite troisième extrémité (E3) par au moins un pion couplant entre eux lesdits premier (T1) et second (T2) tubes et sécable lors dudit choc.
  6. Dispositif de support selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que lesdits premier (T1) et second (T2) tubes ont une forme cylindrique circulaire.
  7. Dispositif de support selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit premier tube (T1) a une forme cylindrique, et en ce que ledit second tube (T2) a une forme conique et sa quatrième extrémité (E4) comprend un sommet de cône.
  8. Dispositif de support selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite troisième extrémité (E3) est déformable afin de permettre une translation de ladite quatrième extrémité (E4) dans ledit premier tube (T1).
  9. Véhicule terrestre et comprenant i) une structure à laquelle est solidarisée une colonne de direction, et ii) une planche de bord installée transversalement, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de support (DS) selon l’une des revendications 1 à 8, solidarisé fixement auxdites structure et colonne de direction, et à laquelle est solidarisée fixement ladite planche de bord.
  10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.
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