Brevet FR2896192A1 — publié le 20070720

Dispositif à positionnement variable pour ensemble d'affichage de données de conduite d'un véhicule automobile. La présente invention est relative à un dispositif à positionnement variable pour un ensemble d'affichage des données de conduite d'un véhicule automobile, généralement désigné sous le terme de combiné . On sait que tout véhicule automobile comporte un combiné sur lequel s'affiche de façon temporaire ou permanente, diverses données permettant un contrôle des paramètres de conduite de ce véhicule, notamment de la vitesse acquise, du nombre de tours par seconde du moteur, des kilomètres parcourus, appréciés depuis l'origine ou sur un laps de temps déterminé, du volume de carburant disponible, voire de la pression de l'huile du moteur, de la température de l'eau dans le réservoir, encore d'autres données fournies au moment du démarrage du moteur, telles que le desserrage du frein à main ou le bouclage effectif des ceintures de sécurité. Cet ensemble d'affichage, qui doit procurer à l'utilisateur des informations de plus en plus détaillées lui permettant une appréciation complète et sûre à tout moment de l'état de son véhicule en phase de démarrage ou de circulation, est de plus en plus complexe dans sa réalisation. Notamment cet ensemble ou combiné, fournissant selon le cas des indications analogiques avec des cadrans divers où une aiguille se déplace devant une graduation appropriée, ou bien à affichage numérique avec des chiffres traduisant la valeur de la grandeur contrôlée, est le plus usuellement disposé en regard des yeux du conducteur dans la planche de bord du véhicule située en avant de celui-ci, derrière le volant de conduite. Toutefois, en particulier dans le cas d'un affichage digital, certains véhicules modernes sont agencés de sorte que le combiné soit décalé latéralement par rapport à la position du volant pour se situer au centre de la planche de bord, sensiblement dans l'axe de l'habitacle, ce qui présente l'avantage d'offrir une meilleure convivialité à l'intérieur du véhicule, les passagers notamment ayant simultanément accès à l'ensemble des informations fournies. En revanche, les combinés ainsi disposés dans l'axe et au centre du véhicule sont moins ergonomiques que ceux disposés devant le conducteur puisque ce dernier, pour les consulter, doit momentanément quitter la vue de la route devant lui pour tourner et baisser les yeux, voire la tête, avant de revenir dans l'axe. En outre, la tendance actuelle des constructeurs vise à fournir avec leurs véhicules des moyens tels que les paramètres de conduite soient directement disposés en regard des yeux du conducteur qui peut les lire sans avoir à détourner le regard, ni à abaisser celui-ci dans le cas d'un combiné disposé derrière le volant, ni a fortiori avec un combiné dans l'axe du véhicule, les chiffres et autres indications relatives à la conduite instantanée du véhicule s'affichant directement par rétro projection sur le pare-brise devant le conducteur selon un principe de vision dit tête haute , où leur image sur la rétine du conducteur se superpose à celle de la route vue à travers ce pare-brise sans en affaiblir la perception, comme c'est le cas dans les cockpits des avions modernes. Ces dispositifs, dits à tête haute, sont ergonomiques, mais sont cependant très coûteux et d'un usage qui n'est pas toujours bien maîtrisé par l'usager, les informations étant fournies en temps réel, sans rémanence dans le temps. On connaît déjà par ailleurs, notamment par le brevet français 2 791 011 ou encore par la demande de brevet PCT 99/23624, des dispositifs pour le positionnement variable d'un combiné à l'intérieur de l'habitacle, qui permettent de le déplacer verticalement par rapport à la planche de bord en le faisant passer d'une position où ce combiné est encastré et caché dans et sous celle-ci, à une position de lecture où il fait saillie au-dessus de la planche, en permettant au conducteur devant lequel le combiné est alors présenté, de lire directement les indications fournies, l'élévation du combiné étant adapté au type de vision souhaité, tête basse ou haute. Cependant, ces réalisations ne permettent pas, une fois le choix effectué