Brevet FR2859547A1 — publié le 20050311

L'invention se rapporte à un dispositif destiné à limiter le déplacement d'un élément mobile entre diverses positions à l'intérieur d'une ouverture et à bloquer ledit élément mobile dans au moins une position déterminée. Plus particulièrement, l'invention a trait à un dispositif se caractérisant en ce qu'il comprend une butée pivotante destinée à coopérer avec l'élément mobile et à pivoter entre une première position et une seconde position, l'actionneur étant destiné à contrôler le pivotement de la butée pivotante de sorte à pouvoir immobiliser la butée dans sa première position ou à permettre à la butée de pivoter entre la première et la second position, l'immobilisation de la butée pivotante étant destinée soit à bloquer l'élément mobile dans une position déterminée de l'ouverture, soit à limiter le déplacement de l'élément mobile au sein de l'ouverture. Le dispositif de l'invention trouve notamment une application dans le domaine des sélecteurs de boîte de vitesses comportant un élément mobile, tel un levier déplaçable dans un chemin défini par une ouverture d'une grille dudit sélecteur. Le levier manoeuvrable par le conducteur est traditionnellement destiné soit à la sélection d'un mode de fonctionnement d'une boîte de vitesses automatique (BVA) ou robotisée (BVR), soit à la sélection d'un rapport d'une boîte de vitesses mécanique. Pour effectuer cette sélection, le levier se déplace dans le chemin défini par une ouverture dans la grille du sélecteur, le chemin définissant des positions définies. Pour des raisons de sécurité, il est notamment connu de disposer dans le sélecteur de boîte de vitesses une butée éclipsable apte à limiter certains déplacements du levier dans l'ouverture. II est ainsi connu de l'art antérieur que le déplacement du levier de commande d'une BVA ou d'une BVR ne peut se faire que sous certaines conditions, par exemple l'appui sur une pédale, telle la pédale de freinage, pour libérer le déplacement du levier d'une position de parcage (P) à une position de recul (R), le déplacement du levier étant alors contrôlé de façon mécanique. Un tel dispositif est ainsi enseignée dans le document FR 2 767 104, lequel décrit un dispositif de commande d'un frein de parcage de véhicule muni d'une butée éclipsable propre à interdire l'accès des moyens d'immobilisation à leur état actif quand la vitesse est supérieure à un seuil déterminé. Pour cela, la butée éclipsable est actionnable électriquement de sorte à coopérer avec le levier d'un sélecteur de commande du fonctionnement d'une BVA et à en interdire, ou du moins en limiter, son déplacement dans le chemin de la grille du sélecteur. La demanderesse a constaté qu'un tel dispositif comporte un inconvénient majeur, à savoir le dimensionnement de la butée éclipsable, généralement du type noyau d'un électroaimant. En effet, le volume alloué à la fonction de verrouillage mécanique d'un levier de commande est limité de sorte qu'il soit difficile de loger un électroaimant suffisamment calibré. Effectivement, il existe un problème lié au risque de dysfonctionnement de l'électroaimant en partie dû à sa faible tolérance aux efforts radiaux. Dans ce dispositif, le noyau de l'électroaimant fait office de butée éclipsable, le noyau étant alors directement disposé dans le chemin du levier pour en interdire certains de ces déplacements. Ce problème de dimensionnement est ainsi regretable en soi car il engendre un potentiel risque de dysfonctionnement de la fonction de verrouillage du levier. La demanderesse a également fait la constatation suivant laquelle il est possible de procéder, par inadvertance pour le conducteur, au positionnement du levier du sélecteur dans une position susceptible d'engrenger de forts dommages dans la boîte de vitesses. II est en effet une situation dans laquelle un levier destiné à la sélection d'un mode de fonctionnement d'une BVA est disposé dans une position de parcage (P) alors même que le véhicule n'est pas immobilisé. Un but de la présente invention est de proposer un dispositif destiné à limiter le déplacement d'un élément mobile entre diverses positions à l'intérieur d'une ouverture et à bloquer ledit élément mobile dans au moins une position déterminée, palliant tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. Ainsi, la présente invention a trait à un dispositif comprenant une butée pivotante destinée à coopérer avec l'élément mobile et à pivoter entre une première position et une seconde position, l'actionneur étant destiné à contrôler le pivotement de la butée pivotante de sorte à pouvoir immobiliser la butée dans sa première position ou à