Brevet FR2749816A1 — publié le 19971219

L'invention concèrne un dispositif automatique de réglage en hauteur du renvoi d'une ceinture de sécurité pour véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de ceinture de sécurité pour véhicule automobile, du type comportant un enrouleur de ceinture fixé au sur une partie fixe de la caisse du véhicule, du type dans lequel un brin de la ceinture passe au travers d'un renvoi pour être dirigé en direction de l'épaule d'un passager qui est sanglé avec la ceinture, et du type dans lequel le renvoi est monté à rotation, autour d'un axe sensiblement horizontal et transversal, sur un chariot qui est monté coulissant en hauteur sur une partie fixe de la caisse du véhicule, et du type dans lequel il est prévu un dispositif de réglage qui provoque le déplacement du chariot en fonction d'un paramètre représentatif de l'orientation dudit brin de la ceinture. On connaît déjà de tels types de dispositifs qui permettent de régler la hauteur du renvoi de la ceinture, notamment dans le cas des ceintures pour les passagers avant du véhicule. En effet, on s'est aperçu que la hauteur de ce renvoi est un paramètre important pour le confort et la sécurité de la personne sanglée. Si le renvoi est disposé trop haut par rapport à l'épaule de la personne, la sangle de ceinture a tendance à passer très près de la base du cou du passager. Au contraire, si le renvoi est disposé trop bas par rapport à l'épaule du passager, la ceinture a tendance, en utilisation normale, à exercer une forte pression, verticalement du haut vers le bas, sur l'épaule du passager. Celui-ci sera alors susceptible de subir une gêne certaine. Or, dans le but d'obtenir une acceptation la plus large possible du port de la ceinture par l'ensemble des passagers, il est nécessaire que celle-ci assure le meilleur compromis entre leur confort et leur sécurité. Il a ainsi été proposé, notamment dans le document FR-A-2.516.800, un dispositif de réglage en hauteur de la ceinture de sécurité qui comporte un bras de détection qui est monté pivotant, par une extrémité, sur le chariot coulissant, autour du même axe sensiblement horizontal que le renvoi de la ceinture, et dont l'autre extrémité comporte un passant au travers duquel passe le brin de la ceinture qui s'étend entre le renvoi et l'épaule du passager. Le dispositif est par ailleurs pourvu d'un capteur qui permet de connaître la position angulaire de ce bras de détection autour de son axe, ce qui permet d'en déduire une information quant à l'orientation du brin de la ceinture qui s'étend entre le renvoi et l'épaule du passager. Cette information est ensuite utilisée pour commander le déplacement du chariot, vers le haut ou vers le bas, pour obtenir un angle d'orientation prédéterminé du bras, correspondant à une position relative du brin de la ceinture par rapport à l'épaule du passager qui assure le meilleur compromis entre l'efficacité de la ceinture et la gêne qu'elle est susceptible de procurer. Toutefois, outre qu'il nécessite l'utilisation d'une pièce supplémentaire, ce dispositif ne tient pas compte du pivotement du renvoi autour de son axe, et il en résulte donc une certaine incertitude quant à l'orientation exacte du brin de la ceinture compris entre le renvoi et l'épaule du passager. L'invention a donc pour objet de proposer un dispositif de réglage en hauteur de la disposition du renvoi qui soit particulièrement simple et fiable. Dans ce but, I'invention propose un dispositif du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens pour détecter la position angulaire du renvoi autour de son axe de rotation de manière à commander un réglage en hauteur de la position du chariot jusqu'à ce que la position angulaire détectée soit comprise dans un intervalle prédéterminé, dans la limite de la course maximale du chariot. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - dans la limite de la course du chariot, la hauteur de celui-ci est réglée de manière que le renvoi occupe une position angulaire nominale prédéterminée - la position en hauteur du chariot n'est modifiée que si l'écart entre la position angulaire du renvoi et la position angulaire nominale dépasse un angle prédéterminé - la position en hauteur du chariot n'est modifiée que si le renvoi est écarté de sa position angulaire nominale pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé - le chariot comporte un taraudage monté sur une vis d'entraînement qui est montée à rotation, sur la caisse, autour de son axe sensiblement vertical, et la rotation de la vis est commandée en fonction de la position angulaire du renvoi - le dispositif comporte un capteur pour détecter la position angulaire du renvoi qui est solidaire du chariot et qui est relié à une unité de calcul solidaire de la caisse du véhicule par un câble torsadé enroulé autour de la vis d'entraînement du chariot - le capteur de la position angulaire du renvoi est un capteur potentiométrique dont la valeur de résistance électrique varie en fonction de la position angulaire du renvoi - le capteur est un capteur à effet "Hall" - le capteur comporte un curseur rotatif d'axe parallèle à l'axe de rotation du renvoi, et le renvoi comporte une roue dentée qui engrène avec un pignon solidaire du curseur du renvoi - le dispositif comporte des moyens de détection de fin de course haute et basse du chariot. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - les figures 1 et 2 sont des vues schématiques illustrant, suivant deux directions perpendiculaires, un dispositif conforme aux enseignements de l'invention; - la figure 3 est une vue agrandie d'une partie de la figure 1, dans laquelle le renvoi est représenté lorsque celui-ci est situé trop haut par rapport à l'épaule du conducteur - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 dans laquelle le renvoi est représenté lorsqu'il est agencé trop bas par rapport à l'épaule du passager. Les figures I et 2 illustrent un dispositif de ceinture de sécurité 10, représenté en position rangée lorsque le passager n'a pas encore mis la ceinture 12. De manière connue, la ceinture 12 est constituée d'un ruban ou sangle textile dont l'une des extrémités est fixée directement sur un point d'ancrage fixe par rapport à la caisse tandis que l'autre extrémité est fixée sur le tambour d'un enrouleur qui permet d'ajuster la longueur utilisée du ruban dans la ceinture 12 en fonction notamment du gabarit de la personne sanglée et de la position relative du siège par rapport au montant. L'enrouleur est destiné à se bloquer, par exemple lorsque, suite à un choc, la vitesse de déroulement imposée par le passager à la ceinture 12 dépasse un seuil prédéterminé. Entre ses deux èxtrémités, la ceinture 12 passe à l'intérieur d'une fente 14 d'un renvoi 16 qui est monté à rotation sur un élément de la caisse tel qu'un montant, autour d'un axe Al sensiblement horizontal et transversal par rapport à la direction longitudinale du véhicule, de manière à délimiter deux brins. Un premier brin 18, reliant l'enrouleur au renvoi 16, s'étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation Al du renvoi 16, près du montant. Un deuxième brin 20 s'étend, en position rangée de la ceinture, entre le renvoi 16 et l'extrémité fixe de la ceinture 12, sensiblement parallèlement au premier brin 18, de l'autre côté du montant par rapport au premier brin 18. Ce deuxième brin 20 porte une attache, ou pêne, (non représentée) qui est destinée à être accrochée sur un point d'ancrage (non représenté) agencé du côté opposé au montant par rapport au passager, sensiblement au niveau du bassin de celui-ci, pour subdiviser le deuxième brin 20 en deux portions, dont l'une s'étend en travers du bassin de la personne sanglée et l'autre s'étend en diagonale en travers de son torse. Comme on peut le voir notamment sur les figures 1 et 2, le renvoi 16 est monté non pas directement sur une partie fixe de la caisse, mais sur un chariot 22 qui est monté coulissant sur la partie fixe de la caisse, telle que le montant, selon une direction verticale entre une position haute et une position basse. Le chariot 22 est guidé dans une glissière verticale 24 et ses déplacements sont commandés par un dispositif visécrou. A cet effet, le chariot 22 est taraudé et est monté sur une vis d'entraînement 28. La vis 28 est montée tournante dans la glissière 24 autour de son axe A3 sensiblement vertical. La vis 28 est immobilisée en translation de sorte que, lorsqu'elle est entraînée en rotation, elle provoque le déplacement du chariot 22 le long de son axe A3. L'entraînement en rotation de la vis 28 est assuré à l'aide d'un moteur électrique 30, par exemple agencé au niveau du pied du montant du véhicule. La vis 28 peut être reliée au moteur 30 par l'intermédiaire d'une tige flexible 31 qui permet ainsi de s'affranchir de toute contrainte d'alignement entre l'arbre moteur, du moteur électrique 30 et la vis d'entraînement 28. Conformément aux enseignements de l'invention, le chariot 22 comporte des moyens de détection de la position angulaire du renvoi 16 autour de son axe Al. A cet effet, une roue dentée 32 est montée solidaire du renvoi 16, pour tourner avec celui-ci autour de son axe de rotation Al. La roue 32 engrène avec un pignon 34 qui est agencé dans le même plan que la roue 32 et qui est solidaire du curseur rotatif 36 d'un potentiomètre 38. Le curseur 36 est monté à rotation autour d'un axe A2, parallèle à l'axe AI, dans le corps du potentiomètre 38. Ainsi, lorsque le renvoi 16 pivote autour de son axe de rotation Al, le curseur rotatif 36 du potentiomètre 38 est entraîné en rotation d'un angle proportionnel au pivotement du renvoi 16, multiplié par le rapport des diamètres de la roue dentée 32 et du pignon 34. La résistance du potentiomètre est donc susceptible de varier en fonction de la position angulaire du renvoi 16. Lorsque le potentiomètre est alimenté électriquement, cette variation de