Brevet FR2743762A1 — publié le 19970725

La présente invention concerne un véhicule automobile à boîte de vitesses automatique équipé d'une logique de commande à fonction de verrouillage du levier de vitesses en position parking P ou fonction "shift-lock" et à fonction de verrouillage de la clef de contact ou fonction "key-lock". Les législations de certains pays exigent que les véhicules automobiles à boîte de vitesses automatique soient munis des fonctions de sécurité "shift-lock" et/ou "key- lock". Selon la fonction "shift-lock", au démarrage du véhicule automobile, on ne peut sortir le levier de la boîte de vitesses de la position P (parking) que si le conducteur appuie sur la pédale de frein et si la clef est tournée pour mettre le contact. Selon la fonction "key-lock", à l'arrêt du véhicule, la clef de contact ne peut être extraite que si le levier est ramené en position P. L'invention propose une logique de commande s'appliquant en particulier à une boîte de vitesses automatique équipée d'une commande électronique et permettant une plus grande sécurité et une plus grande facilité d'emploi tout en respectant les règlements législatifs. A cet effet, selon l'invention, le véhicule automobile à boîte de vitesses automatique équipé d'une logique de commande à fonction de verrouillage du levier de vitesses en position parking P ou fonction "shift-lock" par un actionneur électromagnétique commandé pour déverrouiller le levier de la position P lorsqu'un appui est exercé sur la pédale de frein du véhicule et que la clef de contact est en position "+ APC" ou "+ ACC" et/ou à fonction de verrouillage de la clef de contact ou fonction "key-lock", si le levier n'est pas en position P, par un actionneur électromagnétique commandé pour déverrouiller la clef de contact lorsque le levier est en position P, est caractérisé en ce que l'actionneur de déverrouillage du levier de la position P est commandé pendant une durée prédéterminée, par exemple une minute, et 2 2743762 après écoulement de cette durée, suite à un bref lâcher de la pédale de frein, l'actionneur est commandé instantanément. La logique de commande est de plus agencée pour commander l'actionneur de déverrouillage de la clef de contact à partir de capteurs sensibles à la position du levier et de la clef de contact ou au mouvement de l'un deux, l'autre étant dans une position donnée. L'actionneur de déverrouillage de la clef de contact est commandé lorsque l'un des capteurs précités fournit un signal indiquant que le levier est amené en position P avant ou après que l'autre capteur fournisse un signal de coupure de contact. Selon un autre mode de fonctionnement, l'actionneur de déverrouillage de la clef de contact est commandé pendant une durée prédéterminée, par exemple une minute, et après écoulement de cette durée, suite à un bref retour de la clef en position +APC, l'actionneur est commandé instantanément. L'actionneur de déverrouillage de la clef de contact est commandé lorsque l'un des capteurs précités fournit un signal indiquant un déplacement de la clef de contact de sa position +APC à sa position de coupure du contact et l'autre capteur fournit un signal indiquant que le levier est amené en position P. L'actionneur de déverrouillage de la clef de contact est commandé à partir du front montant du signal de l'autre capteur précité. Dans le cas o le calculateur de la logique de commande ne possède pas d'entrée +ACC de la clef de contact, ce calculateur surveille le capteur de l'état de la position du levier pendant une durée limitée prédéterminée et si le retour du levier en position P intervient après la fin de cette durée prédéterminée, un bref retour de la clef en position +APC permet de commander l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef. La logique de commande est également agencée pour ne pas commander instantanément l'actionneur de déverrouillage du levier si ce dernier passe en position P alors que la clef 3 2743762 de contact est en position +APC ou +ACC et qu'un appui est exercé sur la pédale de frein. L'actionneur électromagnétique de déverrouillage du levier de la position P est commandé lorsque le levier est en position P, la clef de contact est en position +APC ou +ACC et