Brevet FR2775313A1 — publié le 19990827

Système anticoincement perfectiormé. basé sur la modification de la conductivité lumineuse d'une fibre optiques pour lève-vitres destinés à l'automobile La présente invention concerne, comme le titre l'indique, les systèmes anticoincement, basés sur la modification de la conductivité lumineuse d'une fibre optique, pour lève-vitres destinés à l'automobile, dont de nouvelles caractéristiques de structure, d'agencement et de conception remplissent avec une sécurité et une efficacité maximales la fonction pour laquelle ils ont été prévus. L'invention concerne plus concrètement la conception d'un nouveau système anticoincement qui utilise un moyen de transmission lumineux pour détecter des obstacles qui se trouvent entre la périphérie de la vitre de l'automobile et le cadre de la porte et cette vitre. I1 existe sur le marché, et on peut donc les considérer comme état de la technique, plusieurs systèmes capables de détecter un obstacle quand la vitre d'une automobile monte dans son cadre lorsque l'utilisateur appuie sur la commande des lève-vitres. Ces systèmes qu'on peut considérer comme état de la technique peuvent se diviser en deux grands groupes, les systèmes directs et les systèmes indirects. Les premiers sont formés de capteurs qui, grâce à leur sensibilité, permettent la détection de l'obstacle d'une façon directe et envoient le signal correspondant au moteur électrique chargé d'actionner divers éléments pour la montée de la vitre, de façon que celle-ci s'arrête et que le sens de son fonctionnement s'inverse en la faisant descendre. Les systèmes indirects agissent normalement sur le moteur et analysent le fonctionnement de celui-ci de façon que, lorsque la vitre rencontre un obstacle, il se produise une variation de l'intensité qui passe dans le moteur électrique ou bien il se produise une modification de la vitesse de rotation de celui-ci que détectent les capteurs correspondants qui sont intégrés dans le moteur électrique. Ceci signifie que c'est par l'intermédiaire de cette variation d'intensité ou de vitesse que le système détecte le fait qu'un obstacle se trouve entre la vitre et son cadre, en obligeant le moteur à s' arrêter et à inverser son sens de rotation. Ces derniers, bien qu'ils aient représenté une évolution notable par rapport aux premiers, qui ne prévoyaient par ces systèmes anticoincement et de détection des obstacles, présentent plusieurs limitations, parce que ceux-ci sont l'objet de défaillances continues et que, dans certains cas, ils interprètent comme des obstacles des modifications de l'environnement dans lequel se déplace la vitre, par exemple que le durcissement des guides et des joints d'étanchéité qu'on dispose sur le cadre de la porte produit dans de nombreux cas une augmentation de la résistance que la vitre rencontre lorsqu'elle monte dans le cadre, ce que les capteurs interprètent comme la présence inattendue d'obstacles et arrêtent le moteur et inversent son sens, en obligeant l'utilisateur à devoir se rendre chez le concessionnaire de marque pour qu'il résolve le problème et reprogramme les différents systèmes pour éviter ces inconvénients. Dans un autre ordre technique, les systèmes précédemment décrits sont dans de nombreux cas incapables de détecter des coincements latéraux, c'est-à-dire non seulement ceux qui se produisent entre la partie supérieure ou bord de la vitre et le cadre, mais aussi entre les bords latéraux de la vitre et les cadres latéraux de celle-ci, fait qui se produit dans de nombreux modèles d'automobile dans les vitres arrière, et que, avec les limitations des systèmes prépondérants dans les systèmes précédemment décrits, ils sont incapables de détecter, ce qui provoque de graves dommages aux personnes, et ils ont été amplement décrits dans les publications et revues du domaine. La gravité des situations précédemment indiquées a même amené les autorités communautaires à publier les directives correspondantes pour que la force des lève-vitres ne dépasse pas des valeurs critiques, puisque, s'il n'en était pas ainsi, elles pourraient même produire des dommages très graves aussi bien aux doigts qu'aux bras, cou ou autres parties du corps qui peuvent se trouver saisies entre les bords supérieur et latéral de la vitre et celui des cadres des portes ou structures de recouvrement de ceux-cl. L'invention proposée a pour objet de concevoir un système anticoincement, pour lève-vitres destinés à l'automobile, qui soit capable de remédier aux inconvénients ci-dessus, ce qui lui permet de détecter