Brevet FR2915226A1 — publié le 20081024

Actionneur électrique perfectionné pour ouvrant de véhicule automobile La présente invention concerne un actionneur électrique motorisé destiné à commander le déplacement d'un élément d'une serrure d'ouvrant de véhicule automobile en vue de la fermeture et/ou de l'ouverture de celui-ci. Dans le processus de fermeture électrique d'une serrure d'ouvrant de véhicule automobile, le pêne est entraîné en rotation pour assurer, une fois en prise avec la gâche, la fermeture de l'ouvrant. La charge ou la force nécessaire pour la rotation du pêne varie selon l'effort de réaction d'un joint élastique intercalé entre l'ouvrant et le montant de l'ouvrant du véhicule, en particulier, on constate une augmentation de l'effort de réaction nécessaire lors de la fermeture de l'ouvrant du fait de la compression du joint. Pour assurer un bon fonctionnement, un actionneur d'une serrure électrique à assistance de fermeture vise à vaincre la charge progressive exercée par le joint de l'ouvrant dans un temps relativement court. Pour cela, on prévoit des actionneurs de grandes dimensions. Etant donné que l'espace disponible au niveau de la serrure est très limité, il est prévu de déporter l'actionneur de la serrure grâce à un câble d'entraînement. Ainsi, un actionneur électrique conventionnel est représenté sur la figure 1 annexée. L'actionneur 1 comporte un moteur électrique 3 relié en sortie à un câble d'entraînement 5 via une poulie 7. Le câble 5 est relié à un pêne 9 d'ouvrant pour le déplacer et fermer la serrure 11. Parmi ces systèmes, on connait déjà, du document EP 1 050 643 Al au nom de la Demanderesse, un actionneur électrique perfectionné de serrure de véhicule automobile. L'actionneur comporte des moyens réducteurs à variation de rapport de réduction automatique selon la charge exercée sur l'élément de la serrure en vue d'assurer son ouverture lorsque la serrure est contrainte par des efforts exceptionnels. Par exemple, les moyens réducteurs comprennent un moyen de débrayage permettant de passer d'une configuration avec faible rapport de réduction à une BRT 0053 (AFR 0510) configuration avec grand rapport de réduction, et des moyens de ré-embrayage dans cette dernière configuration. Ainsi, l'effort fourni par l'actionneur est automatiquement adapté à la charge correspondante à la réaction de joint, optimisant le temps nécessaire à l'ouverture. Le but de la présente invention est de proposer une réalisation simplifiée d'un actionneur électrique pour ouvrant de véhicule automobile assurant un effort d'entraînement adapté à la charge requise par l'élément de la serrure en vue de la fermeture de l'ouvrant. A cet effet, l'invention a pour objet un actionneur électrique d'ouvrant de véhicule automobile comportant un moyen de transmission à rapport variable entraîné par un moteur, destiné à commander le déplacement d'un élément d'une serrure sur une course prédéfinie entre une position ouverte et une position fermée de l'ouvrant, caractérisé en ce que le rapport du moyen de transmission est croissant sur la course de déplacement de l'élément de serrure, entre la position initiale ouverte de l'ouvrant et sa position finale fermée. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que des dessins annexés sur lesquels : la figure 1, commentée plus haut, est une vue en perspective d'un schéma d'un actionneur relié à une serrure de l'art antérieur, - la figure 2 est une vue de coté d'un schéma d'un actionneur électrique selon l'invention en début d'entraînement d'un élément d'une serrure, - les figures 3 à 6 illustrent l'actionneur de la figure 2 poursuivant l'entraînement de l'élément de serrure, - la figure 7 illustre la fin d'entraînement de l'élément par l'actionneur des figures 2 à 6. Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. En se reportant à la figure 2, on peut voir une représentation schématique d'un actionneur 16 électrique selon l'invention, en position initiale ouverte d'un ouvrant de BRT 0053 (AFR 0510) véhicule automobile (non représenté) tel qu'une portière, un hayon, une lunette de hayon ou un coffre, en vue de l'ouverture et/ou la fermeture de celui-ci. En particulier, l'actionneur 16 est destiné à commander le déplacement d'un élément d'une serrure de l'ouvrant, tel qu'un pêne ou une gâche, sur une course prédéfinie entre une position ouverte et une position fermée. L'actionneur 16 est enfermé dans un boîtier 18 et est relié en sortie à un câble 19 d'entraînement, de préférence un câble souple en acier torsadé coulissant dans une gaine souple 20 tel qu'un câble de type Bowden. L'extrémité de la gaine 20 reliant l'actionneur 16 est bloquée par une butée 22 percée pour laisser passer le câble souple 19. A l'intérieur du boîtier 18 de l'actionneur 16, un moteur électrique 24 délivre un couple constant et entraîne un train d'engrenage (non visible) dont l'arbre de transmission de sortie 26 entraîne un moyen de transmission à rapport variable 28. Le moyen de transmission à rapport variable 28 commande le déplacement d'un élément d'une serrure pour déplacer, par exemple, un pêne ou une gâche soumis à une charge susceptible de varier selon l'effort de réaction d'un joint élastique intercalé entre l'ouvrant et le montant de l'ouvrant du véhicule. Selon l'invention, le rapport du moyen de transmission 28 est croissant sur la course de déplacement de l'élément de serrure, entre la position initiale ouverte de l'ouvrant (figure 2) et sa position finale fermée (figure 7). Autrement dit, le moyen de transmission est configuré pour permettre la délivrance en sortie d'actionneur d'un effort en fin de course de l'élément de serrure, supérieur à l'effort délivré dans la position initiale de l'ouvrant, au démarrage de l'actionneur. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le moyen de transmission 28 comporte un organe rotatif 30 d'axe de rotation 32 confondu avec l'axe de rotation de l'arbre de transmission 26 et dont le rayon externe Re présente une dimension variable sur la périphérie 34. Avantageusement, la périphérie 34 de l'organe rotatif 30 présente une forme de volute. BRT 0053 (AFR 0510) Par exemple, et comme représenté sur les figures 2 à 7, la périphérie 34 de l'organe rotatif 30 forme une spirale dont les deux extrémités se rejoignent sur la même direction radiale par une trajectoire 36 en forme de S. On prévoit que l'organe rotatif 30 comporte un orifice traversant 40 permettant de fixer une extrémité du câble 19 sur une face de l'organe 30, par exemple par insertion, sertissage ou vissage de l'embout du câble 19, et de préférence sur la face 42 externe à l'actionneur 16 de manière à ne pas gêner le mécanisme de l'actionneur 16, sur la portion 38 de l'organe rotatif 30 ayant le plus grand rayon externe Re. L'autre extrémité du câble 19 d'entraînement est reliée à l'élément de serrure assurant la fermeture de l'ouvrant. La périphérie 34 de ['organe rotatif 30 comporte en outre une rainure, permettant au câble 19 de s'enrouler autour de l'organe rotatif 30 en fonctionnement. Partant de la position initiale ouverte de l'ouvrant de la figure 2, et en considérant maintenant les figures 3 à 7, on décrit le fonctionnement de l'actionneur électrique 16 de la serrure, pour assurer le déplacement de l'élément de serrure en vue de la fermeture de l'ouvrant. La mise en action du moteur électrique 24 provoque l'entraînement en rotation de l'arbre de transmission 26. On suppose ici que l'arbre de transmission 26 est entraîné dans le sens horaire, comme schématisé par la flèche 43 sur la figure 3. L'arbre de transmission 26, solidaire en rotation avec l'organe rotatif 30, va tourner dans le sens horaire et commencer à entraîner en translation le câble 19, dans le sens de direction représenté par la flèche 44. Ensuite, et comme illustré sur les figures 2 à 7, le câble 19 s'enroule dans la rainure périphérique de l'organe rotatif 30. Le rayon d'action Ra de l'organe rotatif 30 est défini par la distance entre le centre de rotation de l'organe rotatif 30 et le point de contact du câble 19 avec l'organe rotatif 30 à l'endroit où celui-ci sort de la rainure pour être relié vers l'élément de serrure. En fonctionnement, et du fait de la forme en volute de l'organe rotatif 30, ce rayon d'action Ra n'est pas constant. En effet, celui-ci diminue entre la position initiale ouverte de l'ouvrant et sa position finale fermée comme visible entre les figures 2 et 7. BRT 0053 (AFR 0510) La force disponible en sortie de l'actionneur 16, égal au quotient du couple du moteur 24 