WO2019063371A1 - Système de commande d`avertisseur sonore de vehicule - Google Patents

Système de commande d`avertisseur sonore de vehicule Download PDF

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WO2019063371A1
WO2019063371A1 PCT/EP2018/075278 EP2018075278W WO2019063371A1 WO 2019063371 A1 WO2019063371 A1 WO 2019063371A1 EP 2018075278 W EP2018075278 W EP 2018075278W WO 2019063371 A1 WO2019063371 A1 WO 2019063371A1
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WO
WIPO (PCT)
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control device
contact terminal
control system
rest position
deformable
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/075278
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English (en)
Inventor
Matthis BARRITAULT
Hugues Doursoux
Original Assignee
Autoliv Development Ab
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q5/00—Arrangement or adaptation of acoustic signal devices
    • B60Q5/001—Switches therefor
    • B60Q5/003—Switches therefor mounted on the steering wheel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/60—Mechanical arrangements for preventing or damping vibration or shock
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2231/00—Applications
    • H01H2231/026—Car

Definitions

  • the present invention relates generally to a motor vehicle horn system.
  • JP2008146980 A discloses a switch device with touch function.
  • Document DE102006016160A1 discloses a steering wheel with a switch.
  • Document US20060197323A1 discloses a device for limiting the movement of a security module with respect to a steering wheel.
  • US2454242A discloses a construction of a horn button.
  • GB2325900A8 discloses a safety module assembly with axial and lateral elastic movement.
  • EP572125A1 discloses a central audible switch a security module.
  • FR1036725A discloses a push-button circuit interrupter.
  • An object of the present invention is to meet the drawbacks of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a buzzer control system which has a simple architecture, while having a fast control detection and a damping function.
  • a vehicle horn control system embedded on a steering wheel of the vehicle, comprising:
  • control device movable relative to the base part between a rest position and a depressed position
  • damping means comprising a deformable part made of elastomeric material, and arranged between the base part and the control device for damping vibrations,
  • an electrical circuit comprising support detecting means arranged to detect a manual support on the control device,
  • damping means are arranged to form elastic return means for automatically exerting a return force on the control device to push it from the depressed position to the rest position, and in that the effort return is only generated by the deformable part.
  • the support detection means detect a manual support of the user, which intervenes at the very beginning of the movement of the control part, thus allowing rapid detection of the command. This also limits the control stroke and limits the visible play between the fixed and moving parts.
  • the control system according to the invention therefore comprises damping means including a deformable part, and it is proposed to take advantage of the immediate alarm control detection by the support detection means to use the deformable part also to generate the return force.
  • the deformable part constitutes the damping means and the elastic return means, because the control stroke is low, or even very low (which ensures a small variation in the return force) .
  • the buzzer is not activated.
  • the damping means may be compressed or pre-compressed to generate the holding force and / or return to the rest position and ensure that no support will be detected in the rest position. It can be provided that the damping means are arranged so that a compression of the deformable part generates the return force.
  • the support detection means comprise at least one switch comprising a mobile contact terminal, embedded on the control device, and a static contact terminal, integral with the base piece.
  • the switch is closed when the control device is in the rest position.
  • the switch is closed when the control part is in the rest position, it follows that the device detects an opening of the switch, which occurs at the very beginning of the movement of the control part, thus allowing rapid detection of the command. This also limits the control stroke and limits the visible play between the fixed and moving parts.
  • the control system according to the invention therefore comprises damping means including a deformable part, and it is proposed to take advantage of the immediate detection of alarm control by opening the switch to use the deformable part also to generate the return effort.
  • the deformable part constitutes the damping means and the elastic return means, because the control stroke is low (this which makes it possible to guarantee a small variation of the return force), thanks to the normally closed switch.
  • the invention relates to a vehicle horn control system, embedded on a steering wheel of the vehicle, comprising:
  • control device movable relative to the base part between a rest position and a depressed position
  • damping means comprising a deformable part made of elastomeric material, and arranged between the base part and the control device for damping vibrations,
  • an electrical circuit with at least one switch comprising a mobile contact terminal, embedded in the control device, and a static contact terminal, integral with the base part, the switch being closed when the control device is in position rest,
  • damping means are arranged to form elastic return means for automatically exerting a return force on the control device to push it from the depressed position to the rest position, and in that the effort return is only generated by the deformable part.
  • the deformable part is overmolded on a part of the control device.
  • the damping means are arranged to damp vibrations of frequencies ranging from 15 Hz to 35 Hz and preferably ranging from 20 Hz to 25 Hz.
  • control device comprises a control part. It can typically be a platinum.
  • control part is a support piece arranged to receive a security module.
  • the positioning elements can also participate in the retention of the security module when it is triggered which reduces the number of components and makes the device more compact.
  • control part is a cover or a security module cover.
  • the deformable part is overmolded on the control part.
  • control part comprises a metal part and a plastic part (for example a rigid plastic such as polyamide) overmolded on the metal part, and the deformable part is overmolded on the plastic part.
  • a metal part for example a rigid plastic such as polyamide
  • the deformable part is overmolded on the plastic part.
  • control system comprises positioning means, arranged to impose the rest position on the control device, and the positioning means comprise the static contact terminal arranged to position the control device in the rest position, so as to close the switch when the control device is in the rest position, and the damping means are arranged between the positioning means and one of the base part or the control device.
  • the positioning means are abutment means comprising the static contact terminal which is arranged to form a mechanical stop to the control device pushed into the rest position by the return means.
  • Such means of stop ensure that the control element is positionable in the rest position.
  • the stop means comprise guide means of the control part.
  • the movable contact terminal comes into mechanical abutment with the static contact terminal when the control part is in the rest position.
  • the positioning means are guide means in which:
  • one of the static contact terminal or the movable contact terminal is part of or forms a slide and
  • the other of the static contact terminal or the movable contact terminal is part of or forms a slider
  • damping means is arranged around the slider.