les obstacles d'une façon directe au moyen d'un capteur de type lumineux disposé sur toute la longueur du cadre de la vitre et au fait qu'il base son fonctionnement dans la disposition d'un conducteur en fibre optique sur tout le contour de ce cadre. Ce conducteur en fibre optique agit à la façon d'un capteur et peut être intégré dans un recouvrement qui lui est propre ou bien se trouver intégré dans le recouvrement même du cadre d'une façon directe, grâce à quoi, dans certains cas, le coût de fabrication de ce recouvrement peut même diminuer en intégrant la caractéristique de moyen d'isolation avec celle de moyen capteur. Les expériences réalisées avec ce nouveau système anticoincement démontrent que, lorsque la vitre rencontre un obstacle lorsqu'elle monte à l'aide des moyens adéquats dans le cadre de la porte, elle appuie sur le recouvrement et sur le capteur proposé, de façon que celui-ci réduise sa transmission de lumière, ce qui est analysé au moyen des systèmes électroniques correspondants pourvus des mémoires suffisantes pour comparer une valeur de transmission normale de la lumière à une valeur modifiée par cette situation, en interprétant par là que cette variation suppose un obstacle dans le soulèvement de cette vitre et, ainsi, il ordonne l'arrêt du moteur électrique qui actionne le soulèvement de la vitre et, par suite, l'inversion du sens de celle-ci, dont le résultat est la descente de la vitre. Le système proposé réunit en lui-même une grande simplicité de réalisation, une économie dans l'utilisation d'éléments qu'on trouve sur le marché et qui n'ont donc pas à faire l'objet d'une conception nouvelle quelconque, ainsi qu'une grande facilité de fabrication de celui-ci, puisqu'il peut s'intégrer soit avec un recouvrement qui lui est propre, soit, dans les cas nécessaires, dans l'une quelconque des surfaces du recouvrement du cadre de la porte ou structure de celle-ci. La mise en pratique du système conforme à l'invention et les essais réels et en laboratoire effectués avec celui-ci ont démontré qu'il est possible d'obtenir de plus grandes valeurs de sensibilité du conducteur en fibre optique, c'est-à-dire une meilleure perfection du système par rapport aux obstacles, grâce à la disposition en forme de boucles de la fibre optique, raison pour laquelle il a été nécessaire de réagencer le système de manière que celui-ci comporte à la fois un élément profilé en caoutchouc, qui permet la disposition en boucles de la fibre optique, et un nouveau système de capteurs qui permet que la valeur de référence n'ait pas à être mise en mémoire préalablement au fonctionnement du système lui-même. L'élément profilé en caoutchouc proposé qui se trouve dans la partie intérieure du cadre de la baie et qui se place à l'intérieur du joint qui se trouve dans le cadre de la baie a été conçu de manière à présenter une série d'entailles qui permettent de disposer la fibre optique d'une manière ondulée de façon que, dans ladite disposition, celle-ci se trouve en dehors d'elle et, de cette façon, l'angle de réfraction augmente d'amplitude en cas de déformation et favorise donc la sensibilité du système lorsque celui-ci détecte un obstacle, le bord supérieur de la vitre déformant ces boucles. Les entailles ménagées dans l'élément profilé pour le passage du conducteur en fibre optique et sa disposition en forme de boucle permettent qu'une fois le conducteur placé à l'intérieur à l'aide des moyens appropriés, elles soient recouvertes de substances adhésives ou soudées pour maintenir à l'abri les zones protégées par l'élément profilé de joint, de manière que tout cela permette une production totalement automatisée. L'élément profilé ainsi agencé s'insère à l'intérieur du joint général qui recouvre tout le cadre de la baie et qui se situe à la partie supérieure de la porte. Un autre but supplémentaire de la présente invention est de modifier le système de détection d'obstacles, ce qui, outre une disposition différente de la fibre optique mentionnée ci-dessus, fait varier la valeur de référence, c'est-à-dire la valeur en l'absence d'obstacles, 30 millisecondes avant que ne commence le mouvement de montée de la vitre elle-même, c'est-à-dire au moment même auquel l'utilisateur appuie sur la touche pour que le lève-vitre monte en fermant l'ouverture de la baie, le système perfectionné émet un signal pour détecter la valeur de transmission de la fibre optique à ce moment, sans qu'existe aucun type d'obstacle, puisque la vitre n'a pas encore commencé son mouvement ascensionnel. Lorsque la vitre rencontre