lors de la construction du véhicule, de disposer à volonté le combiné, soit devant le conducteur, soit dans l'axe du véhicule, pour permettre qu'il soit également vu par les passagers. La présente invention a pour objet un dispositif mobile pour combiné de véhicule automobile qui permet, au gré de l'utilisateur, un positionnement variable dans l'habitacle, à la fois en hauteur au-dessus de la planche de bord devant le pare-brise, mais également en translation latérale pour permettre la lecture des données affichées, soit devant le conducteur, soit dans la partie centrale du véhicule. A cet effet, le dispositif considéré, comportant, au droit de la planche de bord du véhicule, un écran de visualisation sur lequel s'affichent diverses données de conduite, présentant des côtés coulissant dans des glissières verticales en regard prévues dans un cadre de support sous la commande de moyens d'actionnement comprenant une première crémaillère reliée à l'écran, en prise avec un premier pignon à axe horizontal solidaire du cadre et dont les dents coopèrent avec la crémaillère pour élever ou abaisser l'écran dans les glissières du cadre, se caractérise en ce que le cadre est assujetti à une seconde crémaillère, s'étendant horizontalement, en prise avec un deuxième pignon dont l'axe est perpendiculaire à celui du premier pignon, de sorte que ce cadre puisse se déplacer latéralement dans son plan, l'écran étant mobile dans une fente transversale prévue dans la planche de bord, s'étendant parallèlement à la seconde crémaillère, afin de permettre que l'écran, indépendamment de sa position en hauteur dans les glissières verticales du cadre, puisse être amené, soit devant le conducteur derrière le volant, soit latéralement, notamment dans l'axe de l'habitacle du véhicule. L'invention permet dans ces conditions de jouer sur l'ergonomie du combiné en offrant la possibilité de modifier à volonté le positionnement de l'écran qui porte les informations de conduite, accessibles au choix au seul conducteur ou en même temps à ses passagers. Le mécanisme proposé est particulièrement simple, combinant deux translations respectivement verticale et horizontale, avec en particulier dans le cas d'un positionnement en avant du conducteur derrière le volant, la possibilité d'une vision tête haute, avec un coût de réalisation plus réduit. Le type d'écran utilisé, en lui-même indifférent à l'invention, peut comporter un affichage de type analogique avec des aiguilles, de type numérique avec des chiffres, ou encore un système à barres parallèles dont le nombre croît avec l'augmentation de la valeur de la grandeur affichée. Le dispositif permet de faire disparaître entièrement l'écran sous la planche de bord, facilitant son aménagement pour d'autres fonctions avec amélioration de son esthétique, l'affichage pouvant être réalisé en toute position de l'écran dès qu'il émerge de la planche avec adaptation automatique des dimensions des indications reproduites. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la première crémaillère est constituée par un ruban cranté souple, dont une extrémité est solidarisée de l'écran et dont la partie courante coopère avec le premier pignon d'entraînement. Selon une caractéristique particulière du dispositif considéré, les deux pignons en prise avec les crémaillères sont commandés séparément l'un de l'autre par deux moteurs asynchrones réversibles. Selon une autre caractéristique également, les deux moteurs sont actionnés séparément par un organe de commande commun comprenant une molette à basculements parallèles aux directions verticale ou horizontale de déplacement du cadre portant l'écran. De préférence, l'écran supporte un circuit intégré de commande de l'affichage des données de conduite, alimenté par des fils électriques souples pour accommoder les déplacements de l'écran par rapport à la planche de bord. Selon le cas et quel que soit le mode de réalisation choisi, l'écran peut être plat ou bombé. D'autres caractéristiques d'un dispositif à positionnement variable pour combiné de véhicule automobile apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels . - La Figure 1 est une vue schématique, en perspective, de la planche de bord d'un