  • the damping means are guided in translation between the rest position and the depressed position.
  • the damping means are arranged to damp the steering wheel by means of the control device according to an activation direction (for example the translation direction mentioned above) and also in a direction perpendicular to this direction of activation.
  • the control device and the damping means form a mass-spring oscillating system linked to the steering wheel.
  • the slide comprises an electrically conductive terminal portion and an insulating portion of the electricity, -
  • the slide is formed by a female part arranged at least partially around the slide.
  • the positioning means comprise a rod forming the static contact terminal, and electrically conductive and which is part of the electrical circuit.
  • the rod itself is part of the electrical circuit, as well as the contact surface of the static contact terminal.
  • the stem is shouldered.
  • the base piece is electrically conductive material and is part of the electrical circuit. Integration of the base part into the electrical circuit simplifies wiring.
  • the base piece is electrically insulated from the mass of the vehicle.
  • the abutment means comprise a shouldered rod, electrically conductive, in which the static contact terminal is fixed on the shouldered stem, the device comprising electrical insulation means arranged between the rod and the terminal. static contact.
  • the insulating means are an insulating washer, and wherein the static contact terminal is a metal washer fixed on the insulating washer.
  • the isolation means are an insulating washer, in which one of the static contact terminal or the movable contact terminal comprises two electrical tracks formed on the insulating washer, and in which the other of the static contact terminal or the movable contact terminal is a conductive part of the control part, arranged to contact the two electrical tracks when the control part is in the rest position.
  • the electrical insulation means are positioned between the damping means and the positioning means.
  • the positioning means comprise an insulating piece, insulating electricity, one of the static contact terminal or the movable contact terminal is a metal portion formed on the insulating piece, and wherein the other of the static contact terminal or the movable contact terminal is a conductive member, arranged to contact the metal portion when the control device is in the rest position.
  • the positioning means comprise an insulating piece, insulating electricity, wherein one of the static contact terminal or the movable contact terminal comprises two electrical tracks formed on the part of insulation, and wherein the other of the static contact terminal or the movable contact terminal is a conductive part, arranged to contact the two electrical tracks when the control device is in the rest position.
  • the deformable part is guided directly (in contact) by the positioning means.
  • the short stroke less than 1mm or even less than 0.5mm, allows to provide direct guidance by the deformable part
  • the insulation piece is fitted on or in the deformable part.
  • the support detection means comprise at least one force sensor, such as a strain gauge, and the force sensor is preloaded when the control device is in the rest position.
  • the bias on the control device is measured via a strain gage type cell typically used in electronic scales.
  • the role of the "switch" is played by a computer that processes the signal of the force sensor.
  • the force sensor is pre-loaded or under stress when the control device is in the rest position, and the computer detects whether the load is below a threshold to generate the activation of the horn (the manual user support decreases the load applied to the force sensor).
  • the necessary movement of the control device to significantly change the load applied to the force sensor is very small, less than 0.1 mm . With such a short stroke, the deformable part can advantageously form the means of elastic recalls.
  • the deformable part comprises a deformable portion, a section, transverse to a direction of movement of the control device, is reduced relative to a section of a base portion of the deformable part.
  • the deformable portion of the deformable part comprises recesses of material.
  • the deformable part comprises a plurality of slots.
  • the deformable part has a hardness of 20 to 50 shore A.
  • the deformable part is EPDM, or rubber (natural or synthetic).
  • the damping means are in direct contact with a fixed element of the base part in the direction of activation allowing the passage of the rest position to the depressed position.
  • the movable contact terminal is connected to the guide element of the control device on the base part (or the positioning means), so as to reduce the dimension chains.
  • control system comprises a plurality of switches each having a static contact terminal and a mobile contact terminal,
  • the positioning means comprises a plurality of positioning units, wherein each positioning unit comprises one of the static contact terminals and a deformable part.
  • a stroke of the control device between the rest position and the depressed position is less than 1 mm.
  • the damping means are arranged to exert a return force greater than 20N.
  • a second aspect of the invention relates to a vehicle steering wheel comprising a control system according to the first aspect of the invention.
  • a third aspect of the invention relates to a motor vehicle comprising a vehicle steering wheel according to the second aspect of the invention.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a horn control system, in a rest position
  • Figure 2 shows the control system of Figure 1 in a depressed position
  • Figure 3 shows a second embodiment of a horn control system, in a rest position
  • Figure 4 shows the control system of Figure 3 in a depressed position
  • Figure 5 shows a third embodiment of a horn control system, in a rest position
  • FIG. 6 shows a detail of the control system of Figure 5;
  • FIG. 7 represents a part of the control device of FIG. 1.
  • FIG. 1 represents a horn control system mounted on a steering wheel, according to a first embodiment of the invention, and which comprises:
  • a plate 20 comprising a plate 21 with a rigid plastic overmolding 22 (of polyamide for example), guided by a cylindrical part of the shoulder screw 41,
  • a support piece 12 which may be for example an electronic box.
  • the plate 20 is pushed upwards of Figure 1 by the deformable part 31, it is in the rest position, and the plate 20 can slide along the shoulder screw 41 to reach a depressed position, as the Figure 2 shows the plate 20 thus forming a control device which can be pushed from the rest position of Figure 1 to the depressed position of Figure 2 by a user when he wants to honk.
  • the plate 20 embeds a security module (an airbag) and it is on the latter (or hood) that the user presses to actuate the buzzer.
  • the security module is embedded on the plate 20 and movable relative to the frame 10 of the steering wheel.
  • the control device may be only a cover or cover of the security module in another embodiment.
  • the deformable part 31 rubber or elastomer such as EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)
  • EPDM ethylene-propylene-diene monomer
  • the deformable part 31 is overmolded on the rigid plastic overmolding 22 of the plate 20, the material of the deformable part 31 passing through holes provided in the rigid plastic overmolding 22. Furthermore, the deformable part 31 comprises a groove which receives a shoulder of the insulating piece 61, which allows to secure the parts to allow the sliding movement on the shoulder screw 41.