le véhicule se déplace à une vitesse supérieure à une valeur minimale, par exemple d'environ 3 km/h. L'actionneur de déverrouillage de la clef de contact est commandé lorsque l'un des capteurs précités fournit un signal indiquant que le levier est en position P et l'autre capteur fournit un signal indiquant un déplacement de la clef de contact de sa position +APC à sa position de coupure du contact. L'actionneur de déverrouillage de la clef de contact est commandé à partir du front descendant du signal de l'autre capteur précité. L'actionneur de déverrouillage du levier de la position P n'est commandé qu'après écoulement d'une temporisation déterminée, par exemple de 5 secondes, si la pédale de frein est maintenue appuyée lors du passage du levier en position P. La logique de commande est également adaptée pour commander l'actionneur précité avant la fin de la temporisation en lâchant la pédale de frein et en appuyant à nouveau sur celle-ci. Un calculateur électronique est utilisé pour la fonction "shift-lock" pour diagnostiquer une défaillance de l'un des capteurs de position du levier en position P, de détection d'appui sur la pédale de frein, de vitesse du véhicule ou de position de la clef de contact et empêcher la commande de l'actionneur de déverrouillage du levier en cas de défaillance d'un capteur diagnostiquée par le calculateur de sorte que le conducteur peut avoir recours à une fonction de secours dite "release" permettant, par un outil ou une clef, de deverrouiller manuellement le levier de la position P. 4 2743762 Un calculateur électronique est également utilisé pour la fonction "keylock" pour diagnostiquer une défaillance de l'un des capteurs de détection de position du levier en position P ou de position de la clef de contact et si le calculateur détecte une défaillance de l'un des capteurs en l'absence d'une fonction de secours dite "release" permettant, par un outil ou une clef, de déverrouiller manuellement la clef de contact, l'actionneur de déverrouillage de la clef de contact est commandé en ne tenant compte que du seul capteur en état de fonctionnement. Le véhicule comprend également un moyen de signalisation émettant un signal sonore lorsque la porte du conducteur est ouverte alors que le levier n'est pas en position P. De préférence, la boîte de vitesses est équipée d'une commande électronique. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés relative à un système de verrouillage connu permettant d'assurer les deux fonctions de sécurité "shif-lock" et "key-lock" perfectionnées par l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 représente un exemple d'un système de verrouillage connu pour assurer les deux fonctions "shif- lock" et "key-lock" équipant les véhicules automobiles à boîte de vitesses automatique, de préférence à commande électronique; et - la figure 2 représente les différentes positions possibles de la clef de contact. Pour assurer la fonction de verrouillage du levier de vitesse 1 en position parking "P" représentée à la figure 1, ou fonction "shift-lock", ce système comprend un actionneur électromagnétique 2 commandé par un boîtier électronique 3 pour déverrouiller le levier 1 de la position P lorsqu'un appui est exercé sur la pédale de frein 4 du véhicule et que 2743762 la clef de contact 5 est en position M (ou position après contact + APC) ou en position A (ou position accessoires + ACC permettant de mettre sous tension des accessoires consommant peu de courant, tels qu'un poste de radio, lorsque le moteur est arrêté). L'actionneur électromagnétique 2 comprend une tige électroaimant 6 agissant sur un mécanisme 7 pour permettre de déloger un embout de verrouillage 8 d'un trou de verrouillage correspondant d'un secteur angulaire 9 fixe par rapport au levier de vitesses 1. Pour assurer la fonction de verrouillage de la clef de contact 5 ou fonction "key-lock" lorsque le levier de vitesses 1 n'est pas en position P, le système comprend un actionneur électromagnétique 10 commandé par le boîtier électronique 3 pour déverrouiller la clef de contact 5 lorsque le levier 1 est en position P. La tige d'électroaimant 11 de l'actionneur 10 bloque en rotation le barillet lorsque le levier 1 n'est pas en position P