L'invention concerne un système de fixation pour un organe sur un véhicule automobile.

Les véhicules automobiles comportent de plus en plus d'organes dont la position sur le véhicule doit être précise pour assurer leur bon fonctionnement.

On connaît par exemple des systèmes de détection, dont le but est d'améliorer la sécurité des passagers, des piétons ou bien d'éviter la dégradation du véhicule.

Lorsqu'ils détectent un choc, parfois désigné impact, ou un obstacle, de tels systèmes de détection déclenchent une action en vue de prévenir un danger, comme par exemple le déploiement d'un coussin gonflable ou bien l'émission d'un signal sonore pour alerter le conducteur qu'il est sur le point d'entrer en collision avec un obstacle.

Il est très important, surtout pour les systèmes assurant la sécurité des passagers ou des piétons, que ces systèmes de détection fonctionnent correctement à tout moment de la durée de vie du véhicule, notamment à la suite d'un choc relativement faible qui n'a pas endommagé l'extérieur du véhicule mais qui pourrait avoir déplacé un de ces systèmes.

Actuellement, lors d'un petit choc, si les fixations de l'organe de détection sont déformées, la position de l'organe est modifiée et l'organe n'est plus fonctionnel ou sa fonctionnalité s'est dégradée. On ne sait pas toujours détecter cette dégradation. Et si on la détecte, il faut tout démonter pour repositionner l'organe de détection, chez un garagiste. En attendant la réparation, la fonction de l'organe de détection n'est plus disponible.

L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant des fixations pour un tel organe, capables de se déformer, puis de revenir à leur forme initiale.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de maintien en position d'utilisation d'un organe sur un support, le support faisant partie d'un véhicule automobile, le dispositif comprenant une structure de fixation apte à se solidariser à l'organe, une structure de liaison mécanique entre la structure de fixation et le support, la structure de liaison mécanique comprenant un moyen capable de la déformer si l'organe a atteint une position différente de la position d'utilisation, de manière à faire reprendre à l'organe la position d'utilisation.

L'organe est maintenu en position d'utilisation, c'est-à-dire que dans les conditions de fonctionnement normal du véhicule, en particulier en l'absence d'un choc, le dispositif est maintenu dans une position optimale de fonctionnement définie par le constructeur et qui est la position qui lui a été attribuée lors du montage. La structure de fixation est apte à se solidariser à l'organe, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de mouvement possible entre la structure de fixation et l'organe.

Un tel dispositif de maintien en position d'utilisation de l'organe comporte au moins les avantages suivants :

- il permet la remise de l'organe en position fonctionnelle sans intervention du garagiste ;

- il permet de raccourcir la période pendant laquelle l'organe n'est pas fonctionnel.

L'invention peut être mise en œuvre pendant l'utilisation du véhicule ou lors de son stationnement. Elle est mise en œuvre après que l'organe a atteint une position différente de la position d'utilisation. Le dispositif de maintien en position n'est pas un dispositif d'absorption d'énergie. En d'autres termes, il ne va pas contre la contrainte due au choc, mais accompagne le mouvement pour revenir en position initiale, sans détérioration de l'organe, et donc sans subir la charge.

Le « support faisant partie d'un véhicule automobile » est tout ou partie d'un élément de la carrosserie d'un véhicule, auquel la structure de liaison mécanique peut être fixée. Le support peut être tout ou partie d'une poutre de pare-chocs ou d'un bouclier.

L'organe peut être un système de détection, ou détecteur, ou organe de détection, dont le but est d'améliorer la sécurité des passagers, des piétons, ou bien d'éviter la dégradation du véhicule. Il peut par exemple détecter les déformations d'un absorbeur de chocs agencé derrière un bouclier et déclencher, lorsque la déformation dépasse un certain seuil, le déploiement de coussins gonflables dans l'habitacle du véhicule pour protéger les passagers.

L'organe peut également être un détecteur d'obstacles, par exemple une caméra ou un radar permettant d'identifier un risque d'impact, par exemple avec un marcheur. L'organe peut également être un absorbeur de chocs ou un boîtier d'optique.