en montant un obstacle, celui-ci est comprimé par la force ascensionnelle de la vitre contre l'élément profilé et le joint du cadre, laquelle force, au moyen du système proposé par la présente invention, fait varier la valeur de conductivité alumineuse, et le capteur détecte, par l'intermédiaire de cette modification et diminution de la transmission, le fait qu'un obstacle existe et il oblige le moteur à s'arrêter et à inverser son sens de rotation, de manière de la vitre descende et que l'obstacle se libère du bord supérieur de la vitre et du cadre de la baie. La modification de la valeur de référence dans le système de détection permet ensuite, en présence d'une valeur instantanée et non mise en mémoire à l'avance, que le système anticoincement perfectionné qui est l'objet de la présente invention soit indépendant des défauts de tension qui peuvent se produire dans l'automobile, c'est-à-dire quand pour une cause quelconque celle-ci reste sous tension, que ce soit par la coupure d'un circuit électrique ou par une défaillance de batterie ou n 'importe quelle autre cause, il n'est pas nécessaire, comme cela se produit dans les systèmes anticoincement objets de l'état de la technique, de recommencer à reprogrammer les systèmes anticoincement et mettre en mémoire les valeurs de référence pour que ceux-ci puissent être opérationnels. De même, étant donné que, dans les systèmes qui font partie de l'état de la technique, cette valeur de référence est différente en fonction du modèle de l'automobile, puisque le moteur, la longueur de la vitre, le poids, la longueur des joints et le frottement varient. Ce système anticoincement perfectionné peut être appliqué à tout type d'automobiles et de portes, quelle que soit sa structure, configuration, longueur, poids des vitres et n'importe quelle autre variante que comporte un changement de modèle d'automobile. Les entailles ménagées dans l'élément profilé pour le passage du conducteur de fibre optique et sa disposition en forme de boucles permettent qu'une fois ce conducteur mis en place à l'aide des moyens appropriés à l'intérieur de cet élément profilé, les entailles soient recouvertes de substances adhésives ou bien soudées pour maintenir à l'abri les zones protégées par l'élément profilé, de manière que tout cela permette une production totalement automatisée. Le système décrit avec les perfectionnements proposés par la présente invention peut être appliqué pour prévenir des coincements dans les portes, le capot du moteur et celui du coffre, ainsi que dans le toit coulissant de l'automobile. D'autres détails et caractéristiques de la présente invention seront mis en évidence au cours de la description qui suit, dans laquelle on se réfère aux figures qui sont annexées au présent mémoire et qui représentent les détails indiqués. Ces détails sont fournis à titre d'exemple, en se référant à un mode possible de réalisation pratique, mais on n'est pas limité aux détails qui y sont exposés ; cette description doit donc être considérée d'un point de vue illustratif et sans limitation d'aucun type. Une liste détaillée des divers éléments qui sont cités en référence à la présente invention est la suivante : (10) porte, (11) face intérieure, (12) cadre, (13) recouvrement de cadre, (14) capteur, (15) recouvrement de capteur, (16) moteur électrique, une source d'alimentation non représentée, (18) conducteur en fibre optique, (19) relais, (20) compteur, (21) vitre, (22) câble, (23) guide, (24) support, (25) capteur, (26) élément profilé, (27) entailles, (28) débouché, (29) trou, (30) cavité, (31) fibre optique, (32) extrémité, (33) extrémité, (34) boucles. La figure 1 est une vue en élévation de face, schématique, d'une porte d'automobile 10 vue par sa face intérieure dans laquelle sont disposés les éléments classiques qui permettent la montée et la descente d'une vitre 21. La figure 2 est une vue en élévation, en coupe transversale partielle, d'un recouvrement 12 d'une porte 10 dans lequel est disposé le système proposé. La figure 3 est une vue en élévation de face du capteur 25 formé par 1' élément profilé 26 et le conducteur en fibre optique 31 qui forme une série de boucles 34. La figure 4 est une vue en plan de dessus de l'élément profilé 26 avec la disposition proposée. Dans l'une des réalisations qu'on peut considérer comme état de la technique et comme en peut le voir à la figure 1, une porte 10 est formée au moyen d'une tôle convenablement usinée adaptée à la forme de celle-ci et pourvue, dans sa partie supérieure, du recouvrement correspondant 