de sorte que la clef 5 ne peut pas passer de la position "+ ACC" à la position "stop" pour autoriser le retrait de la clef 5. Ainsi, lorsque l'actionneur 10 est alimenté par le boîtier 3, la clef peut être déverrouillée ou retirée et si l'actionneur n'est pas alimenté, la clef est verrouillée. La fonction "shift-lock" permet de s'assurer de la présence d'un conducteur, par l'appui sur la pédale de frein 4, avant d'autoriser l'entraînement du véhicule par le moteur et d'éviter le démarrage brutal du véhicule à l'engagement de la vitesse. La fonction "key-lock" empêche l'extraction de la clef de contact 5 du véhicule si le levier 1 n'est pas en position P. Elle permet d'éviter les risques de blocage du volant par l'antivol lorsque le véhicule est en mouvement et de compléter la fonction "shift-lock" en incitant le conducteur à ne quitter son véhicule que si le levier 1 est en position P. Le véhicule est également équipé d'une fonction d'interdiction de mise en marche du moteur si le levier 1 n'est pas en position P ou en position N (neutre). Elle 6 2743762 permet d'éviter d'éventuels à-coups sur la transmission du véhicule au démarrage du moteur, ainsi que des déplacements intempestifs du véhicule. Conformément à l'invention, une logique de commande, située par exemple dans le boîtier électronique 3, est prévue pour commander l'actionneur électromagnétique 2 dans les deux cas suivants. Le premier cas concerne d'une manière générale le déverrouillage normal du levier 1 de la position P, c'est-à- dire que le déverrouillage est réalisé à l'aide de l'actionneur électromagnétique 2 lorsque le levier est en position P, que la clef de contact 5 est en position + APC ou + ACC et qu'un appui est maintenu sur la pédale de frein 4 du véhicule. L'appui sur la pédale de frein 4 est détecté par le contacteur de feu stop arrière 12, dont l'information est transmise au boîtier électronique 3. Afin d'éviter des commandes inutiles, la logique de commande est agencée pour ne pas commander ou alimenter instantanément l'actionneur électromagnétique 2 si le levier 1 passe en position P après que la clef de contact 5 est en position + APC ou + ACC et qu'un appui sur la pédale de frein 4 est exercé. Dans ce cas, qui correspond à la configuration normale d'arrêt du véhicule, une temporisation, par exemple de 5 secondes, est lancée et l'actionneur électromagnétique 2 n'est commandé ou alimenté qu'après écoulement de la temporisation si le conducteur maintient l'appui sur la pédale de frein 4. La logique de commande peut être adaptée pour commander l'actionneur électromagnétique 2 avant la fin de cette temporisation en lâchant la pédale de frein 4 et en appuyant à nouveau sur celle-ci. Dans tous les autres cas, c'est-à- dire avec un ordre d'arrivée des informations relatives à la position du levier en position P, la position de la clef en + APC ou + ACC et l'appui sur la pédale de frein 4, différent de celui ci-dessus, l'alimentation ou la commande de l'actionneur 2 est instantanée. Le deuxième cas de déverrouillage du levier 1 de la position P par l'actionneur 2 se produit lorsque le levier 1 7 2743762 est en position P, la clef de contact 5 est en position +APC ou +ACC et le véhicule se déplace à une vitesse V supérieure à une valeur minimale, par exemple d'environ 3 km/h. Un tel cas peut se produire par exemple lorsque le véhicule roule et que le conducteur amène accidentellement le levier 1 en position P. La commande de l'actionneur 2 est interrompue lorsque la clef de contact 5 quitte la position + ACC ou que le levier 1 quitte la position P ou que l'appui sur la pédale de frein 4 est lâché. Deux cas particuliers concernant la logique de commande de l'actionneur 2 doivent être mentionnés. Le premier cas particulier concerne le fait que l'actionneur 2 peut ne pas supporter une alimentation permanente. Dans ce cas, il est toléré de limiter la commande de l'actionneur 2 à une durée prédéterminée, par exemple d'une minute en respectant la condition suivante: après écoulement de cette durée, suite à un bref lâcher de la pédale de frein 4, l'actionneur 2 est commandé instantanément par le boîtier électronique 3 et doit être opérationnel (l'effort développé doit être suffisant pour