Mécanisme de commande sécurisé d'un arbre de transmission couplé à un organe de préhension L'invention concerne un mécanisme de commande sécurisé d'un arbre de transmission couplé à un organe de préhension. Elle concerne en particulier un dispositif antivol pour un véhicule, en particulier pour un véhicule automobile, permettant un accouplement ou un désaccouplement du volant de la colonne de direction. Il existe déjà de nombreux dispositifs de sécurité antivol pour véhicules automobiles, dont le principe général est celui d'un cran de blocage venant se loger dans un logement associé de la colonne de direction du véhicule, au niveau d'un boitier recevant la clé de contact. Ces dispositifs parviennent cependant à être détériorés en cas d'effraction et à ne plus remplir ainsi leur fonction de sécurité. The invention relates to a secure control mechanism of a transmission shaft coupled to a gripping member. It relates in particular to an antitheft device for a vehicle, particularly for a motor vehicle, for coupling or uncoupling the steering column steering wheel. There are already numerous anti-theft security devices for motor vehicles, whose general principle is that of a locking notch which is housed in an associated housing of the steering column of the vehicle, at a housing receiving the key of contact. However, these devices can be damaged in case of break-in and no longer fulfill their safety function.
Même si la détérioration est insuffisante pour parvenir à déverrouiller la colonne de direction, des dommages sont néanmoins souvent causés à la colonne de direction, ainsi qu'au volant et aux éléments d'habillage du tableau de bord. Pour remédier à ces problèmes, des dispositifs antivol, tels que présentés dans le document FR2682346, permettent un désaccouplement du volant de la colonne de direction. Le dispositif de désaccouplement est constitué d'un volant comportant un moyeu en deux parties, la première partie étant montée solidaire de la colonne de direction et la seconde partie étant solidaire du volant. Un dispositif d'accouplement mécanique peut soit laisser pivoter librement ces deux parties soit les solidariser. Le but de l'invention est de proposer un dispositif antivol, permettant un désaccouplement du volant de la colonne de direction et permettant son accouplement en limitant le nombre de liaisons mécaniques. Un tel mécanisme présente une conception complexe, multipliant les risques d'usures mécaniques et donc de pannes éventuelles, voire de casse, qui si elles interviennent véhicule roulant peuvent être dramatique. Although there is insufficient deterioration to unlock the steering column, damage is often caused to the steering column, steering wheel and instrument panel trim. To remedy these problems, antitheft devices, as shown in document FR2682346, allow uncoupling of the steering column steering wheel. The uncoupling device consists of a steering wheel comprising a hub in two parts, the first part being mounted integral with the steering column and the second part being integral with the steering wheel. A mechanical coupling device can either allow these two parts to pivot freely or to secure them. The object of the invention is to provide an antitheft device, allowing uncoupling of the steering column steering wheel and allowing its coupling by limiting the number of mechanical links. Such a mechanism has a complex design, increasing the risk of mechanical wear and therefore possible breakdowns, or even breakage, which if they intervene rolling vehicle can be dramatic.
A cet effet, l'invention a pour objet un mécanisme de commande sécurisé comportant un organe de préhension, un arbre de transmission, des moyens d'accouplement ou de désaccouplement sélectif de l'organe de préhension avec l'arbre de transmission de type électromagnétique, des moyens de commande pilotant lesdits moyens d'accouplement ou de désaccouplement, lesdits moyens de commande étant conformés pour commander la solidarisation ou la désolidarisation de l'organe de préhension de l'arbre de transmission lorsque l'on souhaite autoriser ou interdire l'usage dudit mécanisme. For this purpose, the subject of the invention is a secure control mechanism comprising a gripping member, a transmission shaft, means for coupling or selective disconnection of the gripping member with the electromagnetic type transmission shaft. , control means driving said coupling or uncoupling means, said control means being shaped to control the securing or detaching of the gripping member of the transmission shaft when it is desired to allow or prohibit the use of said mechanism.