  • the shouldered screw 41 with the washer 51 form positioning means and in particular stop means for positioning the plate 20 in the rest position, because it is pushed back by the deformable part 31.
  • the invention proposes forming an electrical switch with the washer 51 which forms a movable contact terminal, and a surface 52 of the shoulder of the shoulder screw 41, which then forms a static contact terminal.
  • An electric circuit is then formed by:
  • an electronic box 53 connected on the one hand to the armature 10 and on the other hand to the washer 51, and which is arranged to detect the opening of the electric circuit, that is to say the moment when the washer 51 is no longer in physical and / or electrical contact with the surface 52 as shown in FIG.
  • the detection of the command is performed as soon as the plate 10 is moved, which provides a very sensitive detection. fast, and this limits the stroke (represented by the game "j" in Figure 2) of the plate to very low values, that is to say less than 1 mm. It is then possible to use the stiffness of the deformable part 31 and to provide it bearing on the support piece 12, to exert a return force on the plate 20, because the stroke is low (therefore the elastic force increases little along this short course), and it is not even necessary to reach the limit stop to trigger the buzzer. As a result, only the deformable part 31 generates a return force on the plate 20 to push the latter back to the rest position, which provides a simple structure.
  • the deformable part comprises in the lower part of the crenellations 31a, at its support with the support piece 12. This limits the increase in the thrust force , and leave space for the deformable part to deform during the passage from the rest position Figure 1 to the depressed position Figure 2.
  • the stroke is very small (less than 0.1 mm for example), so that the games between the trim parts can still be reduced.
  • Figures 3 and 4 show a second embodiment of the invention. This second embodiment differs from the first embodiment only in the mounting of the deformable part 31 '. The elements common to the first embodiment and already described will not be described again.
  • the deformable part 31 ' is overmolded around the rigid plastic overmolding 22', and the insulating part 61 'has a height greater than that of the deformable part 31', and a shoulder at each end, to ensure the axial solidarity, according to the sliding direction.
  • Figure 3 shows the system in the rest position
  • Figure 4 shows the system in the depressed position, with the open electrical circuit. It will also be noted the presence of crenellations 31a ', which make it possible to limit the variations of the thrust forces generated by the deformable part 31' which ensures the damping of the vibrations, and the generation of the return force applied to the plate 20.
  • FIGS. 5 and 6 show a third embodiment of the invention. This third embodiment differs from the second embodiment only at the level of the electric circuit. The elements already described will not be described again.
  • the electric circuit is formed by:
  • the electronic box 53 connected on the one hand to the track 52a and on the other hand to the track 52b.
  • insulation means in the form of the insulating washer 42 are interposed between the head of the shoulder screw 41 and the two contact tracks 52a and 52b. Consequently, the electrical circuit does not comprise the shoulder screw 41 or the armature 10.
  • the static contact terminal and the mobile contact terminal form stop means and come into mechanical stop to close the electrical circuit as soon as the plate 20 returns to the rest position ( Figure 5). The contact is lost as soon as the plate 20 is moved to the depressed position.
  • the washer 51 simultaneously contacts the tracks 52a and 52b, so as to conduct the current from one to the other.
  • the buzzer is supplied with strong current (greater than 4 amperes), while the electrical circuit of the control system is supplied with low current (less than 1 ampere) to limit any risk of arcing between the static contact terminal and the mobile contact terminal.
  • FIG. 6 represents a view from above of the insulating washer 42, with the two tracks 52a and 52b, which can be printed, etched or glued on the insulating washer 42.
  • FIG. 7 shows a view of the washer 51, which comprises an electrical connection interface, and two clipping tabs 51a for attaching to the insulating piece 61.
  • the control device may be provided to provide a mechanical limit stop for the control device, to form a free stop, but this is not necessarily necessary, especially in the case where the deformable part comprises slots. Indeed, once the deformed slots, any additional depression will cause a significant increase in support effort on the part of the user, who will feel an effect similar to a limit stop.

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Abstract

Système de commande d'avertisseur sonore de véhicule, embarqué sur un volant du véhicule, comprenant : - une pièce de base (10), - un dispositif de commande (52), mobile par rapport à la pièce de base entre une position de repos et une position enfoncée, - des moyens d'amortissement comprenant une pièce déformable (31) réalisée en matériau élastomère, et agencés entre la pièce de base et le dispositif de commande pour amortir des vibrations, - un circuit électrique avec au moins un interrupteur fermé lorsque le dispositif de commande est en position de repos.

Description

SYSTÈME DE COMMANDE D'AVERTISSEUR SONORE DE
VEH ICULE
[0001] La présente invention concerne de manière générale un système de commande d'avertisseur sonore de véhicule automobile.
[0002] Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs de commande d'avertisseur sonore, autrement appelés klaxon. Le document US6119545 décrit par exemple un système de commande intégré dans un module de sécurité de volant, avec un interrupteur qui change d'état lorsque l'utilisateur enfonce un dispositif de commande qui est donc mobile. En contrepartie, ce système présente notamment l'inconvénient de nécessiter une course de commande importante, ainsi que de nombreux composants pour guider, mettre en butée, c'est-à-dire positionner les pièces mobiles du système de commande. Il faut aussi prévoir des moyens de rappel élastiques pour ramener les pièces mobiles en position de repos, et en raison de la course importante et des vibrations présentes, il est difficile de concilier une dureté adéquate pour limiter les vibrations tout en procurant une commande aisée. Enfin, en fonction du niveau de finition désiré, il peut être requis de prévoir une fonction d'amortissement de l'armature du volant, en utilisant la masse mobile des pièces embarquées du dispositif de commande.
