Brevet FR2899929A1 — publié le 20071019

L'invention concerne un dispositif de détection de mouvement d'une poignée de portière de véhicule automobile. De manière connue, le mouvement de cette poignée provoque l'actionnement d'un mécanisme de commande de verrouillage / déverrouillage de la dite portière. Les dispositifs d'accès mains libres à un véhicule comportent classiquement un boîtier portable de commande à distance, une unité centrale embarquée dans le véhicule, et des moyens de transmission disposés d'une part dans le dit véhicule et d'autre part intégrés dans le dit boîtier de commande et adaptés pour permettre d'instaurer un dialogue entre l'unité centrale et le dit boîtier de commande en vue de la mise en oeuvre de procédures d'autorisation d'accès au véhicule. Les dispositifs d'accès mains libres classiques actuels comprennent, en outre, un capteur de proximité adapté pour être implanté dans une poignée de portière de façon à détecter la main d'une personne actionnant cette poignée, et pour commander, lors de son activation, le déclenchement d'une procédure d'identification du boîtier de commande porté par cette personne. Un des inconvénients de ces dispositifs d'accès mains libres résulte de l'obligation d'obtenir un déverrouillage de la portière avant l'actionnement total de la poignée, faute de quoi le mécanisme de verrouillage se bloque, interdisant l'ouverture de la portière. Cette obligation impose, en effet d'utiliser des capteurs de proximité très réactifs, tels que par exemple des capteurs capacitifs, qui s'avèrent, d'une part, d'un prix de revient relativement élevé, et d'autre part d'une relative sensibilité aux conditions environnementales : pluie, gel, champ magnétique terrestre... De plus, malgré les performances des capteurs de proximité actuels, le temps imparti pour effectuer les opérations d'identification et de déverrouillage, s'avère fréquemment insuffisant, de sorte que la portière ne se déverrouille pas lors de la première manoeuvre de la poignée (incident connu sous l'appellation effet mur ). En vue de pallier l'inconvénient relatif à l'effet mur , qui s'avère perturbant pour les propriétaires des véhicules, une évolution a consisté à réaliser des dispositifs d'accès mains libres conçus pour permettre une identification des boîtiers de commande dés l'introduction de ces derniers dans une zone, dite zone de couverture, d'étendue prédéterminée autour des véhicules. A cet effet, ces dispositifs d'accès mains libres sont programmés de façon à mettre en oeuvre une procédure d'identification consistant à commander l'émission périodique par l'unité centrale embarquée dans le véhicule d'une trame de données 2 incorporant un préambule consistant en un code de réveil prédéfini identifiable par le boîtier de commande, après identification duquel le dit boîtier de commande est programmé pour basculer d'un état de veille vers un état actif permettant d'instaurer un dialogue avec l'unité centrale. Selon ce concept, la procédure d'identification est donc réalisée avant que l'utilisateur ne commence à manoeuvrer la poignée du véhicule, et l'activation du capteur de proximité implanté dans cette poignée engendre une simple procédure de commande de déverrouillage non susceptible de provoquer un effet mur . De tels dispositifs d'accès ont, en outre, pour intérêt de permettre d'accompagner l'opération de déverrouillage d'une commande d'allumage de certaines sources d'éclairage du véhicule, telles que par exemple le plafonnier, les éclairages des seuils des portes..., fonction connue classiquement sous la dénomination welcome lighting . Par contre, actuellement, tous ces dispositifs d'accès sont équipés de 15 capteurs de proximité du type capacitif, et ce malgré les inconvénients liés notamment au coût et à la sensibilité de tels capteurs. La présente invention vise à pallier cet inconvénient et a pour principal objectif de fournir un dispositif de détection de mouvement d'une poignée, d'une part d'un coût de revient notablement inférieur à celui des capteurs de proximité actuels, et d'autre part 20 d'une excellente fiabilité de fonctionnement supérieure à celle des dits capteurs de proximité actuels. A cet effet, l'invention vise un dispositif de détection de mouvement d'une poignée de portière de véhicule automobile, ladite poignée permettant l'actionnement d'un