déverrouiller le levier). Le deuxième cas particulier concerne la boîte de vitesses automatique hydraulique sans commande électronique. Pour des raisons de simplification, il est toléré de ne pas gérer les fonctions suivantes mentionnées dans les deux cas ci-dessus de commande de l'actionneur 2: non commande de l'actionneur 2 au retour du levier 1 en position P avec la pédale de frein 4 appuyée et inhibition du verrouillage du levier 1 lorsque le véhicule est en mouvement. La logique de commande autorise des modes dégradés de fonctionnement comme suit. Si la fonction "shift-lock" utilise un calculateur électronique capable de diagnostiquer une défaillance de l'un des capteurs de détection de la position du levier 1, d'appui sur la pédale de frein 4, de vitesse du véhicule supérieure ou égale à 3 km/h ou de position de la clef de contact 5, et si le calculateur a 8 2743762 diagnostiqué une telle défaillance, la commande de l'actionneur 2 doit être électriquement interdite. Dans un tel cas de figure, on devra alors avoir recours à la fonction de secours appelée "release". Cette fonction permet, grâce à un outil ou une clef, de déverrouiller manuellement le levier de la position P. La logique de commande est également adaptée pour commander l'actionneur 10 de déverrouillage de la clef de contact 5 à partir de capteurs sensibles à la position du levier 1 et de la clef de contact 5 ou au mouvement de l'un d'eux, l'autre étant dans une position donnée. Ainsi, cette logique de commande est adaptée pour commander l'actionneur 10 dans les trois cas suivants. Le premier cas de commande de l'actionneur 10 de déverrouillage de la clef de contact 5 est celui o l'un de ces capteurs fournit un signal indiquant que le levier 1 est en position P et l'autre capteur fournit un signal indiquant un déplacement de la clef de contact 5 de sa position + APC à sa position de coupure d'alimentation du moteur du véhicule. Dans ce cas, l'actionneur 10 est alimenté à partir du front descendant du signal du capteur de position de la clef 5. Le deuxième cas de commande de l'actionneur 10 est celui o le capteur de position du levier 1 fournit un signal indiquant que ce levier est amené en position P avant ou après que le capteur de position de la clef 5 fournisse un signal de coupure du contact (donc indépendamment de la position de la clef). Le troisième cas de commande de l'actionneur 10 pour déverrouiller la clef 5 est celui o on coupe d'abord le contact d'alimentation du moteur et on amène le levier 1 en position P. Dans ce cas, l'actionneur 10 est alimenté à partir d'un front montant du signal du capteur de la position P du levier 1. Il est possible de limiter le temps de surveillance de l'état du capteur de la position P du levier comme on le verra par l'un des cas particuliers ci-dessous. La commande de l'actionneur 10 est interrompue lorsque la clef de contact 5 quitte sa position + ACC ou que le 9 2743762 levier 1 quitte sa position P. L'interruption de l'alimentation de l'actionneur 10 peut également s'effectuer après une temporisation comme expliqué ci-dessous dans un premier cas particulier de commande de l'actionneur 10. Ce premier cas particulier concerne le fait que l'actionneur 10, tout comme l'actionneur 2, peut ne pas supporter une alimentation permanente. Il est alors toléré de limiter le temps d'alimentation de l'actionneur 10 à une durée déterminée,fixée par exemple à une minute, et en respectant la condition suivante: après écoulement de cette durée, suite à un bref retour de la clef de contact 5 en position +APC, et à condition que le levier soit en P, l'actionneur 10 doit être commandé instantanément et celui-ci doit être opérationnel (l'effort développé doit être suffisant pour assurer le déverrouillage). Un deuxième cas particulier de commande de l'actionneur est celui o le calculateur associé à la logique de commande de l'actionneur 10 ne possède pas l'entrée + ACC, c'est-à-dire qu'il ne reçoit pas d'information provenant de la borne de contact + ACC de la serrure de la clef de contact 5. Dans ce cas, il est toléré de limiter le temps de surveillance de l'état de la position P à une durée qui est à définir au cas par cas. Cette limitation n'est nécessaire que si le