Brevet FR2955816A1 — publié le 20110805

PROCEDE DE DEVERROUILLAGE D'UN ANTIVOL ELECTRIQUE DE COLONNE DE DIRECTION DE VEHICULE ET ANTIVOL ELECTRIQUE ASSOCIE L'invention concerne le domaine des procédés de déverrouillage d'un antivol électrique de colonne de direction de véhicule ainsi que le domaine des antivols électriques de colonne de direction de véhicule. Les clés à insert pour véhicule sont généralement associées à un antivol mécanique de type Neiman (marque déposée), c'est-à-dire à un antivol qui transforme le mouvement de rotation de l'insert de la clef en un mouvement de translation pour extraire le pêne de l'antivol de la colonne de direction et libérer le degré de liberté en rotation de la colonne de direction qui était bloqué par l'antivol. 1s Les clés sans insert, à savoir, les clefs électroniques, les badges d'accès main libre, les clefs virtuelles par exemple localisées dans la puce d'un téléphone portable sont généralement associées à un antivol électrique, c'est-à-dire à un antivol qui à réception d'un signal de commande crée lui- 20 même à l'aide d'une source d'énergie électrique le mouvement de translation qui va permettre l'extraction du pêne de l'antivol de la colonne de direction et libérer le degré de liberté en rotation de la colonne de direction, éventuellement par transformation du mouvement de rotation d'un moteur 25 électrique en un mouvement de translation du pêne de l'antivol. Selon un art antérieur d'antivol électrique, le procédé de déverrouillage déverrouille l'antivol électrique dès que possible après la réception du signal de commande de déverrouillage, 30 par démarrage du moteur électrique de déverrouillage aussi tôt que possible. Le déverrouillage est rapide, ce qui correspond à une prestation client positive. L'invention a toutefois identifié un inconvénient à ce procédé de déverrouillage d'antivol électrique selon l'art antérieur. Cet inconvénient est une dégradation du fonctionnement de l'antivol électrique surtout à basse température, et le fonctionnement est d'autant plus dégradé que la température ambiante est basse. En effet, à basse température, le couple résistif de l'antivol électrique est élevé, et d'ailleurs plus la température est basse, plus le couple résistif de l'antivol électrique augmente. Deux causes notamment expliquent ce io phénomène. Une première cause réside dans le fait que, lors du démarrage du moteur électrique de déverrouillage de l'antivol électrique, la température du bobinage du moteur électrique est basse, ce qui augmente la résistance du bobinage et diminue le courant qui le traverse pour une valeur is donnée de la tension qui l'alimente. Une deuxième cause réside dans le fait que, lors du démarrage du moteur électrique de déverrouillage de l'antivol électrique, la température de la graisse que contient le moteur électrique est basse, ce qui change les propriétés de cette graisse par rapport aux 20 propriétés qu'elle possède dans un mode de fonctionnement nominal à température ambiante médiane, en fait la graisse a tendance à se figer de plus en plus au fur et à mesure que sa température diminue, ce qui diminue l'efficacité mécanique du moteur électrique pour une tension d'alimentation donnée. 25 Une première conséquence négative de cet inconvénient réside dans une diminution de l'endurance du moteur électrique de l'antivol électrique entraînant une réduction de la durée de vie du moteur électrique et par conséquent une réduction de la durée de vie de l'antivol électrique. En effet, le 30 moteur électrique est soumis à des efforts plus importants, lors des nombreux cycles de verrouillage et de déverrouillage qu'il effectue, et subit donc un vieillissement prématuré. La casse du moteur électrique est l'une des principales causes de défaillance de l'antivol électrique. Si la fiabilité du moteur électrique peut être améliorée en modifiant son mode de sollicitation, ce que se propose de réaliser l'invention, la fiabilité globale de l'antivol électrique intégrant un moteur électrique sollicité d'une telle manière sera grandement améliorée. Une deuxième conséquence négative de cet inconvénient réside dans une dégradation des performances de déverrouillage de la