Brevet FR2815586A1 — publié le 20020426

SIEGE DE VEHICLE, SYSTEME POUR VEHICLE ET DISPOSITIF DE REGLAGE DE LA POSITION D'UN SIEGE DE VEHICULE La présente invention se rapporte à un siège de véhicule, à un système pour véhicule et à un dispositif de réglage de la position d'un siège de véhicule. Plus particulièrement, l'invention a notamment pour objet un siège de véhicule comprenant, d'une part, un premier élément et un deuxième élément déplaçables l'un par rapport à l'autre sur une course prédéterminée, et d'autre part, un capteur de mesure destiné à être relié à une unité de traitement adaptée pour déterminer un paramètre de position relative des premier et deuxième éléments sur la course prédéterminée en fonction d'une valeur mesurée par ledit capteur de mesure. Dans ce type de siège de véhicule, plusieurs solutions existent pour la réalisation du capteur de mesure. On peut citer par exemple la demande de brevet JP 5 902 370 qui décrit des encodeurs optiques qui possèdent une bonne précision mais dont le fonctionnement peut être détérioré par la présence de poussières dans le système optique. Les encodeurs optiques présentent par ailleurs un coût de fabrication relativement élevé. La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, un élément de siège du genre en question est caractérisé en ce que le capteur de mesure est un capteur capacitif comprenant au moins un condensateur formé par deux armatures conductrices parallèles rapportées sur l'un au moins des premier et deuxième éléments du siège, les armatures conductrices étant séparées par une distance constante et isolées électriquement des premier et deuxième éléments du siège, et en ce que les armatures conductrices s'étendent suivant la course prédéterminée des premiers et deuxième éléments du siège et sont disposées pour présenter des surfaces placées en regard ayant une aire qui varie en fonction de la position relative des premier et deuxième éléments. Grâce à ces dispositions, le siège de véhicule conforme à l'invention comporte un capteur de mesure formé de deux armatures conductrices séparées l'une de l'autre par une distance constante, ce qui rend ledit capteur insensible à la présence de poussières et permet donc un calcul exact de la position relative des premier et deuxième éléments du siège par la simple mesure de la variation de la capacité du condensateur, laquelle est fonction de la variation des surfaces placées en regard desdites armatures conductrices. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : l'aire des surfaces des armatures conductrices placées en regard est maximale à l'une des extrémités de la course prédéterminée et minimale à l'autre des extrémités de ladite course ; les premier et deuxième éléments du siège sont constitués respectivement par un profilé mâle et un profilé femelle d'une des glissières reliant l'assise du siège au plancher du véhicule, l'un desdits profilés mâle et femelle étant fixé au plancher du véhicule et l'autre des profilés mâle et femelle étant fixé à l'assise de sorte que la variation de la capacité du condensateur est fonction de la position longitudinale de l'assise par rapport au plancher du véhicule ; les deux armatures conductrices sont disposées longitudinalement sur le profilé mâle et le profilé femelle ; le profilé femelle comprend deux ailes ayant des parois internes délimitant entre elles un espace dans lequel est susceptible de coulisser le profilé mâle, les deux armatures conductrices étant respectivement rapportées sur les parois internes des deux ailes du profilé femelle, et le profilé mâle étant disposé de manière à faire varier les surfaces placées en regard des armatures conductrices lors du déplacement relatif desdits profilés mâle et femelle ; et les premier et deuxième éléments sont constitués respectivement par une partie fixe et une partie mobile d'une articulation adaptée pour permettre le réglage de l'inclinaison du dossier du siège par rapport à l'assise, la partie fixe de l'articulation étant solidaire de l'assise et la partie mobile étant solidaire du dossier. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un système pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend : - un siège de véhicule tel que défini ci-dessus, - une unité de traitement adaptée pour déterminer un paramètre de position relative des premier et deuxième éléments du siège sur la course prédéterminée en fonction d'une valeur mesurée par le capteur capacitif, - au moins un dispositif actionneur présentant plusieurs modes de fonctionnement, et - un dispositif de commande adapté pour faire fonctionner le dispositif actionneur sélectivement selon l'un de ses modes de fonctionnement en fonction de la position relative des premier et deuxième éléments du siège déterminée par l'unité de traitement. Selon d'autres caractéristiques avantageuses du système pour véhicule : - le dispositif actionneur est un sac de sécurité gonflable disposé pour protéger un occupant du siège en cas d'accident, et le dispositif de commande est adapté pour gonfler le sac de sécurité en cas d'accident ; et - le siège comprend un premier capteur capacitif pour mesurer la position longitudinale de l'assise par rapport au plancher du véhicule et un deuxième capteur capacitif pour mesurer l'angle d'inclinaison du dossier par rapport à l'assise, les premier et deuxième capteur étant reliés à l'unité de traitement pour déterminer un paramètre de position longitudinale de l'assise du siège par rapport au plancher du véhicule et un paramètre d'angle d'inclinaison du dossier par rapport à l'assise du siège, et le dispositif de commande est adapté pour faire fonctionner le dispositif actionneur sélectivement selon l'un de ses modes de fonctionnement en fonction du paramètre de position longitudinale de l'assise et du paramètre d'angle d'inclinaison du dossier déterminés par l'unité de traitement. L'invention a également pour objet un dispositif de réglage de la position d'un siège de véhicule, le dispositif comprenant un premier élément et une deuxième élément déplaçables l'un par rapport à l'autre sur une course prédéterminée, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un capteur capacitif comportant au moins un condensateur formé par deux armatures conductrices parallèles rapportées sur l'un au moins des premier et deuxième éléments, les armatures conductrices étant séparées par une distance constante et isolées électriquement des premier et deuxième éléments, et en ce que les armatures conductrices s'étendent suivant la course prédéterminée des premiers et deuxième éléments et sont disposées pour présenter des surfaces placées en regard ayant une aire qui varie en fonction de la position relative des premier et deuxième éléments. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, données à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule équipé d'un système et d'un siège selon une forme de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de réglage de la position d'un siège de véhicule selon un premier mode de réalisation, - la figure 3 est une vue en coupe et en élévation du dispositif représenté sur la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe et en élévation du dispositif de réglage selon une variante de réalisation du premier mode, - la figure 5 est une vue du dispositif de réglage de la position d'un siège de véhicule selon un second mode de réalisation, - et la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne V-V du dispositif de réglage représenté sur la figure 5. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un véhicule automobile qui comporte des sièges 2 dont l'un est représenté sur la figure 1, en l'occurrence le siège du conducteur. Bien entendu, l'invention serait également applicable aux autres sièges du véhicule. Le siège 2 comporte un dossier 4 qui présente une surface d'appui avant 4a et une assise 3 qui s'étend longitudinalement entre une extrémité avant et une extrémité arrière. Cette extrémité arrière de l'assise 3 est reliée au dossier 4 au moyen d'une articulation 5 qui permet de faire varier l'angle d'inclinaison du dossier 4 par rapport à l'assise 3. L'assise présente également une surface d'appui supérieure 3a qui définit avec la surface d'appui avant 4a du dossier un espace d'accueil pour l'occupant du siège. L'assise présente aussi une surface inférieure 3b