courant consommé par le calculateur lors de la surveillance de l'état de la position P n'est pas acceptable en permanence pour la batterie du véhicule. Si le retour du levier en position P intervient après cette durée, le conducteur devra amener brièvement la clef de contact 5 en position + APC pour fournir au boîtier électronique 3 une impulsion de commande avant de pouvoir déverrouiller la clef 5. Un troisième cas particulier de commande de l'actionneur 10 concerne la boîte de vitesses automatique sans commande électronique de l'actionneur de déverrouillage de la clef de contact. Dans ce cas, l'actionneur 10 est alimenté avec la clef 5 en position + ACC et le levier 1 en 2743762 position P avec éventuellement une temporisation comme dans le premier cas particulier. La logique de commande de l'actionneur 10 permet également des modes dégradés comme suit. Si la fonction "key- lock" utilise un calculateur capable de diagnostiquer une défaillance de l'un ou l'autre des deux capteurs de position du levier 1 et de la clef de contact 5, deux cas se présentent: s'il n'y a pas de fonction "release", la logique de commande ne tient compte que du seul capteur en état de fonctionnement pour alimenter l'actionneur 10 (par exemple si le calculateur détecte un problème au niveau de la détection de la position de la clef de contact 5, l'actionneur 10 sera alimenté dès que le levier 1 sera en position P); s'il y a une fonction "release", l'alimentation de l'actionneur 10 n'est pas obligatoire. La fonction "release" permet, grâce à un outil ou une clef, de déverrouiller manuellement la clef. Le véhicule peut également être équipé d'une fonction d'avertissement d'oubli de retour du levier 1 en position P. A cet effet, un moyen avertisseur émet un signal sonore si la porte du conducteur est ouverte avec le levier 1 dans une position autre que la position P. Cette fonction complète la fonction "shift-lock" en incitant le conducteur à ne pas quitter le véhicule avec le levier dans une position autre que la position P, par exemple la position neutre N avec le moteur du véhicule tournant. La logique de commande de l'invention ci-dessus décrite permet une plus grande sécurité et une plus grande facilité d'emploi tout en respectant les règlements législatifs. 11 2743762 REVENDICATIONS 1. Véhicule automobile à boîte de vitesses automatique équipé d'une logique de commande à fonction de verrouillage du levier de vitesses (1) en position parking P ou fonction "shift-lock" par un actionneur électromagnétique (2) commandé pour déverrouiller le levier (1) de la position P lorsqu'un appui est exercé sur la pédale de frein (4) du véhicule et que la clef de contact (5) est en position + APC ou + ACC et/ou à fonction de verrouillage de la clef de contact (5) ou fonction "key-lock", si le levier (1) n'est pas en position P, par un actionneur électromagnétique (10) commandé pour déverrouiller la clef de contact (5) lorsque le levier (1) est en position P, caractérisé en ce que l'actionneur (2) de déverrouillage du levier (1) de la position (P) est commandé pendant une durée prédéterminée, par exemple une minute, et après écoulement de cette durée, suite à un bref lâcher de la pédale de frein (4), l'actionneur (2) est commandé instantanément. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la logique de commande est de plus agencée pour commander l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef de contact (5) à partir de capteurs sensibles à la position du levier (1) et de la clef de contact (5) ou au mouvement de l'un deux, l'autre étant dans une position donnée. 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef de contact (5) est commandé lorsque l'un des capteurs précités fournit un signal indiquant que le levier est amené en position P avant ou après que l'autre capteur fournisse un signal de coupure du contact. 4. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef de contact (5) est commandé pendant une durée prédéterminée, par exemple une minute, et après écoulement de 12 2743762 cette durée, suite à un bref retour de la clef en position +APC, l'actionneur (10) est commandé instantanément. 5. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef de contact (5) est commandé lorsque l'un des capteurs précités fournit un signal indiquant un déplacement de la clef de contact (5) de sa position +APC à sa position de coupure du contact et l'autre capteur fournit un signal indiquant que le levier (1) est amené en position P. 6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef de contact (5) est commandé à partir du front montant du signal de l'autre capteur précité. 7. Véhicule selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que, dans le cas o le calculateur de la logique de commande ne possède pas d'entrée +ACC de la clef de contact (5), ce calculateur surveille le capteur de l'état de la position du levier (1) pendant une durée limitée prédéterminée et si le retour du levier (1) en position P intervient après la fin de cette durée prédéterminée, un bref retour de la clef en position +APC permet de commander l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef (5). 8. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la logique de commande est également agencée pour ne pas commander instantanément l'actionneur (2) de déverrouillage du levier (1) si ce dernier passe en position P alors que la clef de contact (5) est en position +APC ou +ACC et qu'un appui est exercé sur la pédale de frein (4). 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'actionneur électromagnétique (2) de déverrouillage du levier (1) de la position P est commandé lorsque le levier (1) est en position P, la clef de contact (5) est en position + APC ou +ACC et le véhicule se déplace à une vitesse supérieure à une valeur minimale, par exemple d'environ 3 km/h. 13 2743762 10. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef de contact (5) est commandé lorsque l'un des capteurs précités fournit un signal indiquant que le levier (1) est en position P et l'autre capteur fournit un signal indiquant un déplacement de la clef de contact (5) de sa position +APC à sa position de coupure du contact. 11. Véhicule selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef de contact (5) est commandé à partir du front descendant du signal de l'autre capteur précité. 12. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur (2) de déverrouillage du levier (1) de la position P n'est commandé qu'après écoulement d'une temporisation déterminée, par exemple de 5 secondes, si la pédale de frein (4) est maintenue appuyée. 13. Véhicule selon la revendication 12, caractérisé en ce que la logique de commande est également adaptée pour commander l'actionneur (2) précité avant la fin de la temporisation en lâchant la pédale de frein (4) et en appuyant à nouveau sur celle-ci. 14. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un calculateur électronique est utilisé pour la fonction "shift-lock" pour diagnostiquer une défaillance de l'un des capteurs de position du levier en position P, de détection d'appui sur la pédale de frein (4), de vitesse du véhicule ou de position de la clef de contact (5) et empêcher la commande de l'actionneur (2) de déverrouillage du levier (1) en cas de défaillance d'un capteur diagnostiquée par le calculateur de sorte que le conducteur peut avoir recours à une fonction de secours dite "release" permettant, par un outil ou une clef, de déverrouiller manuellement le levier (1) de la position P. 15. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un calculateur électronique est utilisé pour la fonction "key-lock" pour diagnostiquer 14 2743762 une défaillance de l'un des capteurs de détection de position du levier (1) en position P ou de position de la clef de contact (5) et si le calculateur détecte une défaillance de l'un des capteurs en l'absence d'une fonction de secours dite "release" permettant, par un outil ou une clef, de déverrouiller manuellement la clef de contact, l'actionneur (10) de déverrouillage de la clef de contact (5) est commandé en ne tenant compte que du seul capteur en état de fonctionnement. 16. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de signalisation émettant un signal sonore lorsque la porte du conducteur est ouverte alors que le levier (1) n'est pas en position P. 17. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la boîte de vitesses est équipée d'une commande électronique.