colonne de direction par le moteur électrique de l'antivol électrique. En effet, pour que l'antivol io passe de la position colonne de direction verrouillée à la position colonne de direction déverrouillée, la force nécessaire à l'extraction du pêne de l'antivol électrique de la colonne de direction a de plus en plus de mal à être atteinte par le moteur électrique qui produit de moins en moins de force mécanique, is d'une part parce que la puissance électrique chute à tension d'alimentation électrique donnée, à cause de la chute de température du bobinage, et d'autre part parce que le rendement de transformation de la puissance électrique en force mécanique chute également, à cause de la chute de 20 température de la graisse. L'invention vise donc à lutter contre l'inconvénient précité pour diminuer tout ou partie des conséquences négatives précitées. Il s'agit pour l'invention d'empêcher ou de diminuer l'augmentation du couple résistif de l'antivol électrique lorsque 25 la température ambiante baisse. Ainsi la fréquence des pannes d'antivol électrique pour cause de casse de moteur électrique de déverrouillage de l'antivol sera réduite, tandis que le temps d'exécution du déverrouillage de la colonne de direction sera raccourci. 30 Le temps d'exécution est raccourci de quelques dixièmes de seconde, mais d'une part en cas de raté, ce temps d'exécution peut être rejoué jusqu'à deux fois, ou même plus, avant qu'un message d'échec ne s'affiche pour le conducteur du véhicule, et d'autre part ce n'est pas négligeable, car le retard au démarrage du moteur thermique du véhicule provient d'une chaîne de petits retards qui en s'accumulant agacent souverainement le conducteur du véhicule. Selon l'invention, il est prévu un procédé de déverrouillage d'une colonne de direction de véhicule verrouillée par un antivol électrique, par action d'un moteur de déverrouillage, caractérisé en ce qu'il comprend un préchauffage du moteur de déverrouillage avant le démarrage du moteur de déverrouillage. Selon l'invention, il est aussi prévu un procédé io de déverrouillage d'un antivol électrique d'une colonne de direction de véhicule par action d'un moteur de déverrouillage, caractérisé en ce qu'il comprend un préchauffage du moteur de déverrouillage avant le démarrage du moteur de déverrouillage. is Selon l'invention il est encore prévu un antivol électrique d'une colonne de direction de véhicule, comprenant un moteur de déverrouillage de l'antivol, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de préchauffage du moteur de déverrouillage disposé de manière à chauffer le moteur de déverrouillage avant le 20 démarrage du moteur de déverrouillage. De préférence, le préchauffage n'est activé qu'en dessous d'un seuil de température prédéterminé. C'est surtout lorsque la température est basse, que le procédé de déverrouillage selon l'invention présente le plus d'utilité pour le moteur électrique 25 de l'antivol. Le fonctionnement par simple seuillage est particulièrement simple et plutôt efficace. Par ailleurs, il autorise une structure particulièrement simple de circuit électrique de préchauffage. Le seuil de température prédéterminé est choisi à la conception du véhicule et 30 déterminé à la fabrication du véhicule, surtout en fonction des caractéristiques du moteur électrique de l'antivol ainsi qu'également en fonction du pêne de verrouillage à extraire de la colonne de direction, et en fonction de la colonne de direction elle-même. Au dessus du seuil de température prédéterminé, le bénéfice retiré est faible tandis que la consommation de courant ainsi que l'usure du circuit de préchauffage sont toujours présents. Avantageusement, le seuil de température prédéterminé est compris entre -15°C et +10°C. Cette plage de seuils de température correspond à un bon compromis entre d'une part le maintien à des valeurs modérées, du couple résistif du moteur électrique de l'antivol et d'autre part la limitation de la consommation électrique et le ménagement du circuit de io préchauffage pour éviter son usure ou son disfonctionnement. Préférentiellement, le seuil de température prédéterminé est compris entre -10°C et +5°C, voire entre -10°C et 0 °C. De