FR2785010A1 - Dispositif de verrouillage d'une porte d'un vehicule - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage comportant une serrure de type standard solidaire de la porte d'un coffre par exemple et une gâche solidaire des éléments de carrosserie, cette gâche étant électrique et mobile en translation pour assurer automatiquement la fermeture de ladite porte. La gâche (19) est portée par un coulisseau (20) monté dans un logement de guidage (21). Un mécanisme de commande (23) comporte un excentrique (26) monté sur un arbre de sortie (24) et coopérant avec le coulisseau (20), cet excentrique (26) étant agencé pour entraîner en déplacement rectiligne alternatif ledit coulisseau (20) dans son logement de guidage (23) lorsque l'arbre de sortie (24) tourne sur lui-même. Cet arbre de sortie (24) est entraîné par un ensemble moteur-réducteur (28) commandé par un système d'asservissement pourvu d'un capteur de position (31) de la gâche et d'un capteur de position (33) de la serrure. Applications : Dispositif de verrouillage de portes de véhicule, en général.

Description

DISPOSITIF DE VERROUILLAGE D'UNE PORTE D'UN VEHICULE
La présente invention concerne un dispositif de verrouillage d'une porte d'un véhicule, comportant un organe de verrouillage solidaire de ladite porte et un organe de verrouillage complémentaire solidaire d'éléments de carrosserie du véhicule, au moins l'un desdits organes de verrouillage étant mobile et comportant un mécanisme de commande de son déplacement.
On connaît déjà des dispositifs de verrouillage du type tel que décrit cidessus. Ils sont couramment utilisés dans le domaine de l'automobile pour verrouiller les portes latérales de l'habitacle et la porte ou le hayon arrière du coffre d'un véhicule. Les portes sont parfois montées coulissantes sur des rails de guidage fixés aux éléments de carrosserie. Le plus souvent, elles sont équipées de charnières montées sur les éléments de carrosserie et définissant un axe de pivotement de la porte. La porte comporte généralement une serrure agencée pour tre en prise avec une gâche complémentaire, associée aux éléments de carrosserie du véhicule, quand la porte est complètement fermée afin de la verrouiller dans cette position.
Les dispositifs de verrouillage de l'art antérieur présentent certains inconvénients. La plupart des véhicules automobiles comportent des moyens d'étanchéité, tels que des joints d'étanchéité souples, agencés pour réaliser l'étanchéité en se déformant entre la porte et les éléments de carrosserie du véhicule. Pour fermer la porte, il est nécessaire de lui donner un certain élan, donc de la"claquer", ou de l'accompagner dans son mouvement et la pousser assez fortement en fin de mouvement pour vaincre ce que l'on peut appeler "la compression des joints d'étanchéité". Dans le cas d'une porte de coffre, celle-ci est en plus généralement équipée d'organes de poussée, souvent des vérins à gaz, aidant à son ouverture et à sa fermeture. Ces organes de poussée obligent l'utilisateur à fournir un effort supplémentaire, généralement une traction vers le bas, pour amener la porte vers sa position fermée. II est fréquent que l'utilisateur ne parvienne pas à fermer la porte du premier coup.
Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients en fournissant un dispositif de verrouillage d'une porte d'un véhicule qui permet une fermeture plus aisée et en douceur de la porte, de manière à, principalement, diminuer l'effort devant tre fourni par l'utilisateur pour fermer la porte et, aussi, préserver les divers équipements montés et/ou disposés sur la porte et les éléments de carrosserie de chocs importants dus à une fermeture de porte trop violente.
Ce but est atteint par un dispositif de verrouillage tel que décrit en préambule, caractérisé en ce que ledit mécanisme de commande est agencé pour actionner ledit organe de verrouillage mobile de façon prédéterminée de sorte que l'organe de verrouillage mobile, lorsqu'il est en prise avec l'organe de verrouillage complémentaire, entraîne ladite porte en déplacement.
Ledit organe de verrouillage mobile est, de préférence, agencé pour se déplacer entre une première position extrme dans laquelle, lorsque celui-ci est en prise avec l'organe de verrouillage complémentaire, ladite porte est dans une position fermée, et une seconde position extrme dans laquelle, lorsque celui-ci est en prise avec l'organe de verrouillage complémentaire, ladite porte est dans une position intermédiaire comprise entre ladite position fermée et une position ouverte.