[0003] Le document JP2008146980 A divulgue un dispositif d'interrupteur avec fonction tactile. Le document DE102006016160A1 divulgue un volant avec un interrupteur. Le document US20060197323A1 divulgue un dispositif pour limiter le mouvement d'un module de sécurité par rapport à un volant. Le document US2454242A divulgue une construction d'un bouton d'avertisseur sonore. Le document GB2325900A8 divulgue un montage de module de sécurité avec mouvement élastique axial et latéral. Le document EP572125A1 divulgue un interrupteur central d'avertisseur sonore d'un module de sécurité. Le document FR1036725A divulgue un interrupteur de circuit à bouton poussoir.
[0004] Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un système de commande d'avertisseur sonore qui présente une architecture simple, tout en présentant une détection de commande rapide et une fonction d'amortissement.
[0005] Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un système de commande d'avertisseur sonore de véhicule, embarqué sur un volant du véhicule, comprenant :
- une pièce de base,
- un dispositif de commande, mobile par rapport à la pièce de base entre une position de repos et une position enfoncée,
- des moyens d'amortissement comprenant une pièce déformable réalisée en matériau élastomère, et agencés entre la pièce de base et le dispositif de commande pour amortir des vibrations,
- un circuit électrique comprenant des moyens de détection d'appui agencés pour détecter un appui manuel sur le dispositif de commande,
caractérisé en ce que les moyens d'amortissement sont agencés pour former des moyens de rappel élastiques pour exercer automatiquement un effort de rappel sur le dispositif de commande pour le repousser depuis la position enfoncée vers la position de repos, et en ce que l'effort de retour est uniquement généré par la pièce déformable.
[0006] Les moyens de détection d'appui permettent de détecter un appui manuel de l'utilisateur, qui intervient au tout début du déplacement de la pièce de commande, permettant ainsi une détection rapide de la commande. Cela permet également de limiter la course de commande et permet de limiter les jeux visibles entre les pièces fixes et mobiles. Le système de commande selon l'invention comprend donc des moyens d'amortissement avec notamment une pièce déformable, et il est proposé de tirer parti de la détection immédiate de commande d'avertisseur par les moyens de détection d'appui pour utiliser la pièce déformable également pour générer l'effort de retour. En d'autres termes, la pièce déformable constitue les moyens d'amortissement et les moyens de rappel élastique, car la course de commande est faible, voire même très faible (ce qui permet de garantir une faible variation de l'effort de rappel). Bien entendu, sans appui sur le dispositif de commande (en position de repos donc), l'avertisseur sonore n'est pas activé.
[0007] On peut prévoir par exemple que les moyens d'amortissement sont comprimés ou pré-comprimés pour générer l'effort de maintien et/ou de retour en position de repos et garantir qu'aucun appui ne sera détecté en position repos. On peut prévoir que les moyens d'amortissement soient agencés de sorte qu'une compression de la pièce déformable génère l'effort de retour.
[0008] Avantageusement, les moyens de détection d'appui comprennent au moins un interrupteur comprenant une borne de contact mobile, embarquée sur le dispositif de commande, et une borne de contact statique, solidaire de la pièce de base. Avantageusement, l'interrupteur est fermé lorsque le dispositif de commande est en position de repos. L'interrupteur est fermé lorsque la pièce de commande est en position de repos, il en résulte que le dispositif détecte une ouverture de l'interrupteur, qui intervient au tout début du déplacement de la pièce de commande, permettant ainsi une détection rapide de la commande. Cela permet également de limiter la course de commande et permet de limiter les jeux visibles entre les pièces fixes et mobiles. Le système de commande selon l'invention comprend donc des moyens d'amortissement avec notamment une pièce déformable, et il est proposé de tirer parti de la détection immédiate de commande d'avertisseur par l'ouverture de l'interrupteur pour utiliser la pièce déformable également pour générer l'effort de retour. En d'autres termes, la pièce déformable constitue les moyens d'amortissement et les moyens de rappel élastique, car la course de commande est faible (ce qui permet de garantir une faible variation de l'effort de rappel), grâce à l'interrupteur normalement fermé.
[0009] En d'autres termes, l'invention concerne un système de commande d'avertisseur sonore de véhicule, embarqué sur un volant du véhicule, comprenant :
- une pièce de base,
- un dispositif de commande, mobile par rapport à la pièce de base entre une position de repos et une position enfoncée,
- des moyens d'amortissement comprenant une pièce déformable réalisée en matériau élastomère, et agencés entre la pièce de base et le dispositif de commande pour amortir des vibrations,
- un circuit électrique avec au moins un interrupteur comprenant une borne de contact mobile, embarquée sur le dispositif de commande, et une borne de contact statique, solidaire de la pièce de base, l'interrupteur étant fermé lorsque le dispositif de commande est en position de repos,
caractérisé en ce que les moyens d'amortissement sont agencés pour former des moyens de rappel élastiques pour exercer automatiquement un effort de rappel sur le dispositif de commande pour le repousser depuis la position enfoncée vers la position de repos, et en ce que l'effort de retour est uniquement généré par la pièce déformable.
[0010] Avantageusement, la pièce déformable est surmoulée sur une pièce du dispositif de commande.
[0011] Avantageusement, les moyens d'amortissement sont agencés pour amortir des vibrations de fréquences allant de 15 Hz à 35 Hz et préférentiellement allant de 20 Hz à 25 Hz.
[0012] Avantageusement, le dispositif de commande comprend une pièce de commande. Il peut typiquement s'agir d'une platine.
[0013] Avantageusement, la pièce de commande est une pièce support agencée pour recevoir un module de sécurité. Ainsi, les éléments de positionnement peuvent aussi participer à la retenue du module de sécurité lors de son déclanchement ce qui permet de réduire le nombre de composants et rend le dispositif plus compact.
[0014] Avantageusement, la pièce de commande est un couvercle ou un capot de module de sécurité.
[0015] Avantageusement, la pièce déformable est surmoulée sur la pièce de commande.