12 qui, comme on peut le voir à la figure 2, est recouvert, sur sa partie intérieure, par un recouvrement 13 qui peut s'adapter sur une vitre classique quand celle-ci monte, de manière qu'en s'appuyant sur la partie supérieure de ce recouvrement 13, il s'établit une étanchéité parfaite entre la partie extérieure et la partie intérieure de l'automobile. Egalement à la figure 1, on voit les différents éléments qui sont utilisés classiquement pour la montée de cette vitre 21, comme un moteur électrique 16 qui, par l'intermédiaire d'un câble 22 est alimenté au moyen d'une source non représentée aux figures, et un guide ou des guides 23 permettent la translation verticale d'un support 24 disposé à la partie inférieure de la vitre 21, tandis qu'à l'aide des éléments décrits ci-dessus, ainsi que d'autres de nature électrique, comme un relais 19 et un compteur 20, il est formé un système de détection et d'inversion du mouvement de la vitre 21 dans le cadre 12 de la porte 10. Dans l'une des réalisations préférées du système proposé, le recouvrement 13 du cadre 12 comporte lui-même un autre recouvrement 15 qui comporte intérieurement le capteur 14. Un capteur 14 est formé par un conducteur en fibre optique 18 qui s'étend sur toute la longueur du cadre 12 ou une partie de celle-ci. Le fonctionnement du système proposé est le suivant : quand la vitre 21 monte et descend au moyen des éléments précédemment décrits, sans aucun type de problème, une quantité de lumière déterminée passe à l'intérieur du conducteur 18, en accord avec les caractéristiques du système et les caractéristiques propres au conducteur en fibre optique, ce qui est détecté d'une manière continue par un système électronique non représenté aux figures. Quand la vitre rencontre n'importe quel type d'obstacle entre son bord soit supérieur, soit latéral et ce système et que celui-ci est comprimé par l'action verticale ascendante de la vitre 21 contre le recouvrement 13 du cadre 12, le recouvrement 15 du capteur 14 reçoit une pression qui se transmet elle-même au conducteur 18, en restreignant et diminuant donc la conduction et la quantité de lumière, ce qui est déterminé et constaté par les moyens électroniques appropriés, comme le relais 19, qui sont programmés pour établir des contrôles périodiques de façon que n'importe quelle variation de la conduction de lumière soit interprétée comme la présence d'un obstacle. Ainsi, à l'aide des moyens de programmation adéquats, une variation quelconque de la conduction de lumière dans le conducteur 18 peut être interprétée comme une modification des conditions de l'environnement, c'est-à-dire un dommage quelconque sur le recouvrement 13 ou 15 produit par des moyens extérieurs, par vieillissement ou par une réparation mal effectuée sur la porte 10 de l'automobile. On considère comme réalisation équivalente n' importe quelle autre réalisation qui introduit la présence d'un conducteur en fibre optique 18 non pas sur la totalité de la longueur du cadre 12, mais en partie, en étant plus adapté à la configuration et aux caractéristiques de ce cadre et cette porte 10 de l'automobile. La figure 2 montre une réalisation du système proposé dans laquelle le recouvrement du cadre de la porte comporte lui-même un autre recouvrement et le capteur correspondant est disposé à l'intérieur de ce dernier, le capteur étant formé d'un conducteur en fibre optique suivant une disposition totalement longitudinale, la longueur de ce conducteur couvrant la totalité ou une partie de la longueur du cadre de la baie. Cette disposition est améliorée de manière que ce recouvrement soit modifié pour pouvoir contenir un élément profilé 26 sensiblement parallélépipédique qui présente des entailles 27 à intervalles réguliers. Comme on peut le voir à la figure 4, chaque entaille 12 présente un débouché 28 qui permet la mise en place du conducteur en fibre optique 31 sous pression, à l'aide de n'importe lequel des moyens connus, pour le faire glisser à travers le trou 29 jusqu'à ce que ce conducteur 31 se trouve situé dans la cavité 30, de façon que se forment les boucles 34, ainsi que le montre la figure 3, en formant un circuit complet de forme telle que les extrémités 32 et 33 du conducteur 31 peuvent être raccordées, par l'intermédiaire des moyens adéquats, à la centrale de mesure de la conductivité lumineuse que comporte le système. Une fois le conducteur en fibre optique 31 situé à l'intérieur de la cavité 30 en passant par le débouché 28 du trou 29, on procède, au moyen de n'importe lequel des systèmes connus, à