Brevet FR2927352A1 — publié le 20090814

PROCEDE DE COMMANDE DE L'OUVERTURE ET DE LA FERMETURE D'UN OUVRANT MOTORISE DE VEHICULE. La présente invention concerne un procédé de commande de l'ouverture et de la fermeture d'un ouvrant motorisé de véhicule, en particulier de véhicule automobile. Les véhicules automobiles comportent de plus en plus d'ouvrants à mécanisme motorisé d'ouverture et de fermeture, parmi lesquels, à titre d'exemples, des vitres électriques, un toit escamotable, un coffre à assistance de fermeture, un hayon motorisé ou encore une porte latérale coulissante. Ces ouvrants motorisés peuvent comporter, de manière classique, un dispositif de sécurité, dit � antipincement �, qui stoppe la fermeture et/ou l'ouverture motorisée de l'ouvrant s'il détecte un obstacle sur la trajectoire de l'ouvrant. On connaît ainsi, à titre d'exemple, selon le document FR 2 898 631, un dispositif anti-pincement pour une porte battante de véhicule automobile. La porte est déplaçable ente une position d'ouverture et une position de fermeture d'une ouverture pratiquée dans la caisse du véhicule. L'ouverture de la caisse du véhicule est munie de moyens de détection de la présence d'un corps étranger. Les moyens de détection sont reliés à des moyens de commande d'un organe de blocage de la porte avant sa position de fermeture lors de la détection d'un corps étranger dans l'ouverture. L'organe de blocage, ainsi commandé, agit sur un système d'arrêt de porte. Les moyens de détection comprennent un joint sensitif, disposé sur le bord de l'ouverture de la caisse. On déjà cherché à perfectionner les dispositifs anti-pincement classiques en leur faisant assurer une autre fonction que celle de simple sécurité. Ainsi, le document JP 2007-138500 décrit un dispositif d'ouverture/fermeture automatique, par moteur électrique, d'une porte coulissante d'un véhicule automobile qui utilise le dispositif anti-pincement du véhicule afin de réaliser une fonction complémentaire de commande d'ouverture et de fermeture des portes. Un capteur de pression est monté sur le chant de la porte. Au cours de l'opération de fermeture automatique de la porte coulissante, si un signal de détection est envoyé par le capteur de pression à un dispositif de commande, alors le mouvement de la porte est inversé de manière à éviter le pincement de l'obstacle détecté. Lorsque la porte est à l'arrêt en position de complète ouverture ou en position à mi-chemin entre l'ouverture et la fermeture, le capteur de pression fonctionne alors comme un contacteur de commande d'ouverture/fermeture. Ainsi, si la porte est complètement ouverte, l'actionnement du capteur de pression déclenche la fermeture de la porte. Si la porte est à moitié ouverte, l'actionnement du capteur déclenche l'ouverture totale de la porte. Le but de la présente invention est de fournir un procédé de commande de l'ouverture et de la fermeture d'un ouvrant motorisé de véhicule, en particulier de véhicule automobile, qui comporte une nouvelle fonctionnalité par rapport aux dispositifs � antipincement � d'ouvrants, connus de l'art antérieur, et cette nouvelle fonctionnalité est d'assurer une accélération de l'ouverture ou de la fermeture de l'ouvrant motorisé dans certaines conditions. Un autre but de la présente invention est de fournir cette nouvelle fonctionnalité, pratiquement sans modification des composants du mécanisme, connu en soi, du dispositif anti-pincement d'ouvrant de véhicule. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel procédé de commande de l'ouverture ou de la fermeture d'un ouvrant motorisé de véhicule, qui soit de conception et de mise en oeuvre simple, qui soit économique et de grande fiabilité. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un nouveau procédé de commande de l'ouverture et de la fermeture d'un ouvrant motorisé de véhicule, en particulier de véhicule automobile, ledit ouvrant étant déplaçable entre une position d'ouverture et une position de fermeture d'une ouverture pratiquée dans la caisse du véhicule et ledit ouvrant étant équipé de moyens de détection d'un obstacle à la fermeture qui sont reliés à des moyens de commande du mouvement de l'ouvrant pilotant des organes d'entraînement de l'ouvrant. Le principe de ce nouveau procédé est le suivant : - au cours du mouvement dans le sens de fermeture de l'ouvrant, la détection d'un obstacle par les moyens de détection commande au moins l'arrêt dudit mouvement, et - au cours du mouvement dans le sens d'ouverture de l'ouvrant, la détection d'un obstacle par les moyens de détection commande l'accélération dudit mouvement, de manière à réduire le temps d'ouverture de l'ouvrant. Les moyens de détection