préférence, l'énergie nécessaire au préchauffage du moteur de déverrouillage est fournie par le réseau de bord du véhicule is dès son réveil. Cela permet d'éviter l'implémentation d'une source d'énergie spécifique au circuit de préchauffage. De la même manière, une synchronisation entre le réveil du réseau de bord et le déclenchement de l'alimentation du circuit de préchauffage du moteur électrique de l'antivol, permet d'éviter 20 la mise en place d'un dispositif de déclenchement du préchauffage qui soit spécifique à l'antivol électrique. Avantageusement, le réseau de bord du véhicule se réveille dès l'ouverture d'un des ouvrants du véhicule. Cela permet d'avoir un bon timing pour ne pas faire attendre le conducteur 25 du véhicule et disposer néanmoins d'une plage temporelle suffisante pour avoir le temps de préchauffer correctement le moteur électrique de l'antivol. De préférence, le préchauffage est réalisé à l'aide d'un circuit de préchauffage qui est coupé lorsqu'au moins l'une des 30 conditions suivantes est réalisée : la température est supérieure au seuil prédéfini ; le réseau de bord du véhicule n'est pas réveillé ; la commande de déverrouillage de l'antivol a été actionnée. Lorsque la température est supérieure au seuil prédéfini, le moteur électrique est déjà suffisamment chaud ou à peu près indépendamment d'une éventuelle opération de préchauffage. La recherche d'un bon compromis entre l'efficacité du procédé de déverrouillage selon l'invention et la surconsommation électrique entraînée par son déroulement conduit à choisir de couper le circuit de préchauffage dans ce cas là. Lorsque le réseau de bord se rendort, après une temporisation de quelques dizaines de seconde, de l'ordre d'une minute io environ, le circuit de préchauffage est coupé concomitamment. Cela évite d'ajouter une logique de gestion du circuit de préchauffage, d'où un gain au niveau simplicité globale et au niveau sécurité. Lorsque la commande de déverrouillage de l'antivol a été 15 actionnée, c'est-à-dire notamment en mode d'utilisation du véhicule par le conducteur, par exemple en mode de roulage, de même que l'alimentation de l'antivol électrique dans son ensemble est coupée, l'alimentation du circuit de préchauffage est coupée également. 20 De préférence, l'antivol électrique comprend un interrupteur disposé de manière à couper le circuit de préchauffage lorsque la température du moteur de déverrouillage dépasse un seuil prédéterminé. Préférentiellement, l'interrupteur coupe le circuit de chauffage automatiquement dès que le seuil de température 25 prédéfini est dépassé par la température ambiante. Cette température ambiante est mesurée par un capteur, par exemple localisé au niveau de l'antivol électrique, préférentiellement localisé dans le boîtier de l'antivol électrique. 30 Avantageusement, l'interrupteur est un thermocontact disposé dans le circuit de préchauffage. Ce dispositif purement mécanique est d'une grande simplicité et d'une grande fiabilité. La fiabilité d'un composant particulièrement critique au niveau sécurité, comme l'antivol électrique, est importante. Le thermocontact permet aussi de réaliser en un seul élément, à la fois la fonction capteur et la fonction interrupteur. Avantageusement, le circuit de préchauffage comprend une résistance de préchauffage du moteur de déverrouillage et le moteur de déverrouillage est disposé entre le thermocontact et la résistance de préchauffage. En effet, il est intéressant d'avoir une distance minimale entre le thermocontact et la résistance de préchauffage, de manière à éviter que la chaleur dégagée par la résistance de préchauffage de vienne fausser io la mesure du thermocontact, ce qui se traduirait par une ouverture intempestive du circuit de préchauffage au cours de l'opération de préchauffage, à nouveau suivie d'une fermeture du circuit de préchauffage, et ainsi de suite, de manière à provoquer une oscillation permanente du thermocontact entre is ses états ouvert et fermé entraînant une oscillation entre états ouvert et fermé du circuit de préchauffage. Une autre façon d'éviter l'oscillation peut être l'utilisation d'un thermocontact ou d'un autre interrupteur qui ait une constante de