Brevet FR2742889A1 — publié le 19970627

L'invention concerne un dispositif d'éléments de commande pour commander le mouvement longitudinal et/ou le mouvement transversal d'un véhicule automobile. Dans une automobile, le volant de direction sert traditionnellement d'élément pour commander le mou- vement transversal et les pédales d'accélérateur et de frein servent traditionnellement d'éléments pour comman- der le mouvement longitudinal du véhicule. Il est déjà connu de prévoir à la place du volant un levier qui peut être installé par exemple sur le tunnel central du véhi- cule, comme cela est décrit dans l'article de P. Brânneby et al. "Improved Active and Passive Safety by Using Ac- tive Lateral Dynamic Control and an Unconventional Stee- ring Unit" dans les annales, volume 1, page 224 de la 13ème conférence technique internationale sur les véhi- cules expérimentaux de sécurité qui s'est tenue du 4 au 7.11.1991. Il est connu en outre de prévoir un élément de commande commun pour commander la dynamique longitudinale et la dynamique transversale d'un véhicule automobile, le mouvement longitudinal étant commandé de préférence, dans une coordination associative des fonctions d'actionne- ment, par un actionnement de l'élément de commande dans le sens de la longueur du véhicule et le mouvement trans- versal par un actionnement de cet élément dans le sens transversal ou dans un sens de rotation par analogie avec le volant classique. Un tel élément est divulgué dans le brevet des E.U.A. 3 022 850 sous la forme d'un manche à balai monté inclinable autour d'un axe horizontal trans- versal sur un cadre qui est lui-même rotatif autour d'un axe horizontal longitudinal. Un autre élément de commande de ce type, qui est mentionné dans l'article de H. Bubb, "Arbeitsplatz Fahrer - Eine ergonomische Studie", Automo- bil-Industrie 3/85, page 265, comporte deux poignées dis- coïdes reliées mécaniquement entre elles et agencées au bout d'un étrier guidé sur la console centrale du véhicule. Le coulissement de l'étrier à l'aide de l'élément commande la dynamique longitudinale, le déplacement vers l'avant correspondant à un accroissement de la vitesse et le déplacement vers l'arrière à une réduction de la vitesse. La dynamique transversale est commandée par la rotation des deux poignées discordes accouplées mécaniquement. Le problème technique à la base de l'invention est la fourniture d'un dispositif d'éléments de commande, du type mentionné au début, offrant un grand confort de manoeuvre et une haute fiabilité. Conformément à l'invention, on obtient ce ré- sultat par un dispositif d'éléments pour commander le mouvement longitudinal et/ou le mouvement transversal d'un véhicule automobile, qui est caractérisé par deux éléments de commande pouvant être actionnés indépendam- ment l'un de l'autre, au moins le mouvement longitudinal ou au moins l'angle de braquage du véhicule automobile pouvant être commandé sélectivement par l'actionnement de l'un ou de l'autre élément. L'invention prévoit donc deux éléments de com- mande qui peuvent être actionnés indépendamment l'un de l'autre dans un agencement tel que l'une au moins des deux composantes de la dynamique de marche que sont le mouvement longitudinal et le mouvement transversal du vé- hicule, l'une au moins peut être commandée sélectivement par l'actionnement de l'un ou l'autre élément. Ceci pro- cure d'une part une redondance quant à la commande de la dynamique longitudinale et/ou de la dynamique transver- sale du véhicule, qui augmente la fiabilité du système. D'autre part, s'il s'agit d'éléments de commande action- nables à la main, il est possible, tout en augmentant le confort de manoeuvre, d'agencer les éléments de manière que l'un puisse être actionné d'une main et l'autre de l'autre main. Selon un développement de l'invention, un élé- ment de commande est agencé sur le tunnel central et l'autre est agencé sur la face interne de la porte côté conducteur d'une automobile. Ainsi, le conducteur peut très commodément commander le mouvement longitudinal et/ou le mouvement transversal de l'automobile par chacun des deux éléments, placés à portée immédiate de la main gauche et de la main droite respectivement du conducteur. Un autre développement de l'invention est ca- ractérisé par un troisième élément de commande, pouvant être actionné indépendamment des deux autres, placé sur la face interne de la porte côté passager de l'automo- bile, dont la fonctionnalité d'actionnement pour ce qui concerne la commande du mouvement longitudinal et/ou du mouvement transversal de l'automobile correspond à celle des deux autres éléments de commande. Ce perfectionnement apporte un concept de cabine de pilotage ("cockpit") en fournissant également à l'occupant du véhicule assis à la place du passager la possibilité, grâce au troisième