qui est reliée au plancher 6 du véhicule au moyen d'un système de glissières 7 dont une seule est représentée sur la figure 1. La glissière 7 comprend un profilé fixe 8 fixé au plancher 6 du véhicule et un profilé mobile 9 monté coulissant longitudinalement dans le profilé fixe 8. Le profilé mobile 9 est directement fixé à la surface inférieure 3b de l'assise du siège. Ainsi, la glissière 7 et l'articulation 5 du siège 2 permettent de régler respectivement la position longitudinale de l'assise par rapport au plancher 6 du véhicule et l'angle d'inclinaison du dossier 4 par rapport à l'assise 3 du siège 2. Pour protéger l'occupant du siège en cas d'accident de la route, le véhicule comporte en outre un ou plusieurs sacs de sécurité gonflable (airbag) par exemple un sac de sécurité gonflable 10 disposé dans la partie centrale Il du volant 12 du véhicule. Ce sac de sécurité gonflable 10 présente plusieurs modes de fonctionnement, par exemple deux modes de fonctionnement selon que l'on met à feu l'une ou l'autre de deux charges explosives 13,14 adaptées pour générer des volumes de gaz différents à l'intérieur du sac de sécurité gonflable lors de son déploiement. La mise à feu de l'une ou l'autre des deux charges explosives 13 et 14 est effectuée par un dispositif de contrôle 15 tel qu'un microcontrôleur électronique, en fonction : - d'informations provenant d'un capteur de choc 17 tel qu'un accéléromètre ou similaire, - et d'informations sur la position relative de l'assise par rapport au plancher du véhicule et/ou de la position relative du dossier par rapport à l'assise du siège. A cet effet, le siège conforme à l'invention comprend au moins un capteur de mesure capacitif disposé dans l'une des glissières 7, ce capteur capacitif étant relié à une unité de traitement 21 adaptée pour déterminer un paramètre de position longitudinale du profilé mobile 9 par rapport au profilé fixe 8 de la glissière 7 en fonction d'une variation de la capacité dudit capteur. Comme on peut le voir sur les figures 2 et 3 qui représentent un premier mode de réalisation du capteur de mesure, ce dernier comprend une première armature conductrice 19 directement portée par le profilé fixe 8 et une deuxième armature conductrice 20 portée par le profilé mobile 9. Le profilé fixe 8 de la glissière est constitué par un profilé femelle destiné à recevoir le profilé mobile 9 qui est quant à lui constitué par un profilé mâle. Le profilé mâle 9 présente une section sensiblement en forme de "U"dont les deux ailes 9a se prolongent extérieurement par des rabats 9b. Le profilé femelle présente également une section sensiblement en forme de"U"dont les deux ailes 8a se prolongent par des auges rentrantes 8b pénétrant entre les ailes 9a du profilé mâle 9 et leurs rabats 9b. Afin d'autoriser le déplacement longitudinal du profilé mâle 9 dans le profilé femelle 8, des billes de même diamètre sont disposées de part et d'autre des rabats 9a du profilé mâle 9, lesdites billes étant maintenues en place dans le logement formé par les ailes 8a du profilé femelle 8 et leurs auges rentrantes 8b. Les deux armatures 19,20 présentent des faces 19a, 20a parallèles entre elles et qui sont séparées par une couche d'air d'épaisseur constante tout en étant isolées électriquement des profilés fixes 8 et mobiles 9 du siège 2 au moyen de patins isolants 19c, 20c de manière à former un condensateur plan. Chaque armature conductrice 19,20 s'étend sensiblement sur toute la longueur du profilé sur lequel elle est fixée. Les armatures ont donc des portions de surface qui sont toujours placées en regard l'une de l'autre sur l'ensemble de la course longitudinale du profilé mobile 9 et donc du déplacement d'avant en arrière de l'assise 3 du siège. Les deux armatures 19,20 sont respectivement reliées électriquement à l'unité de traitement 21 au moyen de conducteurs électriques 19b, 20b afin d'appliquer par périodes une tension continue entre les armatures 19,20. A la fin de chaque période de mesure, l'unité de traitement coupe ladite tension continue et mesure la charge accumulée par effet capacitif entre les armatures 19,20. Ainsi, lorsque l'occupant du siège modifie la position