temps relativement élevée. Une inertie élevée de commutation entre 20 états ouvert et fermé de l'interrupteur peut être utilisée en alternative ou en addition à l'éloignement entre interrupteur et résistance de préchauffage pour éviter l'oscillation précitée. Là encore, un certain compromis est à réaliser, car il faut également éviter, même si cela est moins critique, de disposer 25 le thermocontact et la résistance de préchauffage beaucoup trop loin l'un de l'autre, car cela entraînerait un temps de propagation de la chaleur entre la résistance de préchauffage et le thermocontact qui pourrait devenir trop long. L'invention concerne aussi une colonne de direction de 30 véhicule comprenant un antivol électrique selon l'invention. Un véhicule inclut notamment un camion, une voiture, un bus. Un véhicule est de préférence un véhicule à moteur, avantageusement terrestre. Un véhicule est préférentiellement une voiture. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures ci-après, données à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, où : - la figure 1 représente schématiquement un exemple d'antivol électrique de colonne de direction de véhicule selon l'invention. La figure 1 représente schématiquement un exemple d'antivol io électrique de colonne de direction de véhicule selon l'invention. Les principales parties constitutives de l'antivol électrique sont contenues dans le boîtier 1 de l'antivol électrique. Dans le boîtier 1, sont contenus le moteur électrique 5 et le circuit électrique 2 de préchauffage du is moteur électrique 5. Le circuit électrique 2 de préchauffage entre et sort du boîtier 1 car il est directement relié au réseau de bord du véhicule. Le circuit électrique 2 contient deux éléments disposés en série l'un par rapport à l'autre, qui sont le thermocontact 3 et la résistance électrique 4 de 20 préchauffage. Le thermocontact 3 étant situé dans le boîtier 1, il fait à la fois d'une part office de sonde de température ambiante à l'intérieur du boîtier 1 de l'antivol et d'autre part office d'interrupteur permettant d'ouvrir et de fermer le circuit 25 électrique 2 de préchauffage. Dans le boîtier 1, le moteur électrique 5 est situé entre d'une part le thermocontact 3 et d'autre part la résistance électrique 4 de préchauffage de manière à éloigner l'un de l'autre le thermocontact 3 et la résistance électrique 4 de préchauffage, de manière à éviter 30 que la chaleur diffusée par la résistance électrique 4 de préchauffage lorsqu'elle est traversée par un courant électrique n'atteigne et n'influence notablement la sonde de température, et ceci trop rapidement, ce qui fausserait la mesure de température de la sonde de température et risquerait ouvrir et de fermer l'interrupteur à tort et à travers. Lorsque la partie sonde de température est séparée physiquement de la partie interrupteur, c'est seulement la partie sonde de température qu'il faut éloigner de la résistance électrique 4 de préchauffage. Le thermocontact 3 fait office de sonde de température et d'interrupteur à la fois. Il fonctionne selon le principe d'un bilame métallique qui se déforme en fonction de la température de son environnement et génère les deux états d'un io interrupteur du circuit électrique 2 de préchauffage en fonction d'un seuil prédéterminé de température. A titre d'exemple avantageux, le bilame est structuré de manière d'une part à ouvrir le circuit électrique 2 de préchauffage lorsque la température ambiante autour de la bilame est supérieure à ù 15 10°C (moins dix degrés Celsius) et d'autre part à fermer le circuit électrique 2 de préchauffage lorsque la température ambiante autour du bilame est inférieure à -10°C. Pour mieux propager la chaleur entre d'une part la résistance électrique 4 de préchauffage et d'autre part le moteur 20 électrique 5, une pâte 6 est disposée entre la résistance électrique 4 de préchauffage et le moteur électrique 5 de manière à toucher à la fois la résistance électrique 4 et le moteur électrique 5 afin d'établir un contact continu entre ces deux éléments. La pâte 6 est de préférence bonne conductrice 25 thermique pour préchauffer plus vite le moteur électrique 5 et bonne isolante électrique pour diminuer le risque de court-circuit. Lorsqu'un conducteur s'approche de son véhicule, il ouvre la porte du véhicule pour rentrer dedans. En actionnant 30 l'ouverture de la porte, il signale sa présence au véhicule qui réveille le réseau de bord, au moins en partie. La partie réveillée du réseau de bord alimente en courant électrique l'antivol électrique et notamment son circuit électrique 2 de préchauffage. 