[0016] Avantageusement, la pièce de commande comprend une partie en métal et une partie en plastique (par exemple un plastique rigide comme du polyamide) surmoulée sur la partie en métal, et la pièce déformable est surmoulée sur la partie en plastique. Cela permet d'assurer des assemblages précis et robustes à moindre coût. En effet, lorsque le module de sécurité est lié à la pièce de commande, les pièces entre le module de sécurité et la pièce de base doivent résister aux contraintes générées lors du déploiement du module de sécurité.
[0017] Avantageusement, le système de commande comprend des moyens de positionnement, agencés pour imposer la position de repos au dispositif de commande, et les moyens de positionnement comprennent la borne de contact statique agencée pour positionner le dispositif de commande en position de repos, de sorte à fermer l'interrupteur lorsque le dispositif de commande est en position de repos, et les moyens d'amortissement sont agencé entre les moyens de positionnement et l'une de la pièce de base ou du dispositif de commande. Cela permet de proposer une structure compacte avec un amortissement efficace, puisque l'interrupteur est partiellement intégré dans les moyens de positionnement. Un tel cumul des fonctions sur des mêmes pièces permet de limiter le nombre de composants.
[0018] Avantageusement, les moyens de positionnement sont des moyens de butée comprenant la borne de contact statique qui est agencée pour former une butée mécanique au dispositif de commande repoussée en position de repos par les moyens de rappel. De tels moyens de butée assurent à la pièce de commande un positionnement répétable en position de repos.
[0019] Avantageusement, les moyens de butée comprennent des moyens de guidage de la pièce de commande.
[0020] Avantageusement, la borne de contact mobile entre en butée mécanique avec la borne de contact statique lorsque la pièce de commande est en position de repos.
[0021] Avantageusement, les moyens de positionnement sont des moyens de guidage dans lesquels :
- l'une de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile fait partie de ou forme une coulisse et
- l'autre de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile fait partie de ou forme un coulisseau,
de sorte à guider le dispositif de commande repoussée en position de repos par les moyens de rappel,
et dans lequel les moyens d'amortissement sont agencés autour du coulisseau.
[0022] D'une manière générale, les moyens d'amortissement sont guidés en translation entre la position de repos et la position enfoncée. On peut implanter un ensemble coulisse - coulisseau, mais on peut aussi parler un ensemble rail - chariot de guidage par exemple.
[0023] Par ailleurs, les moyens d'amortissement sont agencés pour amortir le volant par l'intermédiaire du dispositif de commande selon une direction d'activation (par exemple la direction de translation ci-dessus évoquée) et également selon une direction perpendiculaire à cette direction d'activation. En effet, le dispositif de commande et les moyens d'amortissement forment un système oscillant masse-ressort lié au volant.
[0024] Avantageusement :
- la coulisse comprend une portion terminale conductrice de l'électricité, et une portion isolante de l'électricité, - le coulisseau est formé par une pièce femelle agencée au moins partiellement autour de la coulisse.
[0025] Avantageusement, les moyens de positionnement comprennent une tige formant la borne de contact statique, et conductrice de l'électricité et qui fait partie du circuit électrique. La tige elle-même fait partie du circuit électrique, ainsi que la surface de contact de la borne de contact statique.
[0026] Avantageusement, la tige est épaulée.
[0027] Avantageusement, la pièce de base est en matériau conducteur de l'électricité et fait partie du circuit électrique. L'intégration de la pièce de base dans le circuit électrique permet de simplifier le câblage.
[0028] Avantageusement, la pièce de base est isolée électriquement de la masse du véhicule.
[0029] Avantageusement, les moyens de butée comprennent une tige épaulée, conductrice de l'électricité, dans lequel la borne de contact statique est fixée sur la tige épaulée, le dispositif comprenant des moyens d'isolation électrique agencés entre la tige et la borne de contact statique.
[0030] Avantageusement, les moyens d'isolation sont une rondelle isolante, et dans lequel la borne de contact statique est une rondelle métallique fixée sur la rondelle isolante.
[0031] Avantageusement, les moyens d'isolation sont une rondelle isolante, dans lequel l'une de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile comprend deux pistes électriques formées sur la rondelle isolante, et dans lequel l'autre de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile est une pièce conductrice de la pièce de commande, agencée pour contacter les deux pistes électriques lorsque la pièce de commande est en position de repos.
[0032] Avantageusement, les moyens d'isolation électrique sont positionnés entre les moyens d'amortissement et les moyens de positionnement. [0033] Avantageusement, les moyens de positionnement comprennent une pièce d'isolation, isolante de l'électricité, l'une de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile est une portion métallique formée sur la pièce d'isolation, et dans lequel l'autre de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile est une pièce conductrice, agencée pour contacter la portion métallique lorsque le dispositif de commande est en position de repos.
[0034] Avantageusement, les moyens de positionnement comprennent une pièce d'isolation, isolante de l'électricité, dans lequel l'une de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile comprend deux pistes électriques formées sur la pièce d'isolation, et dans lequel l'autre de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile est une pièce conductrice, agencée pour contacter les deux pistes électriques lorsque le dispositif de commande est en position de repos.
[0035] Avantageusement, la pièce déformable est guidée directement (en contact) par les moyens de positionnement. En effet, la faible course, inférieure à 1mm voire inférieure à 0.5mm, permet de prévoir un guidage direct par la pièce déformable
[0036] Avantageusement, la pièce d'isolation est emboîtée sur ou dans la pièce déformable.
[0037] Avantageusement, les moyens de détection d'appui comprennent au moins un capteur d'effort, tel qu'une jauge de contrainte, et le capteur d'effort est en précontrainte lorsque le dispositif de commande est en position de repos. La sollicitation sur le dispositif de commande est mesurée via une cellule de type jauge de contrainte typiquement utilisée dans les balances électronique. Le rôle de « l'interrupteur » est joué par un calculateur qui traite le signal du capteur d'effort. Typiquement, le capteur d'effort est pré-chargé ou sous contrainte lorsque le dispositif de commande est en position de repos, et le calculateur détecte si la charge est inférieure à un seuil pour générer l'activation de l'avertisseur sonore (l'appui manuel de l'utilisateur fait diminuer la charge appliquée au capteur d'effort). [0038] Dans le cas d'un capteur d'effort sous la forme d'une jauge de contrainte, le déplacement nécessaire du dispositif de commande pour faire changer significativement la charge appliquée au capteur d'effort est très faible, inférieur à 0.1 mm. Avec une si faible course, la pièce déformable peut avantageusement former les moyens de rappels élastiques.