longitudinale de l'assise 3, l'aire de recouvrement des surfaces en regard des armatures 19 et 20 varie également de telle sorte que la capacité du condensateur varie proportionnellement au déplacement longitudinal de l'assise 3. Les variations de la capacité du condensateur sont alors envoyées directement à l'unité de traitement 21 qui détermine alors la position exacte de l'assise 3 par rapport au plancher 6 du véhicule. La variation de la capacité du condensateur étant continue sur toute la course du profilé mobile 9, il suffira pour déterminer la position de l'assise 3, que l'unité de traitement soit pourvue d'une mémoire dans laquelle seront stockées la capacité du condensateur lorsque l'assise 3 est en position extrême avant et en position extrême arrière ainsi que la course longitudinale totale de l'assise 3. La couche d'air séparant les deux armatures 19, 20 ayant une épaisseur constante, on comprend donc que la capacité du condensateur plan est directement proportionnelle à la position relative des armatures conductrices. Ainsi, l'unité de traitement 21, par de simples calculs, et en prenant par exemple pour référence le profilé fixe 8, détermine la position exacte de l'assise 3 en fonction de la capacité du condensateur. Bien entendu, d'autres méthodes de détermination des paramètres de position longitudinale de l'assise à partir des mesures données par le capteur pourront être utilisées selon les cas, sans sortir du cadre de l'invention. Le paramètre de position longitudinale de l'assise est envoyé vers le dispositif de commande 15. Ce paramètre de position longitudinale de l'assise est ensuite stocké dans une mémoire 16 du dispositif de commande 15. Ce paramètre de position est pris en compte par le dispositif de commande 15 pour déterminer laquelle des charges 13,14 il déclencherait afin de déployer le sac de sécurité gonflable 10 si le capteur 17 détectait un choc subi par le véhicule. Selon une variante de réalisation du capteur capactiif 18 représentée sur la figure 4, les deux armatures conductrices 19 et 20 sont respectivement rapportées sur les parois internes ou auges rentrantes 8b des deux ailes 8a du même profilé femelle 8 fixée au plancher du véhicule. Ces deux armatures 19 et 20 sont, comme dans le cas précédent, électriquement isolées des profilés femelle 8 et mâle 9 au moyen de patins isolants 19c et 20c. En l'absence du profilé mâle 9, les armatures 19 et 20 du profilé femelle 8 ont des surfaces planes 19a, 20a parallèles et de section constante qui sont constamment placées en regard, c'est-à-dire que l'aire de recouvrement desdites armatures est maximale. Ainsi, la variation de l'aire de recouvrement des surfaces planes 19a, 20a placées en regard est obtenu par le déplacement longitudinal du profilé mobile 9 qui modifie alors la permittivité du condensateur. Ainsi, l'unité de traitement 21 pourra également calculer la position exacte du profilé mobile 9 en sachant que la capacité du condensateur est fonction de l'aire de recouvrement des surfaces placées en regard et des surfaces masquées par le profilé mobile 9, l'aire de recouvrement de ses surfaces étant elle-même variable en fonction de la position du profilé mobile. Le siège du véhicule peut également comprendre un capteur capacitif disposé dans l'articulation 5 permettant le réglage de l'angle d'inclinaison du dossier 4 par rapport à l'assise 3 du siège. De manière connue en soi, l'articulation 5 du siège comporte une partie fixe 21 (figures 5 et 6) reliée à l'assise 3 et une partie mobile 22 reliée au dossier 4 du siège, la partie mobile 22 étant montée rotative sur la partie fixe 21 de l'articulation 5. La partie mobile 22 peut être pourvue par exemple d'une plaque 23 dont l'une des parois est disposée en regard de la partie fixe 21 de l'articulation, cette paroi porte par exemple l'armature 20 du condensateur tandis que l'autre armature 19 est disposée directement en face et sur la partie fixe 21 de l'articulation. Les deux armatures 19 et 20 ont de préférence une longueur identique et leur rayon de courbure est égal à la distance qui les sépare de l'axe de pivotement du dossier 4 par rapport à l'assise 3. Ainsi, lorsque le dossier 