Brevet FR2723129A1 — publié le 19960202

SYSTEME DE FERMETURE POUR VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un système de fermeture pour un véhicule automobile comprenant une fermeture pour chaque porte du véhicule, un dispositif de verrouillage centralisé comprenant des éléments de commande électriques dont chacun est respectivement associé à une fermeture de porte du véhicule automobile, et un circuit de commande et de contrôle électrique pour l'actionnement et la surveillance du dispositif de verrouillage central, qui fonctionne avec des informations de commande et reçoit des informations de surveillance. L'expression "porte de véhicule automobile" s'applique également aux coffres et hayons et aux trappes de recouvrement des tubulures de remplissage de carburant. La fermeture de porte de véhicule peut également comprendre un dispositif anti-vol en dehors des fonctions habituelles telles que le verrouillage et le déverrouillage. Le terme "système" désigne dans le cadre de l'invention un ensemble coordonné selon un principe unitaire. Les systèmes de fermeture de véhicules automobiles sont connus sous des formes diverses. Ceci est également le cas pour les fermetures de porte de véhicules automobiles. Dans le système de fermeture connu qui est à la base de l'invention, le circuit de commande et de contrôle des fonctions de commande et de contrôle individuelles comprend des conducteurs séparés qui s'étendent entre les fermetures individuelles des portes du véhicule et une centrale. Cette mesure classique, qui est appelée agencement de fils ou câblage à liaison de "point-à-point", exige non seulement une multiplicité de conducteurs mais également un montage coûteux en main L'invention a pour but de simplifier le problème technique posé par le système de fermeture pour véhicule automobile et dont la constitution a été décrite dans le préambule ainsi que le but visé également indiqué dans le préambule en ce qui concerne la constitution électrique sans qu'il y ait d'influence négative sur la fiabilité du fonctionnement. Selon un premier mode de mise en oeuvre l'invention a pour objet un système de fermeture pour un véhicule automobile comprenant une fermeture de porte pour chaque porte du véhicule, un dispositif de verrouillage centralisé comprenant des éléments de commande électriques dont chacun est associé à une fermeture de porte du véhicule automobile, et un circuit de commande et de contrôle pour l'actionnement et la surveillance du dispositif de verrouillage centralisé, qui travaille avec des informations de commande et reçoit des informations de surveillance - et qui présente en outre les caractéristiques suivantes: le circuit de commande et de contrôle comprend un système de bus pour la transmission des informations, le système de bus travaille sur des éléments d'un système multiplex dont chacun est disposé dans les éléments de commande individuels, un microcontrôleur, un étage de commande de moteur et des capteurs de contrôle qui font partie du circuit de commande et de contrôle sont montés dans le circuit à l'arrière de l'élément du système multiplex, l'élément de système multiplex, le microcontrôleur et l'étage de commande de moteur sont disposés pour chaque fermeture de porte du véhicule sur une plaquette à circuits imprimés commune qui est montée dans l'élément de commande, la plaquette à circuits imprimés étant encapsulée de façon étanche aux poussières et à l'humidité. Selon un second mode de mise en oeuvre l'invention a pour objet un système de fermeture pour véhicule automobile comprenant une fermeture de porte respective pour chaque porte du véhicule, un dispositif de verrouillage centralisé comprenant un servomoteur électrique dans les fermetures de porte individuelles du véhicule, un circuit de commande et de contrôle pour l'actionnement et la surveillance du dispositif de verrouillage centralisé, qui travaille avec des informations de commande et reçoit des informations de surveillance et qui présente en outre les caractéristiques suivantes: le circuit de commande et de contrôle comprend un système de bus pour la transmission des informations, le système de bus travaille sur des éléments de système multiplex qui sont respectivement montés dans les fermetures de porte individuelles du véhicule automobile, un microcontrôleur, un