sont situés sur le côté avant de l'ouvrant, et activés, au cours du mouvement dans le sens de l'ouverture, par l'utilisateur lorsque ce dernier touche le côté avant de l'ouvrant. Selon un autre mode de réalisation de réalisation de la présente invention, l'ouverture de caisse est équipée également de moyens de détection d'un obstacle situés à l'arrière de l'ouvrant qui sont aussi reliés à des moyens de commande du mouvement de l'ouvrant pilotant des organes d'entraînement de l'ouvrant. Selon cette variante, le procédé comporte les étapes suivantes : si un obstacle ou un contact est détecté à l'avant de l'ouvrant lors de sa fermeture ou à l'arrière de l'ouvrant lors de son ouverture, l'ouvrant est stoppé dans son mouvement, et si un obstacle ou un contact est détecté à l'arrière de l'ouvrant lors de sa fermeture ou à l'avant de l'ouvrant lors de son ouverture, l'ouvrant est alors accéléré dans son mouvement jusqu'à atteindre la position extrême correspondante, c'est-à-dire, respectivement, la pleine fermeture si l'ouvrant se déplaçait initialement dans le sens de la fermeture et la pleine ouverture si l'ouvrant se déplaçait initialement dans le sens de l'ouverture. En variante de cet autre mode de réalisation, dans le cas où obstacle ou un contact est détecté à l'avant de l'ouvrant lors de sa fermeture ou à l'arrière de l'ouvrant lors de son ouverture, l'ouvrant n'est pas seulement stoppé dans son mouvement, mais, de plus, son entraînement est inversé, c'est-à-dire que l'ouvrant est entraîné dans le sens de l'ouverture s'il se déplaçait initialement dans le sens de la fermeture et que l'ouvrant est entraîné dans le sens de la fermeture s'il se déplaçait initialement dans le sens de l'ouverture. De manière préférentielle, chacun desdits moyens de détection, tant à l'avant qu'à l'arrière de l'ouvrant, peut être constitué par un capteur de détection directe d'obstacle. Ce capteur de détection directe d'obstacle peut être un capteur avec contact, situé sur le côté de l'ouvrant, activé par l'utilisateur lorsque ce dernier touche le côté de l'ouvrant. En variante, ce capteur de détection peut être un capteur sans contact, activé par l'utilisateur lorsque ce dernier approche sa main du côté intérieur de l'ouvrant. Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, au cours du mouvement dans le sens de l'ouverture de l'ouvrant, la désactivation des moyens de détection qui ont été préalablement activés vient annuler l'accélération dudit mouvement d'ouverture, lequel mouvement revient à sa vitesse nominale, de telle sorte que le mouvement à vitesse rapide n'est actif que lorsque l'utilisateur active les moyens de détection. En variante, au cours du mouvement dans le sens de l'ouverture, la désactivation des moyens de détection qui ont été préalablement activés ne vient pas annuler l'accélération du mouvement d'ouverture, lequel reste à sa vitesse rapide jusqu'à la fin dudit mouvement d'ouverture. De préférence, il peut être prévu un moyen de génération d'un signal sonore qui avertit l'utilisateur de la prise en compte d'une demande d'accélération du mouvement de l'ouvrant et/ou du déplacement rapide de l'ouvrant. Le procédé de commande de la présente invention, dans ses différents modes et variantes de réalisation, peut s'appliquer, à titre d'exemples, à l'ouverture et à la fermeture d'une vitre électrique, d'un toit escamotable, d'un coffre à assistance de fermeture, d'un hayon motorisé ou d'une porte latérale coulissante. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit de différents modes de réalisation préférés, non limitatifs de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : la figure 1 illustre le principe de fonctionnement d'un dispositif anti-pincement de porte latérale coulissante de véhicule automobile, selon l'art antérieur, - les figures 2A et 2B illustrent un premier exemple de principe de fonctionnement d'un capteur de détection de présence d'obstacle, - les figures 3A et 3B illustrent un second exemple de principe de fonctionnement d'un capteur de détection 30 de présence d'obstacle, la figure 4 illustre le principe de fonctionnement du dispositif d'accélération de l'ouverture ou de la fermeture d'un ouvrant motorisé de véhicule, selon la présente invention, et 35 - la figure 5 illustre le fonctionnement simplifié d'une machine à états finis caractérisant la gestion de la motorisation de l'ouvrant, qui intègre le principe de la présente invention. En référence au dessin de la figure 1, on a représenté, de manière schématique, une porte latérale coulissante 1 de véhicule automobile, équipée d'un dispositif anti-pincement de type connu en soi. La porte coulissante 1 est déplacée en translation