[0039] Avantageusement, la pièce déformable comprend une portion déformable dont une section, transversale à une direction de déplacement du dispositif de commande, est réduite par rapport à une section d'une portion de base de la pièce déformable. Cette mise en œuvre permet de localiser la déformation, et/ou garantir un effort de commande modéré.
[0040] Avantageusement, la portion déformable de la pièce déformable comprend des évidements de matière.
[0041] Avantageusement, la pièce déformable comprend une pluralité de créneaux.
[0042] Avantageusement, la pièce déformable présente une dureté de 20 à 50 shore A.
[0043] Avantageusement, la pièce déformable est en EPDM, ou en caoutchouc (naturel ou synthétique).
[0044] Avantageusement, les moyens d'amortissement sont en contact direct avec un élément fixe de la pièce de base suivant la direction d'activation permettant le passage de la position de repos à la position enfoncée.
[0045] Avantageusement, la borne de contact mobile est liée à l'élément de guidage du dispositif de commande sur la pièce de base (ou les moyens de positionnement), de sorte à réduite les chaînes de cotes.
[0046] Avantageusement, le système de commande comprend une pluralité d'interrupteurs ayant chacun une borne de contact statique et une borne de contact mobile,
dans lequel les moyens de positionnement comprennent une pluralité d'unités de positionnement, dans lequel chaque unité de positionnement comprend une des bornes de contact statique et une pièce déformable.
[0047] Avantageusement, une course du dispositif de commande entre la position de repos et la position enfoncée est inférieure à 1 mm.
[0048] Avantageusement, les moyens d'amortissement sont agencés pour exercer un effort de rappel supérieur à 20N.
[0049] Un second aspect de l'invention est relatif à un volant de véhicule comprenant un système de commande selon le premier aspect de l'invention.
[0050] Un troisième aspect de l'invention est relatif à un véhicule automobile comprenant un volant de véhicule selon le deuxième aspect de l'invention.
[0051] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels :
la figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un système de commande d'avertisseur sonore, dans une position de repos ;
la figure 2 représente le système de commande de la figure 1 dans une position enfoncée ;
la figure 3 représente un deuxième mode de réalisation d'un système de commande d'avertisseur sonore, dans une position de repos ;
la figure 4 représente le système de commande de la figure 3 dans une position enfoncée ;
la figure 5 représente un troisième mode de réalisation d'un système de commande d'avertisseur sonore, dans une position de repos ;
la figure 6 représente un détail du système de commande de la figure 5 ; la figure 7 représente une pièce du dispositif de commande de la figure 1.
[0052] La figure 1 représente un système de commande de klaxon monté sur un volant, selon un premier mode de réalisation de l'invention, et qui comprend :
- une armature 10 du volant, formant une pièce de base,
- une vis épaulée 41 , fixée sur l'armature 10,
- une platine 20 comprenant une plaque 21 avec un surmoulage plastique rigide 22 (du polyamide par exemple), guidée par une partie cylindrique de la vis épaulée 41 ,
- une pièce déformable 31 surmoulée sur le surmoulage plastique rigide 22, -une pièce d'isolation 61 insérée dans la pièce déformable 31 et faisant office de bague de guidage autour de la portion cylindrique de la vis épaulée 41 ,
- une rondelle 51 , embarquée sur la platine 20 car elle est tenue par des crochets ancrés dans la pièce d'isolation 61 ,
- optionnellement, une pièce d'appui 12, qui peut être par exemple un boîtier électronique.
[0053] La platine 20 est repoussée vers le haut de la figure 1 par la pièce déformable 31 , elle est donc en position de repos, et la platine 20 peut coulisser le long de la vis épaulée 41 pour atteindre une position enfoncée, comme le montre la figure 2. La platine 20 forme donc un dispositif de commande qui peut être poussé de la position de repos de la figure 1 vers la position enfoncée de la figure 2 par un utilisateur lorsqu'il veut klaxonner.
[0054] Typiquement, la platine 20 embarque un module de sécurité (un airbag) et c'est sur ce dernier (ou son capot) que l'utilisateur appuie pour actionner l'avertisseur sonore. Le module de sécurité est donc embarqué sur la platine 20 et mobile par rapport à l'armature 10 du volant. Cependant, le dispositif de commande peut être uniquement un couvercle ou un capot du module de sécurité dans un autre mode de réalisation. [0055] Pour limiter les vibrations dans l'armature 10 et la jante (non représentée) du volant, la pièce déformable 31 (en caoutchouc ou en élastomère tel que de l'EPDM (éthylène-propylène-diène monomère)) est intercalée entre l'armature 10 et les pièces mobile formant le dispositif de commande (la platine 20 et ses composants embarqués). Dans le cas présent, la pièce déformable 31 est surmoulée sur le surmoulage plastique rigide 22 de la platine 20, la matière de la pièce déformable 31 passant par des trous prévus dans le surmoulage plastique rigide 22. Par ailleurs, la pièce déformable 31 comprend une gorge qui reçoit un épaulement de la pièce d'isolation 61 , ce qui permet de solidariser les pièces pour permettre le mouvement de coulissement sur la vis épaulée 41.
[0056] Dans le système de commande de la figure 1 , la vis épaulée 41 avec la rondelle 51 forment des moyens de positionnement et en particulier des moyens de butée, pour positionner la platine 20 en position de repos, car elle y est repoussée par la pièce déformable 31.
[0057] Pour détecter le mouvement de la platine, l'invention propose de former un interrupteur électrique avec la rondelle 51 qui forme une borne de contact mobile, et une surface 52 de l'épaulement de la vis épaulée 41 , qui forme alors une borne de contact statique.
