Brevet FR2761649A1 — publié le 19981009

La présente invention concerne un dispositif de câblage électrique pour appareillages d'instrumentation et/ou d'équipement d'un véhicule ainsi qu'un tableau de bord muni d'un tel dispositif. Bien que plus particulièrement développée pour des véhicules automobiles, I'invention trouvera également ses applications dans tout type de véhicule maritime, aérien et/ou terrestre. Actuellement, dans le domaine automobile, les tableaux de bord dissimulent des faisceaux de câbles électriques servant à raccorder certains appareillages tels que, par exemple, boîtiers d'instrumentation, commandes sous-volant, dispositifs de ventilation, chauffage et/ou conditionnement d'air, autoradio et/ou autres. Lesdits faisceaux servent, pour certains, à alimenter lesdits appareillages et, pour d'autres, à transmettre les mesures relevées telles que, notamment, vitesse, régime du moteur, éventuel défaut de fonctionnement et/ou autres, ainsi que les ordres reçus du conducteur et/ou du passager, tels que, notamment, commande du dispositif de ventilation, chauffage et/ou conditionnement d'air, déclenchement des essuie-glaces et/ou autres. Pour cela, lesdits appareillages sont connectés point à point. Lesdits faisceaux présentent en conséquence un grand nomnbre de câbles impliquant, généralement, un schéma de raccordement électrique particulièrement complexe. Leur développement et leur montage constituent donc des opérations longues et fastidieuses et ceci d'autant plus que lesdits faisceaux sont souvent prévus dans des zones difficiles d'accès. Ils nécessitent ainsi des retournements du tableau de bord et/ou des raccordements " en aveugle ". Les connexions réalisées de la sorte présentent d'ailleurs une fiabilité douteuse et nécessitent, trop fréquemment, des retouches. Il est également à noter que lesdits faisceaux présentent un encombrement non négligeable qui peut aller parfois jusqu'à nuire à l'espace disponible pour les volumes de rangement. En outre, on conçoit que de tels schémas de câblage soient très spécifiques et ne puissent être destinés qu'à un véhicule donné. Il sera donc difficile d'ajouter un appareillage dans un véhicule après sa fabrication. Si ceci est toutefois réalisé, une telle opération impliquera alors l'introduction de câbles supplémentaires, et ceci avec les inconvénients précédemment évoqués. De même, pour chaque type différent de véhicule à produire, il est nécessaire de prévoir des schémas de câblages différents, notamment en fonction de la position à droite ou à gauche du poste de direction. De telles contraintes compliquent donc la production en augmentant le nombre de gammes différentes de montage. Il est également à noter qu'une multiplication des câbles électriques entre les appareillages ne facilitent pas les interventions devant être effectuée en cas de défaillance desdits câbles. Par ailleurs, on constate une évolution du mode de fonctionnement des appareillages qui, de plus en plus, utilisent des technologies numériques. Toutefois, jusqu'à présent, une telle évolution n'a pas entraîné une remise en question de leur câblage point à point. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de câblage électrique pour appareillages d'instrumentation et/ou d'équipement d'un véhicule qui pallie les inconvénients précités et permette de simplifier la définition et l'installation des conducteurs électriques utilisés pour effectuer le raccordement. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de câblage électrique pour appareillages d'instrumentation et/ou d'équipement d'un véhicule qui permette de diminuer l'encombrement des conducteurs électriques utilisés pour effectuer le raccordement. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de câblage électrique pour appareillages d'instrumentation et/ou d'équipement d'un véhicule qui puisse être facilement adapté aux différentes configurations des appareillages pouvant être utilisées. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de câblage électrique pour appareillages d'instrumentation et/ou d'équipement d'un véhicule qui puisse rester inchangé d'un type de véhicule à l'autre. Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de câblage électrique pour appareillages d'instrumentation et/ou d'équipement d'un véhicule dont la maintenance soit facilitée. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention concerne un dispositif de câblage électrique pour appareillages d'instrumentation et/ou d'équipement d'un véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant: - au moins un faisceau de conducteurs électriques, aptes à permettre la circulation d'un courant électrique, destiné à l'alimentation desdits appareillages, et la circulation d'informations numériques, destinés à la commande et/ou provenant desdits appareillages, prévus aptes à présenter un mode de fonctionnement numérique, - au moins une unité de traitement numérique, relié audit faisceau, apte à contrôler ladite circulation d'informations, ledit faisceau étant formé d'une nappe supportant lesdits conducteurs électriques. L'invention concerne également un tableau de bord pour véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant un dispositif de câblage électrique tel qu'évoqué ci-dessus. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des dessins en annexe qui en font partie intégrante et parmi lesquels - la figure 1 est une vue éclatée, en perspective, illustrant un mode de réalisation du dispositif de câblage conforme à l'invention et un exemple de tableau de bord à l'intérieur duquel il peut être intégré, - la figure 2 détaille, en vue de dessus, le dispositif de câblage représenté à la figure 1 précédente, - la figure 3 est une vue de coupe d'après la ligne 111-111 représentée à la figure 2 précédente, - la figure 4 est une vue éclatée, en perspective, détaillant certains organes du tableau de bord conforme à l'invention représenté à la figure 1 précédente, - la figure 5 est une vue de coupe latérale du tableau de bord représenté à la figure 1 précédente effectuée au niveau de son plan médian. La présente invention concerne un dispositif de câblage électrique pour appareillage d'instrumentation et/ou d'équipement d'un véhicule, notamment véhicule automobile. Toutefois, bien que plus particulièrement prévue pour de telles applications, elle pourra également être utilisée dans tout véhicule maritime, aérien et/ou terrestre. Comme représentés à la figure 1, les différents appareillages pouvant être raccordés par le dispositif de câblage électrique 1 conforme à l'invention, sont constitués, par exemple, par un dispositif de ventilation, chauffage et/ou conditionnement d'air 2, un boîter d'instrumentation 3 et/ou un ensemble de commande sous volant 4. Il peut encore s'agir, notamment,d'un autoradio 35, représenté à la figure 5, de différents afficheurs tels que montre ou écran de navigation, et/ou autres. Bien que les exemples d'appareillage 2, 3, 4 mentionnés au paragraphe précédent se trouvent généralement au niveau des tableaux de bord de véhicule, il est à noter que le dispositif de câblage 1 conforme à I'invention pourra également être utilisé, notamment, pour raccorder des appareillages localisés à d'autres endroits. Il pourra ainsi s'agir, par exemple, d'un dispositif de condamnation centralisé des portières du véhicule. Pour pouvoir être utilisé avec le dispositif de câblage 1 conforme à l'invention, lesdits appareillages 2, 3, 4 sont aptes à présenter un mode de fonctionnement numérique. On entend par là qu'ils peuvent émettre et/ou être commandés par des signaux électriques de type binaire. Il s'agit donc, par exemple, d'appareillages présentant directement un mode de fonctionnement numérique tel que, notamment, pour le boîtier d'instrumentation 3, des afficheurs à cristaux liquides. Il s'agit également, par exemple, d'appareillages mécaniques auxquels sont associés des actionneurs électriques de type logique. A ce titre, on peut ainsi utiliser, en outre, notamment, toujours dans le cas du boîtier d'instrumentation 3, des indicateurs à aiguilles associés à des moteurs pas à pas et/ou à un réducteur contrôlant les déplacements de l'aiguille. De même, dans le cas du dispositif de ventilation, chauffage et/ou climatisation 2, on pourra utiliser des volets d'orientation du flux d'air également associés à un moteur pas à pas et/ou à un réducteur, contrôlant leur fermeture / ouverture. Le dispositif de câblage 1 va ainsi permettre, par exemple, dans le cas des appareillages évoqués ci-dessus, la transmission des informations nécessaires aussi bien pour contrôler le fonctionnement du dispositif de ventilation, chauffage et/ou de conditionnement d'air 2, à partir des ordres donnés par le conducteur et/ou les passagers du véhicule, que pour faire varier les indications données par les afficheurs du boîtier d'instrumentation 3, à partir des mesures relevées telles que, par exemple, vitesse, régime du moteur et/ou autres. Pour cela, comme représenté à la figure 2, le dispositif de câblage 1 comprend au moins un faisceau 5 de conducteurs électriques 6, 7, 8, aptes à permettre la circulation d'un courant électrique, destiné à l'alimentation desdits appareillages 2, 3, 4, et la circulation d'informations numériques, destinées à la commande et/ou provenant desdits appareillages 2, 3, 4. Il comprend