FR3045203A1 - Module de controle d'un organe electrique d'un vehicule - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un module (1) de contrôle d'un organe électrique d'un véhicule, comprenant un élément de commande (2) directionnel manipulable monté en liaison pivot (25) sur un élément de support (8) dudit module (1) et comprenant une zone distale (26) d'activation pourvue d'éléments d'activation (3A, 3B) susceptibles de coopérer avec des interrupteurs (4A, 4B), le module comprenant au moins deux éléments de positionnement (5A, 5B) de l'élément de commande (2) dans chacun desquels sont agencés un élément d'activation (3A, 3B) et un interrupteur (4A, 4B) correspondant.

Description

MODULE DE CONTROLE D’UN ORGANE ELECTRIQUE D’UN

VEHICULE

La présente invention concerne un module de contrôle d’un organe électrique d’un véhicule. L’invention concerne aussi un véhicule comprenant un tel module de contrôle.

Traditionnellement, un module de contrôle permet de réaliser la commande de fonctions d'au moins un organe électrique du véhicule et est notamment propre à être logé dans une planche de bord ou dans une façade rapportée du véhicule. Plus précisément, un tel module de contrôle trouve une application avantageuse pour le pilotage de commandes de lève-vitres ou encore de positionnement des rétroviseurs extérieurs.

Avec, le nombre croissant d'organes électriques à commander dans les véhicules, des modules de contrôle permettant de réaliser plusieurs fonctions sont de plus en plus utilisés du fait des avantages ergonomiques qui en résultent. En effet, à partir d'un seul module de contrôle, réalisé par exemple sous forme d'un joystick, il est possible de réaliser des opérations différentes sur un même organe électrique ou sur plusieurs organes différents. Pour ce faire, ces modules de contrôle comprennent classiquement un élément de commande, un élément de support et des interrupteurs. Un tel élément de commande est par exemple monté solidaire avec l’élément de support du module en étant relié à ce dernier à partir d’une liaison pivot. Une telle liaison autorise une génération de différentes opérations de commande lorsqu’une force est exercée au niveau de différentes zones définies sur l’élément de commande.

Cependant, un inconvénient de ces modules de contrôle est lié au fait que le montage de l’élément de commande avec l’élément de support par une double liaison pivot, génère nécessairement un défaut de positionnement de l’élément de commande sur cet élément de support occasionnant alors des défauts angulaires qui sont la cause de nombreuses imprécisions de l’élément de commande.

De plus, un tel élément de support induit également une mauvaise perception par l’utilisateur de la qualité perçue de ce dernier perdant ainsi toute la valeur perçue de la pièce.

La présente invention vise à pallier ces inconvénients des modules de contrôle d’un organe électrique de l’état de l’art

Dans ce dessein, l’invention concerne un module de contrôle d’un organe électrique d’un véhicule, comprenant un élément de commande directionnel manipulable monté en liaison pivot sur un élément de support dudit module et comprenant une zone distale d’activation pourvue d’éléments d’activation susceptibles de coopérer avec des interrupteurs, le module comprenant au moins deux éléments de positionnement de l’élément de commande dans chacun desquels sont agencés un élément d’activation et un interrupteur correspondant.