Selon un mode de réalisation avantageux, ledit organe de verrouillage mobile est agencé pour se déplacer de façon rectiligne. II peut coulisser dans un logement de guidage, ledit mécanisme de commande comportant un excentrique monté sur un arbre de sortie et coopérant avec l'organe de verrouillage mobile, cet excentrique étant agencé pour entraîner en déplacement rectiligne alternatif ledit organe de verrouillage mobile dans son logement de guidage lorsque l'arbre de sortie tourne sur lui-mme.
Ledit arbre de sortie est de préférence entraîné par un ensemble moteurréducteur.
Le mécanisme de commande comprend avantageusement un système d'asservissement agencé pour transmettre des signaux de commande au moteur dudit ensemble moteur-réducteur. Ledit système d'asservissement peut comporter des moyens de détection associés respectivement aux organes de verrouillage et agencés pour générer lesdits signaux de commande de sorte que ledit organe de verrouillage mobile est déplacé de façon prédéterminée de ladite première à ladite seconde position extrme lorsque les deux organes de verrouillage complémentaires ne sont plus en prise, pendant l'ouverture de la porte, et est déplacé de façon prédéterminée de la seconde à la première position extrme lorsque les deux organes de verrouillage complémentaires sont de nouveau en prise, pendant la fermeture de la porte, de manière à amener automatiquement la porte de ladite position intermédiaire à ladite position fermée.
Le dispositif de verrouillage peut tre associé à un véhicule comportant des moyens d'étanchéité agencés pour réaliser l'étanchéité entre ladite porte et lesdits éléments de carrosserie, et ladite deuxième position extrme dudit organe de verrouillage mobile est avantageusement choisie de sorte que, lorsque l'organe de verrouillage mobile dans cette deuxième position extrme est en prise avec l'organe de verrouillage complémentaire, lesdits moyens d'étanchéité ne sont pas sollicités en compression entre ladite porte alors dans la position intermédiaire et lesdits éléments de carrosserie.
L'organe de verrouillage mobile peut comporter une gâche et tre associé audit éléments de carrosserie du véhicule, I'autre organe de verrouillage comportant une serrure de type standard.
La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : -la figure 1 est une vue en perspective d'une porte d'un coffre d'un véhicule automobile comportant le dispositif de verrouillage de la présente invention ; -la figure 2 est une vue schématique de l'organe de verrouillage mobile, monté sur les éléments de carrosserie du véhicule, -la figure 3 est une vue éclatée en perspective de l'organe de verrouillage mobile de la figure 2, et -la figure 4 représente le circuit électrique du commande de l'organe de verrouillage mobile.
La figure 1 représente, à titre d'exemple, une porte 11 d'un coffre 12 d'un véhicule automobile 13 pourvue du dispositif de verrouillage 10 de la présente invention. La porte 11 est équipée, de manière conventionnelle, de charnières (non représentées) associées à des éléments de carrosserie 14 du véhicule 13. Ces charnières définissent un axe de pivotement 15 de la porte 11 qui pivote entre une position fermée et une position ouverte. La porte 11 est équipée notamment de deux organes de poussée 16 (dont un seul est représenté), tels que des vérins à gaz, disposés sur chacun de ses deux côtés opposés. Ces vérins à gaz 16 sont articulés à leurs extrémités d'une part sur les éléments de carrosserie 14 et d'autre part sur la porte 11.
Ils assistent l'ouverture et la fermeture de la porte 11, et permettent en particulier son maintien en position ouverte. Des moyens d'étanchéité (non représentés), tels que des joints d'étanchéité souples, sont disposés sur les éléments de carrosserie 14 et/ou la porte 11 de manière à réaliser l'étanchéité du coffre 12, en se déformant en compression entre la porte 11 et les éléments de carrosserie 14.
Le dispositif de verrouillage 10 de l'invention comprend un organe de verrouillage 17 solidaire de la porte 11 et un organe de verrouillage 18 complémentaire solidaire des éléments de carrosserie 14 du coffre 12.
L'organe de verrouillage 17 comporte une serrure conventionnelle se manoeuvrant à la main par exemple, à l'aide d'un bouton poussoir ou d'une poignée disposé (e) sur la face extérieure de la porte 11. La serrure 17 peut tre commandée, c'est-à-dire activée ou condamnée, par l'intermédiaire d'une clef, d'une télécommande à infrarouge, ou depuis l'intérieur de l'habitacle du véhicule 13 au moyen d'une manette reliée à la serrure 17 par un système de câbles par exemple. Ce type de serrure est bien connu de l'homme du métier et n'est pas représenté en détail sur les figures annexées. Cette serrure peut également tre une serrure à ouverture électrique.
En référence aux figures 2 et 3, I'organe de verrouillage 18 comporte une gâche 19 ayant par exemple une forme allongée et sensiblement cylindrique.
