Brevet FR2819849A1 — publié le 20020726

L'invention concerne un lève-vitre pour porte sans cadre de véhicule du type cabriolet, qui comporte un moteur électrique réversible dont l'arbre entraîne une chaîne cinématique de liaison avec la vitre à entraîner en montée ou en descente, un circuit électronique de commande du moteur et une butée mécanique inférieure définissant la position la plus basse de la vitre. Lorsque la porte ne comporte pas de cadre supérieur comme c'est le cas dans les cabriolets, la position la plus haute de la vitre est actuellement définie par une ou plusieurs butées supérieures qui sont montées dans la ceinture haute de la porte. Ces butées sont constituées de pièces métalliques produites par estampage, fixées sur des supports solidaires de la porte au moyen de vis. Ces pièces portent en outre des éléments en caoutchouc ou élastomères destinés à coopérer avec des butées montées en correspondance sur une partie mobile du lève-vitre afin d'amortir le choc lorsque la vitre atteint sa position la plus haute et d'éviter des bruits. Cette disposition est relativement coûteuse, car le nombre de portes de ce type est relativement faible, et en outre le montage de ces butées supérieures nécessite des réglages précis lors du montage du véhicule car, sur les cabriolets, le toit est amovible et présente des dispersions de positionnement en position déployée. Pour garantir l'étanchéité de la vitre, le réglage délicat des butées hautes doit assurer la pénétration de la vitre dans les joints supérieurs, généralement en forme de U. Afin de ne pas arracher ces joints lors de l'ouverture des portes lorsque le toit est en place, il est nécessaire de baisser légèrement la vitre pour la dégager des joints. Cette descente de vitre initiée par l'action de l'utilisateur sur la poignée de la porte est parfois appelée short drop . Cette fonction est difficile à réaliser, car elle nécessite une communication rapide entre la poignée, la serrure et le lève-vitre. Lorsque l'utilisateur commence à manoeuvrer la poignée, la serrure reste bloquée tant que la vitre n'est pas suffisamment basse, puis lorsqu'elle a atteint sa position de short drop , la serrure se déverrouille pour permettre l'ouverture de la porte. Dans le cas d'un mauvais réglage du système, la porte peut s'ouvrir prématurément et arracher le joint, ou alors le délai entre la commande d'ouverture et l'ouverture effective peut être long, ce qui donne une mauvaise sensation à l'utilisateur. Cette manoeuvre de vitre de la position la plus haute à la position"short drop"peut être réalisée au moyen de l'électronique du véhicule. Le but de l'invention est de proposer un lève-vitre tel que mentionné en introduction qui ne nécessite pas de butées mécaniques dans la partie haute de la porte, ni de fonction short drop . Le but est atteint selon l'invention par le fait que : a) l'arbre du moteur comporte des moyens de codage de position, b) des moyens de détection de position dont la sortie est reliée au circuit électronique sont prévus en regard des moyens de codage de position, c) le véhicule comporte un détecteur de présence du toit relié au circuit électronique afin que ce dernier sache si le toit est présent ou enlevé, et d) le circuit électronique comporte : dl) des moyens pour additionner ou soustraire dans un compteur d'impulsions le nombre de signaux émis par les moyens de détection de position selon le sens de rotation du moteur, d2) des moyens pour choisir la valeur maximum Vm que peut atteindre le compteur d'impulsions entre une valeur Vm2 lorsque le toit est présent et une valeur Vin, Avantageusement, le circuit électronique comporte un circuit logique pour traiter une routine de détection d'obstacle de la vitre. De préférence, la valeur Vm2 est définie par le circuit logique traitant la routine de détection d'obstacle lorsque le compteur d'impulsions indique une valeur X supérieure ou égale à Vil. Lorsque le compteur d'impulsions indique une valeur X supérieure ou égale à Vml, la vitre est fermée et en appui latéral contre un joint d'étanchéité. Dans ces conditions, lorsque la routine de détection d'obstacle détecte un obstacle, la vitre est en butée contre le fond de joint du toit qui joue le rôle d'une butée mécanique. De préférence, le circuit logique traitant la routine de détection d'obstacle exécute une procédure d'anti-pincement lorsque le compteur d'impulsions indique une valeur X inférieure à Vml. Avantageusement, le circuit électronique comporte en outre des moyens pour remettre à zéro le compteur d'impulsions lorsque la vitre est dans la position la plus basse, lesdits moyens étant reliés au circuit logique traitant la routine de détection d'obstacle. Cette disposition permet de réinitialiser le compteur d'impulsions lorsque la vitre est en appui sur la butée inférieure. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention le circuit électronique reçoit des informations d'un capteur de vitesse du véhicule, et comporte en outre des moyens pour choisir la valeur maximum Vm que peut atteindre le compteur d'impulsions entre la valeur Vmrb, lorsque le toit est présent et la vitesse supérieure à Vi, et la valeur Vml, lorsque le toit est présent et la vitesse inférieure à Va, Vo étant inférieure à Vi. Ainsi, lorsque le véhicule circule à une vitesse supérieure à Vi, toit fermé et vitre fermée, le bord supérieur de la vitre se loge dans le fond de joint du toit, ce qui améliore l'étanchéité et supprime les sifflements des fuites d'air à grande vitesse. Lorsque la vitesse redescend en dessous de Vo, la vitre se remet dans la position"short drop". Lorsque la vitesse du véhicule oscille entre Vo et VI, la vitre, en position fermée, reste dans sa position de fermeture initiale, soit dans la position"short drop", soit dans la position de fermeture étanche. La vitesse Vo peut être fixée à une valeur très faible. Cette disposition évite à la vitre de se déplacer fréquemment entre la position"short drop"et la position de fermeture étanche, ce qui pourrait créer des nuisances auditives. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention le circuit électronique est relié à un détecteur de verrouillage de la serrure de porte et comporte en outre des moyens pour choisir la valeur maximum Vm que peut atteindre le compteur d'impulsions entre la valeur Vm2, lorsque le toit est présent et la serrure verrouillée, et la valeur Vml, lorsque le toit est présent et la serrure non verrouillée. Cette disposition assure la fonction"short drop"lors de l'ouverture des portes. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 montre schématiquement une porte sans cadre d'un véhicule de type cabriolet comportant un toit amovible ; la figure 2 représente un schéma bloc de l'électronique du véhicule assurant la manoeuvre de la vitre ; la figure 3 représente une variante du schéma bloc de la figure 2 ; la figure 4 est un schéma synoptique du dispositif de gestion du positionnement de la vitre ; et la figure 5 représente l'ordinogramme d'un programme de gestion de la positon la plus haute de la vitre. Sur la figure 1, la référence 1 désigne une porte sans cadre d'un cabriolet, équipée d'une vitre 2 entraînée par un moteur électrique 3 au travers d'une chaîne cinématique 4. Le moteur 3 est commandé par un circuit électronique 10. La porte 1 comporte une serrure 5 ayant un détecteur de verrouillage 6 qui délivre au circuit électronique 10 un signal si la serrure 5 est fermée à clef. La référence 7 désigne un toit amovible, et la référence 8 un détecteur de présence du toit 7 qui délivre au circuit électronique 10 un signal différent selon que le toit 7 est en place ou est enlevé. La référence 9 désigne un capteur de vitesse du véhicule qui délivre au circuit électronique 10, un signal représentatif de la vitesse du véhicule. Les fonctions réalisées par le circuit électronique 10 peuvent être réparties entre des éléments électroniques montés sur la porte 1 et l'unité centrale 21 du véhicule. Les figures 2 et 3 montrent deux modes de découpage des fonctions du circuit électronique 10. L'unité centrale 21 reçoit des informations du détecteur de verrouillage 6, du détecteur de présence 8 du toit et du capteur de vitesse 9. La référence 23 désigne un dispositif de gestion de la position de la vitre 2 décrit plus loin dans le présent mémoire, et la référence 22 désigne un dispositif de commande du moteur 3 qui permet de mettre en marche le moteur 3 dans un sens ou dans un autre selon les besoins. La figure 2 représente le cas où le dispositif de gestion 23 de la position de la vitre 2 est mis en place dans l'électronique lié à la porte 1. Pour limiter le nombre et la longueur des fils de connexion dans le véhicule, le dispositif de gestion 23 de la position de la vitre peut résider dans une partie du dispositif de commande 22 du moteur 3. L'unité centrale 21 transmet au dispositif de commande 22 du moteur 3, un flux de données représentant l'état des différents détecteurs, et le dispositif de gestion 23 de la position de la vitre 2 transmet au dispositif de commande 22 du moteur 3 une indication représentative de la position de la vitre 2. Selon l'invention, un programme résidant dans le dispositif de commande 22 du moteur 3 