véhicule automobile comportant un dispositif à positionnement variable conforme à l'invention. - La Figure 2 est une vue, à plus grande échelle, de l'écran du dispositif de la Figure 1, comportant divers indicateurs de données de conduite du véhicule. - La Figure 3 est une vue analogue à la Figure 1, sur laquelle apparaît le moyen de commande qui permet d'agir sur le positionnement de l'écran dans la planche de bord du véhicule. - Les Figures 4 et 5 sont des vues schématiques illustrant l'écran du dispositif, respectivement dans une position où il fait saillie au-dessus de la planche de bord et dans une position où, à l'inverse, il est escamoté sous cette dernière. - Les Figures 6 et 7 sont des vues de dessus de la planche de bord et de l'habitacle du véhicule, illustrant le positionnement de l'écran, soit derrière le volant devant le conducteur, soit dans la partie centrale de l'habitacle, entre le conducteur et son passager. - La Figure 8 est une vue schématique, en perspective, des moyens permettant le positionnement de l'écran verticalement ou horizontalement par rapport à la planche de bord. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne la planche de bord d'un véhicule automobile comportant un volant de conduite 2 et une console centrale 3 disposée dans l'axe longitudinal de l'habitacle de ce véhicule. La planche de bord 1 comporte une fente transversale 4, sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal précité et dans laquelle peut coulisser, verticalement de haut en bas ou vice versa et de la gauche vers la droite ou inversement, un écran de visualisation 5, qui peut être selon le cas plat ou bombé et sur lequel sont susceptibles d'être reportées des données propres à la conduite du véhicule. La Figure 2 illustre, à titre d'exemple, la physionomie de l'écran 5 sur lequel figurent de façon non limitative les graduations d'un compteur de vitesse 6, celles d'un compte tours 7, un indicateur de niveau de carburant 8 et une graduation 9 donnant la température du milieu de refroidissement du moteur. Ces indications sont usuelles et apparaissent sur l'ensemble des véhicules actuels. Elles peuvent toutefois être complétées par d'autres indications concernant l'état du véhicule au démarrage, en fonctionnement ou à l'arrêt, qui varient d'un modèle à un autre selon le degré d'équipement de celui-ci et qui, de façon générale, n'importent pas directement à l'invention. L'écran 5 est de préférence un écran transparent, formé d'une glace polarisée sur laquelle les informations fournies sont matérialisées par des pixels selon une technologie banale en matière de vidéo, cette disposition présentant l'avantage de permettre au conducteur du véhicule, lorsque l'écran dépasse de la planche de bord 1 et se trouve disposé devant lui dans une position frontale derrière le volant 2, de voir la route à travers l'écran. En variante, les indications qui figurent sur l'écran peuvent aisément être renvoyées par un ensemble de rétro projection (non représenté) directement sur le pare-brise devant le conducteur, selon une disposition dite tête haute , ces indications se trouvant reportées dans le champ de vision de ce conducteur, qui peut les appréhender sans nécessiter aucun mouvement de sa tête et sans risque de détourner son attention qui reste focalisée sur la route elle-même. D'autres modes de réalisation de l'écran 5 et des moyens qui permettent de faire apparaître sur celui-ci les données de conduite précitées peuvent également être envisagés, l'affichage de ces données pouvant être analogique avec des aiguilles se déplaçant devant des graduations appropriées, numérique avec visualisation de chiffres correspondant aux grandeurs affichées, ou encore se présenter sous la forme de barres parallèles dont le nombre en regard d'une graduation convenable, augmente ou diminue selon le cas, en permettant de fournir l'information instantanée correspondante. Conformément à l'invention, l'écran 5 est associé à un dispositif permettant de le positionner dans la planche de bord 1 au gré du conducteur, soit pour l'élever ou l'abaisser verticalement par rapport à la planche 1, comme illustré schématiquement sur les Figures 4 et 5, où dans le premier cas, il fait