résistance provoque une variation de la tension à ses bornes, information qui peut-être transmise à une unité de commande' (non représentée) par l'intermédiaire d'un câble conducteur 40. Ce câble 40 est torsadé pour former une spirale élastique, à la manière d'un câble téléphonique, et il est avantageusement enroulé autour de la vis d'entraînement 28 et autour de la tige flexible 31 pour atteindre l'unité de commande qui peut par exemple être agencée à proximité du moteur électrique 30. Ainsi, le câble 40 est susceptible de s'adapter en longueur aux différentes positions du chariot coulissant 22 sans qu'il soit nécessaire de prévoir un dispositif d'enroulement particulier. On a représenté plus particulièrement sur les figures 3 et 4 différentes positions angulaires du renvoi 16 par rapport au chariot mobile 22. Le renvoi 16 qui est représenté sur les figures possède une forme sensiblement triangulaire et il est monté à rotation par un de ses sommets 42 sur le chariot 22. La fente 14 est agencée de manière tangentielle par rapport au mouvement de rotation du renvoi 16, le long du bord 44 opposé au sommet 42 du renvoi triangulaire 16. Le renvoi 16 peut bien entendu présenter une forme différente, sans sortir du cadre de l'invention. A chaque instant, il est possible de déterminer la position angulaire du renvoi 16 qui peut être représenté par l'angle a entre une droite "D" perpendiculaire à la fente 14 et la direction verticale. On aura déterminé par ailleurs une valeur ao de cet angle a qui correspond à la position du renvoi 16 garantissant le meilleur compromis entre confort et sécurité du passager. Si, comme dans le cas représenté à la figure 3, L'angle a mesuré est inférieur à l'angle ao optimal, c'est-à-dire si la portion du deuxième brin de la ceinture 12 qui s'étend entre le renvoi 16 et l'épaule du passager est trop verticale, ce qui est notamment le cas lorsque le passager sanglé est une personne de petite taille, L'unité de commande interprète cette valeur de l'angle a comme correspondant à une position trop haute du renvoi 16 et commande le moteur électrique 30 dans le sens dans lequel il tend à faire descendre le chariot 22 qui porte le renvoi 16. Le moteur 30 n'est arrêté, par l'unité de commande que lorsque l'angle a mesuré coïncide avec l'angle ao optimal prédéterminé. Si l'on se trouve au contraire dans le cas représenté à la figure 4, dans lequel l'angle a mesuré est supérieur à l'angle aO optimal, l'unité de commande en déduit qu'il faut provoquer le déplacement du chariot 22 vers le haut, et le moteur électrique 30 est alors commandé dans le sens tendant à provoquer la montée du chariot 22 jusqu'à ce que la valeur mesurée a de l'angle du renvoi 16 coïncide avec la valeur optimale aO. Bien entendu, il est possible que la course du chariot 22 soit insuffisante, auquel cas le renvoi 16 n'atteint pas sa position angulaire optimale, mais tend tout de même à s'en rapprocher au maximum. Les limites de la course du chariot 22 peuvent par exemple être délimitées à l'aide de capteurs de fin course (non représentés), agencés aux extrémités haute et basse de la glissière 24, pour provoquer l'arrêt du moteur électrique 30. On utilise avantageusement des interrupteurs (non représentés) qui sont portés par le chariot 22 et qui sont destinés à coopérer avec des actionneurs agencés par exemple aux extrémités de la glissière 24. Les limites de la course peuvent être aussi déterminées grâce à un capteur de la position angulaire de l'arbre du moteur électrique. Un tel dispositif ne doit pourtant pas procéder à un ajustement constant de la hauteur du renvoi 16. En effet, le renvoi 16 est susceptible de pivoter lorsque le passager effectue des mouvements volontaires, par exemple pour se retourner, pour saisir un objet à l'intérieur du véhicule, ou pour réajuster sa position sur son siège. II ne faut pas que ces écarts du renvoi 16 par rapport à la position optimale prédéterminée provoquent le déplacement trop fréquent du chariot 22. Aussi, diverses solutions permettront d'éviter un tel désagrément. On peut par exemple choisir de n'effectuer de réglage en hauteur de la position du chariot 22 que pendant un certain laps de temps après que le passager a accroché sa ceinture 12. En effet, tant que la ceinture 12 reste attachée, le passager reste le même et il n'est pas forcément utile de procéder ultérieurement à des ajustements en hauteur. Toutefois, une telle solution peut se révéler insuffisante si, au moment de mettre sa ceinture 12, le passager ne la met pas tout à fait correctement et qu'il ne procède à un ajustement de la position de la ceinture 12 qu'apres que le délai prédéterminé a expiré. Dans un tel cas, la position en hauteur du chariot 22 ne serait pas optimale. Une deuxième solution est de prévoir une tolérance de mouvement du renvoi 16 sur un intervalle angulaire haO autour de la valeur optimale aO de la position angulaire du renvoi 16. L'unité de commande est alors