analyse les différentes données reçues et détermine la position maximum haute que peut atteindre la vitre 2. Selon la position connue de la vitre 2, le dispositif de commande 22 du moteur 3 met en marche le moteur 3 pour que la vitre 2 atteigne la position maximum déterminée. Dans la variante de réalisation montrée sur la figure 3, le dispositif de gestion 23 de la position de la vitre 2 et le dispositif de commande 22 du moteur 3 sont disposés en dehors de la porte 1. Le dispositif de gestion 23 de la position de la vitre 2 délivre à l'unité centrale 21, une indication sur la position réelle de la vitre 2. Un programme résidant dans l'unité centrale 21 analyse les différentes données reçues et détermine la position maximum haute que peut atteindre la vitre 2. L'unité centrale 21 délivre une information au dispositif de commande 22 du moteur 3. Selon la position connue de la vitre 2, le dispositif de commande 22 du moteur 3 met en marche le moteur 3 pour que la vitre 2 atteigne la position maximum déterminée. Ainsi que cela est montré sur la figure 4, le moteur 3 comporte un arbre 13 qui comporte par exemple une vis sans fin 14 pour entraîner la cinématique 4. L'arbre 13 comporte en outre un disque 15 muni à sa périphérie de moyens 16 de codage de position. Des moyens 17 de détection de position sont disposés en regard des moyens 16 de codage de position. La sortie des moyens 16 de détection de position est reliée au dispositif 23 de gestion de la position de la vitre 2. Les moyens 16 de codage de position peuvent être, par exemple, formés par des crans magnétiques et dans ce cas, les moyens 17 de détection de position comprennent un capteur à effet Hall. En variante, les moyens 16 de codage de position sont formés par des trous ménagés à la périphérie du disque 15, et les moyens 17 de détection de position comprennent une cellule photoélectrique. Quels que soient les moyens de codage 16 ou de détection 17 de position utilisés, les moyens 17 délivrent un signal à chaque pas angulaire de rotation du moteur 3, correspondant à l'espacement angulaire entre deux crans magnétiques ou deux trous consécutifs prévus à la périphérie du disque 15 ; quelque soit le sens de rotation du moteur 3. Ce pas angulaire correspond à un déplacement élémentaire vertical de la vitre 2. Le lève-vitre comporte également un dispositif de détection d'obstacle 20 constitué par exemple par un capteur de couple du moteur 3. Le capteur de couple 20 est relié au circuit électronique 10 et délivre un signal lorsque le couple mesuré est supérieur à un couple prédéterminé. Le dispositif de gestion 23 de la position de la vitre 2 comporte un compteur d'impulsions 18 et un circuit logique 19 qui permet d'additionner +1 dans le compteur d'impulsions 18, lorsque les moyens de détection 17 de position émettent un signal et que le moteur 3 tourne dans le sens de montée de la vitre 2, et qui permet de soustraire 1 du compteur d'impulsions 18, lorsque le moteur 3 tourne dans le sens de la descente de la vitre 2 et que les moyens de détection 17 de position émettent un signal. La valeur affichée par le compteur d'impulsions 17 est représentative de la position de la vitre 2 par rapport à sa position la plus basse. La position la plus basse de la vitre est définie par une butée inférieure, non montrée sur les dessins, prévue dans la partie inférieure de la porte 1. Si lors de la descente de la vitre 2, le capteur de couple 20 émet un signal au circuit électronique 10, le compteur d'impulsions 18 sera remis à zéro par un circuit logique 18a. Cette procédure permet de réinitialiser le compteur d'impulsions 18, suite à une coupure générale de courant par exemple. La référence 30 désigne un bouton de commande ayant au moins trois positions, disposé sur la console du véhicule et à la disposition d'un occupant du véhicule. Ce bouton de commande 30 permet de transmettre les ordres d'arrêt de la vitre, de montée de la vitre ou de descente de la vitre. Ce bouton de commande 30 est relié au circuit électronique 10. Lorsque ce dernier reçoit l'ordre d'arrêter le déplacement de la vitre 2, il fait couper l'alimentation électrique du moteur 3. Lorsqu'il reçoit l'ordre de monter la vitre 2, il fait alimenter le moteur 3 afin qu'il tourne dans le sens de la montée ; inversement, s'il reçoit l'ordre de descendre la vitre 2, il fait alimenter le moteur 3 afin qu'il tourne dans le sens de la descente. La référence 24 représente une boîte à relais commandée par l'unité électronique 10 et alimentée par un courant de puissance. La boîte à relais permet d'arrêter le moteur 3 ou de le faire tourner dans le