2955816 l0 Lorsque la température ambiante est supérieure au seuil de la sonde de température, l'interrupteur reste ouvert et le circuit électrique 2 de préchauffage reste coupé. Le moteur électrique 5 démarrera ensuite sans avoir été préchauffé, mais ce n'est 5 pas gênant car il est déjà à une température suffisamment élevée. Lorsque la température ambiante est inférieure au seuil de la sonde de température, l'interrupteur reste fermé et le circuit électrique 2 de préchauffage reste fermé. Le moteur électrique 5 démarrera ensuite après avoir été préchauffé, ce io qui est particulièrement intéressant car il sera à une température suffisamment élevée lorsqu'il se mettra à tourner car il aura été préchauffé pendant un moment avant. Le temps de préchauffage est avantageusement compris entre 0.5 seconde et 3 secondes, de plus préférentiellement entre 1 et 2 15 secondes. C'est seulement après ce temps de préchauffage de l'ordre de quelques secondes que le moteur électrique 5 démarre et se met à tourner. Une fois que le moteur électrique 5 démarre, il se met automatiquement à actionner le déverrouillage par extraction du pêne de la colonne de 20 direction, car il est en permanence accouplé. REVENDICATIONS1) Procédé de déverrouillage d'une colonne de direction de véhicule verrouillée par un antivol électrique, par action d'un moteur (5) de déverrouillage, caractérisé en ce qu'il comprend un préchauffage du moteur (5) de déverrouillage avant le démarrage du moteur (5) de déverrouillage. 2) Procédé de déverrouillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le préchauffage n'est activé qu'en 10 dessous d'un seuil de température prédéterminé. 3) Procédé de déverrouillage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le seuil de température prédéterminé est compris entre -15°C et +10°C. 4) Procédé de déverrouillage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'énergie nécessaire au préchauffage du moteur (5) de déverrouillage est fournie par le réseau de bord du véhicule dès son réveil. 20 5) Procédé de déverrouillage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réseau de bord du véhicule se réveille dès l'ouverture d'un des ouvrants du véhicule. 25 6) Procédé de déverrouillage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le préchauffage est réalisé à l'aide d'un circuit (2) de préchauffage qui est coupé lorsqu'au moins l'une des conditions suivantes est réalisée : 30 - la température est supérieure au seuil prédéfini ; - le réseau de bord du véhicule n'est pas réveillé 15 - la commande de déverrouillage de l'antivol a été actionnée. 7) Antivol électrique d'une colonne de direction de véhicule, comprenant un moteur (5) de déverrouillage de l'antivol, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit (2) de préchauffage du moteur (5) de déverrouillage disposé de manière à chauffer le moteur (5) de déverrouillage avant le démarrage du moteur (5) de déverrouillage. 8) Antivol électrique selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un interrupteur (3) disposé de manière à couper le circuit (2) de préchauffage lorsque la température du moteur (5) de déverrouillage dépasse un seuil prédéterminé. 9) Antivol électrique selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'interrupteur est un thermocontact (3) disposé dans le circuit (2) de préchauffage. 10) Antivol électrique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit (2) de préchauffage comprend une résistance (4) de préchauffage du moteur (5) de déverrouillage et en ce que le moteur (5) de déverrouillage est disposé entre le thermocontact (3) et la résistance (4) de préchauffage. 11) Colonne de direction de véhicule, caractérisée en ce qu'elle comprend un antivol électrique selon l'une 30 quelconque des revendications 7 à 10.