4 est dans une position angulaire donnée, la capacité du condensateur est proportionnelle à l'aire de recouvrement des surfaces placées en regard desdites armatures, cette aire de recouvrement est représentée en zone hachurée sur la figure 4. La mesure de la capacité est alors envoyée au moyen de conducteurs électriques à l'unité de traitement 21 qui détermine alors la position angulaire exacte du dossier 4 par rapport à l'assise du véhicule. L'unité de traitement sera également pourvue d'une mémoire dans laquelle seront stockées la capacité du condensateur lorsque le dossier 4 est en position angulaire extrême avant et en position angulaire extrême arrière ainsi que la course angulaire totale du dossier 4 afin de permettre la détermination, par de simples calculs, de la position angulaire du dossier. Le paramètre de position angulaire du dossier est envoyé ensuite vers le dispositif de commande 15. Ce paramètre de position angulaire du dossier est également stocké dans la mémoire 16 du dispositif de commande 15. Ce paramètre de position angulaire du dossier est alors pris en compte, de la même façon que le paramètre de position longitudinale, par le dispositif de commande 15 pour déterminer laquelle des charges 13,14 il déclencherait afin de déployer le sac de sécurité gonflable 10 si le capteur 17 détectait un choc subi par le véhicule. Bien entendu, on comprend que le siège du véhicule peut comporter un seul capteur disposé au niveau de la glissière 7 ou de l'articulation 5 ou bien alors un capteur pour chaque dispositif de réglage 5 et 7. Les informations stockées dans la mémoire 16 du dispositif de commande 15 peuvent être également utilisées dans la gestion de commande d'autres organes du véhicule. Ainsi, les paramètres de position pourraient être prises en compte, par exemple, dans le cadre des lois de pilotage de divers dispositifs actionneurs tels que les suspensions du véhicule, le déclenchement des sacs de sécurité gonflables latéraux ou la climatisation. REVENDICATIONS 1. Siège de véhicule comprenant, d'une part, un premier élément (9 ; 21) et un deuxième élément (8 ; 23) déplaçables l'un par rapport à l'autre sur une course prédéterminée, et d'autre part, un capteur de mesure (18) destiné à être relié à une unité de traitement (21) adaptée pour déterminer un paramètre de position relative des premier et deuxième éléments sur la course prédéterminée en fonction d'une valeur mesurée par ledit capteur de mesure (18), caractérisé en ce que le capteur de mesure est un capteur capacitif comprenant au moins un condensateur formé par deux armatures conductrices (19,20) parallèles rapportées sur l'un au moins des premier et deuxième éléments du siège, les armatures conductrices (19,20) étant séparées par une distance constante et isolées électriquement des premier et deuxième éléments du siège, et en ce que les armatures conductrices (19,20) s'étendent suivant la course prédéterminée des premiers et deuxième éléments du siège et sont disposées pour présenter des surfaces (19a, 20a) placées en regard ayant une aire qui varie en fonction de la position relative des premier et deuxième éléments. 2. Siège selon la revendication 1, dans lequel l'aire des surfaces des armatures conductrices (19,20) placées en regard est maximale à l'une des extrémités de la course prédéterminée et minimale à l'autre des extrémités de ladite course. 3. Siège selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, dans lequel les premier et deuxième éléments du siège sont constitués respectivement par un profilé mâle (9) et un profilé femelle (8) d'une des glissières (7) reliant l'assise (3) du siège au plancher (6) du véhicule, l'un desdits profilés mâle (9) et femelle (8) étant fixé au plancher (6) du véhicule et l'autre des profilés mâle et femelle étant fixé à l'assise (3) de sorte que la variation de la capacité du condensateur (8) est fonction de la position longitudinale de l'assise (3) par rapport au plancher (6) du véhicule. 4. Siège selon la revendication 3, dans lequel les deux armatures conductrices (19,20) sont disposées longitudinalement sur le profilé mâle (9) et le profilé femelle (8). 