élé- ment de commande prévu en supplément, de commander l'au- tomobile au choix par la main gauche ou la main droite, actionnant l'élément de commande concerné, pour ce qui concerne le mouvement longitudinal et/ou le mouvement transversal. Selon une autre caractéristique, l'un au moins des éléments de commande est réalisé comme un manche à balai pouvant être actionné à la main et porté par une console dans laquelle sont intégrés un accoudoir et/ou un sac gonflable. Ce perfectionnement de l'invention prévoit donc l'intégration d'un accoudoir et/ou d'un sac gon- flable dans une console qui supporte au moins l'un des éléments pour commander le mouvement longitudinal et/ou le mouvement transversal du véhicule. Selon une autre caractéristique, deux des élé- ments de commande sont réalisés comme des manches à balai pouvant être actionnés à la main et portés par la console, laquelle est agencée réglable longitudinalement, transversalement et/ou en hauteur dans la partie avant de l'habitacle d'une automobile. La console peut être placée à peu près dans la partie d'une automobile dans laquelle se trouve normalement le volant de direction, ce qui per- met à l'utilisateur de tenir, par la main gauche et la main droite respectivement, les deux manches à balai por- tés par la console pour commander le mouvement longitudi- nal et/ou le mouvement transversal. D'après un autre dé- veloppement, selon lequel la console est disposée coulis- sante ou pivotante entre une position de conduite à la place du conducteur et une position de conduite à la place du passager, permet de réaliser, pour une telle console, un concept de cabine de pilotage du fait que la console peut être amenée, ensemble avec les manches à ba- lai portés par elle, au choix dans la zone de la place du conducteur ou dans la zone de la place du passager pour la commande du mouvement longitudinal et/ou du mouvement transversal du véhicule. Un autre développement de l'invention prévoit l'intégration de fonctions de commande et/ou d'éléments fonctionnels supplémentaires dans les éléments de com- mande précités et/ou dans la console de support. Les élé- ments pour la commande du mouvement longitudinal et/ou du mouvement transversal, ou la console supportant ces élé- ments, servent dans ce cas à la réception d'autres fonc- tions de commande et/ou d'éléments fonctionnels, par exemple aussi sous la forme d'éléments d'affichage. Une autre caractéristique prévoit que l'un au moins des éléments de commande est amovible de sa posi- tion fonctionnelle dans l'habitacle du véhicule, avec conservation de sa fonction de commande de la vitesse longitudinale et/ou de l'angle de braquage, et est ac- tionnable à l'extérieur du véhicule automobile. Ainsi, au moins l'un des éléments de commande peut être retiré de l'habitacle et utilisé pour commander le véhicule de l'extérieur, par exemple pour le parquer. Lorsque, selon une autre caractéristique, les surfaces de contact d'actionnement des éléments de com- mande peuvent être chauffées et/ou refroidies et/ou aé- rées, le confort d'utilisation est accru puisque l'utili- sateur a ainsi toujours une agréable sensation de tenue en main desdits éléments. Selon un autre perfectionnement de l'invention, les éléments de commande restent certes actionnables in- dépendamment l'un de l'autre, mais sont couplés mutuelle- ment de manière que l'actionnement de l'un provoque l'ac- tionnement approprié d'un ou plusieurs autres éléments de commande, par exemple par le rajustement approprié de leur position ou par l'établissement d'une force de ré- sistance, correspondant à celle de l'élément de commande actionné, à l'égard de changements de déviation (braquage) ou de position supplémentaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique de la partie avant de l'habitacle d'une automobile dans la- quelle sont installés des manches à balai pour la com- mande du mouvement longitudinal et du mouvement transver- sal du véhicule; - la figure 2 est une vue schématique partielle de l'avant de l'habitacle d'une autre automobile dans la- quelle sont installés des manches à balai pour la com- mande des mouvements longitudinal et transversal; - la figure 3 est une vue schématique des sièges avant d'une autre automobile avec des manches à balai pour la commande des mouvements longitudinal et transversal; - la figure 4 est une vue schématique d'une console de support dans laquelle sont intégrés un accou- doir et un sac gonflable et qui sert à supporter un manche à balai pour la commande des mouvements longitudi- nal et transversal d'un véhicule automobile; et - la figure 5 est une vue schématique d'une console de support dans laquelle sont intégrés des accou- doirs et un sac gonflable et qui sert à supporter deux manches à balai pour la commande des mouvements longitu- dinal et transversal