permettre à la butée de pivoter entre la première et la second position, l'immobilisation de la butée pivotante étant destinée soit à bloquer l'élément mobile dans une position de l'ouverture, soit à limiter le déplacement de l'élément mobile dans l'ouverture. A cette fin, l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est aussi caractérisée en ce que la butée pivotante est une pièce monobloc constituée d'un corps avec une première extrémité sensiblement de forme en U de sorte à définir une lumière oblique destinée à coopérer avec l'élément mobile et comportant un axe de rotation A-A, et une seconde extrémité étant apte à coopérer avec une partie éclipsable de l'actionneur. L'invention concerne également un procédé destiné à limiter un déplacement d'un 35 élément mobile apte à se déplacer en diverses positions d'une ouverture et à bloquer ledit élément mobile lié au fonctionnemant d'un véhicule, le procédé comprenant une étape d'analyse de la position de l'élément mobile dans l'ouverture et une étape de vérification d'une condition de fonctionnement du véhicule. Le procédé de l'invention se caractérisé essentiellement en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant en une immobilisation d'une butée pivotante par l'intermédiaire d'un actionneur, l'immobilisation de la butée pivotante dans une première position assurant le blocage de l'élément mobile dans une position ou limitant le déplacement de l'élément mobile. Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - l'orientation de la lumière permet à la butée pivotante de se positionner soit dans la première position lorsque l'élément mobile se trouve dans toutes les positions de l'ouverture, soit dans une seconde position lorsque l'élément mobile se trouve dans une position intermédiaire dans l'ouverture, - la partie éclipsable de l'actionneur est un noyau d'un électroaimant commandé 15 électriquement lorsqu'au moins une des conditions de fonctionnement du véhicule est vérifiée, - l'axe de rotation est sensiblement parallèle à l'actionneur de sorte que la rotation de la butée pivotante s'effectue dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'actionneur, - l'élément mobile est un levier destiné à la sélection d'un mode de fonctionnement d'une 20 boîte de vitesses automatique ou robotisée, le levier étant apte à se déplaçer dans un chemin défini par l'ouverture d'une grille d'un sélecteur, - le procédé comprend une étape de blocage de la butée pivotante s'effectuant si au moins une condition de fonctionnement du véhicule est vérifiée, la condition de fonctionnement du véhicule concerne soit une vitesse de déplacement supérieure à une consigne, soit un appui sur une pédale de commande d'un système de freinage du véhicule. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles: - la figure 1 est une représentation schématique d'un sélecteur de mode de 30 fonctionnement d'une boîte de vitesses d'un véhicule comportant le dispositif de l'invention, - la figure 2 représente le sélecteur de la figure 1, le levier du sélecteur étant dans une position intermédiaire dans l'ouverture, le dispositif permettant le déplacement du levier, - la figure 3 représente le levier de la figure 2 dans une position intermédiaire succédant à celle de la figure 2, - la figure 4 est une représentation schématique du sélecteur comportant le dispositif de l'invention de sorte à limiter le déplacement de l'élément mobile tant qu'une condition de fonctionnement du véhicule n'est pas vérifiée. La description qui suit sera faite en rapport avec un véhicule automobile muni d'un levier de sélection d'un mode de fonctionnement d'une boîte de vitesses automatique ou robotisée, de manière non limitative à d'autres applications. Les sélecteurs de mode de fonctionnement d'une boîte de vitesses automatique ou robotisée se composent traditionnellement d'un élément mobile 1 destiné à se déplacer dans une ouverture 2 définie dans une grille 3 d'un sélecteur 7. Dans l'exemple illustré, l'élément mobile 1 est un levier de sélection d'un mode de fonctionnement d'une boîte de vitesses automatique, le leveir 1 étant disposé dans une position déterminée dans un chemin défini par l'ouverture 2 de sorte à sélectionner un mode de fonctionnement, celui de parcage du véhicule sur la figure 1. La sélection du mode de fonctionnement de ces boîtes de vitesses s'effectue conventionnellement par le conducteur du véhicule, lequel agit sur l'élément mobile 1, ainsi qualifié dans cette application de levier de sélection de mode de fonctionnement de boîte de vitesses automatique ou robotisée. Afin d'améliorer la sûreté de fonctionnement d'une telle boîte, il est