programmée pour ne pas provoquer de déplacement du chariot 22 tant que l'angle a mesuré est compris dans l'intervalle angulaire haro. Une telle solution permet d'éviter que le dispositif ne réagisse au moindre mouvement de la personne sanglée mais risque d'être sensible à un mouvement plus important. Selon une troisième solution, on peut aussi prévoir que, en présence d'un occupant, le dispositif ne réagisse que si le renvoi 16 reste écarté de sa position optimale pendant un intervalle de temps prédéterminé. On rend ainsi le dispositif insensible aux mouvements de forte amplitude de la personne sanglée, par exemple tels que ceux qu'elle effectue pour saisir un objet situé à l'arrière du véhicule, pour peu qu'elle revienne assez rapidement à sa position assise normale. De préférence, on combinera plusieurs de ces solutions entre elles pour obtenir en toutes circonstances un confort optimal du passager. Ainsi, les deuxième et troisième solutions précédentes seront avantageusement combinées pour aboutir au meilleur compromis confort/sécurité. Le dispositif selon l'invention a été ici représenté utilisant un capteur potentiométrique de la position de renvoi 16. Bien entendu, d'autres moyens de détection peuvent être utilisés, tels que des capteurs à effet HALL. De tels capteurs, par ailleurs sans contact, permettent notamment d'utiliser une unité de commande dont la réalisation est plus simple et moins onéreuse. II est aussi possible d'envisager l'utilisation d'interrupteurs qui seraient alternativement déclenchés par un ergot solidaire du renvoi 16 et qui délivreraient des informations logiques représentatives de la zone angulaire dans laquelle se situe le renvoi 16 à un instant donné. REVENDICATIONS 1. Dispositif de ceinture de sécurité pour véhicule automobile, du type comportant un enrouleur de ceinture fixé sur un élément fixe de la caisse du véhicule, du type dans lequel un brin (20) de la ceinture (12) passe au travers d'un renvoi (16) pour être dirigé en direction de l'épaule d'un occupant qui est sanglé avec la ceinture (12), et du type dans lequel le renvoi est monté à rotation, autour d'un axe (Al) sensiblement horizontal et transversal, sur un chariot (22) qui est monté coulissant en hauteur sur une partie fixe de la caisse du véhicule, et du type dans lequel il est prévu un dispositif de réglage (28, 30) qui provoque le déplacement du chariot (22) en fonction d'un paramètre représentatif de l'orientation dudit brin (20) de la ceinture (12), caractérisé en ce que le dispositif comporte des moyens pour détecter la position angulaire (a) du renvoi (16) autour de son axe de rotation (A1) de manière à commander un réglage en hauteur de la position du chariot (22) jusqu'à ce que la position angulaire (a) détectée soit comprise dans un intervalle prédéterminé (han), dans la limite de la course maximale du chariot (22). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la limite de la course du chariot (22), la hauteur de celui-ci est réglée de manière que le renvoi (16) occupe une position angulaire nominale (aO) prédéterminée. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la position en hauteur du chariot (22) n'est modifiée que si l'écart entre la position angulaire (a) du renvoi (16) et la position angulaire nominale (aO) dépasse un angle prédéterminé. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la position en hauteur du chariot (22) n'est modifiée que si le renvoi (16) est écarté de sa position angulaire nominale (oc0) pendant une durée supérieure à un seuil prédéterminé. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot (22) comporte un taraudage monté sur une vis d'entraînement (28) qui est montée à rotation, sur la caisse, autour de son axe sensiblement vertical (A3), et en ce que la rotation de la vis (28) est commandée en fonction de la position angulaire (a) du renvoi (26). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur (38) pour détecter la position angulaire (a) du renvoi (16), en ce que le capteur (38) est solidaire du chariot (22), et en ce qu'il est relié à une unité de calcul solidaire de la caisse du véhicule par un câble torsadé élastique (40) enroulé autour de la vis d'entraînement (28) du chariot (22). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le capteur (38) est un capteur à effet "Hall". 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le capteur (38) de la position angulaire du renvoi (16) est un capteur potentiométrique dont la valeur de résistance électrique varie en fonction de la position angulaire (a) du renvoi (16). 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le capteur (38) comporte un curseur rotatif (36) d'axe (A3) parallèle à l'axe (Al) de rotation du renvoi, et en ce que le renvoi (16) comporte une roue dentée (32) qui engrène avec un pignon (34) solidaire du curseur (36) du renvoi (16). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection de fin de course haute et basse du chariot (22).