Tous ces organes sont nécessaires pour assurer la sécurité des passagers ou des piétons. Par conséquent, lorsqu'il assure le maintien en position d'utilisation d'un de ces organes, permettant ainsi de raccourcir la période pendant laquelle l'organe n'est pas fonctionnel, le dispositif de maintien améliore la sécurité des passagers ou des piétons. II permet également d'éviter la dégradation du véhicule.

L'organe peut être agencé à l'avant du véhicule.

L'organe peut être agencé derrière un bouclier de pare-chocs.

Enfin, l'organe peut être agencé derrière une aile du véhicule.

La structure de liaison mécanique peut être constituée d'au moins une pièce en matière plastique ou en matériau composite.

La structure de liaison mécanique peut avoir une forme allongée.

Le moyen capable de déformer la structure de liaison mécanique peut être agencé de manière à déformer ladite structure jusqu'à faire atteindre à l'organe une position de redressement qui n'est pas la position d'utilisation, pour tenir compte du retour élastique de la structure de liaison mécanique. Cette position de redressement place l'organe dans une position provisoirement incorrecte, par exemple plus vers l'intérieur du véhicule que lorsqu'il est dans la position d'utilisation, mais lorsque cesse l'action du moyen capable de déformer la structure de liaison mécanique, le retour élastique de la structure de liaison mécanique replace l'organe en position d'utilisation.

Selon un premier mode de réalisation, le moyen capable de déformer la structure de liaison mécanique comprend au moins un élément en alliage à mémoire de forme (AMF).

Dans ce mode de réalisation, le moyen capable de déformer la structure de liaison mécanique subit une déformation au-delà de sa limite élastique et la structure de liaison est plastiquement altérée car elle ne revient pas dans sa position initiale. Pour remettre la pièce dans sa position initiale, il faut effectuer une déformation dans l'autre sens, ce qui est fait grâce à l'activation par la température.

L'élément en AMF peut être réalisé sous la forme d'un ou plusieurs fils, d'une plaque, d'une bande. Il peut avoir la forme d'un ressort.

Lorsque l'élément en AMF est constitué de plusieurs fils, ceux-ci peuvent être activés indépendamment l'un de l'autre afin d'imposer au moyen de liaison la forme souhaitée.

L'élément en AMF peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

- s'étendre sur au moins une partie d'une face d'une pièce constituant la structure de liaison mécanique ;

- être encapsulé dans la pièce constituant la structure de liaison mécanique ;

- être constitué d'un ressort en AMF, ce qui permet d'obtenir un plus grand déplacement en fournissant moins d'effort pour redresser la structure de liaison mécanique.

Le dispositif de maintien en position peut contenir deux éléments en AMF s'étendant chacun sur au moins une partie d'une face de la pièce ; les deux faces peuvent être opposées l'une à l'autre.

Selon un second mode de réalisation, le moyen capable de déformer la structure de liaison mécanique est un dispositif bistable.

On entend par « dispositif bistable » un dispositif capable d'adopter deux positions stables. Entre ces deux positions, le dispositif passe par des positions intermédiaires ou neutres qui sont des positions instables.

Dans ce mode de réalisation, la déformation obtenue est dans la limite élastique, ce qui permet de ne pas endommager le moyen capable de déformer la structure de liaison mécanique.

Le dispositif bistable peut comprendre un diélectrique, un matériau électro-actif, un polymère diélectrique ou un matériau ferromagnétique. Cette liste n'est pas limitative.

Dans le cas d'un dispositif bistable comprenant un diélectrique, un matériau électroactif ou un polymère diélectrique, le dispositif de maintien en position comprend un émetteur d'un champ électrique. Le diélectrique, le matériau électro-actif ou le polymère diélectrique réagit au champ électrique émis, ce qui permet de donner une inflexion au dispositif bistable.

Le dispositif bistable peut être constitué d'au moins une lame bistable comportant sur ses deux faces les plus larges un diélectrique, un matériau électro-actif ou un polymère diélectrique.

