Brevet FR2795150A1 — publié le 20001222

La présente invention concerne le domaine des dispositifs de commande sans contact mécanique. La présente invention peut trouver notamment application dans la commande de boîtes de vitesses automatisées (c'est-à-dire de boîtes de vitesses pilotées par des actionneurs) à partir d'un levier. On trouvera des exemples de dispositifs de commande pour boite de vitesse automatisée dans le document EP-A-0620385. La présente invention peut également trouver application dans le domaine des commutateurs électriques pour véhicules automobiles. La présente invention a maintenant pour but de proposer de nouveaux moyens de commande perfectionnés par rapport à l'état de la technique connu. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif comprenant deux ensembles susceptibles de déplacement relatif: l'un comprenant une grille de transducteurs orientés selon des axes prédéterminés, et l'autre comprenant des éléments de commande aptes à modifier l'état des transducteurs selon qu'ils recouvrent ou non ces derniers, lesdits éléments de commande étant disposés selon une grille orientée selon des axes prédéterminés parallèles à ceux de la grille de transducteurs, mais avec un pas supérieur à celui des transducteurs, de sorte que chaque élément de commande puisse alternativement recouvrir un transducteur ou plusieurs transducteurs selon la position relative définie entre les deux ensembles. Selon une autre caractéristique de l'invention, la grille des éléments de commande est définie de telle sorte que chaque élément de commande puisse sélectivement recouvrir tous les transducteurs. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend quatre transducteurs et quatre éléments de commande sélectifs, disposés chacun selon une grille à deux lignes et deux colonnes parallèles entre elles d'un ensemble à l'autre. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels: - la figure 1 représente schématiquement un agencement de grille de transducteurs et un agencement de grille d'éléments de commande conforme à la présente invention, en position superposée, - la figure 2 illustré schématiquement une grille de position relative susceptible d'être définie entre les deux ensembles de transducteurs et d'éléments de commande, - la figure 3 représente lesdits ensembles de transducteurs et d'éléments de commande dans ces diverses positions relatives, et - la figure 4 représente la table de vérité de l'état des transducteurs, dans ces diverses positions. Selon le mode de réalisation préférentiel mais non limitatif représenté sur les figures annexées, le dispositif conforme à la présente invention comprend quatre sondes à effet Hall S1, S2, S3 et S4 disposées sur un support commun 10 et un aimant 20 à quatre pâles A, B, C et D, par exemple formé d'une plastoferrite. Les quatre sondes S1, S2, S3 et S4 sont disposées selon deux lignes et deux colonnes, soit selon les sommets d'un carré dont les côtés ont une longueur égale à la distance séparant chaque paire de transducteur S1 à S4 deux à deux, avec des diagonales identiques. De même, les quatre pâles A, B, C et D de l'aimant 20 sont formés de deux pâles Nord et deux pôles Sud alternés selon deux lignes et deux colonnes, soit selon les angles d'un carré. De manière arbitraire, on peut considérer que sur les figures annexées, les zones blanches A et C de l'aimant 20 correspondent à des pâles Nord vers les transducteurs S1 à S4, tandis que les zones grises B et D de l'aimant 20 correspondent à des pôles Sud dirigés vers les transducteurs S1 à S4. Les axes de l'agencement des pôles A, B, C, D de l'aimant 20 sont respectivement parallèles aux axes de l'agencement des sondes S1 à S4. Cependant, les dimensions des pôles A, B, C et D sont supérieures à celles des transducteurs S1 à S4 (en d'autres termes, la distance séparant le centre de deux pôles adjacents, AB par exemple, de l'aimant, est supérieure à la distance séparant le centre de deux transducteurs adjacents, S1 et S2 par exemple). Ainsi chaque pôle A, B, C, D de l'aimant est adapté pour recouvrir soit une sonde S1 à S4 unique, soit deux sondes S1 à S4 adjacentes, soit encore les quatre sondes S1 à S4 selon la position relative imposée entre les deux ensembles 10 et 20. Le déplacement relatif entre les deux ensembles 10 et 20 est piloté par des moyens de guidage, indexage et entraînement classique, tels que définis par exemple dans le document EP-A-0620385. L'invention n'est cependant pas limitée à ce type particulier de moyens de guidage, d'indexage et d'entraînement. On a illustré sur la figure 2, une grille particulière et non limitative de commande de position relative entre les deux ensembles 10 et 20. La grille de commande illustrée sur la figure 2 a la forme générale d'un E comprenant un tronc principal 30 muni d'un brin central 32 orthogonal et deux brins auxiliaires latéraux 34, 36 parallèles au brin central 32 et orthogonal au tronc principal 30, assorti en outre d'un tronçon auxiliaire 38 prolongeant le brin central 32 du E, sur le côté opposé du tronc principal 30. A titre d'exemple non limitatif, le point central de la grille correspondant au point d'intersection du tronc principal 30 et du brin central 32 et du tronçon auxiliaire 38 peut correspondre à une position de repos, les extrémités du brin central 32 et du tronçon auxiliaire 38 correspondant respectivement à des positions de commande de descente de rapport et de montée de rapport pour une boîte de vitesse automatisée, les extrémités du tronc principal 30 correspondant respectivement à une position neutre à une position automatique et les positions correspondant aux extrémités des brins latéraux 34 et 36 associés l'un à la position auto, l'autre à la position neutre, correspondant respectivement à une position économique et à une position marche arrière. Comme on le