sens souhaité. Lorsque le moteur 3 entraîne la descente de la vitre 2, la valeur affichée par le compteur 18 diminue de un à chaque pas de rotation de l'arbre 13. Si, dans ce mouvement de descente, le capteur de couple 20 émet un signal au circuit électronique 10, le compteur 18 sera remis à zéro par le circuit logique 18a, ce qui définit la valeur du compteur 18 correspondant à la position la plus basse de la vitre 11. Cette procédure permet de réinitialiser le compteur d'impulsions 18, suite à une coupure générale de courant par exemple. Inversement, lorsque le moteur 3 entraîne la montée de la vitre 11, la valeur affichée par le compteur 18 augmente de un à chaque pas de rotation de l'arbre 13. Selon l'invention, le circuit électronique 10 comporte un circuit logique 26 qui permet de commander l'arrêt du motoréducteur 7 lorsque la valeur du compteur d'impulsions 18 est égale à une valeur maximum Vm correspondant à la position la plus haute possible de la vitre 13. Le bouton de commande 21 en position montée de la vitre Il devient alors inopérant. Le circuit logique 26 a également pour fonction de commander automatiquement la descente de la vitre si la valeur X du compteur d'impulsions 18 est supérieure à la valeur Vm. La référence 27 désigne un circuit logique qui permet de traiter la routine de détection d'obstacle. Cette routine est mise en oeuvre lorsque la vitre 2 rencontre un obstacle au cours de sa montée. Le capteur de couple 20 délivre alors un signal au circuit électronique 10 qui, dans ce cas, exécute une procédure d'anti-pincement qui consiste par exemple à commander l'arrêt du moteur 3, puis à le faire tourner dans l'autre sens afin de descendre la vitre d'une distance prédéterminée. Dans le cas où le détecteur de présence du toit signale que le toit 7 est en place, et où la vitre 2 vient en appui sur le fond du joint du toit 7 ou du pare-brise, le capteur de couple 20 délivre un signal au circuit électronique 10, mais ce dernier reconnaît alors que la vitre 2 est dans sa position la plus haute possible et qu'il convient d'arrêter le moteur 3. Le circuit logique 27 délivre alors à un circuit logique 28 un message l'informant que la valeur Veb du compteur d'impulsions 18 est à prendre comme valeur maximum Vm. Le circuit logique 28 reçoit des signaux du détecteur de présence 8 du toit 7, du détecteur de verrouillage 6 de la serrure 5 et du capteur de vitesse 9. Le rôle du circuit logique 28 est essentiellement de choisir la valeur Vm entre la valeur Vnrh définie ci- dessus et qui correspond à une fermeture étanche de la vitre 2, et une valeur Vin, Le circuit logique 28 peut être réalisé sous la forme d'un programme dont l'ordinogramme est représenté sur la figure 5. Ce c 9 programme est utilisé soit dans le cas d'une commande de fermeture de la vitre à l'étape 32, soit en continu pour calculer la valeur Vm autorisée en fonction de différents paramètres, à l'étape 33. A l'étape 34 le programme détermine si le toit 7 est en place en analysant le signal délivré par le capteur de présence 8 du toit 2. Si le toit 7 est ouvert ou absent, la valeur choisie pour Vm est la valeur Vml correspondant à la position"short drop" (étape 35). Le circuit logique 26 fera descendre la vitre 2 si nécessaire. Si la réponse de l'étape 34 indique que le toit 7 est en place, on passe à l'étape 36 dans laquelle on compare si la vitesse du véhicule est supérieure à une vitesse VI, grâce à l'indication fournie par le capteur de vitesse 9. Si la vitesse est supérieure à Vi, on assigne à l'étape 37, la valeur Vm2 à Vm, cette valeur Vm2 correspondant à la butée de la vitre 2 dans le fond de joint du toit 7. Si dans ces conditions, le compteur d'impulsions 18 affiche une valeur égale ou supérieure à Vomi, le circuit logique 26 fait remonter la vitre 2 jusqu'à ce que le compteur d'impulsions 18 affiche la valeur Vm2. Si la vitesse n'est pas supérieure à Vi, on compare, à l'étape 39, si la vitesse est inférieure à une vitesse faible Vo, inférieure à Vu. Dans le cas négatif on passe à l'étape 37. La vitesse VI est choisie suffisamment basse pour éviter que la vitre 2 ne subisse des ouvertures partielles et des fermetures successives trop rapprochées. En cas de réponse positive à l'étape 39, la vitesse est alors inférieure à la vitesse Vo et on passe à l'étape 40. A l'étape 40 on vérifie si la serrure 5 de la porte 1 est verrouillée. Si la réponse à l'étape 40 est négative, on assigne la valeur Vml à Vm, c'est-à-dire la valeur correspondant à la position "short drop", à l'étape 41. Si la réponse à l'étape 40 est positive on assigne, à l'étape 42, la valeur Vm2 