d'un véhicule automobile. La figure 1 est une vue de la zone du conduc- teur et du passager d'une automobile - prévue pour une conduite à gauche par exemple - dans laquelle on a sup- primé le volant de direction traditionnel et le système traditionnel de pédales d'accélérateur et de frein et dont la dynamique longitudinale et transversale peut être commandée, c'est-à-dire qui peut être accélérée, décélé- rée et dirigée, au choix par l'un de trois manches à ba- lai 1, 2, 3. Un premier manche à balai 1 est installé dans la partie avant d'un tunnel central 4, tandis qu'un deuxième manche à balai 2 est installé - à portée de la main gauche d'un occupant assis à cet endroit - dans une échancrure de la face interne de la porte côté conducteur ou aussi, en variante, dans la partie gauche coordonnée du siège. Un conducteur assis sur le siège de conducteur 6 peut donc saisir par sa main droite le premier manche à balai 1 et par sa main gauche le manche à balai 2 situé à gauche. Pour que, en vue de la réalisation d'un concept de cabine de pilotage, un occupant de véhicule assis sur le siège de passager 7 dispose de la même possibilité de commande, un troisième manche à balai 3 est installé sy- métriquement par rapport au deuxième manche à balai 2 dans une échancrure appropriée de la face interne de la porte côté passager 8, ce qui est seulement indiqué sché- matiquement sur la figure 1. Chacun des trois manches à balai 1, 2, 3 peut être actionné indépendamment des deux autres, mais ces trois éléments de commande sont au besoin couplés pour ce qui concerne leur position ou leur sollicitation, l'ap- plication d'un effort d'actionnement dirigé vers l'avant déclenchant une accélération longitudinale, un actionne- ment par un effort dirigé vers l'arrière déclenchant une décélération longitudinale, l'application d'un effort di- rigé vers la gauche déclenchant un braquage à gauche et celle d'un effort dirigé vers la droite déclenchant un braquage vers la droite. Il est évident que des mesures appropriées ont été prises pour que des "collisions" d'ordres entre les différents manches à balai 1, 2, 3 soient empêchées. Il peut être prévu par exemple que les signaux de commande ou d'ordres des différents manches à balai 1, 2, 3 soient superposés par addition. On peut également concevoir une possibilité de commutation ma- nuelle par laquelle un manche à balai donné peut être rendu actif ou passif. En cas de défaillance d'un manche à balai, qui est détectée par le système, une désactiva- tion automatique de ce manche à balai peut être prévue. Une autre possibilité consiste à ordonner les manches à balai 1, 2, 3 suivant un ordre hiérarchique en rapport avec leur fonction, de manière qu'un ordre d'un manche à balai de priorité inférieure soit seulement exécuté en l'absence d'un ordre fonctionnellement correspondant d'un manche à balai de priorité supérieure. Les manches à balai 1, 2, 3 peuvent au besoin être chauffés, refroidis ou aérés à travers des fentes d'aération adéquates, de sorte que l'utilisateur peut toujours saisir un manche à balai de température conve- nable et que des phénomènes de transpiration sont empê- chés, même après une tenue en main prolongée des manches à balai. On a seulement indiqué schématiquement que d'autres éléments de commande 9, des boutons-poussoirs par exemple, sont intégrés dans les manches à balai 1, 2, 3 et des éléments de commande 10 supplémentaires se trou- vent comme d'habitude dans la zone de la face frontale du tunnel central. Selon les besoins, il est possible encore de prévoir d'autres plans d'actionnement pour les manches à balai 1, 2, 3 afin de pouvoir exercer d'autres fonc- tions, par exemple par la rotation ou le relèvement des manches à balai. Selon une variante montrée par la figure 2, une console 11 porte deux manches à balai 12, 13 qui ont la même fonctionnalité que les deux manches à balai 1, 2 se- lon la figure 1 en ce sens qu'ils sont actionnables indé- pendamment l'un de l'autre, un actionnement parallèlement à la direction longitudinale du véhicule commandant le mouvement longitudinal et un actionnement en direction transversale commandant le braquage de la direction de l'automobile ainsi équipée. La console 11 est représentée séparément sur la figure 5, sur laquelle on peut voir qu'elle comporte entre les deux manches à balai 12, 13 un panneau de commande et d'affichage 14 sur lequel se trou- vent des éléments d'affichage et des éléments de commande tels que boutons-poussoirs et analogues. Latéralement, la console 11 se termine sur chaque côté par un accoudoir ou un appui pour la main 15, 16, sur lequel ou lesquels le conducteur du véhicule peut poser ses avant-bras ou ses mains pendant qu'il tient le manche à balai gauche 12 par sa main gauche et le manche à balai droit 13 par sa main droite. Des éléments