mécanisme de commande de verrouillage /déverrouillage de la dite portière, comprenant : 25 - un générateur de champ magnétique et un capteur de champ magnétique : • agencés de façon que l'un de ces deux éléments, générateur ou capteur, soit fixe par rapport à la portière, et l'autre élément, capteur ou générateur, soit solidaire d'un organe, poignée ou élément de mécanisme, mobile relativement à la portière lors d'une manoeuvre de la poignée, 30 • et positionnés l'un par rapport à l'autre de façon que, lors d'une manoeuvre de la poignée visant, à partir d'une position non activée de la dite poignée, dite position neutre, à provoquer l'ouverture / fermeture de la portière, le générateur magnétique et le capteur magnétique subissent un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre adapté pour entraîner une variation du champ magnétique détecté par le dit 35 capteur magnétique, - et une unité de traitement des signaux délivrés par le capteur magnétique, représentatifs des variations du champ magnétique détecté par le dit capteur magnétique, 3 adaptée pour commander un verrouillage / déverrouillage de la portière lorsque cette variation de champ magnétique devient supérieure à un seuil de variation donné. En premier lieu, le capteur de détection utilisé selon l'invention se compose d'un générateur de champ magnétique tel que par exemple un aimant permanent ou une bobine, et d'un capteur magnétique tel que par exemple un capteur à effet Hall, qui s'avèrent : - d'un prix de revient notablement inférieur à celui des capteurs de proximité actuels, - d'une très faible sensibilité aux conditions environnementales, garantissant 10 une très bonne fiabilité de fonctionnement. De plus, un tel capteur , est conçu pour détecter un mouvement déclenché par la manoeuvre de la poignée, et non par exemple l'absence ou la présence de contact entre deux éléments. Selon ce principe, ce capteur accepte notamment des tolérances 15 importantes de positionnement relatif des deux éléments magnétiques, capteur et générateur, de sorte que, d'une part son montage est aisé, et que d'autre part, sa fiabilité n'est pas susceptible d'être altérée par des problèmes mécaniques tels que vibrations... Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention visant notamment à parfaire la réactivité du dispositif de détection, le générateur magnétique et le capteur 20 magnétique sont agencés de façon à s'éloigner relativement l'un de l'autre, lors d'une manoeuvre de traction de la poignée, à partir d'une position d'éloignement minimal correspondant à la position neutre de la dite poignée, dans laquelle le capteur magnétique s'étend dans la zone d'influence du générateur magnétique. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, le capteur 25 magnétique présente un axe de sensibilité maximale, tel que par exemple un capteur à effet Hall, et le générateur magnétique est agencé pour présenter un axe de polarisation s'étendant perpendiculairement par rapport au dit axe de sensibilité maximale. II est à noter que l'axe de sensibilité maximale peut également être parallèle à l'axe de polarisation (car le même principe est applicable dans les deux dimensions). 30 Selon cet agencement la courbe de réponse du capteur magnétique présente une importante plage linéaire de sorte que les tolérances de fonctionnement admises sont maximisées de façon optimale. Par ailleurs, le dispositif de détection selon l'invention peut également équiper une poignée adaptée pour être mobile selon un mouvement dit d'enfoncement, lors d'un 35 effort de pression exercé sur la dite poignée, dans la position neutre de cette dernière. Dans ce cas et de façon avantageuse selon l'invention, lors d'un tel enfoncement de la poignée : 4 - le générateur magnétique et le capteur magnétique sont agencés pour subir un déplacement relatif adapté pour entraîner une variation du champ magnétique inverse de celle résultant d'une manoeuvre de traction de la dite poignée, - et l'unité de traitement est adaptée pour commander un verrouillage de la 5 portière lorsque cette variation de champ magnétique devient supérieure à un seuil de variation donné. Par ailleurs, selon une première variante avantageuse de réalisation de l'invention, le capteur magnétique est monté fixe par rapport à la portière, et le générateur magnétique solidarisé à un organe, poignée ou élément de mécanisme, mobile 10 relativement à la portière. De plus, lorsque la poignée actionne un mécanisme comportant un organe mobile en rotation autour d'un axe, le générateur magnétique est alors avantageusement solidarisé à l'organe rotatif, de sorte que sa course soit amplifiée par l'effet de levier de l'organe rotatif. 