Brevet FR2742890A1 — publié le 19970627

L'invention concerne une pièce fonctionnelle (contribuant à la réalisation d'une fonction) pour un ha- bitacle de véhicule automobile, qui est pourvue d'un contour extérieur de forme ergonomique dans au moins une zone de préhension, d'appui ou de contact pour un occu- pant du véhicule. Une telle pièce est connue par le document DE 28 28 781 A1 sous la forme d'un levier de changement de vitesse. Ce levier est installé de façon en elle-même connue dans l'habitacle d'un véhicule automobile et com- porte une poignée de forme ergonomique afin d'accroître la sûreté de la tenue en main lors des mouvements de changement de vitesse. Cependant, si le véhicule est conduit par une pluralité de personnes de tailles diffé- rentes et ayant surtout des mains de grandeurs diffé- rentes, la majorité de ces personnes ne pourra pas se servir efficacement de la poignée de forme ergonomique puisque celle-ci est seulement adaptée à une unique taille de main déterminée. Le but de l'invention est de créer une pièce fonctionnelle, du type mentionné au début, qui soit adap- table individuellement à différents occupants du véhi- cule. Conformément à l'invention, on obtient ce ré- sultat par le fait que la zone de préhension, d'appui ou de contact est constituée par un élément flexible mode- lable rempli d'un fluide électro-rhéologique, auquel est raccordé un circuit électrique, commandé à partir de l'habitacle, pour diminuer et augmenter le frottement in- terne du fluide électro-rhéologique. Les fluides électro-rhéologiques ont la pro- priété que leur frottement interne augmente ou diminue, suivant le type de fluide, à l'application d'une tension électrique. Ainsi, un occupant du véhicule peut mettre en forme et façonner individuellement, dans certaines li- mites, la zone de préhension d'un levier de changement de vitesse, d'une manette ou d'un bouton de commande, d'un bouton rotatif ou d'un volant, la suppression de la ten- sion électrique appliquée au fluide électro-rhéologique produisant l'effet inverse, en l'occurrence la solidifi- cation de l'élément modelable sous la forme choisie. De la même manière, des zones d'appui ou de contact d'accou- doirs et de sièges de l'habitacle, ainsi que d'appuis- tête, sont adaptables individuellement. La solution ap- portée par l'invention permet donc la mise en forme indi- viduelle, selon les besoins ou les désirs de chacun, aussi bien d'éléments de commande que d'éléments d'appui et de contact de sièges du véhicule ou de pièces de gar- niture intérieure, ce qui permet de changer de façon ap- propriée à la fois le confort de commande et la configu- ration esthétique des pièces fonctionnelles concernées de l'habitacle du véhicule. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, l'élément flexible modelable est constitué par une enve- loppe de matière plastique pourvue d'une cavité fermée pour recevoir le fluide électro-rhéologique. Il s'agit là d'un mode de réalisation particulièrement simple et néan- moins fiable. Selon un autre mode de réalisation de l'inven- tion, l'élément flexible modelable présente une déforma- bilité limitée entre des contours définis. La limitation de la déformabilité a l'avantage que la fiabilité de la pièce ne peut pas être affectée par le façonnage indivi- duel des zones concernées de son contour extérieur. Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, la diminution du frottement interne peut être déclenchée par un capteur de collision intégré dans le véhicule et raccordé au circuit électrique. De cette manière, l'élément modelable, rempli de fluide électro- rhéologique, sert en plus d'élément antichoc absorbant de l'énergie puisque, à l'état flexible, l'élément modelable est en mesure d'annihiler de l'énergie d'impact. Le risque de blessure des occupants peut ainsi être réduit par une pièce réalisée selon l'invention et ayant la forme d'un élément de commande, d'une pièce de garniture intérieure ou d'un autre composant fabriqué selon l'in- vention. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'exemples de réalisation préférés mais nullement limitatifs de l'invention, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: - les figures la à lc représentent une exécu- tion d'une pièce fonctionnelle selon l'invention sous la forme d'un levier de changement de vitesse dont la poi- gnée ou zone de préhension est montrée avec des contours façonnés différemment; et - la figure 2 est une coupe transversale sché- matique d'une porte d'automobile dont le côté intérieur est muni d'une pièce fonctionnelle selon l'invention sous la forme d'une pièce de garniture intérieure possédant un accoudoir rempli d'un fluide électro-rhéologique. Le levier de changement de vitesse 1 selon les figures la à lc sert de façon en elle-même connue à la commande d'une boite de changement de vitesses d'un véhi- cule automobile, en particulier d'une voiture de tou- risme. Le levier 1 est installé au droit d'une console centrale 2 solidaire du véhicule dans l'habitacle d'une voiture de tourisme et comprend une structure de base stable sous la forme d'une barre 3, 4 partagée en une partie inférieure 3 et une partie supérieure 4. Un man- chon élastique 8 entoure la partie inférieure 3 de la barre et ferme l'ouverture de la console centrale 2. Pour la division de la barre 3, 4, une