Cette gâche 19 est agencée pour pouvoir tre en prise avec la serrure 17 solidaire de la porte 11. Elle est liée rigidement par ses deux extrémités à un coulisseau de gâche 20 en forme de plaque rectangulaire. La gâche 19 est disposée au bord supérieur du coulisseau 20, un évidemment 21 étant ménagé dans le coulisseau 20 en dessous de ! a gâche 19 de manière à permettre l'engagement de la gâche avec la serrure 17.
Le coulisseau de gâche 20 et la gâche 19 sont mobiles. Le coulisseau est agencé pour coulisser de façon rectiligne dans un logement de guidage 21 ménagé dans un corps support 22 fixé sur les éléments de carrosserie 14 du coffre 12 par des moyens appropriés, vissé par exemple. La gâche mobile 19 est agencée pour se déplacer entre une première position extrme et une deuxième position extrme, correspondant respectivement à une position rentrée et une position sortie de la gâche mobile 19 par rapport au logement de guidage 21. Lorsque la gâche mobile 19 est dans la première position extrme et qu'elle est en prise avec la serrure 17, la porte 11 est dans la position fermée. En d'autres termes, la porte 11 est verrouillée et ferme hermétiquement le coffre 12, les joints d'étanchéité du coffre étant alors écrasés entre la porte et les éléments de carrosserie 14. Lorsque la gâche mobile 19 est dans la deuxième position extrme, et qu'elle est en prise avec la serrure 17, la porte 11 est dans une position intermédiaire, comprise entre la position fermée et la position ouverte, pour laquelle les joints d'étanchéité du coffre 12 ne sont pas ou peu sollicités en compression entre la porte 11 et les éléments de carrosserie 14.
Typiquement, l'écrasement des joints d'étanchéité se produit sur quelques millimètres seulement. De ce fait, la course de la gâche mobile 19, c'est-à- dire l'écart entre ses deux positions extrmes, est choisie approximativement égale à la déformation des joints d'étanchéité du coffre 12. Bien entendu, cette valeur de la course de la gâche mobile 19 varie selon les dimensions et les formes des joints d'étanchéité utilisés et de la porte 11.
La gâche mobile 19 comporte un mécanisme de commande 23 de son déplacement. Celui-ci comporte, par exemple, un arbre de sortie 24 monté pivotant à l'intérieur du corps support 22 de l'organe de verrouillage 18. L'axe de rotation de l'arbre de sortie 24 est perpendiculaire au coulisseau de gâche 20. Cet arbre de sortie 24 traverse une lumière 25 ménagée dans la partie inférieure du coulisseau 20. Il comporte un tronçon 26 sensiblement cyiindrique logé dans la lumière 25. Ce tronçon cylindrique 26 a son axe parallèle et décalé par rapport à l'axe de rotation de l'arbre de sortie 24 et définit un excentrique. Une bague cylindrique 27 est montée sur la périphérie du tronçon cylindrique 26. La lumière 25 a une forme sensiblement ovale. La hauteur de la lumière 25 est sensiblement égale au diamètre extérieur de la bague 27, la largeur de la lumière étant approximativement égale à la somme du diamètre extérieur de la bague 27 et du double de la distance d'excentration. L'excentrique 26 et la bague 27 coopèrent avec le coulisseau de gâche 20 et l'entraînent en déplacement rectiligne alternatif dans le logement de guidage 21 lorsque l'arbre de sortie 24 tourne sur lui-mme.
La bague cylindrique 27 permet d'optimiser la liaison entre la lumière 25 du coulisseau 20 et l'excentrique 26 de l'arbre de sortie 24. La distance d'excentration est choisie en fonction de la course de la gâche mobile 19 souhaitée, c'est-à-dire de la distance entre ces deux positions extrmes.
Une extrémité de l'arbre de sortie 24 est couplée à un ensemble moteurréducteur d'entraînement 28, comportant un moteur électrique 29 et un réducteur à engrenages 30 par exemple.