5. Siège selon la revendication 3, dans lequel le profilé femelle (8) comprend deux ailes (8a) ayant des parois internes (8b) délimitant entre elles un espace dans lequel est susceptible de coulisser le profilé mâle (9), les deux armatures conductrices (19,20) étant respectivement rapportées sur les parois internes (8b) des deux ailes (8a) du profilé femelle (8), et le profilé mâle (9) étant disposé de manière à faire varier les surfaces placées en regard des armatures conductrices (19,20) lors du déplacement relatif desdits profilés mâle et femelle. 6. Siège selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, dans lequel les premier et deuxième éléments sont constitués respectivement par une partie fixe (21) et une partie mobile (23) d'une articulation (5) adaptée pour permettre le réglage de l'inclinaison du dossier (4) du siège par rapport à l'assise (3), la partie fixe (21) de l'articulation (5) étant solidaire de l'assise (3) et la partie mobile (23) étant solidaire du dossier (4). 7. Siège selon la revendication 5, dans lequel les deux armatures conductrices (19,20) se présentent sous la forme d'arcs de cercle et sont respectivement montées sur la partie fixe (21) et la partie mobile (23) de l'articulation (5) de sorte que la variation de la capacité du condensateur (18) est fonction de l'angle d'inclinaison du dossier (4) par rapport à l'assise (3) du siège. 8. Système pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend : - un siège (2) de véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, une unité de traitement (21) adaptée pour déterminer un paramètre de position relative des premier (9 ; 21) et deuxième (8 ; 23) éléments du siège sur la course prédéterminée en fonction d'une valeur mesurée par le capteur capacitif (18), - au moins un dispositif actionneur (10) présentant plusieurs modes de fonctionnement, et - un dispositif de commande (15) adapté pour faire fonctionner le dispositif actionneur (10) sélectivement selon l'un de ses modes de fonctionnement en fonction de la position relative des premier et deuxième éléments du siège (2) déterminée par l'unité de traitement (21). 9. Système selon la revendication 8, dans lequel le dispositif actionneur est un sac de sécurité gonflable (9) disposé pour protéger un occupant du siège en cas d'accident, et le dispositif de commande (15) est adapté pour gonfler le sac de sécurité (9) en cas d'accident. 10. Système selon l'une ou l'autre des revendications 8 et 9, dans lequel le siège (2) comprend un premier capteur capacitif (18) pour mesurer la position longitudinale de l'assise par rapport au plancher du véhicule et un deuxième capteur capacitif (18) pour mesurer l'angle d'inclinaison du dossier par rapport à l'assise, les premier et deuxième capteur (18) étant reliés à l'unité de traitement (21) pour déterminer un paramètre de position longitudinale de l'assise (3) du siège par rapport au plancher (6) du véhicule et un paramètre d'angle d'inclinaison du dossier (4) par rapport à l'assise (3) du siège, et le dispositif de commande (15) est adapté pour faire fonctionner le dispositif actionneur (10) sélectivement selon l'un de ses modes de fonctionnement en fonction du paramètre de position longitudinale de l'assise et du paramètre d'angle d'inclinaison du dossier déterminés par l'unité de traitement. 11. Dispositif de réglage de la position d'un siège de véhicule, le dispositif comprenant un premier élément (9 ; 21) et un deuxième élément (8 ; 23) déplaçables l'un par rapport à l'autre sur une course prédéterminée, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un capteur capacitif (18) comportant au moins un condensateur formé par deux armatures conductrices (19,20) parallèles rapportées sur l'un au moins des premier et deuxième éléments, les armatures conductrices étant séparées par une distance constante et isolées électriquement des premier (9 ; 21) et deuxième (8 ; 23) éléments, et en ce que les armatures conductrices s'étendent suivant la course prédéterminée des premiers et deuxième éléments et sont disposées pour présenter des surfaces (19a, 20a) placées en regard ayant une aire qui varie en fonction de la position relative des premier et deuxième éléments.