étage de commande de moteur et des capteurs de contrôle pour chaque fermeture de porte du véhicule automobile font partie du circuit de commande et de contrôle, qui sont montés dans les fermetures individuelles des portes du véhicule, et en fait dans le circuit à l'arrière de l'élément de système multiplex, l'élément de système multiplex, le microcontrôleur et l'étage de commande de moteur de chaque fermeture de porte du véhicule sont montés sur une plaquette à circuits imprimés commune qui est montée dans la fermeture de porte du véhicule, la plaquette à circuits imprimés étant encapsulée de façon étanche aux poussières et à l'humidité. Le terme "bus" désigne dans le cadre de l'invention un conducteur de liaison pour les signaux, qui représentent des informations, en technique numérique. Le bus relie les composants individuels d'un système de traitement d'informations. En général, on fait une différence entre le bus de données, le bus d'adresses et le bus de commande. Le bus de données sert à l'échange de données, par exemple de données de mesure. Le bus d'adresses et le bus de commande servent à la transmission des signaux de commande et d'interruption. Un bus est donc caractérisé par le fait que tous les composants sont raccordés au bus (contrairement à l'agencement de fils ou le câblage classique décrit dans le préambule et se présentant sous la forme de liaisons de "point à point"). Les conducteurs sont en général bidirectionnels. Ceci signifie que des signaux passent par le bus dans plusieurs directions et que plusieurs éléments actifs peuvent se trouver sur le bus, chaque élément actif pouvant déclencher une circulation de données. Les systèmes de bus ont pour avantage que l'on peut leur raccorder des composants flexibles. La capacité de puissance d'un système de bus dépend fortement de la vitesse de transmission des données. Si plusieurs éléments actifs sont raccordés au bus, il faut établir une commande de priorité pour leur prise en charge. Un système de bus est un système de conducteurs de bus, ceuxci étant définis par le nombre et la fonction des conducteurs individuels. Les conditions des jonctions des dispositifs et composants à raccorder dépendent de la définition du système de bus. Un conducteur de bus est un système à un ou plusieurs lignes de conducteurs de commande auxquels sont raccordés plusieurs dispositifs ou poste à l'intérieur d'un réseau local. Les nouvelles ou les informations de commande sont échangées par multiplexage. Pour la mise en oeuvre du multiplexage, les canaux d'entrée sont interrogés les uns après les autres et raccordés les uns à la suite des autres dans le temps au canal de transmission. Dans le récepteur, un même dispositif explorateur et fonctionnant de façon synchrone doit répartir les signaux vers les sorties associées. Un circuit multiplex contient les éléments nécessaires à l'exploration des canaux d'entrée et à leur rassemblement en faisceau. Ces éléments sont par exemple des commutateurs ou des modulateurs commandés. Dans le système multiplex, les canaux d'entrée sont caractérisés par une adresse et sont donc susceptibles d'être rassemblés. Leur rassemblement en faisceau consiste en le rassemblement additif des signaux adressés de tous les canaux d'entrée en un faisceau de signaux proprement dit. Le décodeur d'adresses tamise dans le récepteur les signaux associés et ne sépare du faisceau que la partie des signaux qui correspond à leur adresse. Les canaux d'entrée sont donc à nouveau disponibles à la sortie du système multiplex L'invention repose sur le fait connu que les mesures décrites dans ce qui précède et connues en électronique simplifient considérablement le système de fermeture d'un véhicule automobile de façon telle que la commande et surveillance électrique du système de fermeture puissent être mis en oeuvre avec peu de fils. La simplification va suffisamment loin selon l'invention pour que la plaquette à circuits imprimés puisse être montée dans l'élément de commande du dispositif de verrouillage centralisé ou encore dans la fermeture de porte du véhicule automobile. Dans les deux cas, la plaquette à circuits imprimés est en outre protégée. Les éléments de commande de l'installation de verrouillage central ou des boîtiers des fermetures des portes du véhicule peuvent être en outre constitués sous forme de capsules étanches aux poussières et à l'humidité, et peuvent ainsi remplir une double fonction. Il va de soi que dans le système de fermeture de l'invention pour véhicule automobile, les ordres, tels que de verrouillage, de déverrouillage, de verrouillage additionnel anti-vol, de mise hors service du verrouillage anti-vol et éventuellement d'autres, sont transmis par l'intermédiaire dune clé ou d'un circuit mécanique ou électronique. Plus en détail et dans le cadre de l'invention, Il existe plusieurs possibilités pour compléter la constitution et l'agencement du système de fermeture. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système de bus est constitué sous la forme d'un système de bus à un fil fonctionnant de façon numérique avec des bits à modulation d'impulsions en largeur. Un mode de réalisation préféré de l'invention qui peut être utilisé pour la plupart des systèmes de fermeture de véhicules automobiles est caractérisé par le fait que les éléments du système multiplex comprennent trois entrées (entrée de bus, entré d'énergie, entrée de mise à la masse) ainsi qu'une multiplicité de sorties en fonction du circuit interne du dispositif de fermeture de porte de véhicule (par exemple pour le commutateur de verrouillage centralisé, le commutateur de verrouillage interne, le commutateur d'actionnement de clé, les capteurs de contrôle). De façon générale, huit sorties suffisent, trois pour les adresses et cinq pour les diverses fonctions. Avec le système de fermeture selon l'invention, il est avantageux que les capteurs de contrôle soient constitués par des capteurs fonctionnant sans contact, par exemple des capteurs Hall, qui travaillent sur la base de l'effet Hall connu Bien que selon l'invention la plaquette à circuits imprimés soit montée dans une fermeture de porte du véhicule ou dans un élément de commande du dispositif de verrouillage centralisé, il est avantageux d'enrober en outre la plaquette à circuits imprimés dans une capsule étanche aux poussières et à l'humidité, à partir de laquelle sortent les conducteurs, qui sont également protégés contre les poussières et l'humidité. On connaît des systèmes de fermeture qui travaillent avec des fermetures de porte de véhicules du type "constitution à boîtier fermé", à partir duquel ne sortent que le levier d'actionnement externe, une tige d'actionnement interne, une tige de sécurité interne et les raccords destinés aux câbles électriques. Dans le second mode de mise en oeuvre décrit plus haut et dans un tel système de fermeture à boîtier fermé, la plaquette à circuits imprimés qui peut être encapsulée de la manière décrite est montée dans le boîtier fermé et de ce fait additionnellement protégée (voir DE 35 26 501 C2). L'invention va maintenant être décrite plus en détail dans ce qui suit au moyen d'un seul mode de réalisation représenté sur les dessins dans lesquels: la figure 1 est un schéma d'un système de fermeture selon l'invention; la figure 2 est une vue sensiblement à plus grande échelle que celle de la figure 1 d'une fermeture de porte de véhicule constituée selon le mode de réalisation de la fermeture de la figure 1 et selon la revendication 1, avec arrachement partiel; la figure 3 est une vue sensiblement à plus grande échelle que celle de la figure 1 d'une fermeture de porte de véhicule automobile comprenant le système de fermeture de la figure 1 et du mode de réalisation selon la revendication 2, avec arrachement partiel; et la figure 4 représente la plaquette à circuits imprimés comprenant les éléments des figures 2 et 3, avec leurs éléments fonctionnels. Le système de fermeture représenté à la figure 1 est destiné à un véhicule automobile. Le véhicule peut être équipé d'une porte de conducteur 1, d'une porte 2 pour le passager assis à côté, d'une porte arrière de gauche 3 et d'une porte arrière de droite 4. Dans chacune de ces portes 1 à 4 est prévue une fermeture de porte de véhicule automobile 5. Les fermetures de porte 5 comprennent un système de verrouillage centralisé comportant un servomoteur électrique 6 dans chacune des fermetures de porte individuelles 5. En outre, il est prévu un circuit de commande et de contrôle électrique 7 pour l'actionnement et la surveillance du dispositif de verrouillage centralisé, qui travaille avec des informations de