Dans d’autres modes de réalisation : - les éléments de positionnement sont agencés dans le module de manière symétrique par rapport à un axe de symétrie de direction longitudinale et/ou un axe de symétrie de direction transversale de l’élément de commande ; - chaque élément de positionnement est formé de deux bras verticaux et rigides qui sont parallèles entre eux ; - chaque interrupteur comprend une partie actionnable comprise dans un espace formé entre des bras de chaque élément de positionnement ; - des bras de chaque élément de positionnement comprennent chacun une face intérieure dont la surface est plane et/ou une extrémité libre biseautée ; - chaque élément d’activation comprend une extrémité comportant un bord qui est apte à coopérer avec des faces intérieures des bras de chaque élément de positionnement et/ou avec une partie actionnable de chaque interrupteur, notamment lorsque l’élément de commande est manipulé ; - le bord présente un jeu fonctionnel avec les faces intérieures des bras de chaque élément de positionnement ; - l’élément de commande comprend un corps formant une croix à quatre branches perpendiculaires ou un plateau circulaire, et - le module est apte à réaliser le pilotage visant à commander un positionnement d’un organe électrique tel qu’un rétroviseur extérieur du véhicule. L’invention concerne également un véhicule comportant un tel module de contrôle d’un organe électrique dudit véhicule. D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description d’un mode de réalisation préféré qui va suivre, en référence aux figures, réalisé à titre d’exemple indicatif et non limitatif : les figures 1 et 2 sont des vues de dessus du module de commande selon le mode de réalisation de l’invention ; la figure 3 est une représentation schématique en coupe ΝΙΝΙ de la figure 1, selon le mode de réalisation de l’invention, et les figures 4, 5 et 6 sont des vues d’une zone distale d’activation d’un élément de commande du module selon le mode de réalisation de l’invention.

La description est faite en référence à un repère orthonormé (X, Y, Z) associé au déplacement d’un élément de commande 2 du module 1 de contrôle. Dans ce repère orthogonal, l’axe X est la direction longitudinale avant-arrière de l’élément de commande 2 dirigée vers l'avant, Y est la direction transversale gauche-droite qui est horizontale et perpendiculaire à X, dirigée vers la gauche, et Z est la direction verticale dirigée vers le haut.

Le module 1 de contrôle visible notamment sur les figures 1 à 3, est apte à réaliser des opérations de pilotage de fonctions d'au moins un organe électrique d’un véhicule. Il peut être agencé dans une planche de bord ou dans une façade rapportée de véhicule automobile telle qu’une garniture d’une portière du véhicule. On notera que le module 1 est particulièrement adapté à la réalisation d’opérations de pilotage visant à commander le positionnement d’au moins un rétroviseur extérieur du véhicule.

De telles opérations sont réalisées à partir notamment du déplacement d’un élément de commande 2 directionnel manipulable du module 1 de contrôle. En effet ainsi qu’il est décrit par la suite et illustré sur les figures 1 et 2 notamment, l’élément de commande 2 est apte à se déplacer longitudinalement vers l’avant Av ou vers l’arrière Ar ainsi que transversalement vers la gauche G ou encore vers la droite D.

Sur la figure 3, lorsque l’élément de commande 2 est dans une position de repos, le module 1 comprend l’élément de commande 2, une carte électronique 6 autrement appelée circuit imprimé, et un élément de support 8. Le module 1 peut comprendre également un boîtier dans lequel l’élément de commande 2, la carte électronique 6 et l’élément de support 8 peuvent être agencés. De manière alternative, ce boîtier peut être formé par un logement aménagé par exemple dans la planche de bord ou encore dans la façade rapportée du véhicule.

La carte électronique 6 de ce module 1 comprend des interrupteurs 4A, 4B, de préférence quatre interrupteurs dans ce mode de réalisation : avant, arrière, droit 5A et gauche 5B. Chaque interrupteur 5A, 5B peut être du type électrique ou optique ou encore selon toute autre technologie permettant de détecter des déplacements de l’élément de commande 2 et de générer un signal qui est fonction de ces déplacements de sorte à réaliser les opérations de pilotage de l’organe électrique.

Dans ce mode de réalisation, chaque interrupteur 4A, 4B est formé d’une partie actionnable 17 et d’un commutateur électrique (non représentée), la partie actionnable 17 comportant un capteur (non représenté) susceptible de détecter un évènement et un élément de rappel (non représenté).