également au moins une unité de traitement numérique 9, 10, reliée audit faisceau 5, apte au moins à contrôler ladite circulation d'informations. Grâce à l'utilisation d'un tel faisceau 5 permettant à la fois I'alimentation desdits appareillages ainsi que, par l'intermédiaire de ladite unité de traitement numérique 9, 10, I'orientation des informations qu'ils peuvent émettre et/ou doivent recevoir pour leur commande, il n'est ainsi plus nécessaire de prévoir un câblage point par point. On peut donc réduire le nombre de conducteurs électriques. De plus, selon l'invention, ledit faisceau 5 est formé d'une nappe 11 supportant lesdits conducteurs électriques 6, 7, 8. En effet, leur nombre ayant diminué, il est désormais possible de tous les disposer sur un support unique. En choisissant une telle solution, on constate que l'on facilite ainsi, de manière supplémentaire, le câblage puisque l'installation d'un seul élément, à savoir ladite nappe 11, est suffisante pour effectuer le raccordement desdits appareillages 2, 3, 4. Selon l'exemple de réalisation illustré, ladite nappe 11 est munie d'au moins un connecteur 12, 13 en entrée et d'au moins un connecteur 14, 15, 16 en sortie, auxquels lesdits conducteurs électriques 6, 7, 8 sont reliés, ladite unité de traitement 9, 10 étant reliée audit connecteur en entrée 12, 13. Ceci permet de simplifier encore le raccordement desdits appareillages 2, 3, 4 en facilitant leur connexion à ladite nappe 1 1. Bien que plusieurs conducteurs électriques puissent être utilisés, trois dits conducteurs 6, 7, 8 sont suffisants. Ainsi, ledit faisceau 5"peut être constitué, notamment, de deux câbles 6, 7 d'alimentation et d'un câble 8, apte à permettre ladite circulation d'informations numériques, telles qu'un bus de données. L'alimentation est, par exemple, continue, I'un desdits deux conducteurs 6, 7 étant reliés au pôle positif et l'autre au pôle négatif. Ladite unité de traitement 9, 10 est constituée, notamment, d'un circuit imprimé comprenant un calculateur muni d'une mémoire, apte à stocker un logiciel permettant de contrôler la circulation d'informations entre lesdits appareillages 2, 3, 4, sur le bus de données 8. Sur ce dernier, on opère ainsi, par exemple, une communication multiplexée selon laquelle les ordres destinés auxdits appareillages et/ou les informations émises en retour transitent de l'un à l'autre sous forme numérique, avec un protocole de transmission choisi, sous le contrôle de ladite unité de traitement 9, 10. A ce sujet, cette dernière pourra également, éventuellement, effectuer la commande de fonctionnement desdits appareillages tels que, par exemple, celle du dispositif de ventilation, chauffage et/ou conditionnement d'air 2. Comme représentée à la figure 3, ladite nappe 11 est constituée, notamment, de deux feuilles de matériau isolant 17, 18 entre lesquelles lesdites conducteurs électriques 6, 7, 8 sont pris en sandwich. Si l'on se reporte de nouveau à la figure 1, on constate que le dispositif de câblage 1 conforme à l'invention comprend plus particulièrement, à titre d'exemple, au moins deux dites unités de traitement 9, 10, reliées chacune à un dit connecteur en entrée 12, 13, ledit faisceau 5 présentant au moins trois dits connecteurs 14, 15, 16 en sortie. Selon ce mode particulier de réalisation, I'une 9 desdites unités de traitement est destinée aux appareillages se trouvant sous le capot dudit véhicule, I'autre 10 unité de traitement étant destinée aux appareillages se trouvant dans son habitacle. Cela étant, la présente invention concerne également un tableau de bord 19 pour véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant un dispositif de câblage électrique 1 tel que décrit ci-dessus. Comme représenté à la figure 1, ledit tableau de bord 19 comprend, notamment, au moins une traverse 20, apte à être disposée entre les faces latérales dudit véhicule et, comme précédemment évoqué, un dispositif 2 de ventilation, chauffage et/ou conditionnement d'air. Ce dernier est constitué, par exemple, d'au moins un élément tridimensionnel 21, apte à être disposé sensiblement parallèlement à ladite traverse 20. Ladite nappe 11 de conducteurs électriques 6, 7, 8 est alors prévue, notamment, au niveau de ladite traverse 20 et/ou dudit élément tri- dimensionnel 21, parallèlement à ces derniers, sa fixation pouvant être réalisée, par exemple, par collage et/ou clipage. Il est également envisageable de bloquer ladite nappe 11 entre ladite traverse 20 et ledit élément tri-dimensionnel 21. Ladite nappe 11 et ladite traverses 20 sont, notamment, de même dimension en longueur. Comme développé plus loin, le choix des connexions entre lesdits