commande et reçoit des informations de surveillance provenant des fermetures de porte 5 du véhicule. Sur le schéma de la figure 1 a été indiqué qu'il était possible d'envoyer dans le système de fermeture et par l'intermédiaire d'une clé électronique 8 les ordres de commande tels que de mise en service de verrouillage, de déverrouillage, du dispositif anti-vol, de mise hors service du dispositif anti-vol, soit par haute fréquence HF soit par infrarouges IR. On peut voir également à la figure 1 que le circuit de commande et de contrôle 7 comprend pour la transmission des informations 9 un système de bus. Le bus est un composant connu en soi, se présentant sous la forme d'un bus à un seul fil à partir duquel partent des fils individuels 10 allant aux fermetures de porte 5 du véhicule ou aux éléments de commande 6 des portes individuelles 1 à 4. Les éléments de commande 6 sont constitués par exemple par un moteur et des engrenages, et comprennent éventuellement des capteurs. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le système de bus 9 agit sur des éléments 11 d'un système multiplex, dont chacun est monté respectivement dans les éléments de commande individuels 6. On a représenté un élément 11 de ce système multiplex On voit à la figure 4 sa constitution d'ensemble avec ses éléments fonctionnels. La figure 4 montre qu'un microcontrôleur 12, un étage de commande de moteur 13 et des capteurs de contrôle 14 font partie du circuit de commande et de contrôle, qui sont disposés dans le circuit à l'arrière de l'élément de système multiplex 11. Dans le mode de réalisation de la figure 3, le système de bus 9 agit sur des éléments de système multiplex 11 qui sont respectivement montés dans les fermetures de porte individuelles 5 du véhicule. Un tel élément de système multiplex 11 a été à nouveau montré. On peut voir à la figure 4 sa constitution d'ensemble avec les éléments fonctionnels qui ont déjà été décrits précédemment. Après avoir comparé les figures 2 et 3 d'une part et la figure 4 d'autre part, on peut voir que l'élément de système multiplex 11, le microcontrôleur 12 et l'étage de commande de moteur 13 de chaque élément de commande 6 sont montés sur une plaquette à circuits imprimés commune 15 qui est montée dans l'élément de commande 6 ou dans la fermeture de porte de véhicule automobile 5. La plaquette à circuits imprimés 15 sur laquelle sont montés les composants du circuit est encapsulée de façon étanche aux poussières et à l'humidité. On a montré à la figure 1 que le système de bus 9 qui est un système à un fil et fonctionnant de façon numérique est conçu pour fonctionner avec des bits à modulation d'impulsions en largeur. Les éléments de système multiplex 11 sont munis dans cet exemple de trois entrée 16, soit l'entrée de bus, l'entrée d'énergie et l'entrée de mise à la masse. Les éléments de système multiplex 11 comprennent en fonction des commutateurs internes des fermetures de porte de véhicule 5 ou des éléments de commande 6 une pluralité de sorties, par exemple pour le commutateur de verrouillage central, le commutateur de verrouillage interne, le commutateur d'actionnement de clé et les capteurs de contrôle. Dans ce mode de réalisation sont prévues huit sorties 17, trois pour les adresses et cinq pour les diverses fonctions. Les capteurs de contrôle 14 qui sont montrés sur la figure 2 sont constitués sous forme de capteurs fonctionnant sans contact et qui peuvent être donc être intégrés sans problèmes dans le circuit électronique. La plaquette à circuits imprimés 15 peut être enrobée dans une capsule étanche aux poussières et à l'humidité 18. L'élément de commande 6 est un composant particulier. Il est séparé par son boîtier de la fermeture de porte de véhicule 5 et est simplement relié fonctionnellement à cette dernière. Mais cet élément de commande 6 pourrait être également incorporé dans la fermeture de porte de véhicule 5. En ce qui concerne la fermeture de porte de véhicule 5 qui est représentée, il peut s'agir d'une fermeture de porte de véhicule du type "boîtier fermé" (voir DE 35 26 501 C2), la plaquette à circuits imprimés 15 étant montée dans le boîtier fermé 19 et de ce fait protégée. Elle peut en plus être encapsulée de la manière décrite. REVENDICATIONS 1. Système de fermeture pour un véhicule automobile comprenant une fermeture