[0058] Un circuit électrique est alors formé par :
- l'armature 10,
- la vis épaulée 41 ,
- la borne de contact statique (la surface 52),
- la borne de contact mobile (la rondelle 51 ),
- un boîtier électronique 53 relié d'une part à l'armature 10 et d'autre part à la rondelle 51 , et qui est agencé pour détecter l'ouverture du circuit électrique, c'est-à-dire le moment où la rondelle 51 n'est plus en contact physique et/ou électrique avec la surface 52 comme le montre la figure 2.
[0059] En conséquence, la détection de la commande est réalisée dès que la platine 10 est déplacée, ce qui procure une détection très rapide, et cela permet de limiter la course (représentée par le jeu "j" sur la figure 2) de la platine à des valeurs très faibles, c'est-à-dire inférieures à 1 mm. Il est alors possible d'utiliser la raideur de la pièce déformable 31 et de la prévoir en appui sur la pièce d'appui 12, pour exercer un effort de retour sur la platine 20, car la course est faible (donc l'effort élastique augmente peu le long de cette petite course), et il n'est même pas nécessaire d'atteindre la butée de fin de course pour déclencher l'avertisseur sonore. En conséquence, seule la pièce déformable 31 génère un effort de retour sur la platine 20 pour repousser cette dernière en position de repos, ce qui procure une structure simple.
[0060] Pour limiter les déformations et les efforts de poussée, la pièce déformable comprend en partie inférieure des créneaux 31a, au niveau de son appui avec la pièce d'appui 12. Cela permet de limiter l'augmentation de l'effort de poussée, et de laisser de l'espace à la pièce déformable pour se déformer lors du passage de la position de repos figure 1 à la position enfoncée figure 2.
[0061] En particulier, il est possible de prévoir une course inférieure ou égale à 1 mm et préférentiellement à 0.5 mm, voire inférieure ou égale à 0.3 mm. En conséquence, on peut prévoir au niveau des pièces d'habillage mobiles un jeu avec les pièces d'habillage statiques du volant inférieur aux valeurs rencontrées avec l'art antérieur. Pour l'art antérieur, on peut constater un jeu de 4mm environ, et l'invention permet donc de diminuer ce jeu à des valeurs inférieures à 2 mm, ce qui améliore la qualité perçue par le client.
[0062] Dans le cas alternatif où les moyens de détection d'appui comprennent un capteur d'effort, la course est très faible (inférieure à 0.1 mm par exemple), si bien que les jeux entre les pièces d'habillage peuvent encore être réduits.
[0063] On peut bien sûr prévoir plusieurs vis épaulées 41 (typiquement trois) pour guider la platine 20, afin de former plusieurs unités de positionnement ou plusieurs unités de butées, de structure identique à celle des figures 1 et 2, avec la possibilité de former au niveau de chaque unité de butée un interrupteur. On peut mettre tous ces interrupteurs en série, ou en parallèle d'un même circuit électrique avec un seul boîtier électronique 53, ou même prévoir un circuit électrique pour chaque interrupteur de chaque unité de butée avec un boîtier électronique 53 pour offrir plusieurs options de déclenchement de l'avertisseur sonore : dès qu'au moins un interrupteur est ouvert, au moins deux interrupteurs ouverts, ou la totalité des interrupteurs ouverts.
[0064] Les figures 3 et 4 représentent un deuxième mode de réalisation de l'invention. Ce deuxième mode de réalisation ne diffère du premier mode de réalisation qu'au niveau du montage de la pièce déformable 31'. Les éléments communs au premier mode de réalisation et déjà décrits ne seront pas décrits à nouveau.
[0065] Dans le cas présent la pièce déformable 31' est surmoulée autour du surmoulage plastique rigide 22', et la pièce d'isolation 61' présente une hauteur supérieure à celle de la pièce déformable 31', et un épaulement à chaque extrémité, pour assurer la solidarisation axiale, selon la direction de coulissement.
[0066] La figure 3 représente le système en position de repos, et la figure 4 représente le système en position enfoncée, avec le circuit électrique ouvert. On notera encore la présence des créneaux 31a', qui permettent de limiter les variations des efforts de poussée générés par la pièce déformable 31 ' qui assure l'amortissement des vibrations, et la génération de l'effort de retour appliqué sur la platine 20.
[0067] Les figures 5 et 6 représentent un troisième mode de réalisation de l'invention. Ce troisième mode de réalisation ne diffère du deuxième mode de réalisation qu'au niveau du circuit électrique. Les éléments déjà décrits ne seront pas décrits à nouveau. [0068] Dans le cas présent, le circuit électrique est formé par :
- deux pistes 52a et 52b formées sur une rondelle isolante 42 solidaire de la tête de la vis épaulée 41 , et formant une borne de contact statique,
- une rondelle 51 solidaire de la pièce d'isolation 61 ', et formant une borne de contact mobile,
- le boîtier électronique 53' relié d'une part à la piste 52a et d'autre part à la piste 52b.
[0069] Dans le cas présent, des moyens d'isolation sous forme de la rondelle isolante 42 sont intercalés entre la tête de la vis épaulée 41 et les deux pistes de contact 52a et 52b. En conséquence, le circuit électrique ne comprend pas la vis épaulée 41 , ni l'armature 10. De la même manière que pour la première et deuxième mise en œuvre ci-dessus, la borne de contact statique et la borne de contact mobile forment des moyens de butée et entrent en butée mécanique pour fermer le circuit électrique dès que la platine 20 retourne en position de repos (figure 5). Le contact est perdu dès que la platine 20 est déplacée pour aller en position enfoncée. En particulier, la rondelle 51 contacte simultanément les pistes 52a et 52b, de sorte à conduire le courant de l'une à l'autre. Cette réalisation permet de simplifier le câblage de liaison avec le boitier électronique puisque le câblage n'est supporté que par une seule pièce, la vis épaulée 41.