Le commutateur comprend deux organes de connexion en un matériau conducteur électrique tel que du cuivre ou un autre métal. Ces organes de connexion sont aptes à réaliser la fermeture d’un circuit électrique de commande lorsque l’évènement est détecté par le capteur. Un tel évènement correspond à une force d’appui exercée par un utilisateur du module 1 de contrôle sur l’élément de commande 2. Dès lors que, la force d’appui n’est plus exercée sur l’élément de commande 2, le circuit électrique de commande est alors ouvert. L’élément de rappel peut être un ressort ou encore une composante de cet interrupteur 4A, 4B qui est en élastomère. Cet élément de rappel est susceptible d’être déformé lorsque la force d’appui est exercée sur l’élément de commande 2. Cet élément de rappel est apte à générer une force de rappel opposée à cette déformation. Une telle force de rappel est nécessaire au retour de l’élément de commande 2 dans la position de repos, lorsque la force d’appui n’est plus exercée sur ce dernier. L’élément de support 8 de ce module 1 est une pièce de préférence monobloc et en matière plastique. Cet élément de support 8 comprend un logement dans lequel la carte électronique 6 est agencée et des ouvertures traversées par les interrupteurs 4A, 4B de la carte électronique 6.

Sur les figures 1 à 6, l’élément de support 8 comprend au moins deux éléments de positionnement : droit 5A et gauche 5B. Les éléments de positionnement 5A, 5B sont agencés dans le module 1 de manière symétrique par rapport à un axe A3 de symétrie de direction longitudinale X et/ou un axe A4 de symétrie de direction transversale Y de l’élément de commande 2 (visible sur la figure 1). Pour une meilleure compréhension, la localisation des deux éléments de positionnement 5A, 5B dans le module 1 est indiquée par les références 12A et 12B sur la figure 2.

Sur les figures 3, 4, 5 et 6, chaque élément de positionnement 5A, 5B est formé de deux bras 7A, 7B, 7C, 7D sensiblement similaires qui sont verticaux et parallèles entre eux. Ces deux bras 7A, 7B, 7C, 7D sont réalisés dans une matière qui est rigide comme par exemple le plastique. Ces bras 7A, 7B, 7C, 7D présentent chacun une section transversale rectangulaire. Chaque bras 7A, 7B, 7C, 7D comprend des faces intérieure et extérieure 18a, 18b qui présentent des surfaces sensiblement planes.

Entre les deux bras 7A, 7B, 7C, 7D de chaque élément de positionnement 5A, 5B, un espace 25 (visible sur la figure 3) est défini dans lequel est agencé chaque interrupteur 4A, 4B et plus précisément la partie actionnable 17 de ce dernier, et également un élément d’activation 3A, 3B, décrit par la suite, qui est susceptible de coopérer avec cette partie actionnable 17 de l’interrupteur 4A, 4B. Pour ce faire, chaque élément de positionnement 5A, 5B est situé sur tout ou parti d’une bordure de chacune des ouvertures de l’élément de support 8 qui est traversée par l’interrupteur 4A, 4B.

Les bras 7A, 7B, 7C, 7D comprennent également chacun une extrémité 19 libre qui est biseautée de sorte à faciliter l’insertion dans cet espace 25 de l’élément d’activation 3A, 3B notamment lors de l’assemblage du module 1. Chaque élément de positionnement 5A, 5B peut être une pièce rapportée à l’élément de support 8 auquel cas il est fixé à ce dernier par collage, clippage, emboîtage ou encore par tout autre technique de fixation. Dans ce contexte, chaque élément de positionnement 5A, 5B peut être alors une pièce monobloc ou alternativement une pièce formée par l’assemblage de ces deux bras 7A, 7B, 7C, 7D, par emboîtage, collage ou par toute autre technique de fixation. De manière alternative, chaque élément de positionnement 5A, 5B peut faire partie intégrante de l’élément de support 8 lorsque ce dernier est une pièce monobloc. L’élément de support 8 du module 1 comprend également une zone de liaison 24 sur laquelle l’élément de commande 2 est agencé. Cet élément de commande 2 comprend un corps sensiblement plat formant de préférence une croix à quatre branches perpendiculaires. Dans une variante, le corps de cet élément de commande 2 peut avoir la forme d’un plateau circulaire.