la mise en place d'une substance adhésive ou bien d'une soudure ultérieure, de manière que ce conducteur en fibre optique 31, en adoptant la forme représentée à la figure 3, ne puisse pas se déplacer. Un autre but supplémentaire de la présente invention réside dans le fait que le système anticoincement a besoin d'une valeur de référence mise en mémoire d'une manière permanente préalablement à l'activation du système ; c'est pourquoi le système anticoincement agit entre une valeur de référence, qui est la mesure à l'instant précédant le commencement de la montée de la vitre, ce qui n'est pas représenté à la figure, et la valeur modifiée, quand, sous l'effet de l'emprisonnement d'un objet entre le bord supérieur de la vitre et le cadre de la baie, cette valeur est modifiée. La disposition en boucle 34 du conducteur en fibre optique 31 à l'intérieur de l'élément profilé 26, voir figure 4, permet de détecter n'importe quelle pression sur ce conducteur résultant de l'emprisonnement d'un objet entre le bord supérieur du cadre de la porte et le bord supérieur de la vitre, avec une plus grande facilité que lorsque le conducteur en fibre optique 31 est disposé en long sur le cadre. Une fois que le conducteur en fibre optique 31 a été placé à l'intérieur de l'élément profilé 26, celui-ci et les entailles 27 sont recouverts de substance adhésive ou de soudures, pour être ultérieurement introduit à l'aide des moyens adéquats dans le recouvrement intérieur du cadre. Avant que la montée de la vitre ne commence d'avoir lieu dans le cadre de la baie, approximativement dans les 20 à 30 millisecondes, le système détecte la valeur de la conductivité lumineuse de la fibre optique 31 qui est déposée dans l'élément profilé 26. La présente invention étant décrite suffisamment en regard des dessins annexés, on comprend que des modifications éventuelles de détail qu'on estime convenir peuvent y être introduites, dans la mesure où cela n'altère pas l'essence de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Système anticoincement perfectionné, basé sur la modification de la conductivité lumineuse d'une fibre optique, pour lève-vitres destinés à l'automobile, du type agissant de façon directe en inversant le sens d'un moteur électrique (16) relié à une source d'alimentation, dont le rôle est de servir d'élément générateur de force pour la montée et la descente d'une vitre (21), grâce à l'aide d'un câble (22) qui coopère avec un guide (23) et un support (24) situé à la partie inférieure de la vitre (21), caractérisé en ce que ce système est formé par un capteur (14) situé à l'intérieur d'un recouvrement (15) disposé sur au moins une partie du contour du cadre (12) d'une porte (10), le capteur (14) étant constitué par un conducteur en fibre optique (18). 2. Système anticoincement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur en fibre optique (18) peut être intégré dans un recouvrement (15) indépendant du recouvrement (13) du cadre (12) ou peut être directement intégré dans celui-ci. 3. Système anticoincement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur en fibre optique (18) peut être disposé d'une manière continue sur toute la longueur du contour du cadre (12). 4. Système anticoincement, du type formé d'un recouvrement ou joint du cadre de la porte qui contient lui-même un autre recouvrement à l'intérieur duquel est disposé d'une façon longitudinale un capteur formé d'un conducteur en fibre optique, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le conducteur en fibre optique (31) est disposé à l'intérieur d'un élément profilé (26) de configuration sensiblement parallélépipédique, en formant des boucles (34) lorsque ce conducteur (31) entre dans une série d'entailles (27) ménagées d'une manière régulière dans les faces latérales de l'élément profilé (26) et en sort. 5. Système anticoincement suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les entailles (27) ménagée dans l'élément profilé présentent un débouché (28) pour l'entrée du conducteur (31) à travers un trou (29) qui débouche dans une cavité (30) dans laquelle ce conducteur (31) est retenu, avec l'apport d'une substance adhésive appropriée ou une opération classique de soudure. 6. Système anticoincement suivant l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'avant que la montée de la vitre ne commence d'avoir lieu dans le cadre de la baie, approximativement dans les 20 à 30 millisecondes, le système détecte la valeur de la conductivité lumineuse de la fibre optique (31) disposée dans l'élément profilé (26).