[0070] Typiquement, l'avertisseur sonore est alimenté en courant fort (supérieur à 4 ampères), alors que le circuit électrique du système de commande est alimenté en courant faible (inférieur à 1 ampère) pour limiter tout risque d'arc électrique entre la borne de contact statique et la borne de contact mobile.
[0071] La figure 6 représente une vue de dessus de la rondelle isolante 42, avec les deux pistes 52a et 52b, qui peuvent être imprimées, gravées ou collées sur la rondelle isolante 42. [0072] La figure 7 représente une vue de la rondelle 51 , qui comprend une interface de connexion électrique, et deux pattes de clipsage 51 a pour se fixer sur la pièce d'isolation 61.
[0073] On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.
[0074] En particulier, il peut être prévu de proposer une butée mécanique de fin de course pour le dispositif de commande, pour former une butée franche, mais cela n'est pas forcément nécessaire, en particulier dans le cas où la pièce déformable comprend des créneaux. En effet, une fois les créneaux déformés, tout enfoncement supplémentaire provoquera une augmentation importante d'effort d'appui de la part de l'utilisateur, qui ressentira un effet similaire à une butée de fin de course.
[0075] On peut aussi prévoir un interrupteur normalement ouvert pour détecter l'enfoncement de la pièce mobile.
[0076] Par ailleurs, on notera que toutes les mises en œuvres décrites peuvent être combinées entre elles, pourvu qu'elles soient compatibles.

Claims

REVEN DICATIONS
1. Système de commande d'avertisseur sonore de véhicule, agencé pour être embarqué sur un volant du véhicule, comprenant :
- une pièce de base (10),
- un dispositif de commande, mobile par rapport à la pièce de base (10) entre une position de repos et une position enfoncée,
- des moyens d'amortissement comprenant une pièce déformable (31 ) réalisée en matériau élastomère, et agencés entre la pièce de base (10) et le dispositif de commande pour amortir des vibrations,
- un circuit électrique comprenant des moyens de détection d'appui agencés pour détecter un appui manuel sur le dispositif de commande,
caractérisé en ce que les moyens d'amortissement sont agencés pour former des moyens de rappel élastiques pour exercer automatiquement un effort de rappel sur le dispositif de commande pour le repousser depuis la position enfoncée vers la position de repos, et en ce que l'effort de retour est uniquement généré par la pièce déformable (31 ).
2. Système de commande selon la revendication précédente dans lequel les moyens de détection d'appui comprennent au moins un interrupteur comprenant une borne de contact mobile, embarquée sur le dispositif de commande, et une borne de contact statique, solidaire de la pièce de base (10), l'interrupteur étant fermé lorsque le dispositif de commande est en position de repos.
3. Système de commande selon la revendication précédente, comprenant des moyens de positionnement, agencés pour imposer la position de repos au dispositif de commande, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent la borne de contact statique agencée pour positionner le dispositif de commande en position de repos, de sorte à fermer l'interrupteur lorsque le dispositif de commande est en position de repos, et dans lequel les moyens d'amortissement sont agencé entre les moyens de positionnement et l'une de la pièce de base (10) ou du dispositif de commande.
4. Système de commande selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de positionnement sont des moyens de butée comprenant la borne de contact statique qui est agencée pour former une butée mécanique au dispositif de commande repoussée en position de repos par les moyens de rappel.
5. Système de commande selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les moyens de positionnement sont des moyens de guidage dans lesquels :
- l'une de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile fait partie d'une coulisse et
- l'autre de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile fait partie d'un coulisseau,
de sorte à guider le dispositif de commande repoussée en position de repos par les moyens de rappel,
et dans lequel les moyens d'amortissement sont agencés autour du coulisseau.
6. Système de commande selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel les moyens de positionnement comprennent une pièce d'isolation (61 ; 61 '), isolante de l'électricité, dans lequel l'une de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile est une portion métallique formée sur la pièce d'isolation (61 ; 61 '), et dans lequel l'autre de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile est une pièce conductrice, agencée pour contacter la portion métallique lorsque le dispositif de commande est en position de repos, et dans lequel la pièce d'isolation (61 ; 61 ') est emboîtée sur la pièce déformable (31 ).
7. Système de commande selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel les moyens de positionnement comprennent une pièce d'isolation (61 ; 61'), isolante de l'électricité, dans lequel l'une de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile comprend deux pistes électriques (52a, 52b) formées sur la pièce d'isolation (61 ; 61 '), et dans lequel l'autre de la borne de contact statique ou de la borne de contact mobile est une pièce conductrice, agencée pour contacter les deux pistes électriques (52a, 52b) lorsque le dispositif de commande est en position de repos, et dans lequel la pièce d'isolation (61 ; 61') est emboîtée sur la pièce déformable (31 ).
8. Système de commande selon la revendication 1 dans lequel les moyens de détection d'appui comprennent au moins un capteur d'effort, tel qu'une jauge de contrainte, et dans lequel le capteur d'effort est en précontrainte lorsque le dispositif de commande est en position de repos.
9. Système de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la pièce déformable (31 ) comprend une portion déformable dont une section, transversale à une direction de déplacement du dispositif de commande, est réduite par rapport à une section d'une portion de base de la pièce déformable (31 ).
10. Système de commande selon la revendication précédente, dans lequel la portion déformable de la pièce déformable (31 ) comprend des évidements de matière.
11. Système de commande selon l'une des revendications 9 ou 10, dans lequel la pièce déformable (31 ) comprend une pluralité de créneaux (31a).
12. Système de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la pièce déformable (31 ) est surmoulée sur une pièce du dispositif de commande.
13. Système de commande selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une course du dispositif de commande entre la position de repos et la position enfoncée est inférieure à 1 mm.
14. Volant de véhicule comprenant un système de commande selon l'une des revendications précédentes.
15. Véhicule automobile comprenant un volant de véhicule selon la revendication précédente.
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