Lorsqu'il comprend plusieurs lames comportant sur leurs deux faces les plus larges un diélectrique, un matériau électro-actif ou un polymère diélectrique, celles-ci sont superposées et forment un système multicouche. L'utilisation d'un tel système multicouche permet d'obtenir une liaison mécanique plus rigide, tout en ayant un débattement assez prononcé.

Alternativement, le dispositif bistable peut être constitué d'au moins une lame bistable et le diélectrique, le matériau électro-actif ou le polymère diélectrique est noyé dans la masse du matériau constituant la lame bistable. Ce système requiert une orientation homogène des particules diélectriques afin qu'elles réagissent de façon uniforme et provoquent le mouvement de la lame bistable.

Dans le cas d'un dispositif bistable comprenant un matériau ferromagnétique, le dispositif de maintien en position comprend au moins un émetteur de champ magnétique, et préférentiellement un électro-aimant.

Le dispositif bistable peut être constitué d'au moins une lame bistable comportant un matériau ferromagnétique.

L'électro-aimant peut être activé de façon à repousser le dispositif bistable. Le dispositif peut être complété par un deuxième électro-aimant activé de façon à attirer le dispositif bistable. Les points de fixation entre le dispositif bistable et la structure de fixation de l'organe, ou bien le point de fixation du dispositif bistable sur le support sont des fixations avec des degrés de liberté permettant le mouvement (rotation et / ou glissière).

Le deuxième électro-aimant peut être déclenché lors d'un choc, afin de repousser le dispositif bistable de manière à faire atteindre à l'organe une position de protection, cette position étant plus interne dans le véhicule que la position d'utilisation.

L'invention a également pour objet une utilisation d'un dispositif de maintien en position tel que décrit ci-avant, pour maintenir en position d'utilisation un organe sur un support faisant partie d'un véhicule automobile.

Un objet de l'invention est également un véhicule automobile comprenant un dispositif de maintien en position tel que décrit ci-avant.

Vont maintenant être décrits des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, à l'aide des figures annexées :

- les figures 1 à 3 sont des vues en section d'un dispositif selon l'invention de maintien en position d'utilisation d'un organe sur un support, respectivement avant un choc, pendant un choc et après un choc ;

- les figures 4 à 10 sont des vues en section longitudinale d'une partie d'une structure de liaison mécanique comprise dans un dispositif de maintien en position d'utilisation d'un organe selon des modes de réalisation de l'invention ;

- la figure 11 est une représentation schématique du fonctionnement général de systèmes bistables comprenant un matériau ferromagnétique et mettant en jeu des émetteurs de champ magnétique ;

- les figures 12 et 13 sont des vues schématiques en section d'un dispositif de maintien en position d'utilisation d'un organe selon un mode de réalisation de l'invention, respectivement avant un choc et après un choc.

Dans les figures 1 à 3, les composants qui sont identiques sont désignés par les mêmes numéros de référence.

On se réfère maintenant à la figure 1 dans laquelle est représenté un dispositif 1 selon l'invention de maintien en position d'utilisation d'un organe 2 sur un support (par exemple une poutre de pare-chocs) non représenté. Le support fait partie d'un véhicule automobile. L'organe 2 est un détecteur constitué d'un radar. Il peut détecter un obstacle symbolisé en 5. Le radar 2 est situé entre la poutre de pare-chocs (non représentée) et une peau de pare-chocs 6. Une structure 3 de fixation en forme de boîtier enserre le radar 2 de manière à se solidariser à lui. Le radar 2 est fixé à la structure 3 grâce à tout système de fixation connu de l'homme du métier, empêchant tout mouvement entre le radar 2 et le boîtier 3. Le boîtier 3 est monté sur une structure 4 de liaison mécanique, constituée de deux pattes 4. Le radar 2 est maintenu en position d'utilisation, qui est une position optimale de fonctionnement, définie par le constructeur. Les pattes 4 comprennent un moyen non représenté, capable de les déformer.