de commande supplémentaires 17 sont logés dans les manches à balai 12, 13. La console 11 contient un sac gonflable 18 intégré dans sa partie cen- trale sous le panneau de commande et d'affichage 14. Comme on peut le voir sur la figure 2, la console 11 est fixée à un bras de support 19, de préfé- rence de manière qu'elle soit réglable longitudinalement, transversalement et/ou en hauteur. Le bras 19 est disposé mobile et guidé transversalement, ce qui est symbolisé par la double flèche 21, dans la zone du tableau de bord sur une glissière transversale 20. La console 11 peut ainsi être amenée, ensemble avec les deux manches à balai 12, 13, de la position o elle se trouve à peu près à l'emplacement d'un volant classique devant la partie gauche du tableau de bord, jusqu'à une position de copi- lote 11', de sorte que la dynamique longitudinale et transversale du véhicule peut être commandée, au choix, par l'occupant avant du véhicule se trouvant à gauche ou par celui se trouvant à droite, ce qui procure de nouveau un concept de copilote entièrement fonctionnel pour l'au- tomobile. Le mode de fonctionnement des deux manches à balai 12, 13 correspond par ailleurs entièrement à celui du dispositif décrit en référence à la figure 1. De même, les manches à balai 12, 13 des figures 2 et 5 peuvent être munis des moyens supplémentaires décrits en relation avec la figure 1, par exemple pour le maintien des sur- faces de contact d'actionnement à une temperature agréable et ainsi de suite. La figure 3 représente un autre concept permet- tant un deuxième pilote. Dans ce dispositif, une console 22, du type décrit en référence aux figures 2 et 5, porte un manche à balai gauche 23 et un manche à balai droit 24 pouvant être actionnés sélectivement et indépendamment l'un de l'autre en vue de la commande de la dynamique longitudinale et de la dynamique transversale du véhicule qui en est équipé, la fonctionnalité et les propriétés des deux manches à balai 23 et 24 correspondant à celles des manches à balai 12, 13 des figures 2 et 5. La console 22 est fixée, dans cet exemple d'exécution, à un bras pivotant 25 que l'on peut faire pivoter d'une position de conduite coordonnée à un siège de conducteur 26 jusqu'à une position de conduite 25' coordonnée à un siège de passager 27, comme indiqué schématiquement sur la figure 3. De cette manière, les deux manches à balai 23, 24 pour commander la dynamique longitudinale et transversale du véhicule, peuvent de nouveau être manoeuvrés sélectivement par l'occupant avant assis à gauche ou par l'occupant avant assis à droite. La monture 28 du bras pivotant 25 est située dans le plan longitudinal médian du véhicule dans la partie inférieure de la zone du tableau de bord, à l'extrémité avant d'un tunnel central 29. La figure 4 montre, comme autre variante pos- sible, une console 30 portant un seul manche à balai 31 pour commander les mouvements longitudinal et transversal d'une automobile. La fonctionnalité et les propriétés de ce manche à balai 31 correspondent à celles des manches à balai décrits précédemment en référence aux figures 1 à 3 et 5. Un sac gonflable 32 est intégré sous le manche à balai 31 dans la console 30 et les parties latérales de celle-ci forment des accoudoirs 33, 34, de sorte que le manche à balai 31 peut être actionné commodément et au choix de la main droite ou de la main gauche. Un panneau d'affichage et de commande 35 est intégré dans une partie centrale surélevée de la console. Pour former un disposi- tif complet d'éléments pour la commande de la dynamique longitudinale et transversale, deux consoles 30 indivi- duelles de ce type peuvent être installées de façon ap- propriée dans une automobile, par exemple selon les dis- positions illustrées par les figures 2 et 3, mais il est possible aussi de combiner l'unique console 30 montrée par la figure 4 avec la disposition d'un manche à balai supplémentaire directement sur une console centrale ou sur la face interne d'une porte comme le montre la figure 1. Il va de soi qu'en plus des dispositifs dé- crits, d'autres dispositifs et dispositions d'éléments de commande selon l'invention sont réalisables pour comman- der la dynamique longitudinale et/ou transversale d'un véhicule automobile. Chacun de ces dispositifs ou dispo- sitions ont la particularité de comporter deux éléments pouvant être actionnés sélectivement et indépendamment il l'un de l'autre pour la commande du mouvement longitudi- nal et/ou du mouvement transversal. La redondance ainsi obtenue, rend la commande du véhicule très sûre. Il s'y ajoute que l'utilisateur bénificie de la possibilité d'une conduite sans fatigue puisqu'il peut passer de l'actionnement de l'un à celui d'un autre élément de com- mande. En outre, parmi deux éléments placés dans des zones différentes, il peut choisir celui dont la