Un tel corps comprend une face supérieure 13a sur laquelle la force d’appui peut être exercée afin de provoquer le déplacement de l’élément de commande 2 lorsqu’il est manipulé et une face inférieure 13b qui est positionnée en regard de la zone de liaison 24 lorsque l’élément de commande 2 est monté sur l’élément de support 8.

Cet élément de commande 2 est monté solidaire d’un arbre 10 qui s’étend de la zone de liaison 24 de l’élément de support 8 vers l’élément de commande 2 selon un axe A2 de direction Z qui est confondu avec un axe central A1 de l’élément de commande 2 lorsqu’il est en position de repos. Cet axe central A1 est vertical de direction Z et traverse l’élément de commande 2 en son centre. L’élément de commande 2 en étant lié à l'arbre 10 s'étend perpendiculairement à l'axe central A1 depuis cet arbre 10 jusqu'à quatre zones distales 26 d'activation qui sont au voisinage des extrémités des branches correspondantes : avant Av et arrière Ar alignées selon un axe longitudinal de direction X ainsi que droite D et gauche G alignées selon un axe transversal de direction Y (visibles sur les figures 1 et 3).

Au niveau de chaque zone distale 26, le corps de cet élément de commande 2 comprend : - sur la face supérieure 13a une zone de contact avant 14c, arrière 14d, droite 14b ou gauche 14a sur laquelle la force d’appui peut être exercée afin d’engendrer un déplacement de cet élément de commande 2, et - sur la face inférieure 13b l’élément d’activation avant, arrière, droit 3A ou gauche 3B qui fait saillie sur la surface de cette face inférieure 13b.

Dans ce mode de réalisation, l’élément de commande 2 comprend quatre éléments d’activation : avant, arrière, droit 3A et gauche 3B. Ces éléments d’activation 3A, 3B sont aptes à coopérer avec quatre interrupteurs : avant et arrière (non représentés), et droit 4A et gauche 4B.

Ainsi que nous l’avons vu précédemment, chaque élément d’activation 3A, 3B s’étend verticalement de la face inférieure 13b vers cet interrupteur 4A, 4B. L’élément d’activation 3A, 3B comprend une extrémité 17 comportant un bord 15 qui est notamment apte à coopérer avec la partie actionnable 17 de l’interrupteur 4A, 4B.

Dans ce mode de réalisation dans lequel le module 1 comprend deux éléments de positionnement droit et gauche 5A, 5B, chaque élément d’activation droit et gauche 3A, 3B est compris dans l’espace 25 défini entre les bras 7A, 7B, 7C, 7D et chaque interrupteur droit et gauche 4A, 4B, correspondant en s’étendant verticalement de la face inférieure 13b vers chaque interrupteur droit et gauche4A, 4B. Plus précisément, chaque élément d’activation droit et gauche 3A, 3B comprend l’extrémité 17 qui est comprise dans l’espace 25 défini entre les bras 7A, 7B, 7C, 7D de chaque élément de positionnement 5A, 5B droit et gauche et dont le bord 15 est agencé à proximité voire en contact avec chaque interrupteur droit et gauche 4A, 4B. Ce bord 15 est également agencé à proximité des faces inférieures 18a des bras 7A, 7B, 7C, 7D de chaque élément de positionnement 5A, 5B droit et gauche de sorte qu’un jeu fonctionnel 23 est défini entre ce bord 15 et ces faces inférieures 18a. Un tel jeu fonctionnel 23 contribue à faciliter le déplacement de chaque élément de d’activation droit et gauche 3A, 3B dans cet espace 25. Sur la figure 5, lorsque le bord 15 est en contact avec une des deux faces intérieures 18a, ce jeu fonctionnel 23 qui est alors défini entre le bord 15 et l’autre face intérieure est compris entre 10 et 100 pm, et est de préférence de 50 pm.

