Brevet FR2908932A1 — publié le 20080523

La présente invention concerne un ensemble de raccordement électrique sécurisé d'un accessoire de véhicule automobile, à une source d'énergie électrique. L'invention concerne plus précisément un ensemble du type 5 comprenant : - un connecteur dit "de puissance", apte à être monté dans une position connectée, sur une interface de connexion de puissance dudit accessoire, afin de raccorder cet accessoire à ladite source d'énergie électrique, - un connecteur dit "de signal", apte à être monté dans une position 10 connectée, sur une interface de connexion de signal dudit accessoire, afin de raccorder cet accessoire audit dispositif électronique du véhicule, - des moyens de verrouillage dudit connecteur de puissance dans ladite position connectée. L'invention trouve une application particulière dans le raccordement 15 électrique sécurisé du calculateur d'un dispositif de direction assistée électrique. Un tel dispositif permet d'assister le conducteur du véhicule., afin de diminuer l'effort que celui-ci doit exercer sur le volant pour braquer les roues. Pour fonctionner, le calculateur de la direction assistée est raccordé électriquement d'une part à une source d'énergie, par exemple la batterie du 20 véhicule, par le connecteur de puissance et d'autre part, à un dispositif électronique, par le connecteur de signal, voire même à plusieurs autres dispositifs électroniques par d'autres connecteurs. Pour des raisons évidentes de sécurité automobile, il est indispensable que le dispositif de direction assistée soit relié en permanence à son 25 alimentation électrique. En effet, tout débranchement intempestif de ce dispositif, provoque l'arrêt immédiat de l'assistance au conducteur, ce qui peut s'avérer extrêmement dangereux notamment lorsque le véhicule est en mouvement. Afin d'éviter ce type de problème, les connecteurs de puissance et de 30 signal sont munis de moyens de verrouillage qui garantissent leur verrouillage en position connectée. Toutefois, malgré les contrôles effectués systématiquement par les opérateurs, sur les chaînes de montage, il arrive parfois que le connecteur de 2908932 2 puissance soit simplement connecté, mais non verrouillé dans sa position connectée. Il risque alors de se déconnecter à tout moment, notamment lorsque le véhicule roule et qu'il est soumis à des vibrations. On connaît déjà d'après l'état de la technique, des connecteurs dont les moyens de verrouillage incluent un ressort. Ils sont connus sous la terminologie anglaise de connecteurs "go - no go", qui peut se traduire par "connecteur tout ou rien" en français. De tels connecteurs se déconnectent s'ils ne sont pas verrouillés correctement. On utilise de tels moyens de verrouillage pour les connecteurs de signal. Toutefois, ils ne peuvent être utilisés pour les connecteurs de puissance, car leur mise en place génèrerait des efforts trop important pour les monteurs travaillant sur les chaînes d'assemblage des véhicules. L'invention a donc pour but de résoudre les inconvénients précités de l'état de la technique. Un premier but de l'invention est de fournir un ensemble de raccordement électrique sécurisé d'un accessoire de véhicule automobile, qui permette de garantir que le connecteur de puissance de cet accessoire est non seulement connecté électriquement, mais également verrouillé en position connectée. Un autre but de l'invention est de permettre de détecter l'absence de verrouillage du connecteur de puissance, lorsque le véhicule est encore à l'usine. A cet effet, l'invention concerne : Un ensemble de raccordement électrique sécurisé d'un accessoire de véhicule automobile, à une source d'énergie électrique, comprenant : - un connecteur dit "de puissance", apte à être monté dans une position connectée, sur une interface de connexion de puissance dudit accessoire, afin de raccorder cet accessoire à ladite source d'énergie électrique, - un connecteur dit "de signal", apte à être monté dans une position connectée, sur une interface de connexion de signal dudit accessoire, afin de 30 raccorder cet accessoire à un dispositif électronique du véhicule, - des moyens de verrouillage dudit connecteur de puissance dans ladite position connectée, Conformément à l'invention, lesdits moyens de verrouillage sont conformés de façon à pouvoir occuper deux positions lorsque le connecteur de 35 puissance est connecté sur ladite interface de connexion de puissance, à savoir une première position dite "non verrouillée", dans laquelle la connexion dudit 2908932 3 connecteur de puissance n'est pas verrouillée et lesdits moyens de verrouillage empêchent la connexion du connecteur de signal avec l'interface de connexion de signal, et une seconde position, dite "verrouillée", dans laquelle la connexion dudit connecteur de puissance est verrouillée et lesdits moyens de verrouillage autorisent 5 la connexion dudit connecteur de signal avec ladite interface de connexion de signal. Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou en combinaison : - dans leur position non verrouillée, lesdits moyens de verrouillage 10 empêchent la connexion du connecteur de signal avec son interface de connexion sur l'accessoire, en s'étendant en partie ou complètement devant celle-ci, de façon à en bloquer l'accès, et dans leur position verrouillée, ils autorisent cette connexion, en étant déplacés dans une position dans laquelle ils ne s'étendent pas devant ladite interface ; 15 - lesdits moyens de verrouillage comprennent un étrier, solidaire dudit connecteur de puissance, apte à coulisser par rapport à celui-ci pour occuper l'une ou l'autre desdites deux positions ; - la connexion du connecteur du puissance avec l'interface de connexion de puissance de l'accessoire s'effectue par un déplacement selon une 20 direction X-X', la connexion du connecteur de signal avec l'interface de connexion de signal de l'accessoire s'effectue par un déplacement selon une direction X1-X'1, parallèle ou sensiblement parallèle à la direction X-X', et le déplacement de l'étrier entre les positions "non verrouillée" et "verrouillée" et inversement s'effectue selon une direction Y-Y' perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction 25 X-X'; - l'étrier coulissant est percé d'un orifice traversant d'axe X2-X'2, parallèle ou sensiblement parallèle à la direction X-X', dont les dimensions sont telles que ledit connecteur de signal peut être introduit au travers et dont la position sur l'étrier est telle qu'il se trouve en regard de l'interface de connexion de signal lorsque l'étrier est en position verrouillée ; - ledit accessoire est le calculateur d'un dispositif de direction assistée électrique de véhicule automobile ; - ledit accessoire est un connecteur électrique ; - ledit accessoire est un connecteur électrique d'un dispositif de 35 direction assistée électrique. 2908932 4 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, deux modes de réalisation possibles. Sur ces dessins 5 - la figure lA est une représentation schématique de l'ensemble de raccordement électrique conforme à l'invention, sur laquelle le connecteur de puissance est déconnecté de l'accessoire ; - la figure 1B est une figure similaire à la figure 1A, mais dans laquelle le connecteur de puissance est en cours de connexion sur l'accessoire ; 10 - la figure 1C est une vue similaire à la figure 1B, mais dans laquelle le connecteur de puissance est en position connectée et est verrouillé dans cette position et le connecteur de signal n'est pas connecté ; - la figure ID est une vue similaire à la figure 1C, mais dans laquelle le connecteur de signal est connecté ; 15 - les figures 2A à 2D sont des vues respectivement similaires aux figures 1A à l D, mais dans lesquelles les moyens de verrouillage du connecteur de puissance sont conformes à un second mode de réalisation de l'invention. En se reportant à la figure 1A, on peut voir un accessoire 1 de véhicule automobile, qui est par exemple le calculateur d'un dispositif de direction 20 assistée électrique. L'accessoire 1 est raccordé électriquement à une source d'alimentation électrique (non représentée sur les figures) par un connecteur de puissance 2 et à au moins un dispositif électronique par un connecteur de signal 4, visible uniquement sur les figures 1C et ID. 25 Ce dispositif électronique est par exemple un capteur, tel qu'un capteur de la vitesse du véhicule ou un capteur de mesure de l'angle de rotation du volant. Ces capteurs permettent de recueillir des informations sur le fonctionnement du véhicule automobile et sont reliés au système informatique de celui-ci. Le dispositif électronique peut également être le calculateur d'une 30 unité centrale d'habitacle (UCH) qui commande et/ou fait le lien entre les différents équipements électroniques du véhicule. Afin de permettre ce raccordement électrique, l'accessoire 1 comprend au moins deux interfaces de connexion, dénommées respectivement ci-après interface de connexion de puissance 11 et interface de connexion de signal 12. 