saillie au-dessus de la planche, ou à l'inverse dans le second, il est escamoté sous cette dernière. De plus, comme on peut le voir sur les Figures 6 et 7, l'écran 5 peut être déplacé transversalement pour occuper une première position où il est disposé derrière le volant 2, dans l'axe de vision du conducteur du véhicule, ou une seconde position où il est décalé latéralement pour se situer sensiblement dans l'axe 10 du véhicule, entre le conducteur et son passager assis à côté de lui dans l'habitacle, voire en toute autre position intermédiaire, ce déplacement transversal de l'écran pouvant être réalisé quel que soit son positionnement en hauteur par rapport à la planche de bord. La Figure 8 illustre avec plus de détails la réalisation du dispositif selon l'invention. L'écran transparent 5 est illustré sur cette figure faisant saillie partielle au-dessus de la planche de bord 1 à travers la fente 4 qui s'étend dans cette dernière. L'écran 5 est monté à l'intérieur d'un cadre de support 11 comprenant deux glissières parallèles et en regard 12 et 13 recevant respectivement les bords latéraux 14 et 15 de l'écran, lequel peut ainsi se déplacer de bas en haut ou vice versa dans ces glissières. La partie inférieure de l'écran 5 est reliée par une attache 16 à l'extrémité d'une première crémaillère 17, dont les dents 18 engrènent avec un premier pignon 19 d'axe 20 horizontal, lequel est porté par un support 21, solidaire du cadre 11 et commandé par un premier moteur asynchrone (non représenté pour ne pas surcharger le dessin). Ce moteur asynchrone, qui entraîne le premier pignon 19, est réversible et permet par la rotation de ce pignon transmise à la crémaillère 17, de déplacer celle-ci vis-à-vis du pignon, en provoquant par voie de conséquence le déplacement de l'écran 5, selon le cas vers le haut ou vers le bas. La crémaillère 17 est constituée par un ruban souple, cranté, relié à l'écran 5 par l'attache 16 et qui, dans sa partie courante, s'enroule ou se déroule sur le pignon 19 selon la position en hauteur de l'écran par rapport aux glissières 12 et 13 du cadre 11. Bien entendu, le positionnement relatif de l'attache 16 à la partie inférieure de l'écran transparent 5 et du pignon 19 en prise avec la crémaillère souple 17 est exactement déterminé par construction de sorte que, notamment lorsqu'il est abaissé, l'écran puisse se disposer totalement sous la planche de bord 1, sans dépasser de celle-ci par la fente transversale 4. Le cadre 11 comporte par ailleurs une traverse inférieure 22 qui comporte une seconde crémaillère 23, laquelle s'étend horizontalement à l'intérieur d'un boîtier 24 à section en U, ouvert en partie supérieure pour permettre à la traverse 22 de s'y loger, ce boîtier comportant une fenêtre latérale 25 dans laquelle pénètre un second pignon 26 en prise avec les dents de la crémaillère 23. L'axe 27 du second pignon 26 est vertical, perpendiculaire à l'axe 20 du premier pignon 19, et est commandé par un second moteur asynchrone 28 permettant au pignon 26 d'agir sur la crémaillère 23 et de déplacer le cadre 11 dans le boîtier 24 de la droite vers la gauche ou vice versa selon le sens de la rotation du moteur 28, avec déplacement corrélatif du cadre 11 et par suite de l'écran 5 porté par ce cadre, qui se déplace dans la fente 4 de la planche de bord 1, qui s'étend parallèlement à la crémaillère 23, quel que soit son positionnement en hauteur assuré par le premier pignon 19 et la première crémaillère 17 dont la souplesse lui permet d'accommoder ces divers déplacements. Sur la Figure 8, des flèches A et B schématisent les mouvements combinés de l'écran de visualisation ainsi obtenus. Avantageusement, l'écran 5 comporte un circuit intégré 29, apte à gérer la commande des informations s'affichant sur l'écran, ce circuit étant relié à un dispositif de commande électronique approprié. Ce circuit intégré 29 est alimenté par des fils électriques souples pour accommoder les déplacements de l'écran par rapport à la planche de bord. Notamment, ce circuit permet de modifier la taille des informations affichées en fonction de la surface d'écran libre au dessus de la planche de bord pour permettre à tout instant de les consulter intégralement. En