Suivant un premier mode de réalisation, les moyens d'accouplement ou de désaccouplement comportent un électro-aimant fixé à l'arbre de transmission, et une masse polaire fixée à l'organe de préhension, ladite masse polaire étant positionnée concentriquement en regard de la surface périphérique intérieure dudit électro-aimant. According to a first embodiment, the coupling or uncoupling means comprise an electromagnet fixed to the transmission shaft, and a pole mass fixed to the gripping member, said pole mass being positioned concentrically with respect to the inner peripheral surface of said electromagnet.
Suivant une variante du premier mode de réalisation, les moyens d'accouplement ou de désaccouplement comportent une masse polaire fixée à l'arbre de transmission, et un électro-aimant fixé à l'organe de préhension, ledit électro-aimant étant positionné concentriquement en regard de la surface périphérique intérieure de ladite masse polaire. According to a variant of the first embodiment, the coupling or uncoupling means comprise a pole mass fixed to the transmission shaft, and an electromagnet fixed to the gripping member, said electromagnet being positioned concentrically in a view of the inner peripheral surface of said polar mass.
Les moyens d'accouplement ou de désaccouplement forment le moyeu de l'organe de préhension, permettant de fixer ledit organe de préhension sur l'arbre de transmission. Un palier solidaire de l'organe de préhension, présentant une liaison de type pivot avec l'arbre de transmission, guide en rotation l'organe de préhension concentriquement à l'axe de rotation de l'arbre de transmission. Un capteur de position formé de deux parties dont une première partie est solidaire du palier et dont une seconde partie est liée en rotation à l'arbre de transmission, délivre un signal aux moyens de commande lorsque les deux parties dudit capteur de position sont en regard l'une de l'autre, permettant la solidarisation de l'organe de préhension avec l'arbre de transmission selon un positionnement angulaire prédéfini. The coupling or uncoupling means form the hub of the gripping member, for fixing said gripping member on the transmission shaft. A bearing secured to the gripping member, having a pivot-type connection with the transmission shaft, rotates the gripping member concentrically to the axis of rotation of the transmission shaft. A position sensor formed of two parts, a first portion of which is integral with the bearing and a second portion of which is rotatably connected to the transmission shaft, delivers a signal to the control means when the two parts of said position sensor are facing each other. one of the other, allowing the attachment of the gripping member with the transmission shaft according to a predefined angular positioning.
Suivant un second mode de réalisation de l'invention, le mécanisme de commande sécurisé comporte en outre un moteur électrique dont le stator est fixe par rapport à l'ensemble formé par l'organe de préhension et l'arbre de transmission, et dont le rotor est lié en rotation avec le palier. L'organe de préhension comporte au moins un capteur de préhension pouvant délivrer un signal au moyen de commande pour activer le moteur électrique et désaccoupler le coupleur électromagnétique, interdisant l'usage dudit mécanisme et la préhension de l'organe de préhension, en cas de détection d'une tentative d'utilisation non autorisée du mécanisme de commande. Au moins un des capteurs de préhension est constitué d'un ensemble émetteur récepteur infrarouge ou d'un dispositif sensitif. Ainsi, lorsqu'une main s'approche de l'organe de préhension, la main en coupant le faisceau infrarouge signale aux moyens de commande une tentative de préhension, l'identifiant comme une tentative d'utilisation non autorisée du mécanisme de commande. Une telle information peut aussi provenir d'un dispositif sensitif qui par contact avec une main saisissant l'organe de préhension, permet aussi d'identifier une tentative d'utilisation non autorisée du mécanisme de commande. L'invention concerne aussi un ensemble de commande de direction d'un véhicule, comportant un mécanisme de commande sécurisé comportant au moins une des caractéristiques précédentes, tel que ledit arbre est constitué par une colonne de direction, ledit organe de préhension étant constitué par un volant de direction. L'invention concerne aussi un véhicule comportant un tel ensemble de 25 commande de direction. D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - La figure 1 qui représente une vue en coupe partielle d'un volant 30 couplé à