par le rayon actif Ra, est alors croissante sur la course de déplacement de l'élément de serrure, entre la position initiale ouverte de l'ouvrant et sa position finale fermée. Dans la position initiale de la figure 2, étant donné que le câble 19 est fixé sur la portion 38 de l'organe rotatif 30 possédant le rayon externe Re le plus grand, l'effort d'entraînement fourni est alors minimum, ce qui correspond à la charge nécessaire au début de la fermeture de l'ouvrant. Puis, afin de comprimer le joint, l'effort nécessaire à la fermeture de l'ouvrant, augmente. Parallèlement à cela, l'organe rotatif 30 continue d'être entraîné en rotation, de sorte que le rayon d'action Ra de l'organe rotatif 30 diminue, augmentant la force de traction sur le câble. La fin du déplacement de l'organe rotatif 30 est illustrée sur la figure 7. Celui-ci a tourné d'un angle d'environ 180 entre la position initiale ouverte de l'ouvrant et la position finale fermée. A cette rotation correspond une course de déplacement suffisante de l'élément pour assurer la fermeture de la serrure par exemple pour déplacer le pêne ou la gâche dans un temps inférieur à 1-2 secondes sous 600 N de réaction de joint. Pour ramener le système dans sa position de départ, on commande l'inversion du sens de rotation du moteur 24 et donc de l'organe rotatif 30 qui va tourner dans le sens contraire d'horloge et ramener, en fin de mouvement, l'organe rotatif 30 dans la position initiale illustrée sur la figure 2. Un cliquet de la serrure est déplacé pour retenir le pêne et ainsi sécuriser la position de fermeture. Ainsi, l'effort d'entraînement délivré est croissant avec la fermeture de l'ouvrant alors que dans un moyen de transmission à rapport de transmission constant tel qu'une poulie, le rayon externe et donc, le rayon actif de l'organe rotatif est identique sur la course de déplacement de l'élément de serrure, nécessitant un actionneur surdimensionné en couple et/ou en encombrement. On comprend qu'avec un actionneur électrique 16 comportant un rapport du moyen de transmission 28 croissant sur la course de déplacement de l'élément de serrure, entre la BRT 0053 (AFR 0510) position initiale ouverte de l'ouvrant et sa position finale fermée, l'effort fourni est adapté à la charge correspondante à la réaction de joint, optimisant le temps nécessaire à la fermeture de l'ouvrant tout en étant simple de réalisation. BRT 0053 (AFR 0510) REVENDICATIONS 1. Actionneur électrique d'ouvrant de véhicule automobile comportant un moyen de transmission à rapport variable (28) entraîné par un moteur (24), destiné à commander le déplacement d'un élément d'une serrure sur une course prédéfinie entre une position ouverte et une position fermée de l'ouvrant, caractérisé en ce que le rapport du moyen de transmission (28) est croissant sur la course de déplacement de l'élément de serrure, entre la position initiale ouverte de l'ouvrant et sa position finale fermée. 2. Actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de transmission (28) comporte un organe rotatif (30) présentant un rayon externe (Re) de dimension variable et dont la portion (38) ayant le plus grand rayon externe (Re) est susceptible d'être relié à un câble d'entraînement (19) de l'élément de serrure de sorte qu'en fonctionnement, ledit câble (19) puisse s'enrouler autour de l'organe rotatif (30). 3. Actionneur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la périphérie (34) de l'organe rotatif (30) présente une forme de volute. 4. Actionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la périphérie (34) de l'organe rotatif (30) forme une spirale dont les deux extrémités se rejoignent sur la même direction radiale par une trajectoire (36) en forme de S. 5. Actionneur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe rotatif (30) tourne d'un angle de 180 entre la position initiale ouverte de l'ouvrant et la position finale fermée. 6. Actionneur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la portion (38) de l'organe rotatif (30) comporte un orifice traversant (40) permettant de fixer une extrémité dudit câble (19). 7. Serrure électrique d'ouvrant de véhicule automobile comportant un actionneur électrique (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes. BRT 0053 (AFR 0510)