position lui convient le mieux. Le dispositif d'éléments de commande selon l'invention pour piloter un véhicule, représente un concept ergonomique d'un nouveau type, qui accroit nette- ment la sécurité active et, en particulier par la dispa- rition des pédales conventionnelles et du volant conven- tionnel, la sécurité passive, améliore la maniabilité du véhicule et contribue à réduire le poids donc également la consommation. La disparition de la colonne de direc- tion diminue en outre les coûts de fabrication. Des me- sures accompagnatrices peuvent être prévues pour ce nou- veau concept d'éléments de commande pour conduire un vé- hicule, par exemple en ce qui concerne les sièges du vé- hicule, telles que des dispositions sur les sièges pour encaisser les accélérations longitudinale et transversale ou des possibilités pour un réglage couplé entre un siège d'un côté et un élément de commande tel qu'un manche à balai de l'autre. En outre, la totalité ou une grande partie des éléments de commande et d'affichage jusqu'à présent placés sur le tableau de bord, par exemple pour l'éclairage, les essue-glaces, un régulateur de croi- sière, un système de climatisation, le récepteur radio- électrique, le réglage des sièges, des lève-vitres, la navigation, etc, peuvent être intégrés dans les éléments de commande prévus selon l'invention pour piloter le vé- hicule ou dans les consoles portant ces éléments. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'éléments de commande pour com- mander le mouvement longitudinal et/ou le mouvement transversal d'un véhicule automobile, caractérisé par deux éléments de commande (1, 2) pouvant être actionnés indépendamment l'un de l'autre, au moins le mouvement longitudinal ou au moins l'angle de braquage du véhicule automobile pouvant être commandé sélectivement par l'ac- tionnement de l'un (1) ou de l'autre élément de conduite (2). 2. Dispositif d'éléments de commande selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que l'un des éléments de commande (1) est agencé sur le tunnel central (4) et l'autre élément de commande (2) est agencé sur la face interne de la porte côté conducteur (5) d'une automobile. 3. Dispositif d'éléments de commande selon la revendication 2, caractérisé en outre par un troisième élément de commande (3), pouvant être actionné indépen- damment des deux autres, sur la face interne de la porte côté passager (8) de l'automobile, dont la fonctionnalité d'actionnement pour ce qui concerne la commande du mouve- ment longitudinal et/ou du mouvement transversal de l'au- tomobile correspond à celle des deux autres éléments de commande (1, 2). 4. Dispositif d'éléments de commande selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en outre en ce que l'un au moins des éléments de commande (12, 13) est réa- lisé comme un manche à balai pouvant être actionné à la main et porté par une console (11) dans laquelle sont in- tégrés un accoudoir (15, 16) et/ou un sac gonflable (18). 5. Dispositif d'éléments de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que deux des éléments de commande (12, 13) sont réalisés comme des manches à balai pouvant être actionnés à la main et portés par la console (11) et la console est agencée réglable longitudinalement, transversalement et/ou en hauteur dans la partie avant de l'habitacle d'une automobile. 6. Dispositif d'éléments de commande selon la revendication 5, caractérisé en outre en ce que la console (11) est coulissante ou pivotante entre une posi- tion de conduite à la place du conducteur et une position de conduite (11') à la place du passager. 7. Dispositif d'éléments de commande selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en outre en ce que des fonctions de commande et/ou des éléments fonctionnels (14, 17) supplémentaires sont intégrés dans les éléments de commande (12, 13) et/ou la console de support (11). 8. Dispositif d'éléments de commande selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en outre en ce que l'un au moins des éléments de commande (1, 2) est amo- vible de sa position fonctionnelle dans l'habitacle du véhicule, avec conservation de sa fonction de commande de la vitesse longitudinale et/ou de l'angle de braquage, et est actionnable à l'extérieur du véhicule automobile. 9. Dispositif d'éléments de commande selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en outre en ce que les surfaces de contact d'actionnement des éléments de commande (1, 2) peuvent être chauffées et/ou refroidies et/ou aérées. 10. Dispositif d'éléments de commande selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en outre en ce que les éléments de commande, actionnables indépendamment l'un de l'autre, sont couplés mutuellement de manière que l'actionnement de l'un provoque l'actionnement d'un ou plusieurs autres éléments de commande.