15 Selon une seconde variante avantageuse de réalisation de l'invention, le générateur magnétique est monté fixe par rapport à la portière, et le capteur magnétique solidarisé à la poignée de façon à se déplacer selon un axe de déplacement linéaire. Cette variante conduit avantageusement à regrouper dans la poignée toute l'électronique du dispositif d'accès mains libres présent au niveau de la portière. 20 D'autres caractéristiques buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemples non limitatifs deux modes de réalisation préférentiels. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue en perspective partielle d'une portière de véhicule équipée d'un dispositif de détection selon l'invention, 25 - les figures 2 et 3 sont des coupes transversales par un plan A d'un premier mode de réalisation de dispositif de détection selon l'invention, dans la position neutre de la poignée (figure 2) et après une manoeuvre de traction de la dite poignée (figure 3), - les figures 4 et 5 sont deux schémas illustrant le principe de fonctionnement du dispositif de détection selon l'invention, 30 - et les figures 6 et 7 sont des coupes transversales par un plan A d'un second mode de réalisation de dispositif de détection selon l'invention, dans la position neutre de la poignée (figure 6) et après une manoeuvre de traction de la dite poignée (figure 7). Le dispositif de détection selon l'invention, dont deux variantes de réalisation sont représentées respectivement aux figures 2, 3 et 6, 7, est adapté pour détecter le 35 mouvement d'une poignée P de portière 2 de véhicule automobile 3, en vue de l'émission d'un signal de commande de verrouillage / déverrouillage de la dite portière. Selon les deux exemples représentés aux figures la poignée comporte, d'un seul tenant, un organe de préhension manuelle 1 et, en saillie par rapport à la face arrière cachée de ce dernier, un organe d'actionnement 4 sous la forme d'une platine horizontale prolongée d'un retour vertical 5 (les notions de vertical et d'horizontal sont utilisées en 5 référence aux figures annexées dans le but uniquement de simplifier la description). Cette poignée est associée à un mécanisme de commande de verrouillage / déverrouillage de la portière 2, consistant en un levier 6 en forme de dièdre composé de deux bras 7, 8 rotatifs autour d'un axe de rotation horizontal 9 parallèle au plan vertical dans lequel s'étend le retour 5: -un premier bras 7 adapté pour venir en butée contre la face externe du retour 5 (face orientée en direction de la platine 4), - et un second bras 8 formant un angle de l'ordre de 150 avec le premier bras 7. Par ailleurs, un ressort hélicoïdal R est disposé horizontalement entre le retour vertical 5 de l'organe d'actionnement 4 et une partie verticale fixe de la portière 2. De plus, un ressort spirale R' (figure 3) est positionné au niveau de l'axe de rotation 9 du levier 6, et adapté pour solliciter une rotation de ce dernier selon un sens de rotation horaire. Les éléments ci-dessus décrits sont conçus et agencés, en premier lieu, de 20 façon que, en l'absence de sollicitation, la poignée s'étende dans une position neutre représentée respectivement aux figures 2 et 6 dans laquelle : - le ressort R est en position neutre de repos, - l'extrémité du premier bras 7 du levier 6 est plaquée contre le retour 5 de l'organe d'actionnement 4, notamment sous l'action du ressort R', tandis que le second 25 bras 8 de ce levier 6 s'étend verticalement. De plus, tel que représenté respectivement aux figures 3 et 7, ces éléments sont également conçus et agencés de façon que, lors d'une manoeuvre de traction (flèche T figures 3 et 7) exercée sur la poignée P, dans la position neutre de cette dernière, le retour 5 de l'organe d'actionnement 4 entraîne une rotation du levier 6 selon un sens de 30 rotation anti-horaire, à l'encontre de l'effort exercé par le ressort R', qui provoque ainsi le retour de la poignée P vers sa position neutre, une fois l'effort de traction relâché. Enfin, en