Le mécanisme de commande 23 comprend un système d'asservissement agencé pour transmettre de façon prédéterminée des signaux de commande au moteur électrique 29 en fonction de l'état de la serrure 17 et de la gâche 19. Ce système d'asservissement peut fonctionner par exemple selon le circuit électrique représenté schématiquement par la figure 4. D'autres circuits électriques peuvent tre imaginés en fonction des besoins. Le moteur électrique 29 est associé à un relais 32 lui-mme commandé par deux capteurs de position 33,31 associés respectivement à la serrure 17 et à la gâche 19 par l'intermédiaire d'un circuit électronique 34. Le capteur de position 33 associé à la serrure 17 présente deux positions serrure ouverture SO, serrure fermée SF. Le capteur de position 31 associé à la gâche 19 présente également deux positions : gâche haute GH, gâche basse G8. Ce capteur de position 31 est représenté dans les figures 2 et 3 et coopère avec une came 32 montée sur l'extrémité libre de l'arbre de sortie 24. Cette came 32 comporte, par exemple, deux épaulements diamétralement opposés sur sa périphérie permettant de détecter par l'intermédiaire du capteur de position 31 la première et la deuxième position extrme de la gâche mobile 19. Dans la figure 4, la serrure 17 est fermée et la gâche 19 est en position basse, la porte 11 du coffre 12 est donc verrouillée et le moteur 29 est à l'arrt. Si la serrure 17 passe en position ouverte, le relais 32 est alimenté et autorise le fonctionnement du moteur 29 qui va entraîner la gâche en position haute. Dès qu'elle atteint la position haute, le relais 32 n'est plus alimenté et arrte le moteur 29. Dans le sens inverse, quand la serrure 17 est à nouveau en position fermée sur la gâche 19 qui est en position haute, le relais est à nouveau alimenté et le moteur 29 fonctionne jusqu'à ce que la gâche 19 arrive en position basse où l'alimentation du relais 32 est coupée et le moteur 29 s'arrte.
Nous allons maintenant décrire un mode de fonctionnement préféré du dispositif de verrouillage 10 de l'invention.
Quand la porte 11 est fermée, la gâche mobile 19 est dans sa première position extrme (position rentrée ou position basse) et est en prise avec la serrure 17 qui est en position fermée. Pour ouvrir la porte 11, I'utilisateur manoeuvre la serrure 17 et tire sur la porte vers le haut. Le capteur de position 33, ou tout autre dispositif approprié, détecte le changement d'état de la serrure 17. Le système d'asservissement est alors agencé pour générer des signaux de commande vers le moteur électrique 29 de sorte que la gâche mobile 19 est déplacée de la première vers la deuxième position extrme (position sortie ou position haute). Le capteur de position angulaire 31 détecte l'arrivée de la gâche 19 à la deuxième position extrme. Le système d'asservissement est alors agencé pour générer des signaux de commande afin d'arrter instantanément le moteur électrique 29. Simultanément, la porte 11 s'est déplacée jusqu'à la position ouverte dans laquelle elle est maintenue par les deux vérins à gaz 16. Dans cette configuration, le dispositif de verrouillage 10 de la présente invention est près pour la fermeture de la porte 11.
Pour fermer la porte 11, l'utilisateur tire sur la porte vers le bas et l'amène jusqu'à la position intermédiaire, dans laquelle les joints d'étanchéité ne sont pas encore ou peu sollicités en compression entre la porte 11 et les éléments de carrosserie 14 du coffre 12. La serrure 17 se met alors en prise avec la gâche 19, qui est dans sa deuxième position extrme ou position sortie ou encore position haute. Le système d'asservissement détecte le changement d'état de la serrure 17 et génère des signaux de commande vers le moteur électrique 29 de sorte que la gâche mobile 19 est déplacée de la deuxième vers la première position extrme (position rentrée ou position basse). La gâche mobile 19, alors en prise avec la serrure 17, entraîne de façon automatique la porte 11 en la déplaçant de la position intermédiaire vers la position fermée. Ainsi, la compression des joints d'étanchéité du coffre 12 est réalisée automatiquement par le dispositif de verrouillage 10 de l'invention.
Le capteur de position angulaire 31 détecte l'arrivée de la gâche mobile 19 à la première position extrme ou position rentrée ou encore position basse. Le système d'asservissement génère alors des signaux de commande pour arrter instantanément le moteur électrique 29. La porte 11 est alors dans sa position fermée.
Le dispositif de verrouillage 10 de la présente invention permet une fermeture de porte plus aisée. En effet, la compression des joints d'étanchéité est réalisée automatiquement par le dispositif de verrouillage 10. Ainsi, l'effort devant tre fourni par l'utilisateur est réduit sensiblement. Celui-ci peut maintenant fermer aisément et en douceur la porte, sans avoir besoin de la claquer ou de l'accompagner et de la pousser assez fortement en fin de course. Cela permet également de préserver les divers équipements montés et/ou disposés sur la porte 11 et les éléments de carrosserie 14 de chocs importants, causés par une fermeture de porte trop violente. De plus, cette gâche 19 rendue mobile a le grand avantage de pouvoir tre utilisée avec des serrures de type standard.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment, mais s'étend à toutes modifications ou variantes évidentes pour l'homme du métier. En particulier, le mécanisme de commande 23 peut tre différent. Celui-ci peut comporter un écrou libre monté sur une vis sans fin entraînée par un ensemble moteur-réducteur électrique, la gâche étant liée rigidement à l'écrou pour effectuer le déplacement rectiligne alternatif. La gâche peut également tre couplée à l'extrémité d'un actionneur électrique pour obtenir une course de la gâche plus importante. De façon évidente,
I'organe de verrouillage mobile peut tre la serrure 17, le mécanisme de commande étant alors associé à la porte 11. Le dispositif de verrouillage 10 de l'invention peut tre associé à une porte latérale (avant, arrière) de l'habitacle d'un véhicule. La porte pourvue du dispositif de verrouillage 10 de la présente invention peut également tre coulissante.