On a représenté en figure 2 le dispositif 1 après un choc subi par le véhicule automobile. Dans cette situation, la peau de pare-chocs 6 est venue percuter le bas du du boîtier 3. Sous le choc, l'ensemble solidarisé du boîtier 3 et du radar 2 s'est déplacé et une portion 7 du bord supérieur du boîtier 3 se trouve au contact de la peau de pare- chocs 6. Par conséquent, le radar 2 a atteint une position différente de la position d'utilisation. Sous l'effet de la poussée, les pattes 4 se sont déformées. A cette étape, un dispositif non représenté détecte le mauvais positionnement du radar 2 ou la déformation des pattes 4 et provoque l'activation du moyen capable de déformer les pattes 4, ce qui est symbolisé en figure 3 par la référence 8. La déformation des pattes 4 permet un retour de celles-ci à leur forme initiale. Les pattes sont ainsi redressées et, par voie de conséquence, le radar 2 reprend la position d'utilisation.

Les figures 4 à 7 sont des vues de parties de structures de liaison mécanique 10, 20, 30, 40 de dispositifs selon l'invention similaires à ceux représentés en figures 1 à 3.

La structure de liaison mécanique 10, 20, 30, 40 est constituée d'une pièce 11 , 21 , 31 , 41 en matière plastique associée à un moyen 12, 22, 32, 42 capable de déformer la structure de liaison mécanique 10, 20, 30, 40, aussi appelé ci-après « moyen de déformation ». Le moyen de déformation comprend au moins un élément en alliage à mémoire de forme, désigné ci-après « AMF ». La pièce 11 , 21 , 31 , 41 et l'élément en AMF 12, 22, 32, 42 ont une forme allongée. L'élément en AMF 12, 22, 32, 42 est solidarisé à la pièce 11 , 21 , 31 , 41 et s'étend sur au moins une partie de la pièce 11 , 21 , 31 , 41 , dans la direction longitudinale de celle-ci. En cas de choc dans la direction longitudinale, la structure de liaison mécanique 10, 20, 30, 40 se comprime dans cette direction, entraînant le cintrage de la pièce et de l'élément en AMF 12, 22, 32, 42. Comme représenté en figures 1 à 3, l'organe 2 atteint ainsi une position différente de la position d'utilisation. Après le choc, l'élément en AMF 12, 22, 32, 42 est activé par chauffage, ce qui permet à la patte 4 de se déformer pour reprendre sa dimension initiale. En conséquence, le moyen 12, 22, 32, 42 déforme la structure de liaison mécanique 10, 20, 30, 40 qui est ainsi redressée. L'organe 2 reprend, de ce fait, sa position d'utilisation.

Dans le mode de réalisation de la figure 4, l'élément en AMF 12 s'étend sur au moins une partie d'une face de la pièce 11 .

Dans le mode de réalisation de la figure 5, deux éléments en AMF 22 s'étendent chacun sur au moins une partie d'une face de la pièce 21 ; les deux faces sont opposées l'une à l'autre. Cette configuration permet d'activer l'un ou l'autre des éléments selon la forme souhaitée pour redresser la structure de liaison mécanique 20.

Dans le mode de réalisation de la figure 6, l'élément en AMF 32 est encapsulé dans la pièce 31 . Cette configuration peut se révéler utile quand la structure de liaison mécanique 20 agit en cisaillement.

Dans le mode de réalisation de la figure 7, l'élément en AMF 42 est un ressort qui s'étend sur au moins une partie d'une face de la pièce 41 . Cette configuration permet d'obtenir un plus grand déplacement en fournissant moins d'effort pour redresser la structure de liaison mécanique 40.

Dans ces modes de réalisation, l'élément en AMF 12, 22, 32, 42 peut être fixé à la pièce 11 , 21 , 31 , 41 par au moins deux points d'ancrage mécanique, non représentés, situés à chacune de ses extrémités longitudinales. Les points d'ancrage mécanique peuvent aussi former des connecteurs électriques. L'élément en AMF 12, 22, 32, 42 peut être maintenu à une distance non nulle de la pièce 11 , 21 , 31 , 41 au moyen d'un réseau de plots, comme illustré dans la demande de brevet français non encore publiée et déposée sous le numéro FR1658922 du déposant.