variante (non représentée) ces éléments peuvent être également conçus et agencés de façon que, lors d'un effort de pression exercé sur la poignée P, dans la position neutre de cette dernière, le retour 5 de l'organe d'actionnement 4 35 comprime le ressort R, tandis que le ressort R' entraîne une rotation du levier 6 selon un sens de rotation horaire. Cette pression entraine une commande de verrouillage de la portière (comme on le verra ci-après). Le retour de la poignée P vers sa position neutre, 6 une fois l'effort de pression relâché, est alors assuré par le ressort R préalablement comprimé. Le dispositif de détection selon l'invention équipant la portière 2 comprend un générateur de champ magnétique 10 ou 10a et un capteur de champ magnétique 11 ou 11a: • agencés de façon que l'un de ces deux éléments soit fixe par rapport à la portière 2, et l'autre élément soit solidaire de la poignée P ou du mécanisme 6, • et positionnés l'un par rapport à l'autre de façon que, lors d'une manoeuvre de la poignée P, à partir d'une position neutre de la dite poignée, le générateur magnétique 10 ou 10a et le capteur magnétique 11 ou 11 a subissent un déplacement relatif adapté pour entraîner une variation du champ magnétique détecté par le dit capteur magnétique. De plus, le capteur magnétique 11 ou 11a consiste avantageusement en un capteur à effet Hall, présentant un axe de sensibilité maximale, et ce capteur est positionné de façon que cet axe s'étende parallèlement à l'axe de rotation 9 du levier 6. Le générateur magnétique 10 ou 10a consiste quant à lui préférentiellement en un aimant permanent agencé pour présenter un axe de polarisation s'étendant perpendiculairement par rapport à l'axe de sensibilité maximale du capteur magnétique 11 ou 11 a. En variante, l'axe de sensibilité maximale du capteur peut être parallèle à l'axe de polarisation. De plus, ce générateur magnétique 10 ou 10a est positionné de façon que, dans la position neutre de la poignée P, le plan de symétrie de ce générateur perpendiculaire à l'axe de polarisation, s'étende dans un même plan vertical que l'axe de sensibilité maximale du capteur magnétique 11 ou 11 a. Ainsi, tel que représenté à la figure 5, la composante Bv du champ magnétique mesurée par le capteur magnétique 11 ou 11 a présente une valeur nulle dans la position neutre de la poignée P (axe O de la figure 5) tandis qu'un déplacement relatif entre le capteur et le générateur d'une valeur âx par rapport à cette position d'origine provoque une variation ABv (augmentation ou diminution selon le sens de déplacement) de la valeur mesurée. Le dispositif de détection selon l'invention comprend, en outre, une unité de traitement C (figures 2 et 3) des signaux délivrés par le capteur magnétique 11 ou 11 a, représentatifs des variations ABv du champ magnétique mesuré par le dit capteur magnétique, adaptée pour commander : - un déverrouillage de la portière 2 lorsque cette variation de champ magnétique ABv correspond à une augmentation et devient supérieure à un seuil de variation donné (traction exercée sur la poignée P), 7 - un verrouillage de la portière 2 lorsque cette variation de champ magnétique OBv correspond à une diminution et devient supérieure à un seuil de variation donné (pression exercée sur la poignée P). Sur la base du principe ci-dessus énoncé, et tel que représenté aux figures 2 et 3, le générateur de champ magnétique 10 peut être solidarisé sur le levier 6, en l'exemple au niveau de l'extrémité du second bras 7, de façon à se déplacer selon une trajectoire circulaire. Le capteur magnétique 11 est alors monté fixe par rapport à la portière 2. En variante, et tel que représenté aux figures 6 et 7, le générateur de champ magnétique 10a peut être monté fixe par rapport à la portière 2, tandis que le capteur magnétique 11 est solidarisé à l'organe d'actionnement 4, de façon à se déplacer selon une trajectoire linéaire. Un tel dispositif de détection comporte donc un capteur de détection composée de deux éléments, générateur de champ magnétique et capteur magnétique, d'un faible prix de revient, présentant, en outre, une très faible sensibilité aux conditions environnementales, garantissant une très bonne fiabilité de fonctionnement. De plus, ce capteur accepte notamment des tolérances importantes de positionnement relatif des deux éléments magnétiques