commun de disposer un dispositif composé d'une butée éclipsable de sorte que ladite butée puisse, alors disposée dans le chemin de déplacement de l'élément mobile 1, interdire l'accès à un mode particulier de fonctionnement, tel le mode de parcage par exemple, tant qu'au moins une condition de fonctionnement du véhicule n'est pas vérifiée. L'agencement de ladite butée éclipsable engendre traditionnellement un encombrement non négligeable, dont le dispositif de l'invention compacifie de manière remarquable, tout en améliorant l'agrément d'utilisation de l'élément mobile 1. En effet, l'invention comprend un dispositif muni d'un actionneur 5 (Cf. fig. 1 à 4) de préférence commandé électriquement en fonction de certaines conditions de fonctionnement du véhicule. Suivant les conditions de fonctionnement du véhicule, l'actionneur 5 est commandé électriquement de sorte qu'une partie éclipsable 6 de l'actionneur 5 puisse se déplacer entre deux positions, le dispositif de l'invention autorisant ou interdit ainsi le déplacement d'une butée pivotante 4 décrit ci-après. Selon l'invention, le dispositif se compose préférentiellement d'une butée pivotante 4 laquelle est sensiblement une pièce monobloc comportant un corps 4a et deux extrémités 4b et 4c. L'extrémité 4b est de forme particulière en U de manière à créer une lumière oblique 4d destinée à coopérer avec le levier 1. Cette même extrémité comporte de préférence un moyen lui permettant de pivoter, s'agissant sensiblement d'un axe de rotation A-A faisant saillie hors des flancs de la butée 4. L'extrémité 4c est quant à elle destinée à coopérer avec un élément mobile 6 de l'actionneur 5 dont une description détaillée est réalisée ci-après. La forme complexe de la butée pivotante 4 lui assure un pivotement suivant deux sens durant le déplacement du levier 1 entre deux positions, par exemple P et R, de l'ouverture 2 de la grille 3. Tel que l'illustrent les figures 2 et 3, le levier 1 est successivement en conctact avec chacune des surfaces 4' et 4" latérales de la lumière 4d. En effet, lors du déplacement du levier de la droite vers la gauche, le levier 1 en position P est en contact avec la surface 4' de la lumière 4d. La butée pivotante 4 suit en mouvement de rotation dans le sens trigonométrique, la disposant de manière inclinée (Cf. fig. 2 et 3). Lors du déplacement du levier 1 du haut vers le bas, afin d'être positionné en position R, le levier est en contact avec la surface 4". La butée pivotante 4 suit un mouvement de rotation dans le sens anti-horaire en regard des dessins, la disposant sensiblement à l'horizontal (Cf. fig. 1 et 4). Sous la seule influence du levier 1, le corps 4a combiné à l'extrémité 4c de la butée 4 définit une surface S utile au déplacement en rotation de la butée 4. L'intégration d'un élément mécanique, telle une partie éclipsable 6 d'un actionneur 5, engendre avantageusement le blocage de la butée 4. Une telle intégration est décrite ci-après L'actionneur 5 est, dans ce mode de réalisation, un électroaimant. Le noyau de l'électroaimant est ainsi l'élément mobile 6 coopérant avec l'extrémité 4c. L'élément mobile 6 est une partie éclipsable qui prend soit une position passive en n'agissant pas sur la butée pivotante 4, soit une position active c'est-àdire faisant saillie hors du corps de l'électroaimant afin d'être disposée dans la surface S, bloquant ainsi le pivotement de la butée 4. Ainsi, le déplacement linéaire de la partie éclipsable 6 s'effectue de préférence dans une direction sensiblement perpendiculaire au plan sur lequel se déplace en rotation la butée pivotante 4, cette direction étant sensiblement parallèle à l'axe A-A ou au levier 1. Afin de présenter de manière aisée les diverses fonctionnalités proposées par le dispositif de l'invention, la cinématique de fonctionnement du dispositif de l'invention va à présent être décrite. Ainsi, le dispositif de l'invention assure avantageusement deux fonctions distinctes, concernant soit le blocage du levier de sélection dans une position déterminée, de préférence la position dédiée à la sélection du mode de fonctionnement de parcage, soit la limitation du déplacement du levier dans l'ouverture de la grille du sélecteur pour de préférence interdire l'accès à un mode particulier de fonctionnement de la boîte, par exemple l'interdiction au levier 1 d'être positionné en position P du chemin tant qu'au moins une condition n'est pas vérifiée. La première fonction est illustrée par la figure 1 et concerne le blocage du levier 1 dans la position P. La butée pivotante 4 est dans une première position, sensiblement horizontale sur la figure, de sorte que la partie