une colonne de direction comportant un mécanisme de commande sécurisé suivant l'invention ; et - La figure 2 qui représente une vue en coupe partielle d'un volant couplé à une colonne de direction comportant un mécanisme de commande sécurisé suivant un second mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente une vue en coupe partielle d'un volant 2 comportant un moyeu 1 relié à une colonne de direction 3. Le moyeu 1 comporte un coupleur électromagnétique 11 constitué d'une masse polaire 12 cylindrique et d'un électro-aimant 14 l'entourant concentriquement. La masse polaire 12 du coupleur électromagnétique 11 est fixée à la colonne de direction 3 par l'intermédiaire d'une entretoise 13, concentriquement à un axe de rotation X de la colonne de direction 3. L'électro-aimant 14 du coupleur électromagnétique 11 est monté fixe sur le volant 2. Un palier 15, auquel est fixé le volant 2, formant une liaison de type pivot avec la colonne de direction 3, guide en rotation le volant 2 et l'électro-aimant 14 concentriquement à l'axe X. Le palier 15 comporte un contacteur tournant 16 et un circuit électrique 17 permettant d'alimenter l'électro-aimant 14 en électricité. Le contacteur tournant 16 peut aussi servir à alimenter les autres fonctions électriques du volant 2, en particulier l'airbag. Un calculateur, pouvant être intégré à un des calculateurs présent dans le véhicule, gère l'activation et la désactivation du coupleur électromagnétique 11. According to a second embodiment of the invention, the secure control mechanism further comprises an electric motor whose stator is fixed relative to the assembly formed by the gripping member and the transmission shaft, and whose rotor is connected in rotation with the bearing. The gripping member comprises at least one gripping sensor that can deliver a signal to the control means for activating the electric motor and uncoupling the electromagnetic coupler, prohibiting the use of said mechanism and gripping the gripping member, in case of detecting an attempt to unauthorized use of the control mechanism. At least one of the gripping sensors comprises an infrared transmitter-receiver assembly or a sensing device. Thus, when a hand approaches the gripping member, the hand by cutting the infrared beam signals the control means an attempt to grip, identifying it as an attempt to unauthorized use of the control mechanism. Such information may also come from a sensitive device which by contact with a hand grasping the gripping member, also identifies an attempt to unauthorized use of the control mechanism. The invention also relates to a steering control assembly of a vehicle, comprising a secure control mechanism comprising at least one of the preceding characteristics, such that said shaft is constituted by a steering column, said gripping member consisting of a steering wheel. The invention also relates to a vehicle comprising such a steering control assembly. Other advantages and technical features of the present invention will appear more clearly in the light of the description which follows with reference to the figures of the accompanying drawings in which: - Figure 1 which shows a partial sectional view of a steering wheel 30 coupled to a steering column comprising a secure control mechanism according to the invention; and - Figure 2 which shows a partial sectional view of a flywheel coupled to a steering column having a secure control mechanism according to a second embodiment of the invention. FIG. 1 represents a partial sectional view of a flywheel 2 having a hub 1 connected to a steering column 3. The hub 1 comprises an electromagnetic coupler 11 consisting of a cylindrical polar mass 12 and an electromagnet 14 surrounding it concentrically. The pole mass 12 of the electromagnetic coupler 11 is fixed to the steering column 3 via a spacer 13, concentrically to an axis of rotation X of the steering column 3. The electromagnet 14 of the electromagnetic coupler 11 is fixedly mounted on the flywheel 2. A bearing 15, which is fixed the flywheel 2, forming a pivot-type connection with the steering column 3, rotates the flywheel 2 and the electromagnet 14 concentrically to the axis X. The bearing 15 comprises a rotary switch 16 and an electrical circuit 17 for supplying the electromagnet 14 with electricity. The rotary switch 16 can also be used to power the other electrical functions of the steering wheel 2, in particular the airbag. A computer, which can be integrated with one of the computers present in the vehicle, manages the activation and deactivation of the electromagnetic coupler 11.