Claims (9)

  1. Revendications 1. Dispositif de verrouillage d'une porte d'un véhicule, comportant un organe de verrouillage solidaire de ladite porte et un organe de verrouillage complémentaire solidaire d'éléments de carrosserie du véhicule, au moins l'un desdits organes de verrouillage étant mobile et comportant un mécanisme de commande de son déplacement, caractérisé en ce que ledit mécanisme de commande (23) est agencé pour actionner ledit organe de verrouillage mobile (18) de façon prédéterminée de sorte que l'organe de verrouillage mobile (18), lorsqu'il est en prise avec l'organe de verrouillage (17'complémentaire, entraîne ladite porte (11) en déplacement.
  2. 2. Dispositif de verrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit organe de verrouillage mobile (18) est agencé pour se déplacer entre une première position extrme dans laquelle, lorsque celui-ci (18) est en prise avec l'organe de verrouillage (17) complémentaire, ladite porte (11) est dans une position fermée, et une seconde position extrme dans laquelle, lorsque celui-ci (18) est en prise avec !'organe de verrouillage (17) complémentaire, ladite porte (11) est dans une position intermédiaire comprise entre ladite position fermée et une position ouverte.
  3. 3. Dispositif de verrouillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe de verrouillage mobile (18) est agencé pour se déplacer de façon rectiligne.
  4. 4. Dispositif de verrouillage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe de verrouillage mobile (18) est agencé pour coulisser dans un logement de guidage (21), ledit mécanisme de commande (23) comportant un excentrique (26) monté sur un arbre de sortie (24) et coopérant avec l'organe de verrouillage mobile (19), cet excentrique (26) étant agencé pour entraîner en déplacement rectiligne alternatif ledit organe de verrouillage mobile (19) dans son logement de guidage (23) lorsque l'arbre de sortie (24) tourne sur lui-mme.
  5. 5. Dispositif de verrouillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit arbre de sortie (24) est entraîné par un ensemble moteur-réducteur (28).
  6. 6. Dispositif de verrouillage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mécanisme de commande (23) comprend un système d'asservissement agencé pour transmettre des signaux de commande au moteur (29) dudit ensemble moteur-réducteur (28).
  7. 7. Dispositif de verrouillage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit système d'asservissement comporte des moyens de détection (33, 31) associés respectivement aux organes de verrouillage (17,18) et agencés pour générer lesdits signaux de commande de sorte que ledit organe de verrouillage mobile (18) est déplacé de façon prédéterminée de ladite première à ladite seconde position extrme lorsque les deux organes de verrouillage (17,18) complémentaires ne sont plus en prise, pendant l'ouverture de la porte (11), et est déplacé de façon prédéterminée de la seconde à la première position extrme lorsque les deux organes de verrouillage (17, 18) complémentaires sont de nouveau en prise, pendant la fermeture de la porte (11), de manière à amener automatiquement la porte (11) de ladite position intermédiaire à ladite position fermée.
  8. 8. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, associé à un véhicule (13) comportant des moyens d'étanchéité agencés pour réaliser l'étanchéité entre ladite porte (11) et lesdits éléments de carrosserie (14), caractérisé en ce que ladite deuxième position extrme dudit organe de verrouillage mobile (18) est choisie de sorte que, lorsque l'organe de verrouillage mobile (18) dans cette deuxième position extrme est en prise avec l'organe de verrouillage (17) complémentaire, lesdits moyens d'étanchéité ne sont pas ou peu sollicités en compression entre ladite porte (11), alors dans ladite position intermédiaire, et lesdits éléments de carrosserie (14).
  9. 9. Dispositif de verrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage mobile (18) comporte une gâche (19) et est associé audit éléments de carrosserie (14) du véhicule (13), I'autre organe de verrouillage (17) comportant une serrure de type standard.
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