pour ouverture ou pour fermeture par un câble d'entraînement 2, lequel vient s'enrouler ou se dérouler à partir d'un tambour 3 entraîné en rotation par un moteur électrique 4. La référence 10 désigne un capteur de détection directe, de type à joint sensitif. Ce capteur 10 est collé sur le côté avant de la porte coulissante 1, l'avant désignant, de manière classique, l'avant du véhicule. Il permet de déceler la présence d'un obstacle sur la trajectoire de la porte 1 ou plus généralement un contact sur le bord avant de la porte. Un tel obstacle est illustré, par exemple, par la main de l'utilisateur, référencée 9. La présence de l'obstacle 9 (la détection désignée � D � est validée) sur la trajectoire de la porte 1 commande l'envoi d'un signal iD à un calculateur 20 qui a pour résultat d'adresser au moteur électrique 4 un signal idt de changement de sens de rotation, afin de provoquer un mouvement de � demi-tour � (ou translation inverse) de la porte 1 qui libère le pincement de l'obstacle 9. Le signal idt est adressé au moteur électrique 4 par l'intermédiaire d'une électronique de puissance référencée 30, de type conventionnel et connu en soi. La flèche F désigne le sens du mouvement de fermeture de la porte 1. Le capteur de détection directe 10 est conçu pour protéger l'utilisateur du véhicule lors de la phase de fermeture de la porte coulissante 1. Un tel dispositif anti-pincement s'applique mutatis mutandis à tout ouvrant motorisé, piloté par un calculateur et équipé d'un module de détection d'obstacle de façon à commander une inversion ou un arrêt du mouvement de l'ouvrant. Plusieurs types de technologie existent pour détecter la présence de l'obstacle. On a représenté sur les figures 2A et 2B, à titre d'exemple, le principe de fonctionnement d'un capteur résistif intégré dans un joint 10' qui détecte l'obstacle 9 au moment où ce dernier entre en contact avec le capteur de détection. La section du joint 10' est en deux parties 10a et 10b, sans contact entre elles, séparées au repos par un espace d'air 10c (figure 2A). La pression de l'obstacle 9 provoque le contact entre les deux parties 10a et 10b (contact T sur la figure 2B), et en conséquence une modification de la résistance électrique entre les deux fils électriques 12 et 13, laquelle modification entraîne le signal de détection iD au calculateur de pilotage de l'ouvrant. En variante, comme illustré sur les figures 3A et 3B, le capteur de détection peut être un capteur capacitif intégré également dans un joint en caoutchouc isolant 10", qui détecte l'obstacle 9 sans contact, la détection ayant lieu lorsque l'obstacle 9 est à proximité du joint dans le champ électrique 15 où il provoque une modification de capacité électrique entre les deux électrodes 16 et 17. En variante également, le capteur de détection peut être un capteur qui détecte l'obstacle sans contact. Ainsi, il peut s'agir d'un capteur ultrasonique, de type connu en soi, ou bien d'un capteur optique, également conventionnel. A la différence des ouvrants motorisés équipés d'un capteur de détection qui protège un seul sens de déplacement de l'ouvrant (classiquement le déplacement de fermeture), la présente invention a pour objet une double utilisation de ce capteur de détection d'obstacle. La figure 4 illustre le principe de fonctionnement du dispositif d'accélération de l'ouverture d'une porte latérale coulissante 1 de véhicule automobile, selon la présente invention. Les éléments et composants de la figure 4 qui sont identiques ou similaires à ceux de la figure 1 sont 5 désignés par les mêmes références numériques. L'utilisateur a demandé l'ouverture de la porte latérale coulissante 1, par l'intermédiaire, par exemple, de la commande d'ouverture extérieure conventionnelle référencée 40. Lorsque l'utilisateur vient déclencher le 10 capteur de détection directe d'obstacle 10, le mouvement d'ouverture, illustré par la flèche 0, de la porte 1 est accéléré, ce qui va permettre de réduire le temps d'ouverture de la porte 1. Cette accélération est obtenue par l'envoi d'un signal iD au calculateur 20, lequel 15 adresse un signal d'accélération iA aux moyens de commande du déplacement de la porte 1, à savoir le moteur électrique 4 par l'intermédiaire de l'électronique de puissance 30, lequel moteur entraîne, de manière accélérée, le tambour d'entraînement 3 et le câble 20 d'entraînement 2. Si le capteur est à détection sans contact (capacitif, ultrasonique, etc.) il suffira que l'utilisateur approche sa main (illustrée par la référence 9) du côté intérieur de la porte 1 pour 25 demander cette accélération. Si le capteur est à détection avec contact (résistif) 10, il faudra que l'utilisateur