Lorsque le véhicule est stationné, l'électro-aimant 14 n'est pas alimenté, désactivant le coupleur électromagnétique 11, permettant une libre rotation du volant 2 sans entrainer la colonne de direction 3. Une fois le conducteur identifié, que ce soit en introduisant la clef de contact dans le Neiman ou au moyen d'une carte d'identification, de type carte main libre par exemple, l'électro-aimant 14 est alimenté, permettant au volant 2 d'entraîner en rotation la colonne de direction 3. Un capteur de position 18, positionné sur le palier 15, détecte un repère 19 positionné sur l'entretoise 13, pour permettre au calculateur d'activer le coupleur électromagnétique 11 au moment opportun, positionnant avec le bon réglage angulaire le volant 2 par rapport à la colonne de direction 3. La figure 2 représente une vue en coupe partielle d'un volant 2 comportant un moyeu 6, suivant un second mode de réalisation de l'invention, relié à une colonne de direction 3. Le moyeu 6 comporte, comme pour le premier mode de réalisation de l'invention, un coupleur électromagnétique 11 constitué d'une masse polaire 12 cylindrique et d'un électro-aimant 14. Le coupleur électromagnétique 11 est toujours positionné concentriquement à l'axe de rotation X de la colonne de direction 3. Comme pour le premier mode de réalisation, la masse polaire 12 du coupleur électromagnétique 11 est fixée à la colonne de direction 3 par l'intermédiaire d'une entretoise 13. L'électro-aimant 14 du coupleur électromagnétique 11 est monté fixe sur le volant 1. Un palier 15, auquel est toujours fixé le volant 2, forme une liaison de type pivot avec la colonne de direction 3, guidant en rotation le volant 2 et l'électro-aimant 14 concentriquement à l'axe X. Comme pour le premier mode de réalisation, un capteur de position 18 positionné sur le palier 15 utilise un repère 19 positionné sur l'entretoise 13, permettant au calculateur d'activer le coupleur électromagnétique 11 au moment opportun, positionnant avec le bon réglage angulaire le volant 2 par rapport à la colonne de direction 3. Le palier 15 se prolonge, autour de la colonne de direction 3, d'un manchon 20 servant de support à un moteur électrique 7. Le moteur électrique 7 est constitué d'un rotor 71 fixé sur le manchon 20 du palier 15 et d'un stator 72 fixé à la structure du véhicule (non représentée). Le calculateur commande, au moyen d'un circuit électrique 73, l'activation du moteur électrique 7 en fonction d'informations provenant de capteurs de préhension positionnés sur le volant 2. Les capteurs de préhension signalent au calculateur qu'une personne est sur le point d'actionner le volant 2. Cette information de préhension du volant 2, couplée au fait que le véhicule est stationné et que le conducteur ne s'est pas identifié, est interprétée comme une éventuelle tentative de vol, déclenchant la mise en rotation du volant 2. Cette mise en rotation du volant 2, du fait de la non activation du coupleur électromagnétique 11, ne commande pas la colonne de direction 3 en rotation. Une telle mise en rotation interdit toute préhension du volant 2, déstabilisant le voleur et rendant impossible l'accessibilité des vis d'assemblage du volant 2. Le volant est ainsi protégé vis-à-vis d'une tentative de démontage, interdisant ainsi l'accès au moyeu 6. Les capteurs de préhension peuvent être soit composés de détecteurs tactiles, répartis en diverses positions sur le pourtour du volant 2, soit constitués d'un ou de plusieurs faisceaux infrarouges balayant certaines zones du volant ; la coupure d'un des faisceaux permettant d'identifier une main cherchant à saisir le volant 2. Un autre moyen d'identification d'une tentative de vol, consiste soit à mesurer le courant induit produit lors la rotation du volant 2 par le coupleur électromagnétique 11, soit à utiliser le capteur de position 18, activant le moteur électrique 7, obligeant le voleur à relâcher le volant 2, le déstabilisant et lui interdisant toute nouvelle préhension du volant 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut, notamment concernant le coupleur électromagnétique 11. Ainsi le positionnement de la masse polaire 12 et de l'électro-aimant 14 peuvent être inversés sans modifier l'invention. De plus d'autres moyens de couplage/découplage à commande électromagnétique peuvent être envisagés. Le mécanisme de commande sécurisé pourra être utilisé non seulement comme antivol pour des véhicules (à deux, trois, quatre roues ou plus), mais aussi pour des vannes ou autres organes requérant une sécurité contre un usage non autorisé (la "colonne de direction" est dans ce dernier