appareillages 2, 3, 4 et ladite nappe 11 est ainsi facilité. Lesdites unités de traitement 9, 10 sont prévues, par exemple, dans des boîtiers 22, 23 disposés au niveau de chacune des extrémités latérales dudit élément tri-dimensionnel 21. Comme représenté à la figure 4, le dispositif de ventilation, chauffage et/ou conditionnement d'air 2 comprend, par exemple, un évaporateur 24, un radiateur 25, un pulseur 26 et/ou un filtre 27. Ces derniers sont disposés dans ledit élément tri-dimensionnel 21, constitué par une coque 28. Ils sont répartis, par exemple, le long de l'axe longitudinal dudit élément tri- dimensionnel 21 prévu, éventuellement, sensiblement horizontal. Ledit dispositif de ventilation, chauffage et/ou conditionnement d'air 2 reçoit de l'air extérieur ou intérieur selon la position d'un clapet d'entrée d'air 29, prévu dans le prolongement dudit axe longitudinal de l'élément tri- dimensionnel 21, et le restitue par diverses sorties, constituées par des orifices , 31, représentées à la figure 1, prévus à la surface dudit tableau de bord 19 pour le dégivrage et/ou l'aération. Pour cela, ladite traverse 20 est, éventuellement, prévue creuse et forme ainsi un conduit entre la sortie d'air dudit élément tri- dimensionnel 21 et lesdits orifices 31. Le réglage du débit vers les différentes sorties ainsi que le réglage de la température se fait, par l'intermédiaire dudit dispositif de câblage 1, en contrôlant la position d'une pluralité de volets 50, 51, 52 représenté à la figure 5, sous la commande de différents actionneurs électriques, comme précédemment évoqués. Ladite traverse 20 est constituée, par exemple, de matériaux métalliques, tels que, notamment acier embouti en une ou plusieurs pièces soudées. Il peut également s'agir de magnésium moulé ou de matériau composite tel que, par exemple, thermoplastique renforcé par de la fibre de verre. Une telle traverse 20 permet, notamment, d'augmenter la résistance mécanique du véhicule aux chocs latéraux. En se reportant de nouveau à la figure 1, on constate que sur ledit dispositif de câblage 1, lesdits connecteurs de sortie 14, 15, 16 sont prévus, notamment, le long de ladite nappe 11 au moins au niveau des emplacements destinés à se trouver en vis-à-vis du pilote, du passager avant et/ou dans le plan médian du tableau de bord 19. Une telle disposition facilite, par exemple, I'utilisation d'un même type de dispositif de câblage 1 pour un grand nombre de versions différentes de véhicules. A titre d'exemple, un même dispositif de câblage 1 pourra ainsi être employé, aussi bien pour un véhicule présentant une direction à droite que pour un véhicule présentant une direction à gauche, la nature des appareillages 2, 3, 4 reliés auxdites connexions 14, 15, 16 étant alors adaptée en fonction des besoins. Comme représenté à la figure 5, selon le mode particulier de réalisation illustré, le boîtier d'instrumentation 3 se trouve au niveau du plan médian. Il est ainsi relié au connecteur en sortie 15 se trouvant au même niveau. Selon d'autres modes de réalisation, le combiné d'instrumentation 3 peut être installé sur un des autres connecteurs en sortie 14, 16, respectivement en direction à droite et en direction à gauche, le corps de planche 37 et la coiffe 41 étant adaptés à ce montage. Quant aux connecteurs en sortie restant libres, I'un d'eux est utilisé pour être relié à la commande sous-volant 4 en fonction de la position du poste de conduite prévu, dans le cas présent, à gauche. Ladite nappe 11 pourra également être munie de deux connecteurs en sortie supplémentaires, non représentés, pour permettre le raccordement du dispositif de ventilation, chauffage et/ou climatisation 2 et/ou d'autres appareillages. Cela étant, en se reportant de nouveau à la figure 1, on constate que le tableau de bord 19 présente, éventuellement, une architecture en trois niveaux. Le premier niveau comprend, notamment, au moins ladite traverse 20 et/ou ledit élément tri-dimensionnel 21 ainsi que ladite nappe 11 de conducteurs électriques 6, 7, 8 et lesdits boîtiers 22, 23 renfermant les unités de traitement numériques 9,10. Ledit premier niveau comprend ainsi, par exemple, les éléments restant fixes d'un type de véhicule à un autre. Le second niveau comprend quant à lui les éléments susceptibles d'être optionnels d'un véhicule à un autre, c'est-à-dire ceux dont la nature ou le positionnement peut être changé. Il s'agit, par exemple, d'une colonne de direction 32, d'un dispositif à coussin gonflable 33, d'un frein de parc 34, dudit autoradio 35, d'un cendrier 36 et/ou autre. Le troisième niveau comprend, notamment, les éléments variables dudit tableau de bord 19, c'est-à-dire