le composant, de sorte que, d'une part son montage est aisé (tolérances de montage et de réglage), et que d'autre part, sa fiabilité n'est pas susceptible d'être altérée par des problèmes mécaniques tels que vibrations... REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection de mouvement d'une poignée (P) de portière (2) de véhicule automobile (3), ladite poignée permettant l'actionnement d'un mécanisme (6) de commande de verrouillage / déverrouillage de la dite portière, caractérisé en ce qu'il comprend : - un générateur de champ magnétique (10 ; 10a) et un capteur de champ magnétique (11 ; 11 a) : • agencés de façon que l'un de ces deux éléments, générateur (10a) ou capteur (Il), soit fixe par rapport à la portière (2), et l'autre élément, capteur (11a) ou générateur (10), soit solidaire d'un organe, poignée (P) ou élément de mécanisme (6), mobile relativement à la portière (2) lors d'une manoeuvre de la poignée (P), • et positionnés l'un par rapport à l'autre de façon que, lors d'une manoeuvre de la poignée (P) visant, à partir d'une position non activée de ladite poignée, dite position neutre, à provoquer l'ouverture / fermeture de la portière (2), le générateur magnétique (10 ; 10a) et le capteur magnétique (11 ; 11a) subissent un déplacement relatif l'un par rapport à l'autre adapté pour entraîner une variation du champ magnétique détecté par le dit capteur magnétique, - et une unité de traitement (C) des signaux délivrés par le capteur magnétique (11 ; 11 a), représentatifs des variations du champ magnétique détecté par le dit capteur magnétique, adaptée pour commander un verrouillage / déverrouillage de la portière (2) lorsque cette variation de champ magnétique devient supérieure à un seuil de variation donné. 2/ Dispositif de détection selon la revendication 1 caractérisé en ce que la manoeuvre de la poignée (P) est une manoeuvre de traction (T) et provoque un déverrouillage de la portière du véhicule automobile. 3/ Dispositif de détection selon la revendication 2, caractérisé en ce que le générateur magnétique (10; 10a) et le capteur magnétique (11; 11a) sont agencés de façon à s'éloigner relativement l'un de l'autre, lors d'une manoeuvre de traction de la poignée (P), à partir d'une position d'éloignement minimal correspondant à la position neutre de ladite poignée, dans laquelle le capteur magnétique (11; 11a) s'étend dans la zone d'influence du générateur magnétique (10; 10a). 4/ Dispositif de détection de mouvement d'une poignée selon la revendication 1, la dite poignée étant adaptée pour être mobile selon un mouvement dit d'enfoncement, lors d'un effort de pression exercé sur la dite poignée, dans la position neutre de cette dernière, caractérisé en ce que, lors d'un tel enfoncement de la poignée : 9 - le générateur magnétique (10 ; 10a) et le capteur magnétique (11 ; 11a) sont agencés pour subir un déplacement relatif adapté pour entraîner une variation du champ magnétique inverse de celle résultant d'une manoeuvre de traction (T) de la dite poignée, - et l'unité de traitement (C) est adaptée pour commander un verrouillage de la portière (2) lorsque cette variation de champ magnétique devient supérieure à un seuil de variation donné. 5/ Dispositif de détection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le capteur magnétique (11 ; 11a) présente un axe de sensibilité maximale, le générateur magnétique (10 ; 10a) étant agencé pour présenter un axe de polarisation s'étendant perpendiculairement par rapport au dit axe de sensibilité maximale. 6/ Dispositif de détection selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le capteur magnétique (11) est monté fixe par rapport à la portière (2), et le générateur magnétique (10) solidarisé à un organe, poignée (P) ou élément de mécanisme (6), mobile relativement à la portière (2). 71 Dispositif selon la revendication 6 de détection de mouvement d'une poignée (P) d'actionnement d'un mécanisme comportant un organe (6) mobile en rotation autour d'un axe (9), caractérisé en ce que le générateur magnétique (10) est solidarisé sur le dit organe rotatif. 8/ Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le générateur magnétique (10a) est monté fixe par rapport à la portière (2), et le capteur magnétique (11 a) solidarisé à la poignée (P) de façon à se déplacer selon un axe de déplacement linéaire.