2908932 5 Le connecteur de puissance 2 est apte à être branché sur l'interface 11, dans une position connectée représentée sur la figure lB, par un déplacement axial selon la direction X-X', dans le sens de la flèche A. De préférence, l'interface 12 est disposée sur l'accessoire 1, à 5 proximité de l'interface 11 et les deux interfaces de connexion sont disposées dans des plans parallèles ou dans un même plan. Le connecteur de signal 4 représenté uniquement sur les figures 1C et 1D est apte à être connecté sur l'interface 12 par un déplacement axial, dans le sens de la flèche C, selon la direction X-X'1 qui est de préférence parallèle ou 10 sensiblement parallèle à X-X'. Le connecteur de puissance 2 est muni d'un étrier latéral 3 qui permet de le verrouiller en position connectée. Comme on peut le voir sur les figures 1B et 1C, cet étrier 3 est conçu pour se déplacer en direction du connecteur 2 par coulissement axial, dans le sens 15 de la flèche B, selon la direction Y-Y' qui de préférence est perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l'axe X-X'. En pratique, l'opérateur déplace le connecteur de puissance 2 dans le sens de la flèche A et pousse simultanément l'étrier 3 dans le sens de la flèche B comme représenté sur les figures 1C et ID. L'étrier coulissant 3 permet une 20 réduction des efforts d'insertion pour l'opérateur, grâce à son effet démultiplicateur. Conformément à un premier mode de réalisation de l'invention, l'étrier 3 est conformé de façon a comporter un orifice 30 qui le traverse de part en part, selon un axe X2-X'2, parallèle ou sensiblement parallèle à l'axe X-X', et donc perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction Y-Y'. 25 Les dimensions de l'orifice traversant 30 sont telles qu'elles permettent d'introduire le connecteur de signal 4 au travers, comme représenté sur les figures 1C et ID. De plus, la position de l'orifice 30 sur l'étrier 3 est telle que l'orifice 30 ne se trouve en regard de l'interface de connexion de signal 12, que lorsque le 30 connecteur 2 est en position connectée et verrouillée, c'est-à-dire lorsque l'étrier 3 est en fin de course, enfoncé à l'intérieur du connecteur 2, comme représenté sur les figures 1C et ID. Le fonctionnement du dispositif va maintenant être décrit. Le connecteur de puissance 2 est représenté sur la figure lA dans sa 35 position initiale. L'étrier 3 est sorti au maximum à l'extérieur du connecteur 2, sur la droite de la figure lA. 2908932 6 L'opérateur approche ensuite le connecteur de puissance 2, en direction de l'interface 11, dans le sens de la flèche A. Dans cette position illustrée sur la figure 1B, la portion pleine 31 de l'étrier 3, qui s'étend entre l'orifice 30 et le connecteur de puissance 2, est située en regard de l'interface 12, de sorte qu'elle 5 empêche physiquement l'accès à cet interface 12 et rend impossible le branchement du connecteur de signal 4. Comme représenté sur la figure 1 C, l'opérateur poursuit le branchement du connecteur de puissance 2 en poussant l'étrier dans le sens de la flèche B. 10 Dans la position représentée sur la figure 1C, le connecteur de puissance 2 est verrouillé dans sa position connectée et l'axe X2-X'2 de l'orifice 30 se retrouve coaxial à la direction de branchement XI-X'1 du connecteur de signal 4, ce qui autorise l'introduction de ce dernier dans l'orifice 30 (flèche C). Enfin, comme représenté sur la figure 1D, l'opérateur connecte le 15 connecteur de signal 4 à l'interface 12. Les figures 2 A à 2D illustrent une variante de réalisation de l'invention qui va maintenant être décrite. Les mêmes éléments portent les mêmes références numériques. Dans cette variante, seul l'étrier est différent. Il porte la référence 20 numérique 3'. Il ne comporte pas d'orifice traversant 30, comme cela était le cas dans le précédent mode de réalisation. Dans ce cas, les dimensions de l'étrier 3' sont telles que lorsque le connecteur de puissance 2 est simplement connecté sur l'interface 11 mais non 25 verrouillé, comme représenté en figure 2B, la partie pleine 31' de l'étrier 3' se trouve en regard de l'interface 12 de connexion. Dans cette position, le branchement du connecteur de signal 4 est impossible. Lorsque l'opérateur a verrouillé le connecteur de puissance 2 en 30 enfonçant complètement l'étrier 3', comme représenté sur la figure 2C, il libère alors l'accès à l'interface 12 et le connecteur de signal 4 peut être branché. La figure 2D représente le connecteur de puissance 2 en position connectée et verrouillée et le connecteur de puissance 4 en position connectée et verrouillée. Grâce aux caractéristiques de l'invention, le connecteur de signal 4 ne peut être branché que si l'étrier 3 ou 3' est en fin de course, c'est à (lire que si le 2908932 7 connecteur de puissance 2 est connecté et verrouillé. La connexion du connecteur de signal 4 garantit donc le branchement correct de l'alimentation électrique de l'accessoire 1. En effet, si le connecteur de signal 4 n'est pas branché, l'accessoire 1, par exemple la direction assistée, n'apparaît pas sur le système électronique du 5 véhicule et un voyant lumineux ou un message d'erreur s'affiche sur le tableau de bord du véhicule ou sur un outil de diagnostic. Les contrôles de qualité effectués ultérieurement en usine permettent alors de détecter automatiquement cette défaillance, avant que le véhicule ne soit livré et d'en déduire que le connecteur de puissance 2 n'est pas verrouillé. 10 De plus, l'invention permet d'utiliser des pièces de connexion de conception simple. Enfin, la qualité de l'ergonomie du branchement est respectée. Dans la description qui précède, l'accessoire 1 est le calculateur d'un dispositif de direction assistée électrique. Toutefois, l'invention n'y est pas limitée et 15 peut s'appliquer à tout autre accessoire de véhicule automobile apte à être branché à un connecteur de puissance et à un connecteur de signal, par exemple un connecteur électrique quelconque ou un connecteur électrique d'un dispositif de direction assistée électrique. REVENDICATIONS 1. Ensemble de raccordement électrique sécurisé d'un accessoire (1) de véhicule automobile, à une source d'énergie électrique, comprenant : - un connecteur (2) dit "de puissance", apte à être monté dans une position connectée, sur une interface de connexion de puissance (11) dudit accessoire, afin de raccorder cet accessoire (1) à ladite source d'énergie électrique, - un connecteur (4) dit "de signal", apte à être monté dans une position connectée, sur une interface de connexion de signal (12) dudit accessoire, afin de raccorder cet accessoire (1) à un dispositif électronique du véhicule, - des moyens de verrouillage dudit (3, 3') connecteur de puissance (2) dans ladite position connectée, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage (3, 3') sont conformés de façon à pouvoir occuper deux positions lorsque le connecteur de puissance (2) est connecté sur ladite interface de connexion de puissance (Il), à savoir une première position dite "non verrouillée", dans laquelle la connexion dudit connecteur de puissance (2) n'est pas verrouillée et lesdits moyens de verrouillage (3, 3') empêchent la connexion du connecteur de signal (4) avec l'interface de connexion de signal (12), et une seconde position, dite "verrouillée", dans laquelle la connexion dudit connecteur de puissance (2) est verrouillée et lesdits moyens de verrouillage (3, 3') autorisent la connexion dudit connecteur de signal (4) avec ladite interface de connexion de signal (12). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans leur position non verrouillée, lesdits moyens de verrouillage (3, 3') empêchent la connexion du connecteur de signal (4) avec son interface de connexion (12) sur l'accessoire, en s'étendant en partie ou complètement devant celle-ci, de façon à en bloquer l'accès, et en ce que dans leur position verrouillée, ils autorisent cette connexion, en étant déplacés dans une position dans laquelle ils ne s'étendent pas devant ladite interface (12). 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de verrouillage (3, 3') comprennent un étrier, solidaire dudit connecteur de puissance (2), apte à coulisser par rapport à celui- ci pour occuper l'une ou l'autre desdites deux positions. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la connexion du connecteur du puissance (2) avec l'interface de connexion de 2908932 9 puissance (11) de l'accessoire s'effectue par un déplacement selon une direction X-X', en ce que la connexion (1) du connecteur de signal (4) avec l'interface de connexion de signal (12) de l'accessoire s'effectue par un déplacement selon une direction X1-X'1, parallèle ou sensiblement parallèle à la direction X-X', et en ce 5 que le déplacement de l'étrier (3, 3') entre les positions "non verrouillée" et "verrouillée" et inversement s'effectue selon une direction Y-Y' perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la direction X-X'. 5. Ensemble selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'étrier coulissant (3) est percé d'un orifice traversant (30) d'axe X2-X'2, parallèle ou 10 sensiblement parallèle à la direction X-X', dont les dimensions sont telles que ledit connecteur de signal (4) peut être introduit au travers et dont la position sur l'étrier (3) est telle qu'il se trouve en regard de l'interface de connexion de signal (12) lorsque l'étrier (3) est en position verrouillée. 6. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé 15 en ce que ledit accessoire (1) est le calculateur d'un dispositif de direction assistée électrique de véhicule automobile. 7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit accessoire (1) est un connecteur électrique. 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit 20 accessoire (1) est un connecteur électrique d'un dispositif de direction assistée électrique.