collerette annulaire 12, de forme stable et faisant radialement saillie vers l'ex- térieur, est prévue à peu près à mi-hauteur. Sur la par- tie supérieure 4 de la barre, a été mise en place une poignée 5, 6 qui entoure cette partie supérieure. La poignée 5, 6 possède un contour extérieur auquel on peut donner une forme ergonomique et est constituée par un élément flexible modelable sous la forme d'une enveloppe de matière plastique 6 fermée de façon étanche au droit de la collerette annulaire 12 et formant une cavité fer- mée autour de la partie supérieure 4 de la barre. La ca- vité fermée à l'intérieur de l'enveloppe de matière plas- tique 6 est remplie d'un fluide électro-rhéologique 5. Au fluide électro-rhéologique 5 est applicable une tension électrique fournie par un circuit électrique 9 représenté schématiquement sur la figure la. Ce circuit comporte un interrupteur 10 manoeuvrable dans l'habitacle du véhicule. Dans le circuit 9 est intégrée en outre une source de tension 11. Donc, dès que l'interrupteur 10 est fermé, une tension électrique est appliquée au fluide électro-rhéologique 5, ce qui diminue le frottement in- terne de ce fluide. Le résultat est que le contour exté- rieur de l'enveloppe de matière plastique 6 remplie de- vient flexible et peut être façonné selon les désirs ou les besoins de chaque individu. Le façonnage individuel de l'enveloppe de matière plastique 6 et du fluide élec- tro-rhéologique 5, rendu possible par leur déformabilité, est limité par des limites de déformation 7. Après sup- pression de la tension électrique, c'est-à-dire après ou- verture de l'interrupteur 10, le frottement interne aug- mente, de sorte que la poignée se solidifie sous la forme qui lui a été donnée en dernier. Les figures lb et lc représentent deux formes différentes sous lesquelles la poignée 5, 6 peut être fa- çonnée après application d'une tension au moyen du cir- cuit électrique 9. Pour déformer et façonner selon ses désirs ou besoins individuels la zone de préhension ou poignée du levier de changement de vitesse 1, un occupant du véhicule actionne simplement l'interrupteur 10 ins- tallé dans l'habitacle, de préférence sur le tableau de bord, ce qui a pour effet que le fluide électro-rhéologique 5 devient mou. Après mise en forme de la poignée, l'interrupteur 10 est de nouveau coupé, de sorte que la poignée se solidifie sous la forme choisie. La figure 2 montre une porte d'automobile 13 pourvue d'une pièce de garniture intérieure présentant une poche latérale 16 en bas et un accoudoir 14 dans sa zone médiane. Le dessus de l'accoudoir 14 comporte une zone d'appui 15 constituée par un creux rempli d'un fluide électrorhéologique. Le creux est délimité par une enveloppe de matière plastique, de sorte que le fluide est contenu dans une cavité fermée. Dans cet exemple de réalisation aussi, une tension électrique est applicable au fluide électro-rhéologique - bien que cela ne soit pas représenté -, de sorte que la zone d'appui 15, prévue pour le coude d'un occupant du véhicule, devient flexible et peut epouser ergonomiquement la forme du coude de la personne concernée. Le levier de changement de vitesses 1 selon les figures la à lc et l'accoudoir 15 selon la figure 2 re- présentent seulement deux exemples d'exécution choisis de pièces fonctionnelles selon l'invention. Cependant, d'autres pièces fonctionnelles, sous la forme de manettes de commande, de boutons de commande ou rotatifs, sous la forme d'un volant de direction ou de coussins de siège et d'appuis-tête, sont réalisables de façon analogue. Au cas o le circuit électrique, auquel est raccordé le fluide électrorhéologique, est couplé en plus à un capteur de décélération réagissant à des charges dues à une colli- sion du véhicule, les zones de préhension, d'appui ou de contact des différentes pièces fonctionnelles peuvent être rendues molles et flexibles au moment d'une colli- sion, ce qui diminue le risque de blessure des occupants de véhicule par ces pièces. Le fluide électro-rhéologique présente dans ce cas des fonctions d'absorption d'éner- gie. REVENDICATIONS 1. Pièce fonctionnelle (contribuant à la réali- sation d'une fonction) pour un habitacle de véhicule au- tomobile, qui est pourvue d'un contour extérieur de forme ergonomique dans au moins une zone de préhension, d'appui ou de contact pour un occupant du véhicule, caractérisée en ce que la zone de préhension (5, 6), d'appui ou de contact est constituée par un élément flexible modelable (6) rempli d'un fluide électro-rhéologique (5), auquel est raccordé un circuit électrique (9), commandé à partir de l'habitacle, pour diminuer et augmenter le frottement interne du fluide électro-rhéologique (5). 2. Pièce fonctionnelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément flexible modelable est constitué par une enveloppe de matière plastique (6) pourvue d'une cavité fermée pour recevoir le fluide élec- tro-rhéologique (5). 3. Pièce fonctionnelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'élément flexible modelable (6) présente une déformabilité limitée entre des contours (7) définis. 4. Pièce fonctionnelle selon une des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que la diminution du frottement interne peut être déclenchée par un capteur de collision intégré dans le véhicule et raccordé au cir- cuit électrique (9).