Dans les exemples ci-dessus, les pattes 4 subissent des déformations susceptibles de les allonger ou de les raccourcir, voire de les raccourcir par endroits et de les allonger à d'autres endroits. Le même mécanisme de remise en position d'utilisation de l'invention s'applique à toutes ces déformations, qu'elles consistent en un allongement, un raccourcissement ou une combinaison des deux.

Les figures 8 à 10 et 12 à 13 sont des vues de parties de structures de liaisons mécaniques de dispositifs selon l'invention similaires à ceux représentés en figures 1 à 3, dans lesquelles le moyen de déformation est un dispositif bistable, c'est-à-dire que ce dispositif est capable d'adopter deux positions stables. Entre ces deux positions, le dispositif passe par des positions intermédiaires ou neutres qui sont des positions instables.

Dans les figures 8 à 10, la partie de structure de liaison mécanique 50, 50', 60 est sur un support 52, 52', 62 faisant partie d'un véhicule automobile. La structure de liaison mécanique 50, 50', 60 est constituée d'au moins un dispositif flexible bistable 51 , 61 en matériau plastique ou composite comprenant au moins un moyen 53, 63 capable de déformer la structure de liaison mécanique. Le dispositif bistable 51 , 61 est une lame. Le moyen 53, 63 est un diélectrique, un matériau électro-actif ou bien un polymère diélectrique qui réagit à un champ électrique et permet de donner une inflexion à la lame 51 , 61 . Dans ces modes de réalisation, le dispositif comprend un émetteur de champ électrique, non représenté.

Dans le mode de réalisation de la figure 8, le moyen 53 de déformation s'étend sur les deux faces les plus larges de la lame 51 , dans la direction longitudinale de celle-ci. La ligne interrompue 54 symbolise la position neutre de la lame 51 . Lorsque la lame bistable 51 est soumise à un champ électrique, elle subit une inflexion qui dépend de l'orientation du champ électrique. De ce fait, la lame bistable 51 peut venir se positionner au niveau des lignes interrompues 54' et 54" qui symbolisent deux positions extrêmes de la lame bistable 51 , qui sont les deux positions stables.

Dans le mode de réalisation de la figure 9, plusieurs lames bistables 51 , superposées, sont utilisées pour former la structure de liaison mécanique 50'. L'utilisation d'un tel système multilame permet d'obtenir une structure de liaison mécanique plus rigide, tout en ayant un débattement assez prononcé.

Dans le mode de réalisation de la figure 10, le moyen de déformation 63 est un diélectrique, un matériau électro-actif ou un polymère diélectrique qui a été injecté dans la lame bistable 61 dès la fabrication de celle-ci, par exemple par extrusion. Lorsqu'il s'agit de particules diélectriques, le système requiert une orientation homogène des particules diélectriques afin qu'elles réagissent de façon uniforme et provoquent le mouvement de la lame 61 . Dans ce mode de réalisation, le moyen de déformation est noyé dans la masse du matériau constituant la lame bistable 61 .

La figure 11 schématise le fonctionnement général de systèmes bistables comprenant un matériau ferromagnétique. Ces systèmes mettent en jeu des émetteurs de champ magnétique, plus précisément des aimants ou des électro-aimants. Une lame bistable 101 incluant un matériau ferromagnétique est fixée sur un support 102. Les deux carrés 105 et 106 symbolisent des émetteurs de champ magnétique. La ligne interrompue 104 symbolise la position neutre de la lame 101 . Les lignes 104' et 104" symbolisent la direction de l'axe de la lame bistable 101 dans deux positions extrêmes, qui sont les deux positions stables de la lame bistable 101 .

Lorsque les émetteurs de champ magnétique sont des aimants, dès que la lame 101 est légèrement orientée vers l'un ou l'autre des aimants 105 ou 106, elle est attirée par lui. La position neutre 104 est instable. Ainsi, la lame 101 est toujours fléchie d'un côté en position 104' lorsqu'elle est attirée par l'aimant 105, et en position 104" lorsqu'elle est attirée par l'aimant 106. Pour la faire passer de l'autre côté, il faut appuyer sur la lame 101 , la « libérer » de l'attraction de l'aimant 105 ou 106 et franchir la position neutre 104, pour ensuite que la lame 101 soit attirée par l'autre aimant 105 ou 106.