éclipsable 6 de l'actionneur 5 soit active. La rotation de la butée pivotante 4 est alors rendue impossible car la partie éclipsable 6 adjacente à l'extémité 4c de la butée 4 est dans un état actif. La partie éclipsable 6 est ainsi disposée dans la surface S utile à la libre rotation de la butée 4 de sorte qu'il y a immobilisation de la butée 4, donc du levier 1. De préférence, la partie 4 est dans un état actif tant qu'une condition de fonctionnement du véhicule n'est pas vérifiée. II s'agit ici d'un appui sur une pédale d'un système de freinage (non représentée) du véhicule. La seconde fonction est illustrée par la figure 4 et concerne la limitation du déplacement du levier 1 dans l'ouverture 2 de la grille 3 du sélecteur. La butée pivotante 4 est dans une position identique à celle décrite précédemment, c'est-à-dire sensiblement à l'horizontale sur la figure. Dans cette position, la butée 4 obstrue partiellement le chemin défini par l'ouverture 2. Dans les diverses positions intermédiaires se succédant entre les deux positions P et R, il est impossible à la butée 4 de pivoter tant que la partie 6 de l'actionneur 5 n'est pas éclipsée. La partie éclipsable 4 est dans un état actif tant qu'au moins une condition de fonctionnement du véhicule est vérifiée. De préférence, dans ce mode de réalisation de l'invention, la condition concerne la vitesse de déplacement du véhicule. La condition est vérifiée si une consigne est atteinte, par exemple une vitesse de déplacement supérieure à deux kilomètres par heure. En conséquence, le levier 1 est autorisé par la dispositif à passer de la position R à la position P si et seulement si la vitesse de déplacement du véhicule est inférieure à la consigne, dans ce cas, la condition de fonctionnement du véhicule n'est plus vérifiée. La sélection de ce mode de fonctionnement de la boîte est autorisée. Afin de s'arroger les fonctions détaillées précédemment, l'invention concerne également un procédé permettant la commande de l'actionneur 5, l'élément actif destiné à bloquer, si nécessaire, la butée pivotante 4. Ainsi, le procédé associé au dispositif de l'invention comprend une succession d'étapes détaillée ci-après. La première étape consiste en une analyse du positionnement de l'élément mobile, à savoir le levier 1, dans l'ouverture 2 pratiquée dans la grille 3 du sélecteur 7. Suite à cette analyse, le procédé passe à une seconde étape. En effet, si le levier 1 est disposé en P ou en R, alors la seconde étape, détaillée ci-après est exécutée. La seconde étape consiste de préférence en une vérification d'au moins une condition de fonctionnement du véhicule. Il existe notamment deux conditions de fonctionnement identifiée et présentée ci-après, chacune des deux conditions étant associée à la position du levier en P ou en R. Suite à cette seconde étape, le procédé de l'invention comprend avantageusement une troisième étape consistant en l'immobilisation de la butée pivotante 4 par une commande de l'actionneur 5. Ainsi, selon le procédé de l'invention, la partie éclipsable 6 de l'actionneur 5 est en étant passif, afin de permettre par exemple le passage du levier 1 de la position P à la position R, si une condition de fonctionnement est vérifiée, à savoir un appui sur une pédale d'un système de freinage du véhicule. Selon le procédé de l'invention, la partie éclipsable 6 est aussi en état passif, afin de permettre le passage du levier 1 de la position R à la position P, si une condition de fonctionnement du véhicule est vérifiée, à savoir une vitesse de déplacement inférieure à une consigne. La consigne pourrait par exemple être une vitesse de deux kilomètres par heure. Ainsi, par une vérification d'au moins une des conditions de fonctionnement du véhicule lorsque le levier 1 est disposé en P ou R, la partie éclipsable 6 de l'actionneur 5 peut être en état actif, c'est-àdire faisant saillie hors de l'actionneur de sorte à être disposée dans la surface S utile au déplacement libre de la butée pivotante 4, bloquant de la sorte la butée 4 et par la même le levier 1. Avantageusement, dans un état actif, la partie éclipsable 6 subit un effort radial inférieur à l'effort pouvant être reçu sans la présence d'une butée pivotante. En effet, l'effort transmis par le levier 1, au niveau d'un point P' (Cf. Fig. 3), est transformé en un couple au niveau de l'axe de rotation A-A de la butée pivotante 4. Aussi, l'effort transmis par la butée pivotante 4 sur la partie éclipsable 6 de l'actionneur 5, au niveau d'un point P" (Cf. Fig. 4), est inférieur car une distance dl entre un point P' et l'axe de rotation A-A, est inférieure à une distance d2 entre le point P" et l'axe A-A. Ainsi, l'agencement des éléments constituant le dispositif de l'invention permet une réduction notoire des efforts transmis à l'actionneur 5. En conséquence, le dispositif garantit une meilleure sûreté de fonctionnement, gage d'une meilleure qualité, tout en réduisant l'encombrement alloué aux fonctions détaillées précédemment. 