outre, on peut utilement prévoir sur la planche de bord du véhicule à portée du conducteur, comme représenté sur la Figure 3, un ensemble de commande 30, comportant une molette 31 agencée pour permettre, à l'aide de quatre touches 32 réparties respectivement selon les quatre directions de déplacement de l'écran, vers la gauche ou la droite d'une part, vers le haut ou vers le bas d'autre part, de sélectionner les positions voulues de cet écran, verticalement ou transversalement. On réalise ainsi un dispositif de positionnement variable pour un écran de visualisation ou ensemble d'affichage de données de conduite d'un véhicule automobile, dit combiné, qui présente de nombreux avantages. En effet, outre une meilleure ergonomie du dispositif procurée par sa faculté de positionnement à volonté en hauteur et transversalement, celui-ci permet de fournir les informations de conduite, tant au conducteur qu'aux passagers a l'aide d'un mécanisme de commande simple et peu onéreux. L'écran utilisé peut être disposé dans toute position appropriée, le cas échéant en étant totalement escamoté lorsque les informations qu'il délivre ne sont pas nécessaires, cette élimination temporaire de l'écran offrant des possibilités accrues d'aménagement de la planche de bord. L'écran luimême peut utiliser toute technologie connue, sans interférence avec son mécanisme de commande de position qui en est entièrement indépendant. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes.15 REVENDICATIONS 1 - Dispositif à positionnement variable pour un ensemble d'affichage de données de conduite ou combiné d'un véhicule automobile, comportant, au droit de la planche de bord (1) du véhicule, un écran de visualisation (5) sur lequel s'affichent diverses données de conduite, présentant des côtés (14,15) coulissant dans des glissières verticales (12,13) en regard prévues dans un cadre de support (11) sous la commande de moyens d'actionnement comprenant une première crémaillère (17) reliée à l'écran, en prise avec un premier pignon (19) à axe horizontal (20) solidaire du cadre et dont les dents coopèrent avec la crémaillère (17) pour élever ou abaisser l'écran (5) dans les glissières du cadre, caractérisé en ce que le cadre (11) est assujetti à une seconde crémaillère (23), s'étendant horizontalement, en prise avec un deuxième pignon (26) dont l'axe (27) est perpendiculaire à celui du premier pignon (19), de sorte que ce cadre puisse se déplacer latéralement dans son plan, l'écran (5) étant mobile dans une fente (4) prévue dans la planche de bord (1), s'étendant parallèlement à la seconde crémaillère (23), afin de permettre que l'écran, indépendamment de sa position en hauteur dans les glissières verticales (12,13) du cadre, puisse être amené, soit devant le conducteur derrière le volant, soit latéralement, notamment dans l'axe de l'habitacle du véhicule. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran (5) comporte un affichage de type analogique avec des aiguilles, de type numérique avec des chiffres, ou encore un système à barres parallèles dont le nombre croîtavec l'augmentation de la valeur de la grandeur affichée. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce la première crémaillère (17) est constituée par un ruban cranté (18), souple, dont une extrémité (16) est solidarisée de l'écran (5) et dont la partie courante coopère avec le premier pignon d'entraînement (19). 4 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux pignons (19,26) en prise avec les crémaillères (17,23) sont commandés séparément l'un de l'autre par deux moteurs asynchrones réversibles. 5 - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les deux moteurs sont actionnés séparément par un organe de commande commun (30), comprenant une molette (31) à basculements parallèles aux directions verticale ou horizontale de déplacement du cadre portant l'écran. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'écran (5) supporte un circuit intégré (29) de commande de l'affichage des données de conduite, alimenté par des fils électriques souples pour accommoder les déplacements de l'écran par rapport à la planche de bord. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'écran (5) est plat ou bombé.