Brevet FR2762037A1 — publié le 19981016

La présente invention est relative aux dispositifs de sécurité pour les lève-vitres électriques de véhicule automobile, ainsi que les lèves-vitres comportant de tels dispositifs. Plus particulièrement, l'invention concerne les lève-vitres tels que les lève-vitres à câble crémaillère ou à câble torsadé, dans lesquels un chariot sur lequel est fixée la vitre est entraîné en coulissement par un câble lui-même entraîné en mouvement par un motoréducteur. I1 peut arriver qu'un obstacle vienne s'interposer sur le trajet de la vitre et l'on prévoit habituellement un dispositif de sécurité pour interrompre la remontée de la vitre et éventuellement commander sa redescente dès qu'un effort supérieur à un certain seuil est exercé sur celle-ci au cours d'une phase de remontée. De tels dispositifs peuvent être de type mécanique ou électromécanique, par exemple comporter des moyens pour détecter des variations anormales de la tension d'alimentation du moteur électrique, ou encore du courant absorbé par celui-ci, lors de la remontée de la vitre. Bien entendu, le mécanisme des lève-vitres doit également comporter des moyens pour désactiver le dispositif de sécurité juste avant que la vitre n'atteigne sa position remontée, de façon que l'arrivée en position haute de la vitre ne soit pas confondue avec la présence d'un obstacle. Notamment, il est connu de disposer à cet effet sur le trajet du chariot un capteur qui permet de détecter le passage du chariot juste quelques millimètres avant que la vitre n'arrive en position haute. Toutefois, il est souhaitable de pouvoir positionner très exactement un tel capteur. Or il s'avère que du fait des jeux de fabrication et d'assemblage des différentes pièces intervenant dans le mécanisme de lèvevitre, un positionnement de précision d'un tel capteur sur le trajet du chariot est difficilement réalisable en série. Un but de l'invention est de pallier cet inconvénient. Elle propose à cet effet un dispositif de sécurité pour lève-vitre électrique de véhicule automobile du type comportant au moins un chariot qui supporte la vitre et qui est entraîné par un câble, ledit dispositif comportant d'une part des moyens pour la détection du pincement d'un obstacle entre la vitre et son bâti et pour la coupure et/ou la commande en sens inverse du moteur d'entraînement du câble lorsque le pincement d'un tel obstacle est détecté, et d'autre part un capteur de fin de course disposé le long du trajet du câble pour désactiver la détection de pincement juste avant que la vitre n'arrive en position fermée, caractérisé en ce que ledit capteur est porté par un support qui est monté sur une échelle à crémaillère qui s'étend le long d'une portion du trajet du chariot et en ce qu'une butée fixée par rapport audit chariot s'étend au droit dudit support et remonte celui-ci jusqu'à une position qui correspond à la position opérationnelle du capteur, lors de la première remontée de la vitre. Ainsi, le capteur prend dès la première remontée de la vitre une position opérationnelle parfaitement adaptée au montage dans lequel il est intégré. Un tel dispositif est avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes leurs combinaison techniquement possibles - la butée est portée par le chariot - le capteur est un interrupteur actionné par une butée complémentaire que porte le chariot - l'échelle à crémaillère est telle que le support qui porte le capteur est verrouillé par rapport à ladite échelle lorsqu'un effort dans un sens inverse au sens de remontée de la vitre est exercé sur ledit support - les moyens de détection de pincement comprennent des moyens pour la mesure de l'intensité du courant absorbé par le moteur électrique et pour comparer les mesures d'intensité de courant réalisées par ces moyens à un seuil de détection donné - le dispositif comporte des moyens pour désactiver la détection de pincement au démarrage du moteur d'entraînement du câble. L'invention concerne également un lève-vitre électrique de véhicule automobile du type comportant un câble sur lequel est fixé au moins un chariot qui supporte la vitre, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de sécurité du type précité. Avantageusement, pour couper l'alimentation du moteur électrique lorsque la vitre est remontée, ce lèvevitre comporte des moyens pour détecter que l'intensité du courant du moteur devient supérieure au seuil de détection de pincement après que le capteur a détecté l'arrivée en fin de course, l'alimentation du moteur étant coupée un temps déterminé après que lesdits moyens ont détecté que l'intensité du courant du moteur devient supérieure audit seuil. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une représentation schématique d'un mécanisme de lève-vitre de véhicule automobile comportant un dispositif de sécurité conforme à un mode de réalisation possible de l'invention - la figure 2 et la figure 3 sont des graphes sur lesquels on a porté l'intensité du courant absorbé par le moteur électrique commandant le lève-vitre en fonction du temps pour d'une part une remontée de vitre avec pincement et d'autre part une remontée normale - la figure 4 est un schéma de moyens pour la mesure du courant absorbé par le moteur électrique du lève-vitre de la figure 1. Le mécanisme de lève-vitre illustré sur la figure 1 est du type à câble torsadé. Il comporte un câble Bowden 1 coulissant dans une gaine 2, ainsi qu'un moteur électrique 3 couplé à des moyens de réduction 4 qui entraînent le câble 1. Le câble 1 est fixé sur un chariot 5 qu'il entraîne en coulissement le long d'un rail de guidage 6 vertical. Ce chariot 5 supporte une vitre 7 qu'il déplace dans un sens ou dans l'autre. Le mécanisme de lève-vitre comporte en outre un dispositif de sécurité qui comprend un circuit de détection de pincement DS qui coupe l'alimentation du moteur 3 dès qu'un couple anormal, empêchant la remontée de la vitre, est exercé sur celle-ci. Le principe et des détails de réalisation d'un exemple de détection de pincement sont exposés plus loin en référence aux figures 2 à 4. Le dispositif de sécurité comporte un interrupteur 8 qui est disposé le long du rail de guidage 6. Cet interrupteur 8 est ouvert au passage du chariot 5 par l'intermédiaire d'une butée 9 portée par ledit chariot 5 qui vient en appui sur ledit interrupteur 8 lorsque le chariot 5 arrive à son niveau pour faire basculer ledit interrupteur 8. Lorsqu'vil n'est pas sollicité par la butée 9, l'interrupteur 8 est fermé et le circuit de détection de pincement est activé. L'ouverture de cet interrupteur 8 au passage de la butée 9 coupe le circuit de détection. Cet interrupteur 8 est disposé sur un support 8a qui est lui-même monté sur une échelle à crémaillère 10 s'étendant le long du rail de guidage 6 et du trajet du chariot 5. Cette échelle à crémaillère 10 coopère avec des crans portés par le support 8a pour empêcher le déplacement dudit support 8a sous l'effet d'une force exercée du haut vers le bas sur ledit support 8a, tout en autorisant le déplacement dudit support 8a sur ladite échelle 10 sous l'effet d'une force exercée du bas vers le haut. Le chariot 5 présente sous la butée 9 une butée 11 qui s'étend latéralement en saillie par rapport audit chariot 5, au droit du support 8a. Les butées 9 et 11 sont disposées sur le chariot 5 de façon que l'interrupteur 8 soit basculé par la butée 9 quelques millimètres (par exemple quatre) avant que la butée 11 n'arrive en contact avec la tranche du support 8a. Lors du montage initial dans la portière du véhicule, on positionne le support 8a en bas de l'échelle à crémaillère 10, la vitre étant quant à elle installée en position ouverte. Puis on remonte la vitre 7 jusqu'à sa position fermée. Lors de cette remontée, le support 8a est poussé par la butée 11 le long de l'échelle 10 à crémaillère jusqu'à une position haute qui correspond à sa position opérationnelle : dans cette position, la tranche inférieure du support 8a coïncide sensiblement avec le plan atteint par la tranche supérieure de la butée 11 lors des remontées en position haute de la vitre 7, de sorte que lors de ces remontées l'interrupteur 5 est basculé par la butée 9 quelques millimètres (quatre, pour reprendre l'exemple déjà cité) avant que la vitre 7 n'arrive en position fermée. Ainsi, l'interrupteur 8 est correctement positionné par la première fermeture de la vitre 7. Comme on l'aura compris, la solution proposée par l'invention présente l'avantage de permettre une autoadaptation du positionnement de l'interrupteur pour chaque véhicule. Cette auto-adaptation est réalisée lors du montage initial et également lors d'une éventuelle modification de la chaîne des jeux due à l'usure par exemple. Ainsi qu'on l'a illustré sur les figures 2 et 3, la détection du pincement d'un obstacle se trouvant sur le trajet de remontée de la vitre 7, peut être réalisée par une mesure du courant absorbé par le moteur 3. Cette mesure de courant est par exemple obtenue à partir d'une mesure analogique sur laquelle on réalise, après conversion numérique, une moyenne glissante sur quatre échantillons ou plus. La forme du courant absorbé par le moteur 3 a été représenté sur les figures 2 et 3 respectivement dans le cas où il se produit le pincement d'un obstacle entre la vitre 7 et son bâti et dans le cas d'une remontée normale de ladite vitre 7 jusqu'à sa position haute. Tant que l'interrupteur 8 n'est pas actionné par la butée 9, les mesures d'intensité de courant sont comparées à un seuil (seuil 1) de détection du pincement d'un obstacle entre la vitre et son bâti. Lorsque l'intensité de courant devient supérieure à ce seuil, le circuit de sécurité DS commande le fonctionnement en sens inverse du moteur 3 pendant une certaine durée, qui est par exemple d'une seconde. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 2 et 3, le démarrage du moteur 3 provoque initialement un appel de courant qui est très supérieur audit seuil. Pour éviter que la vitre reste bloquée en position basse, le circuit de détection DS est désactivé pendant la phase de démarrage du moteur 3, par exemple pendant une période de 50 à 100 millisecondes après le début de l'alimentation dudit moteur 3. Le circuit de détection DS est également désactivé lorsque la butée 9 vient en contact avec l'interrupteur 8, quelques millimètres avant que la vitre 7 ne soit en position haute (quatre pour reprendre l'exemple précité). Lorsque ladite vitre 7 arrive en position haute, l'intensité du courant absorbé par le moteur 3 devient très supérieure à un deuxième seuil (seuil 2 sur la figure 3). C'est la détection du franchissement de ce deuxième seuil qui commande la coupure de l'alimentation du moteur 3. Selon une variante avantageuse encore, il peut être prévu d'utiliser comme seuil pour la coupure du moteur 3 lorsque la vitre arrive en position haute, le même seuil que pour la détection de la présence d'un obstacle entre la vitre 7 et son bâti, l'alimentation du moteur 3 étant coupée un certain temps après que ce seuil soit atteint (par exemple de l'ordre de 200 millisecondes). On a représenté sur la figure 4 un circuit pour la mesure du courant absorbé par le moteur 3. Ce circuit comporte une résistance Ro de type "shunt" interposée entre le moteur 3 et la masse. La tension aux bornes de cette résistance Ro est injectée par l'intermédiaire d'une résistance sur l'entrée inverseuse d'un amplificateur opérationnel OP dont l'entrée non inverseuse est reliée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance, la sortie dudit amplificateur étant bouclée sur son entrée inverseuse par l'intermédiaire d'une résistance. La sortie dudit amplificateur opérationnel OP est en outre reliée à un filtre RC dont la sortie est envoyée sur une entrée d'un convertisseur analogique numérique du microcontrôleur qui constitue le circuit DS. On dispose ainsi en entrée du convertisseur du circuit DS d'une tension analogique particulièrement stable. Outre son caractère auto-adaptatif, la solution proposée par l'invention présente l'avantage de pouvoir être mis en oeuvre sur des lève-vitres existant sans nécessiter de modifications particulières sur le moteur et la partie motoréducteur. En outre, la solution proposée par l'invention présente l'avantage d'être particulièrement économique. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour lève-vitre électrique de véhicule automobile du type comportant un chariot (5) qui supporte la vitre (7) et qui est entraîné par un câble (1), ledit dispositif comportant d'une part des moyens pour la détection du pincement d'un obstacle entre la vitre (7) et son bâti et pour la coupure et/ou la commande en sens inverse du moteur d'entraînement du câble (1) lorsque le pincement d'un tel obstacle est détecté, et d'autre part un capteur (8) de fin de course disposé le long du trajet du câble (1) pour désactiver la détection de pincement juste avant que la vitre (7) n'arrive en position fermée, caractérisé en ce que ledit capteur (8) est porté par un support (8a) qui est monté sur une échelle à crémaillère (10) qui s'étend le long d'une portion du trajet du câble (1) et en ce qu'une butée (11) fixée par rapport audit câble (1) s'étend au droit dudit support et remonte celui-ci jusqu'à une position qui correspond à la position opérationnelle du capteur (8), lors de la première remontée de la vitre (7). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée (11) est portée par le chariot (5). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur (8) est un interrupteur actionné par une butée complémentaire (9) que porte le chariot (5). 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'échelle à crémaillère est telle que le support (8a) qui porte le capteur (8) est verrouillé par rapport à ladite échelle lorsqu'un effort dans un sens inverse au sens de remontée de la vitre (7) est exercé sur ledit support. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de détection de pincement comprennent des moyens pour la mesure de l'intensité du courant absorbé par le moteur électrique et pour comparer les mesures d'intensité de courant réalisées par ces moyens à un seuil de détection donné. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour désactiver la détection de pincement au démarrage du moteur d'entraînement du câble (1). 7. Lève-vitre électrique de véhicule automobile du type comportant au moins un chariot (5) qui supporte la vitre (7), entraîné par un câble (1) caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de sécurité selon lune des revendications précédentes. 8. Lève-vitre selon la revendication 7, comportant un dispositif de sécurité selon lune des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que pour couper l'alimentation du moteur électrique lorsque la vitre (7) est remontée, il comporte des moyens pour détecter que l'intensité du courant du moteur devient supérieure au seuil de détection de pincement après que le capteur a détecté l'arrivée en fin de course et pour couper l'alimentation du moteur un temps donné après que lesdits moyens ont détecté que l'intensité du courant du moteur devient supérieure audit seuil.