9 REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à limiter un déplacement d'un élément mobile (1) apte à se déplacer en diverses positions d'une ouverture (2) et à bloquer ledit élément mobile (1) lié au fonctionnemant d'un véhicule, le dispositif comportant au moins un actionneur (5) commandé lorsqu'au moins une condition de fonctionnement du véhicule est vérifiée, caractérisé en ce qu'il comprend une butée pivotante (4) destinée à coopérer avec l'élément mobile (1) et à pivoter entre une première position et une seconde position, l'actionneur (5) étant destiné à contrôler le pivotement de la butée pivotante (4) de sorte à pouvoir immobiliser la butée (4) dans sa première position ou à permettre à la butée (4) de pivoter entre la première et la second position, l'immobilisation de la butée pivotante (4) étant destinée soit à bloquer l'élément mobile (1) dans une position de l'ouverture (2), soit à limiter le déplacement de l'élément mobile (1) dans l'ouverture (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée pivotante (4) est une pièce monobloc constituée d'un corps (4a) avec une première extrémité (4b) sensiblement de forme en U de sorte à définir une lumière (4d) oblique destinée à coopérer avec l'élément mobile (1) et comportant un axe de rotation A-A, et une seconde extrémité (4c) étant apte à coopérer avec une partie éclipsable (6) de l'actionneur (5). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'orientation de la lumière (4d) permet à la butée pivotante (4) de se positionner soit dans la première position lorsque l'élément mobile (1) se trouve dans toutes les positions de l'ouverture (2), soit dans une seconde position lorsque l'élément mobile (1) se trouve dans une position intermédiaire dans l'ouverture (2). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie éclipsable (6) de l'actionneur (5) est un noyau d'un électroaimant commandé électriquement lorsqu'au moins une des conditions de fonctionnement du véhicule est vérifiée. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de rotation A-A est sensiblement parallèle à l'actionneur (5) de sorte que la rotation de la butée pivotante (4) s'effectue dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'actionneur (5). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'actionneur (5) est disposé sensiblement parallèle à l'élément mobile (1). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément mobile (1) est un levier destiné à la sélection d'un mode de fonctionnement d'une boîte de vitesses automatique ou robotisée, le levier (1) étant apte à se se déplacer dans un chemin défini par une ouverture (2) d'une grille (3) d'un sélecteur. 8. Procédé destiné à limiter un déplacement d'un élément mobile (1) apte à se déplacer en diverses positions d'une ouverture (2) et à bloquer ledit élément mobile (1) lié au fonctionnemant d'un véhicule, le procédé comprenant une étape d'analyse de la position de l'élément mobile (1) dans l'ouverture (2), une étape de vérification d'une condition de fonctionnement du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant en une immobilisation d'une butée pivotante (4) par l'intermédiaire d'un actionneur (5), l'immobilisation de la butée pivotante (4) dans une première position assurant le blocage de l'élément mobile (1) dans une position ou limitant le déplacement de l'élément mobile (1). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape de blocage de la butée pivotante (4) s'effectue si au préalable l'étape de vérification définie qu'au moins une condition de fonctionnement du véhicule est vérifiée. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de comparaison entre une consigne de vitesse et la vitesse instantanée de déplacement du véhicule, l'étape de comparaison étant alors préalable à l'étape de vérification de la condition de fonctionnement du véhicule de sorte que si la vitesse instantanée de déplacement du véhicule est supérieure à la consigne alors la condition de fonctionnement du véhicule est vérifée. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la consigne est une vitesse de deux kilomètres par heure. 12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la condition de fonctionnement du véhicule concerne une absence de l'appui sur une pédale de 30 commande d'un système de freinage du véhicule.