pour chaque porte (14) du véhicule, un dispositif de verrouillage centralisé comprenant des éléments de commande électriques (6) dont chacun est respectivement associé à une fermeture de porte (5) du véhicule automobile, et un circuit de commande et de contrôle électrique (7) pour l'actionnement et la surveillance du dispositif de verrouillage centralisé, qui travaille avec des informations de commande et reçoit des informations de surveillance, caractérisé en ce que 1.1) le circuit de commande et de contrôle (7) comprend un système de bus (9) pour la transmission des informations, 1.2) le système de bus travaille sur des éléments de système multiplex (il) dont chacun est disposé dans les éléments de commande (6) individuels, 1.3) un microcontrôleur (12), un étage de commande de moteur (13) et des capteurs de contrôle (14) qui font partie du circuit de commande et de contrôle sont montés dans le circuit à l'arrière de l'élément de système multiplex.( 11), 1.4) l'élément de système multiplex, le microcontrôleur et l'étage de commande de moteur sont disposés pour chaque fermeture de porte du véhicule sur une plaquette à circuits imprimés commune (15) qui est montée dans l'élément de commande, la plaquette à circuits imprimés étant encapsulée de façon étanche aux poussières et à l'humidité (18). 2. Système de fermeture pour véhicule automobile comprenant une fermeture pour chaque porte (14) du véhicule, un dispositif de verrouillage centralisé comprenant un servomoteur électrique (6) dans les fermetures de porte individuelles (5) du véhicule, un circuit de commande et de contrôle (7) pour l'actionnement et la surveillance du dispositif de verrouillage centralisé, qui travaille avec des informations de commande et reçoit des informations de surveillance, caractérisé en ce que 2.1) le circuit de commande et de contrôle (7) comprend un système de bus (9) pour la transmission des informations, 2.2) le système de bus travaille sur des éléments de système multiplex (11), qui sont respectivement montés dans les fermetures de porte individuelles (5) du véhicule automobile, 2.3) un microcontrôleur (12), un étage de commande de moteur (13) et des capteurs de contrôle (14) pour chaque fermeture de porte du véhicule automobile font partie du circuit de commande et de contrôle, qui sont montés dans les fermetures individuelles des portes du véhicule, et en fait dans le circuit à l'arrière de l'élément de système multiplex, 2.4) l'élément de système multiplex, le microcontrôleur et l'étage de commande de moteur de chaque fermeture de porte du véhicule sont montés sur une plaquette à circuits imprimés commune (15) qui est montée dans la fermeture de porte du véhicule, la plaquette à circuits imprimés étant encapsulée de façon étanche aux poussières et à l'humidité (18). 3. Système de fermeture selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de bus est constitué sous forme d'un système de bus à un fil fonctionnant de façon numérique avec des bits à largeur d'impulsions modulée. 4. Système de fermeture selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments de système multiplex comprennent trois entrées (entrée de bus, entrée d'énergie, entrée de mise à la masse) ainsi qu'une pluralité de sorties (17) en fonction du circuit interne de la fermeture de porte de véhicule automobile, par exemple pour le commutateur de verrouillage centralisé, le commutateur de verrouillage interne, le commutateur d'actionnement de clé, les capteurs de contrôle. 5. Système de fermeture selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les capteurs de contrôle sont constitués sous forme de capteurs fonctionnant sans contact, par exemple sous forme de capteurs Hall. 6. Système de fermeture selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les plaquettes à circuits imprimés sont enrobées dans une capsule étanche aux poussières et à l'humidité. 7. Système de fermeture selon l'une des revendications 2 à 5 pour un véhicule automobile comprenant des fermetures de porte du type "boîtier fermé", duquel ne sortent que le levier d'actionnement externe, une tige de commande d'actionnement interne, une tige de commande de sécurité interne et les raccords pour un câble électrique, caractérisé en ce que la plaquette à circuits imprimés (15) est montée dans le boîtier fermé (19).