On notera que le module 1 peut comprendre au moins un élément de positionnement 5A, 5B. De préférence, il en comprend deux comme dans ce mode de réalisation qui sont respectivement agencés sur l’élément de support 8 pour coopérer avec les éléments d’activation droit et gauche 3A, 3B et les interrupteurs droit et gauche 4A, 4B. On comprend que ces deux éléments de positionnement peuvent être également situés sur l’élément de support 8 pour coopérer avec les éléments d’activation avant et arrière et les interrupteurs avant et arrière. Dans d’autres variantes, le module 1 peut comprendre quatre éléments de positionnement 5A, 5B localisés sur l’élément de support 8 afin de coopérer avec les quatre éléments d’activation 3A, 3B et interrupteurs 4A, 4B du module 1.

Le corps de l’élément de commande 2 comprend aménagé au niveau de la face inférieure 13b un logement 11 dans lequel une extrémité 9 de l’arbre 10 est agencée pour former avec l’élément de commande 2 une liaison pivot 20 encore appelée liaison rotule. Ce logement 11 est aménagé au centre de la croix à quatre branches. Cette liaison pivot 25 est réalisée à partir de l’extrémité 9 de l’arbre 10 formant une queue de rotule sphérique et du logement 11 de l’élément de commande 2 qui est adapté pour coiffer cette extrémité 9 en ayant des dimensions ajustées de sorte que l'arbre 10 puisse être facilement inséré dans le logement 11 et qu'il puisse y glisser et y tourner sans heurt.

Ainsi, une telle liaison 25 autorise alors un déplacement correspondant à un pivotement transversal et longitudinal de l’élément de commande 2 lorsque la force d’appui est exercée sur une des zones de contact 14a à 14d aménagées sur la face supérieure 13a de cet élément de commande 2.

En référence aux figures 1,2, 3 et 5, lorsque la force d’appui est exercée sur la zone de contact avant de l’élément de commande 2, ce dernier se déplace en pivotant longitudinalement vers l’avant selon le sens de la flèche 22. L’élément de commande 2 pivote alors autour de l’axe A4 transversal de direction Y entraînant l’abaissement de la zone distal 26 où est située cette zone de contact avant. Durant ce déplacement longitudinal de l’élément de commande 2, le bord 15 des éléments d’activation droit et gauche 3A, 3B coopèrent avec les éléments de positionnement droit et gauche 5A, 5B afin de piloter de manière optimale le déplacement de l’élément d’activation avant vers l’interrupteur avant.

Ainsi, l’élément d’activation avant applique une force d’activation sur l’interrupteur avant. En appliquant cette force d’activation à l’interrupteur avant et en particulier à la partie actionnable 17, l’élément d’activation avant entraîne alors une compression de l’élément de rappel de l’interrupteur avant en le déformant et provoque alors le déplacement des organes de connexion de l’interrupteur avant qui engendre la fermeture du circuit électrique de commande. Lorsque, la force d’appui n’est plus exercée sur la zone de contact avant 14c, l’élément de rappel de l’interrupteur avant génère une force de rappel de sorte à reprendre sa forme initiale en repoussant l'élément d’activation avant vers le haut selon la direction Z ce qui fait basculer l’élément de commande 2 en le replaçant dans sa position de repos. Le principe de fonctionnement est bien évidemment similaire lorsque la force d’appui est exercée sur la zone de contact arrière 14d de l’élément de commande 2.