ceux définissant son habillage extérieur. Il s'agit, par exemple, d'un corps de planche 37, présentant lesdits orifices d'aération 31, de compartiments de rangement 38 équipés de leur couvercle 39 et/ou de haut-parleurs 40. Il peut encore s'agir, notamment d'une coiffe 41, présentant ledit orifice de dégivrage 30 et le conduit 42 associé, dudit combiné d'instrumentation 3, dudit ensemble de commande sous-volant 4, de compartiments de rangements inférieurs 43 et/ou autres. On constate ainsi que, dans les gammes de montage, seul ledit troisième niveau va devoir être différencié. En conséquence, le nombre de pièces variables est diminué. Il en est de même pour les connexions électriques spécifiques à réaliser. En effet, grâce à l'utilisation de ladite nappe 11, quels que soient lesdits appareillages utilisés aux second et troisième niveaux, ces derniers pourront être raccordés aux connexions en sortie préalablement prévues. Naturellement, d'autres modes de mise en oeuvre, à la portée de l'homme de l'art, auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de câblage électrique (1) pour appareillages (2, 3, 4) d'instrumentation et/ou d'équipement d'un véhicule, notamment véhicule automobile comprenant: - au moins un faisceau (5) de conducteurs électriques (6, 7, 8), aptes à permettre la circulation d'un courant électrique, destinée à l'alimentation desdits appareillages (2, 3, 4), et la circulation d'informations numériques, destinée à la commande et/ou provenant desdits appareillages (2, 3, 4), prévus aptes à présenter un mode de fonctionnement numérique, - au moins une unité de traitement numérique (9, 10), reliée audit faisceau (5), apte au moins à contrôler ladite circulation d'informations, ledit faisceau (5) étant formé d'une nappe (11) supportant lesdits conducteurs électriques (6, 7, 8). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite nappe (11) est munie d'au moins un connecteur (12, 13) en entrée, et d'au moins un connecteur (14, 15, 16) en sortie, auxquels lesdits conducteurs électriques (6, 7, 8) sont reliés, ladite unité de traitement (9, 10) étant reliée auxdits connecteurs en entrée (12, 13). 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit faisceau (5) est constitué de deux câbles d'alimentation (6, 7) et d'un bus de données (8). 4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite unité de traitement (9, 10) est constituée d'un circuit imprimé comprenant un calculateur muni d'une mémoire, apte à stocker un logiciel permettant de contrôler ladite circulation d'informations; 5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ladite nappe (11) est constituée de deux feuilles de matériaux isolants (17, 18) entre lesquelles lesdits conducteurs électriques (6, 7, 8) sont pris en sandwich. 6. Dispositif selon la revendication 1, comprenant au moins deux dites unités de traitement (9, 10) reliées chacune à un dit connecteur en entrée (12, 13), ledit faisceau (5) présentant au moins trois dits connecteurs N% (14, 15, 16) en sortie, une (9) desdites unités de traitement étant destinée aux appareillages se trouvant sous le capot dudit véhicule, I'autre (10) unité de traitement étant destinée aux appareillages se trouvant dans l'habitacle dudit véhicule. 7. Tableau de bord pour véhicule, notamment véhicule automobile, comprenant un dispositif de câblage électrique (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8. Tableau de bord selon la revendication 7 comprenant au moins une traverse (20) apte à être disposée entre les faces latérales dudit véhicule et un dispositif de ventilation, chauffage et/ou conditionnement d'air (2) constitué d'au moins un élément tri- dimensionnel (21), apte à être disposé sensiblement parallèlement à ladite traverse (20), ladite nappe de conducteurs (11) étant disposée au niveau de ladite traverse (20) et/ou dudit élément tri- dimensionnel (21) parallèlement à ces derniers, et/ou lesdites unités de traitement étant prévues dans des bottiers (22, 23), disposés au niveau de chacune des extrémités latérales dudit élément tri-dimensionnel (21). 9. Tableau de bord selon la revendication 7, dans lequel lesdits connecteurs de sortie (6, 7, 8) sont prévus le long de ladite nappe (11) au moins au niveau des emplacements destinés à se trouver en vis-à-vis du pilote, du passager avant et/ou dans le plan médian du véhicule. 10. Tableau de bord selon la revendication 8, présentant une architecture en trois niveaux: - un premier niveau comprenant au moins ladite traverse (20) et/ou ledit élément tri-dimensionnel (21), - un second niveau comprenant les éléments susceptibles d'être optionnels, - un troisième niveau comprenant les éléments variables.