Lorsque les émetteurs de champ magnétique sont des électro-aimants, ceux-ci ne sont pas nécessairement activés en permanence. Ainsi, l'activation de l'un ou l'autre des électro-aimants 105 ou 106 permet, en fonction de sa polarité, d'attirer ou de repousser la lame 101 . Lorsque la lame est attirée par l'électro-aimant, elle adopte la position stable proche de celui-ci. Lorsqu'elle est repoussée, elle passe par la position neutre jusqu'à atteindre l'autre position stable. L'inversion de la polarité de l'électro- aimant permet de changer de position. Cette inversion peut être obtenue grâce à un système anode/cathode, que l'on commute en alternant les deux, ce qui provoque l'inversion du champ électrique.

L'inversion de la polarité de l'électro-aimant 105 et 106 permet donc de passer d'une position stable 104' ou 104" à l'autre position stable 104' ou 104".

Les figures 12 et 13 sont des représentations schématiques d'un dispositif 71 de maintien en position d'un radar 72 sur un support 79 faisant partie d'un véhicule automobile non représenté. Le dispositif 71 permet de maintenir le radar 72, qui est un organe au sens de l'invention, en position d'utilisation (représentée figure 12). Le dispositif 71 comprend une structure 73 de fixation apte à se solidariser au radar 72. Le dispositif 71 comprend également une structure de liaison mécanique entre la structure 73 de fixation et le support 79, consistant en deux pattes de fixation 74 qui sont des lames bistables. Le radar 72 est situé entre la poutre de pare-chocs (non représentée) et une peau de pare-chocs 76. Le dispositif 71 de maintien en position du radar 72 comprend également un électro-aimant 75 et un électro-aimant 77.

Les lames bistables 74 comprennent un matériau ferromagnétique.

En figure 13, sous l'effet d'un choc de la peau de pare-chocs 76 contre un obstacle non représenté, le choc ayant eu lieu à l'emplacement indiqué par la flèche 80, les lames bistables 74 sont déformées et le radar 72 a atteint une position différente de la position d'utilisation.

A l'issue de cette déformation, l'électro-aimant 75 peut être activé par mise sous tension. Cet électro-aimant 75 repousse la lame bistable 74, de manière à lui faire passer la position neutre et atteindre l'autre position stable. De ce fait, le radar 72 reprend la position d'utilisation (figure 12).

Dans le mode de réalisation des figures 12 et 13, les points de fixation 73 entre la lame bistable 74 et le radar 72 et entre la lame 74 et le support 79 sont des fixations avec des degrés de liberté pour permettre des mouvements de rotation.

L'électro-aimant 77 peut lui aussi être activé pour replacer la lame 74 dans sa position initiale. Les deux électro-aimants 75 et 77 peuvent être utilisés, alternativement ou simultanément, pour créer un champ magnétique orienté dans une direction ou dans la direction opposée, en fonction des possibilités offertes par leur circuit électrique d'alimentation et du besoin de déformation de la lame 74. Cet électro-aimant 77 peut être également déclenché lors d'un choc, afin de repousser la lame et donc de déplacer le radar vers l'intérieur. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible de mettre en place, dans un mode de réalisation basé sur l'utilisation d'un dispositif bistable activé par électro-aimant, une lame bistable mobile en translation par rapport à l'organe, et / ou mobile en translation par rapport au support. Egalement, le dispositif de déformation du système bistable activé par électro-aimant pourra être un matériau ferromagnétique qui est noyé dans la masse du matériau constituant la lame bistable. Enfin, lorsque le dispositif bistable comprend un matériau ferromagnétique, le dispositif de maintien en position d'utilisation peut ne contenir qu'un seul électro-aimant. En effet, un seul électro-aimant peut suffire pour remettre l'organe en position.