à Vm. Ceci peut être représentatif d'un véhicule à l'arrêt et fermé à clef. La'vitre 2 est alors fermée et en position étanche. Le système peut ensuite se mettre en attente à l'étape 43 et ne se réveiller que lors d'une ouverture de la serrure 5. Une fois que la position limite haute Vm2 ou Vin, a été déterminée, aux étapes 35,37, 41 et 42, l'analyse de la position de la vitre, grâce à l'indication du compteur d'impulsions 18, par le circuit logique 26, permet de déterminer la position finale à atteindre par la vitre 2, si la vitre 2 était en position haute ou si une commande de fermeture est activée. Après les étapes 35,37, 41 et 42 et la mise en place éventuelle de la vitre 2, on boucle sur l'étape 33 pour une gestion continue de la position haute de la vitre 2. REVENDICATIONS 1. Lève-vitre pour porte (1) sans cadre de véhicule de type cabriolet, comportant un moteur électrique réversible (3) qui entraîne une chaîne cinématique (4) de liaison avec la vitre (2) à entraîner en montée ou en descente, un circuit électronique (10) de commande du moteur (3) et une butée mécanique inférieure définissant la position la plus basse de la vitre (2), caractérisé par le fait que : a) l'arbre du moteur (3) comporte des moyens de codage (16) de position, b) des moyens de détection (17) de position dont la sortie est reliée au circuit électronique sont prévus en regard des moyens de codage (16) de position, c) le véhicule comporte un détecteur de présence (8) du toit (7) relié au circuit électronique (10) afin que ce dernier sache si le toit (7) est présent ou enlevé, et d) le circuit électronique comporte : dl) des moyens (19) pour additionner ou soustraire dans un compteur d'impulsions (18) le nombre de signaux émis par les moyens de détection (17) de position selon le sens de rotation du moteur (3), d2) des moyens (28) pour choisir la valeur maximum Vm que peut atteindre le compteur d'impulsions (18) entre une valeur Vm2 lorsque le toit (7) est présent et une valeur Vml Vml, afin de monter ou descendre la vitre (2) et l'arrêter lorsque X = Vm. 2. Lève-vitre selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit électronique (10) comporte un circuit logique (27) pour traiter la routine de détection d'obstacle de la vitre (2). 3. Lève-vitre selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la valeur Vm2 est définie par le circuit logique (27) traitant la routine de détection d'obstacle lorsque le compteur d'impulsions (18) indique une valeur X supérieure ou égale à Vml. 4. Lève-vitre selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que le circuit logique (27) traitant la routine de détection d'obstacle exécute une procédure d'anti-pincement lorsque le compteur d'impulsions (18) indique une valeur X inférieure à Vml. 5. Lève-vitre selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le circuit électronique (10) comporte en outre des moyens (18a) pour remettre à zéro le compteur d'impulsions (18) lorsque la vitre (2) est dans la position la plus basse, lesdits moyens (18a) étant reliés au circuit logique (27) traitant la routine de détection d'obstacle. 6. Lève-vitre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le circuit électronique (10) reçoit des informations d'un capteur de vitesse (9) du véhicule, et comporte en outre des moyens (28) pour choisir la valeur maximum Vm que peut atteindre le compteur d'impulsions entre la valeur Vm2, lorsque le toit (7) est présent et la vitesse supérieure à Vu, et la valeur Vml, lorsque le toit est présent et la vitesse inférieure à Vo, Vo étant inférieure à Vi. 7. Lève-vitre selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le circuit électronique (10) est relié à un détecteur de verrouillage (6) de la serrure (5) de porte et comporte en outre des moyens (28) pour choisir la valeur maximum Vm que peut atteindre le compteur d'impulsions entre la valeur Vm2, lorsque le toit est présent et la serrure verrouillée, et la valeur Vml, lorsque le toit est présent et la serrure non verrouillée. 8. Lève-vitre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de codage (16) de position sont formés par des crans magnétiques prévus à la périphérie d'un disque (15) coaxial à l'arbre (13) du moteur (3) et par le fait que les moyens de détection (17) comprennent un capteur à effet Hall. 9. Lève-vitre selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les moyens de codage (16) de position sont formés par des trous ménagés à la périphérie d'un disque (15) coaxial à l'arbre (13) du moteur (3) et par le fait que les moyens de détection (17) de position comprennent une cellule photoélectrique.