En référence aux figures 1,2, 3 et 6, lorsque la force d’appui est exercée sur la zone de contact droite 14b de l’élément de commande 2, ce dernier se déplace en pivotant transversalement vers la droite selon le sens de la flèche 21. L’élément de commande 2 pivote alors autour de l’axe A3 longitudinal de direction X entraînant l’abaissement de la zone distal 26 où est située cette zone de contact droite 14b. Durant ce déplacement transversal de l’élément de commande 2, l’élément d’activation 3A droit applique une force d’activation sur l’interrupteur droit 4A en étant dirigé par les bras 7C, 7D de l’élément de positionnement 5A droit de l’élément de commande 2 qui coopère avec le bord 15 de cet élément d’activation 3A droit. En appliquant cette force d’activation à l’interrupteur 4A droit et en particulier à la partie actionnable 17, l’élément d’activation 3A droit entraîne alors une compression de l’élément de rappel de l’interrupteur 4A droit en le déformant et provoque alors le déplacement des organes de connexion de l’interrupteur 4A droit qui engendre la fermeture du circuit électrique de commande. Lorsque, la force d’appui n’est plus exercée sur la zone de contact droite 14b, l’élément de rappel de l’interrupteur 4A droit génère une force de rappel de sorte à reprendre sa forme initiale en repoussant l'élément d’activation 3A droit vers le haut selon la direction Z ce qui fait basculer l’élément de commande 2 en le replaçant dans sa position de repos. Le principe de fonctionnement est bien évidemment similaire lorsque la force d’appui est exercée sur la zone de contact gauche 14a de l’élément de commande 2.

Ainsi, grâce notamment à la coopération entre le bord 15 des éléments d’activation droit et gauche 3A, 3B avec les éléments de positionnement droit et gauche 5A, 5B, de l’élément de commande 2, les défauts angulaires de l’élément de commande 2 sont ainsi limités voire inexistants ainsi que les jeux qui sont la cause d'imprécisions désagréables de l’élément de commande 2.

On notera qu’un tel module 1 peut être également mis en oeuvre dans des manettes de jeu, telles que celles équipant les consoles de jeux vidéo.

La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui a été explicitement décrit, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Module (1) de contrôle d’un organe électrique d’un véhicule, comprenant un élément de commande (2) directionnel manipulable monté en liaison pivot (25) sur un élément de support (8) dudit module (1) et comprenant une zone distale (26) d’activation pourvue d’éléments d’activation (3A, 3B) susceptibles de coopérer avec des interrupteurs (4A, 4B), caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux éléments de positionnement (5A, 5B) de l’élément de commande (2) dans chacun desquels sont agencés un élément d’activation (3A, 3B) et un interrupteur (4A, 4B) correspondant.
2. 2. Module (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments de positionnement (5A, 5B) sont agencés dans le module (1) de manière symétrique par rapport à un axe (A3) de symétrie de direction longitudinale (X) et/ou un axe (A4) de symétrie de direction transversale (Y) de l’élément de commande (2).
3. 3. Module (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé ce que chaque élément de positionnement (5A, 5B) est formé de deux bras (7A, 7B, 7C, 7D) verticaux et rigides qui sont parallèles entre eux.
4. 4. Module (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque interrupteur (4A, 4B) comprend une partie actionnable (17) comprise dans un espace formé entre des bras (7A, 7B, 7C, 7D) de chaque élément de positionnement (5A, 5B).
5. 5. Module (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des bras (7A, 7B, 7C, 7D) de chaque élément de positionnement (5A, 5B) comprennent chacun : - une face intérieure (18a) dont la surface est plane et/ou - une extrémité (19) libre biseautée.
6. 6. Module (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque élément d’activation (3A, 3B) comprend une extrémité (16) comportant un bord (15) qui est apte à coopérer avec des faces intérieures (18a) des bras (7A, 7B, 7C, 7D) de chaque élément de positionnement (5A, 5B) et/ou avec une partie actionnable (17) de chaque interrupteur (4A, 4B), notamment lorsque l’élément de commande (2) est manipulé.
7. 7. Module (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bord (15) présente un jeu fonctionnel (23) avec les faces intérieures des bras (7A, 7B, 7C, 7D) de chaque élément de positionnement (3A, 3B).
8. 8. Module (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de commande (2) comprend un corps formant une croix à quatre branches perpendiculaires ou un plateau circulaire.
9. 9. Module (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est apte à réaliser le pilotage visant à commander un positionnement d’un organe électrique tel qu’un rétroviseur extérieur du véhicule.
10. 10. Véhicule comportant un module (1) de contrôle d’un organe électrique dudit véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes.