Brevet FR2847207A1 — publié le 20040521

i DISPOSITIF DE COMMANDE AU VOLANT DANS UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne les manettes de commande au volant dans un véhicule automobile. Ces manettes sont généralement disposées à proximité du volant pour permettre au conducteur un accès aisé à certaines fonctions du véhicule. Certaines manettes comprennent une ou plusieurs bagues reliées à un mécanisme de contactage. Le conducteur du véhicule sélectionne des fonctions en tournant les bagues, ce qui a pour effet d'actionner le mécanisme de contactage. Le mécanisme de contactage est généralement constitué d'un doigt fixé sur l'une des bagues et d'un ensemble d'éléments de contact répartis à l'intérieur de la manette en face du doigt. En fonction de la position de la bague, le doigt vient sélectivement en appui sur l'un des éléments de contact qui commande l'activation d'une fonction du véhicule. De manière classique, chaque manette est dédiée à un groupe de fonctions, comme par exemple des fonctions d'essuyage (vitesse des essuie-glaces) ou d'éclairage (allumage des feux) du véhicule. Chaque manette dédiée à un groupe de fonctions donné comporte un mécanisme de contactage propre à ces fonctions et un nombre d'éléments de contact propre au groupe de fonctions considéré. Il en résulte que l'assemblage des différentes pièces mécaniques constituant la manette varie d'une manette à l'autre suivant les fonctions qu'elle commande. Cet assemblage varie également en fonction du cahier des charges fourni par les constructeurs automobiles qui définissent chacun les groupes de fonctions commandés par les manettes. La nécessité de réaliser des assemblages différenciés par groupe de fonctions et par constructeur 'génère pour les fabricants d'équipements automobiles un surcot non négligeable. Un but de l'invention est de fournir une structure de manette pouvant être adaptée à la commande de tout type de fonctions de sorte que cette structure puisse être utilisée pour la commande de la plupart des groupes de fonctions tout en satisfaisant les constructeurs. A cet effet, l'invention propose un dispositif de commande dans un véhicule automobile comprenant une manette de commande comportant au moins une bague de sélection apte à être entraînée en rotation autour de son axe, un élément d'entraînement relié à ladite bague apte à être entraîné en rotation par celle-ci, s'étendant à l'intérieur de la manette selon une direction générale longitudinale de celle-ci, et un mécanisme de commutation commandant le déplacement d'un contacteur, le mécanisme de commutation étant actionné par l'élément d'entraînement, caractérisé en ce que les sous-ensembles formés par la manette, l'élément d'entraînement et le mécanisme de commutation sont constitués d'éléments modulaires interchangeables. Dans le dispositif de commande proposé par l'invention, le contactage est commandé par l'intermédiaire d'un élément d'entraînement et d'un mécanisme de commutation. Il en résulte que le mécanisme de contactage n'est plus nécessairement disposé à l'intérieur de la manette mais à l'extérieur de celle-ci. Par conséquent, la structure générale du dispositif de commande proposé peut être identique quelque soit le groupe de fonctions qu'il commande. Seul le mécanisme de contactage extérieur au dispositif de commande devra être modifié. La manette, l'élément d'entraînement et le mécanisme de commutation sont constitués d'éléments modulaires interchangeables, il est possible d'obtenir à partir d'une structure générale commune, une multiplicité de dispositifs de commande. Par exemple, dans certains véhicules, le conducteur peut actionner une manette de commande dédiée à 5 fonctions d'essuyage et une autre manette dédiée à 3 fonctions d'éclairage. Avec la structure de dispositif proposée par l'invention, les deux manettes peuvent être constituées d'éléments identiques, seuls les mécanismes de contactage qu'elles commandent seront différents. En outre, ces manettes peuvent être de types différents (selon le cahier des charges fournis par le constructeur) mais néanmoins être constituées à partir d'un ensemble commun d'éléments modulaires interchangeables. Enfin, la manette du dispositif de commande de l'invention peut avantageusement s'adapter à toutes les technologies de contactage. Dans une mise en oeuvre de l'invention, l'élément d'entraînement comprend un axe s'étendant dans une direction sensiblement longitudinale de la manette. Dans une mise en oeuvre de l'invention, le mécanisme de commutation comprend un élément présentant une partie dentée engrenant avec une crémaillère, l'élément présentant une partie dentée étant apte à être entraîné en rotation par l'élément d'entraînement, provoquant ainsi la translation de la crémaillère pour déplacer le contacteur. Avantageusement, l'élément d'entraînement peut être relié à l'élément présentant une partie dentée par une liaison de type Cardan. Avantageusement, l'élément d'entraînement peut être relié à l'élément présentant une partie dentée par une liaison de type à denture en X. Dans une mise en oeuvre de l'invention, la manette de commande comporte au moins une première bague de sélection et une deuxième bague de sélection, chaque bague de sélection étant reliée respectivement à un premier et à un deuxième élément d'entraînement. Avantageusement, le premier élément d'entraînement est constitué d'un axe s'étendant dans une direction sensiblement longitudinale de la manette et le deuxième élément de transmission est constitué d'un axe creux s'étendant autour du premier élément de transmission, coaxialement à ce dernier. Dans une mise en oeuvre particulière, la manette de commande comporte également un bouton relié à un élément d'entraînement et apte à entraîner cet élément en translation selon une direction longitudinale de la manette, la translation de l'élément d'entraînement commandant le déplacement d'un élément du mécanisme de commutation qui actionne un contacteur. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des figures annexées parmi lesquelles: - la figure 1 représente schématiquement en coupe un exemple de dispositif de commande conforme à l'invention comportant une manette coudée, - la figure 2 représente un dispositif de commande similaire à celui de la figure 1 mais comportant une manette courte, - les figures 3A à 3B représentent schématiquement les éléments constitutifs de trois manettes, respectivement une manette coudée, une manette droite courte et une manette droite longue, - les figures 4 et 5 représentent les éléments constitutifs des mécanismes de commutation dans des dispositifs de commande conforme à l'invention, - la figure 6 représente en perspective une manette et un mécanisme de commutation lorsque ceux-ci sont assemblés. Sur la figure 1, le dispositif de commande représenté comporte une manette 100 de type coudée s'étendant à partir d'un support, et un mécanisme de commutation 200 positionné à l'extérieur de la manette 100, à une extrémité de celle-ci, dans le support. La manette 100 présente une forme allongée. Elle comprend un corps de manette 140, un bouton 110 positionné à l'extrémité libre de la manette et deux bagues 120 et 130 s'étendant autour de la manette. La bague 120 est solidaire en rotation du bouton 110. La manette 100 comporte un premier axe 121 d'entraînement central s'étendant selon une direction générale longitudinale de la manette, entre le bouton 110 et le mécanisme de commutation 200. La manette 100 comporte également un deuxième axe d'entraînement 131 cylindrique creux, s'étendant également selon une direction longitudinale de la manette, autours du premier axe 121 coaxialement à ce dernier. Le premier axe 121 est relié à la bague 120 via le bouton 110 et le deuxième axe est relié à la bague 130 via un poussoir 132. Le mécanisme de commutation 200 comprend une pièce de rallonge 221 connectée au premier axe 121 par l'intermédiaire d'un croisillon. Le croisillon forme une liaison Cardan permettant de transmettre un mouvement de rotation entre l'axe 121 et la pièce de rallonge 221 alors que ceux-ci forment un angle entre eux. La pièce de rallonge 221 est liée à une première pièce formant pignon 222 qui engrène avec une crémaillère non représentée. Le mécanisme de commutation 200 comprend en outre une pièce d'entraînement 231 creuse formée d'une partie tubulaire et d'une partie sphérique. La partie tubulaire présente des dentures aptes à engrener avec des dentures du deuxième axe 131, formant ainsi une liaison à denture en X, de sorte que l'axe 131 puisse transmettre un mouvement de rotation à la pièce d'entraînement 231. La partie sphérique comprend deux ergots s'engageant dans deux fentes d'une deuxième pièce formant pignon 232 qui engrène avec une deuxième crémaillère non-représentée. Lorsqu'un conducteur fait tourner la bague 120, celle-ci entraîne en rotation la pièce formant pignon 222 via le premier axe 121 et la pièce de rallonge 221. La rotation de la pièce formant pignon 222 entraîne la translation d'une première crémaillère supportant le doigt d'un mécanisme de contactage. Ce mécanisme de contactage peut varier en fonction du groupe de fonctions du véhicule commandé par la bague 120. Lorsque le conducteur fait tourner la bague 130, celle-ci entraîne en rotation la pièce formant pignon 232 via le deuxième axe 131 et la pièce d'entraînement 231. La rotation de la pièce formant pignon 232 entraîne la translation d'une deuxième crémaillère supportant le doigt d'un mécanisme de contactage. Ce mécanisme de contactage peut varier en fonction du groupe de fonctions du véhicule commandé par la bague 130. Lorsque le conducteur appuie sur le bouton 110, il provoque la translation du premier axe d'entraînement 121 selon la direction longitudinale de la manette représentée par un axe X. Le mouvement de l'axe 121 provoque la translation des pièces 221 et 222 du mécanisme de commutation suivant un axe Y. La pièce formant pignon 222 actionne alors un contacteur lié à une fonction donnée du véhicule. Les assemblages de la manette 100 et du mécanisme de commutation proposé peuvent avantageusement être réalisés selon un seul axe. La manette sera assemblé suivant son axe longitudinal X et le mécanisme de commutation sera assemblé suivant son axe longitudinal Y. La figure 2 représente un dispositif de commande similaire à celui de la figure 1 mais comportant une manette de type droite et courte. Les dispositifs de commande des figures 1 et 2 sont interchangeables en fonctions des cahiers des charges fournis par les constructeurs (nombre de fonctions souhaitées, type de manette, etc.) Par exemple, les éléments constituant la manette de la figure 2 sont identiques à ceux de la manette de la figure 1, excepté que le corps 140 est droit et court et les axes 121 et 131 sont plus courts que ceux de la manette delafigure1. Par ailleurs, dans le dispositif de commande de la figure 2, le mécanisme de commutation comporte un pignon 222 et une pièce formant pignon 232 similaires à celle du dispositif de la figure 1. La figure 4 représente plus précisément les éléments constitutifs du mécanisme de commutation d'une manette de type coudée conforme à celle de la figure 1. On retrouve sur cette figure la première pièce formant pignon 222, la pièce de rallonge 221, la deuxième pièce formant pignon 232 et la pièce d'entraînement 231. La première pièce formant pignon 222 comprend une partie dentée 223 destinée à engrener avec la première crémaillère du dispositif de contactage et une partie cylindrique 224 présentant deux fentes longitudinales 227. La pièce de rallonge 221comprend une première partie cylindrique 225 présentant deux ergots transversaux 228 destinés à être insérés dans les fentes 227 de la pièce formant pignon 222. Cette pièce de rallonge 221 comprend également une deuxième partie cylindrique 226 présentant deux fentes longitudinales 229 destinées à recevoir deux ergots transversaux positionnés en extrémité de l'axe d'entraînement 121 de la manette (non représenté sur cette figure). Les fentes 229 et les ergots transversaux forment un croisillon constituant la liaison Cardan entre le premier axe 121 et la pièce de rallonge 221. La deuxième pièce formant pignon 232 comprend une partie dentée 233 destinée à engrener avec la deuxième crémaillère du dispositif de contactage et une partie hémisphérique creuse 232 présentent deux fentes 237. La pièce d'entraînement 231 comprend une partie sphérique 235 présentant une ouverture cylindrique et deux ergots 238 radiaux destinés à être insérés dans les fentes 237 de la deuxième pièce formant pignon 221 lorsque la partie sphérique 235 est positionnée dans la partie hémisphérique creuse 232 de la pièce formant pignon 221. Cette pièce d'entraînement 231 comprend également une partie cylindrique creuse 236 s'étendant dans le prolongement de l'ouverture de la partie sphérique 235. Cette partie cylindrique présente au niveau de son extrémité libre une denture destinée à venir en contact avec une denture complémentaire du deuxième axe d'entraînement 131 de la manette 100 (non représenté sur cette figure). Ces dentures forment la liaison à denture en X entre le deuxième axe 131 et la pièce d'entraînement 231. L'extrémité libre 240 de la première pièce formant pignon 222 est destinée à actionner un contacteur lorsque le premier axe d'entraînement 121 de là manette est déplacé en translation. Comme on peut le constater sur la figure 4, l'ensemble des pièces 222, 221, 232, 231 s'assemblent suivant une direction Y, la première pièce formant pignon 222 et la pièce de rallonge 221 s'étendant à l'intérieur de l'assemblage formé par la deuxième pièce formant pignon 232 et la pièce d'entraînement 231. La figure 5 représente plus précisément les éléments constitutifs du mécanisme de commutation d'une manette de type droite et courte de la figure 2. Ce mécanisme de commutation comprend des première et deuxième pièces formant pignon 222 et 232 identiques à celles de la figure 4. En revanche, ce mécanisme ne comprend pas de pièce de rallonge et présente une pièce d'entraînement 231 sensiblement différente de la pièce de rallonge de la figure 4. Cette pièce de rallonge 231 ne comprend pas de partie cylindrique, la denture destinée à engrener avec la denture de l'axe d'entraînement 131 étant disposée directement sur la partie sphérique de la pièce de rallonge 231. L'ensemble des pièces 222, 232, 231 s'assemble suivant la direction Y, ce qui permet d'automatiser leur assemblage. La première pièce formant pignon s'étendant à l'intérieur de l'assemblage formé par la deuxième pièce formant pignon 232 et la pièce d'entraînement 231. Dans le mécanisme de la figure 5, les deux fentes longitudinales 229 de la première pièce formant pignon 222 sont destinées à recevoir directement les deux ergots transversaux du premier axe d'entraînement 121 de la manette (non représenté sur cette figure). Le mécanisme de commutation ainsi formé est équivalent à celui de la figure 4 tout en présentant une longueur moins importante. Ces deux mécanismes comportent avantageusement des pièces communes 222 et 232 qui se retrouvent dans différents types de dispositifs de commande, à manette coudée, droite, longue ou courte, ce qui réduit le nombre de pièces différentes nécessaires à la fabrication de ces manettes. Ces mécanismes comprennent également des pièces spécifiques 221 et 231. Les figures 3A à 3B représentent schématiquement les structures de trois manettes respectivement de type coudée, droite courte et droite longue. Comme on peut le constater sur ces figures, ces trois types de manette présentent une partie commune représentée à gauche de l'axe A et une partie spécifique représentée à droite de cet axe. La partie commune comprend le bouton 10, la première bague 120, la deuxième bague 130 Le corps 140 de la manette diffère selon qu'il s'agit d'une manette coudée, longue ou courte. Les manettes longues et coudées (figures 3A et 3C) présentent des arbres d'entraînement 121 et 131 identiques. La manette courte (figure 3B) présente des arbres d'entraînement 121 et 131 similaires à ceux des deux autres manettes mais plus courts. La figure 6 représente un exemple de mécanisme de commutation lorsque le dispositif de commande est monté sur son support de commutation. On retrouve sur cette figure la manette 100 et le mécanisme de commutation 200 permettant d'actionner deux crémaillères 322 et 332. Le tableau qui suit répertorie les différents éléments modulaires utilisés dans les trois types de dispositifs de commande décrits précédemment et indique ceux qui sont identiques d'un type de manette à l'autre: Type de Manette droite Manette droite dispositif de Manette coudée courte longue commande -> Corps de Droit, court Droit, long Droit, coudé manette 140 Bague 120 Identiques Bague 130 Identiques Axe d'entraînement Court Long Axe d'entraînement Court Long Bouton 110 Identiques Croisillon Identiques Poussoir 132 Identiques Ressorts Identiques Pièce de Pas de pièce de rallonge 221 rallonge Première pièce Identiques formant pignon Pièce Sphérique avec d'entraînement Sphérique partie tubulaire 231 236 Deuxième pièce formant pignon Identiques Ces éléments sont en nombre et restreints. Du fait qu'ils sont interchangeables et permettent d'obtenir la plupart des types de dispositifs de commande définis dans les cahiers des charges fournis par les constructeurs. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande dans un véhicule automobile comprenant une manette de commande (100) comportant au moins une bague de sélection (120, 130) apte à être entraînée en rotation autour de son axe, un élément d'entraînement (121, 131) relié à ladite bague (120, ) apte à être entraîné en rotation par celle-ci, s'étendant à l'intérieur de la manette (100) selon une direction générale longitudinale de celle-ci, et un mécanisme de commutation (200) commandant le déplacement d'un contacteur, le mécanisme de commutation (200) étant actionné par l'élément d'entraînement (121, 131), caractérisé en ce que les sousensembles formés par la manette (100), l'élément d'entraînement (121, 131) et le mécanisme de commutation (200) sont constitués d'éléments modulaires interchangeables. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce le mécanisme de commutation (200) est disposé à l'extérieur de la manette de commande (100). 3. Dispositif selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que l'élément d'entraînement (121, 131) comprend un axe s'étendant dans une direction sensiblement longitudinale de la manette (200). 4. Dispositif selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que le mécanisme de commutation (200) comprend un élément présentant une partie dentée (222, 232) engrenant avec une crémaillère (322, 332), l'élément présentant une partie dentée (222, 232) étant apte à être entraîné en rotation par l'élément d'entraînement (121, 131), provoquant ainsi la translation de la crémaillère (322, 332) pour déplacer le contacteur. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément d'entraînement (121, 131) est relié à l'élément présentant une partie dentée (222, 232) par une liaison de type Cardan. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément d'entraînement (131) est relié à l'élément présentant une partie dentée (232) par une liaison de type à denture en X. 7. Dispositif selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la manette de commande (100) comporte au moins une première bague de sélection (120) et une deuxième bague de sélection (130) , chaque bague de sélection étant reliée respectivement à un premier et à un deuxième élément d'entraînement (121, 131). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier élément d'entraînement (121) est constitué d'un axe s'étendant dans une direction sensiblement longitudinale de la manette et le deuxième élément de transmission (131) est constitué d'un axe creux s'étendant autour du premier élément de transmission, coaxialement à ce dernier. 9. Dispositif selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisé en ce que la manette de commande (100) comporte un bouton (110) relié à un élément d'entraînement (121) et apte à entraîner cet élément en translation selon une direction longitudinale de la manette, la translation de l'élément d'entraînement (121) commandant le déplacement d'un élément (222) du mécanisme de commutation (200) qui actionne un contacteur.