voit sur la figure 3, en position de repos un pôle A, B, C, D, est superposé respectivement à une sonde S1, S2, S3, S4. En position neutre, le pôle D est superposé aux sondes S1 et S4, tandis que le pôle C est superposé aux sondes S2 et S3. En position auto, le pôle A est superposé aux sondes S1 et S4, tandis que le pôle B est superposé aux sondes S2 et S3. Dans la position "up" ou montée de vitesse, le pôle B est superposé aux sondes Si et S2, tandis que le pôle C est superposé aux sondes S3 et S4. En position "down" ou descente de vitesse, le pôle A est superposé aux sondes Sl et S2 tandis que le pôle D est superposé aux sondes S3 et S4. En position marche arrière, le pôle D est superposé aux quatre sondes S1, S2, S3 et S4. En position éco, le pôle A est superposé aux quatre sondes Sl, S2, S3 et S4. On notera que dans les grilles précédemment indiquées de position relative entre les deux ensembles 10, 20, notamment en regard de la figure 2, les moyens de guidage, indexage et entraînement des deux ensembles 10, 20 imposent un déplacement relatif entre ceux-ci selon des tronçons rectilignes, perpendiculaires entre eux et respectivement parallèles aux axes des grilles de transducteurs S1 à S4 et éléments de commande A à D. On notera par ailleurs, que comme illustré sur la figure 1, par rotation de 90 à partir de la position de repos, entre les deux ensembles 10, 20, on peut conduire à une position de commande additionnelle, par exemple de parking dans laquelle chaque pôle A, B, C, D est superposée à une sonde S1, S2, S3 et S4, la sonde sous-jacente étant cependant différente de celle définie en position de repos. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. En particulier, les transducteurs à base de sonde à effet Hall pilotés par des pôles d'aimant pourront être remplacés par des moyens optiques, émetteur/récepteur, pilotés par un réflecteur. Dans ce cas, chaque paire de pôles A et C ou B et D est remplacé par un réflecteur, tandis que chaque sonde S1, S2, S3, S4 est formée par une paire émetteur/récepteur optiques associée. Dans ce cas, le récepteur reçoit un flux lumineux réfléchi en provenance de l'émetteur associé, lorsqu'il se trouve sous-jacent à un réflecteur. Bien entendu, I'homme de l'art comprendra que la grille de commande illustrée sur la figure 2 peut être simplifiée, par exemple limitée à une grille en h limitée aux brins 32, 36, 38 et le tronçon du tronc 30 disposé entre les positions repos et neutre. Dans le cadre de l'invention, les moyens de guidage, indexage et entraînement sont typiquement adaptés pour définir, soit cinq positions relatives entre les deux ensembles 10, 20, selon une grille de commande en h, soit une grille de commande de position relative entre les deux ensembles 10, 20, comprenant sept positions disposées selon une grille en E assortie d'un tronçon auxiliaire prolongeant le brin central du E. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande sans contact mécanique, notamment pour la commande d'une boite de vitesse automatisée de véhicule automobile, caractérisé par le fait qu'il comprend deux ensembles (10, 20) susceptibles de déplacement relatif: I'un (10) comprenant une grille de transducteurs (S1, S2, S3, S4) orientés selon des axes prédéterminés, et l'autre (20) comprenant des éléments de commande (A, B, C, D) aptes à modifier l'état des transducteurs (S1, S2, S3, S4) selon qu'ils recouvrent ou non ces derniers, lesdits éléments de commande (A, B, C, D) étant disposés selon une grille orientée selon des axes prédéterminés parallèles à ceux de la grille de transducteurs (S1, S2, S3, S4) mais avec un pas supérieur à celui des transducteurs (S1, S2, S3, S4) de sorte que chaque élément de commande (A, B, C, D) puisse alternativement recouvrir un transducteur (S1, S2, S3, S4) ou plusieurs transducteurs selon la position relative définie entre les deux ensembles. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la grille des éléments de commande (A, B, C, D) est adaptée de telle sorte que chaque élément de commande puisse sélectivement recouvrir tous les transducteurs (S1, S2, S3, S4). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend quatre transducteurs (S1, S2, S3, S4) et quatre éléments de commande sélectifs (A, B, C, D) disposés chacun selon un agencement de deux lignes et deux colonnes respectivement paralleles entre elles. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de guidage, indexage et entraînement aptes à définir cinq positions relatives entre les deux ensembles selon une grille de commande en h. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des moyens de guidage, indexage et entrainement aptes à déterminer une grille de commande de position relative entre les deux ensembles (10, 20) comprenant sept positions disposées selon une grille en E assortie d'un tronçon auxiliaire prolongeant le brin central du E. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de guidage, indexage et entraînement aptes à assurer un déplacement relatif entre les deux ensembles (10, 20) selon des axes parallèles à ceux des grilles de transducteurs (Sl, S2, S3, S4) et éléments de commande (A, B, C, D). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de guidage, indexage et entraînement aptes à assurer en outre une rotation relative entre les deux ensembles (10, 20). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les transducteurs (S1, S2, S3, S4) sont formés de sondes à effet hall tandis que les éléments de commande (A, B, C, D) sont formés de pôles d'aimant; i15 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les pôles d'aimant (A, B, C, D) sont formés d'une plastoferrite. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les transducteurs sont formés de couples émetteur/récepteur optiques tandis que les éléments de commande sont formés alternativement de réflecteurs.