touche le côté de la porte 1 pour accélérer le déplacement de cette dernière. Si l'utilisateur retire sa main, il existe deux 30 logiques de fonctionnement : - soit on revient à la vitesse d'ouverture nominale, c'est-à-dire que l'ouverture à vitesse rapide n'est active que lorsque l'utilisateur maintient sa main en contact (ou à proximité) de la porte motorisée 1, 35 - soit on conserve la vitesse rapide jusqu'à l'ouverture complète de la porte 1, dans ce cas le capteur de détection permet de déclencher la procédure d'accélération mais ne permet pas de revenir à la vitesse nominale. Ainsi, la présente invention repose sur une double utilisation du capteur initialement conçu pour simplement protéger la phase de fermeture de l'ouvrant motorisé : - En situation de vie dite : � fermeture de l'ouvrant �, un changement d'état du capteur de détection permet de déclencher, de manière classique, un � demi-tour � de l'ouvrant, de façon à éviter de pincer l'obstacle. - En situation de vie � ouverture de l'ouvrant �, un changement d'état du capteur de détection permet de déclencher, de manière tout à fait nouvelle et inventive, une accélération du déplacement de l'ouvrant. La figure 5 représente le fonctionnement simplifié d'une machine à états -ou automate fini - qui intègre le principe de la présente invention. Il forme un graphe dont les états sont les sommets et les transitions les arêtes étiquetées. Cette machine à états dispose de quatre entrées logiques (� tout � ou � rien �) - Commande, référencée C : front montant (passage de 0 à 1) sur le signal permettant à l'utilisateur de demander à l'automatisme l'ouverture ou la fermeture de l'ouvrant motorisé. - Détection, référencée D : front montant (passage de 0 à 1) sur le signal issu du capteur de détection directe à la fermeture. - Fin ouverture, référencée FO : flag informant le 30 contrôle commande de la fin de l'ouverture. - Fin fermeture, référencée FF : flag informant le contrôle commande de la fin de la fermeture. Les différends états de la machine sont les états suivants : � Fermeture � (100), � Ouvrant fermé � (200), 35 � Ouverture � (300), � Ouvrant ouvert � (400) et � Ouverture rapide � (500). En résumé, si on se trouve dans l'état 100 � Fermeture �, le signal détection � D � déclenche un basculement dans l'état 300 � Ouverture � (fonctionnement classique d'un ouvrant motorisé), alors que si on se trouve dans l'état 300 � Ouverture �, le signal détection � D � déclenche un basculement dans l'état 500 � Ouverture rapide �. Par ailleurs, un signal sonore informe généralement l'utilisateur du déplacement motorisé de l'ouvrant motorisé. Selon la présente invention, un signal sonore caractéristique pourra être généré pour avertir l'utilisateur . - de la prise en compte de la demande d'accélération, - du déplacement rapide de l'ouvrant motorisé. Le mode de réalisation de l'invention décrit ci- dessus repose sur l'utilisation d'un capteur de détection directe chargé de protéger la phase de fermeture de l'ouvrant motorisé. Ce cas est le plus classique. La présente invention s'applique, toutefois, également dans le cas d'un capteur de détection dédié à la protection de la phase d'ouverture. Dans cette variante de réalisation, une détection pendant la phase de fermeture vient commander une accélération de l'ouvrant motorisé afin de réduire le temps d'ouverture en fermeture. Selon une variante de réalisation de la présente invention, l'ouvrant 1 peut comporter des détecteurs d'obstacles situés tant à l'avant qu'à l'arrière de l'ouvrant, de sorte que le mode de fonctionnement décrit précédemment peut être complété de la manière suivante : - si un obstacle ou un contact est détecté à l'avant de l'ouvrant lors de sa fermeture ou à l'arrière de l'ouvrant lors de son ouverture, l'ouvrant est stoppé dans son mouvement et, éventuellement, son entraînement est inversé, c'est-à-dire que l'ouvrant est entraîné dans le sens de l'ouverture s'il se déplaçait initialement dans le sens de la fermeture et entraîné dans le sens de la fermeture s'il se déplaçait initialement dans le sens de l'ouverture, et si un obstacle ou un contact est détecté à l'arrière de l'ouvrant lors de sa fermeture ou à l'avant de l'ouvrant lors de son ouverture, l'ouvrant est alors accéléré dans son mouvement jusqu'à atteindre la position extrême correspondante, c'est-à-dire, respectivement, la pleine fermeture si l'ouvrant se déplaçait initialement dans le sens de la fermeture et la pleine ouverture si l'ouvrant se déplaçait initialement dans le sens de l'ouverture. La présente invention permet de proposer à l'utilisateur une nouvelle fonctionnalité pour les ouvrants motorisés. Le coût de cette nouvelle fonctionnalité est relativement faible, parce qu'elle n'implique aucune modification matérielle, mais seulement une modification de la logique de contrôle commande. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande de l'ouverture et de la fermeture d'un ouvrant motorisé de véhicule, en particulier de véhicule automobile, ledit ouvrant (1) étant déplaçable entre une position d'ouverture et une position de fermeture d'une ouverture pratiquée dans la caisse du véhicule et ledit ouvrant (1) étant équipé de moyens de détection (10) d'un obstacle à la fermeture qui sont reliés à des moyens de commande du mouvement de l'ouvrant (1) pilotant des organes d'entraînement (3, 4) dudit ouvrant (1), caractérisé en ce que : - au cours du mouvement dans le sens de fermeture de l'ouvrant (1), la détection d'un obstacle par les moyens de détection (10) commande au moins l'arrêt dudit mouvement, et - au cours du mouvement dans le sens d'ouverture de l'ouvrant (1), la détection d'un obstacle par les moyens de détection (10) commande l'accélération dudit mouvement, de manière à réduire le temps d'ouverture de l'ouvrant (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection (10) sont situés sur le côté avant de l'ouvrant (1), et activés, au cours du mouvement dans le sens de l'ouverture, par l'utilisateur lorsque ce dernier touche le côté avant de l'ouvrant (1). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite ouverture de caisse est équipée également de moyens de détection d'un obstacle situés à l'arrière de l'ouvrant qui sont aussi reliés à des moyens de commande du mouvement de l'ouvrant (1) pilotant des organes d'entraînement (3, 4) dudit ouvrant (1), et en ce que : si un obstacle ou un contact est détecté à l'avant de l'ouvrant (1) lors de sa fermeture ou à l'arrière de l'ouvrant (1) lors de son ouverture, l'ouvrant (1) est stoppé dans son mouvement, etsi un obstacle ou un contact est détecté à l'arrière de l'ouvrant (1) lors de sa fermeture ou à l'avant de l'ouvrant (1) lors de son ouverture, l'ouvrant (1) est alors accéléré dans son mouvement jusqu'à atteindre la position extrême correspondante, c'est-à-dire, respectivement, la pleine fermeture si l'ouvrant (1) se déplaçait initialement dans le sens de la fermeture et la pleine ouverture si l'ouvrant (1) se déplaçait initialement dans le sens de l'ouverture. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le cas où obstacle ou un contact est détecté à l'avant de l'ouvrant (1) lors de sa fermeture ou à l'arrière de l'ouvrant (1) lors de son ouverture, l'ouvrant (1) n'est pas seulement stoppé dans son mouvement, mais, de plus, son entraînement est inversé, c'est-à-dire que l'ouvrant (1) est entraîné dans le sens de l'ouverture s'il se déplaçait initialement dans le sens de la fermeture et que l'ouvrant (1) est entraîné dans le sens de la fermeture s'il se déplaçait initialement dans le sens de l'ouverture. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de détection sont constitués par un capteur de détection directe d'obstacle. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit capteur de détection est un capteur avec contact, situé sur le côté de l'ouvrant (1), activé par l'utilisateur lorsque ce dernier touche le côté de l'ouvrant (1). 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit capteur de détection est un capteur sans contact, activé par l'utilisateur lorsque ce dernier approche sa main du côté intérieur de l'ouvrant (1). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'au cours du mouvement dans le sens de l'ouverture, la désactivation des moyens de détection qui ont été préalablement activésvient annuler l'accélération dudit mouvement d'ouverture, lequel mouvement revient à sa vitesse nominale, de telle sorte que le mouvement à vitesse rapide n'est actif que lorsque l'utilisateur active les moyens de détection. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'au cours du mouvement dans le sens de l'ouverture, la désactivation des moyens de détection qui ont été préalablement activés ne vient pas annuler l'accélération du mouvement d'ouverture, lequel reste à sa vitesse rapide jusqu'à la fin dudit mouvement d'ouverture. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est prévu un moyen de génération d'un signal sonore qui avertit l'utilisateur de la prise en compte d'une demande d'accélération du mouvement de l'ouvrant (1) et/ou du déplacement rapide de l'ouvrant (1). 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'ouvrant (1) motorisé est un ouvrant parmi les ouvrants de véhicule suivants : vitre électrique, toit escamotable, coffre à assistance de fermeture, hayon motorisé ou porte latérale coulissante.