cas un arbre fonctionnel de commande). When the vehicle is parked, the electromagnet 14 is not powered, deactivating the electromagnetic coupler 11, allowing free rotation of the steering wheel 2 without driving the steering column 3. Once the driver identified, either by introducing the ignition key in the Neiman or by means of an identification card, of the free-hand card type for example, the electromagnet 14 is energized, allowing the steering wheel 2 to rotate the steering column 3. A position sensor 18, positioned on the bearing 15, detects a marker 19 positioned on the spacer 13, to enable the computer to activate the electromagnetic coupler 11 at the appropriate time, positioning the steering wheel 2 with the right angular adjustment relative to the steering column 3. FIG. 2 represents a partial sectional view of a steering wheel 2 comprising a hub 6, according to a second embodiment of the invention, connected to a steering column 3. The hub 6c As in the first embodiment of the invention, an electromagnetic coupler 11 consisting of a cylindrical polar mass 12 and an electromagnet 14 is provided. The electromagnetic coupler 11 is always positioned concentrically with the axis of rotation X. of the steering column 3. As for the first embodiment, the pole mass 12 of the electromagnetic coupler 11 is fixed to the steering column 3 by means of a spacer 13. The electromagnet 14 of the electromagnetic coupler 11 is mounted fixed on the flywheel 1. A bearing 15, which is always fixed the flywheel 2, forms a pivot-type connection with the steering column 3, rotating the flywheel 2 and the electromagnet 14 concentrically to the X axis. As for the first embodiment, a position sensor 18 positioned on the bearing 15 uses a marker 19 positioned on the spacer 13, allowing the computer to activate the electromagnetic coupler. 11 at the appropriate time, positioning with the correct angular adjustment the steering wheel 2 relative to the steering column 3. The bearing 15 extends, around the steering column 3, a sleeve 20 serving to support an electric motor 7 The electric motor 7 consists of a rotor 71 fixed on the sleeve 20 of the bearing 15 and a stator 72 fixed to the vehicle structure (not shown). The computer controls, by means of an electric circuit 73, the activation of the electric motor 7 as a function of information coming from gripping sensors positioned on the steering wheel 2. The gripping sensors signal to the computer that a person is on the 2. This steering wheel grip information 2, coupled with the fact that the vehicle is parked and the driver has not identified himself, is interpreted as a possible flight attempt, triggering the rotation of the steering wheel. steering wheel 2. This rotation of the steering wheel 2, due to the non-activation of the electromagnetic coupler 11, does not control the steering column 3 in rotation. Such rotation makes it impossible to grip the steering wheel 2, destabilizing the thief and making it impossible to access the assembly screws of the steering wheel 2. The steering wheel is thus protected against an attempt to disassemble, thus preventing the Access to the hub 6. The gripping sensors may be either composed of tactile sensors, distributed in various positions around the periphery of the steering wheel 2, or consist of one or more infrared beams scanning certain areas of the steering wheel; the cutting of one of the beams making it possible to identify a hand seeking to grip the steering wheel 2. Another means of identifying an attempted flight is to measure the induced current produced during the rotation of the steering wheel 2 by the coupler electromagnetic 11, or to use the position sensor 18, activating the electric motor 7, forcing the thief to release the steering wheel 2, the destabilizing and prohibiting the new grip of the steering wheel 2. Of course, the invention is not limited to the embodiments which have just been described, but on the contrary covers any variant using, with equivalent means, the essential characteristics described above, in particular concerning the electromagnetic coupler 11. Thus the positioning of the polar mass 12 and the electromagnet 14 can be inverted without modifying the invention. In addition other electromagnetically controlled coupling / decoupling means can be envisaged. The secure control mechanism may be used not only as an antitheft device for vehicles (two, three, four or more wheels), but also for valves or other devices requiring security against unauthorized use (the "steering column" in the latter case is a functional command tree).