Brevet FR2961903A1 — publié le 20111230

DISPOSITIF DE DETERMINATION DE L'ETAT D'USURE D'UN MECANISME D'ESSUIE-VITRE L'invention se situe dans le domaine des mécanismes d'essuie-vitre de véhicules par exemple des véhicules automobiles, et en particulier des mécanismes d'essuie-vitre avant. Un mécanisme d'essuie-vitre (1) de véhicule et en particulier un mécanisme d'essuie-vitre avant se compose typiquement comme on peut le voir sur la figure 1, un moteur (3) connecté à la structure du véhicule par un connecteur (5) recevant une platine moteur (7). La platine porte deux tubes (9a, 9b), reliés à des paliers (11 a, 11 b) recevant dans leurs alésages des axes d'entrainement (13a, 13b) de bras balais d'essuie-vitre (non représentés). Les axes d'entrainements (13a, 13b) sont entraînés dans un mouvement de rotation alternée par des manivelles (15a, 15b), elles-mêmes mues par un mouvement de va-et-vient des bielles (17a, 17b) reliées à un arbre rotatif par une manivelle-moteur (19). Généralement, avant d'être implanté sur un véhicule le prototype d'un mécanisme d'essuie-vitre (1) est soumis à une série de tests d'endurance sur banc d'essai. Ces tests peuvent être des tests d'endurance simple pour vérifier que le mécanisme (1) tient les sollicitations demandées par le cahier des charges. Il peut également s'agir de tests d'endurance plus sévères, jusqu'à la rupture d'au moins un élément constitutif du mécanisme (1). Ces tests permettent de déterminer quel est l'élément du mécanisme (1) qui va rompre en premier et de quelle façon. L'un des problèmes rencontrés lors de ces tests est que le montage doit être surveillé pour que le banc d'essai ne soit pas endommagé lorsque le mécanisme d'essuie-vitre (1) se casse. Un autre problème est que le moment où l'un de ses éléments se brise n'est souvent pas connu, ce qui rend l'observation de sa rupture difficile. Par ailleurs, la rupture d'un élément peut entraîner la rupture en chaîne d'autres éléments et il n'est alors plus possible de savoir quel est l'élément qui s'est rompu en premier. L'invention a pour objectif de résoudre les problèmes de l'art antérieur en proposant un dispositif permettant de tester l'état d'usure d'un mécanisme d'essuie-vitre (1) et éventuellement d'anticiper la rupture d'un de ses éléments. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif de détermination de l'état d'usure d'un mécanisme d'essuie-vitre remarquable en ce qu'il comprend : - un mécanisme d'essuie-vitre à tester - au moins deux bornes connectées à un ou des éléments du mécanisme d'essuie-vitre conducteurs d'électricité de sorte à former un circuit électrique ; - un ohmmètre pour mesurer la résistance entre les bornes ; - un équipement d'information et/ou d'alerte de l'utilisateur ; - une unité de contrôle recevant le résultat de la mesure effectuée par l'ohmmètre et la transmettant à l'équipement d'information de manière à en informer l'utilisateur. De préférence, les deux bornes sont connectées sur le mécanisme d'essuie-vitre aux fixations des paliers des axes d'entraînement des bras-balais d'essuie-vitre. Selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, l'unité de contrôle est configurée pour comparer le résultat de la mesure effectuée avec une mesure étalon de résistance du mécanisme non-usé préalablement déterminée. Avantageusement, l'équipement d'alerte et/ou d'information informe l'utilisateur lorsque que la mesure de la résistance est égale ou supérieure à une valeur seuil prédéterminée qui correspond à la rupture d'un élément du mécanisme d'essuie-vitre, de préférence la valeur seuil est égale ou supérieure à 1,5 fois la valeur de la mesure étalon. De façon optionnelle, l'équipement d'alerte et/ou d'information informe l'utilisateur lorsque que la mesure de la résistance est égale ou supérieure à une valeur critique prédéterminée qui correspond à la présence dans le mécanisme d'essuie vitre d'un élément en limite de rupture, de préférence la valeur critique est égale ou supérieure à 1,05 fois la valeur de la mesure étalon. L'invention a également pour objet un banc d'essai pour tests d'endurance sur des mécanismes d'essuie-vitre remarquable en ce qu'il comprend au moins un dispositif de détermination de l'état d'usure tel que défini plus haut. De préférence, la mesure de la résistance par l'ohmmètre est effectuée en continu. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'unité de contrôle est connectée à un disjoncteur et configurée pour couper l'alimentation électrique du 15 mécanisme d'essuie-vitre lorsque la mesure de la résistance est égale ou supérieure à la valeur seuil prédéterminée qui correspond à la rupture d'un élément du mécanisme d'essuie-vitre, de préférence la valeur seuil est égale ou supérieure à 1,5 fois la valeur de la mesure étalon. 20 Eventuellement, l'unité de contrôle est connectée à une caméra et configurée pour actionner la mise en route de ladite caméra lorsque la mesure de la résistance est égale ou supérieure à la valeur critique prédéterminée qui correspond à la présence dans le mécanisme d'essuie vitre d'un élément en limite de rupture, de préférence la valeur critique est égale ou supérieure à 1,05 fois la valeur de la mesure étalon. 25 Un autre objet de l'invention est un véhicule avec mécanisme d'essuie-vitre remarquable en ce qu'il comprend un dispositif tel que défini ci-dessus. Avantageusement, le mécanisme d'essuie-vitre est placé dans un caisson étanche 30 De préférence, l'ohmmètre est intégré au mécanisme d'essuie-vitre au niveau du connecteur. Eventuellement, le dispositif est configuré pour être activé au démarrage du véhicule de sorte à effectuer au moins une mesure de la résistance du mécanisme d'essuie-vitre. De façon optionnelle, le dispositif d'information et/ou d'alerte comprend un afficheur positionné au niveau du tableau de bord du véhicule. Enfin l'invention a pour objet un procédé de détermination de l'état d'usure de tout ou partie d'un mécanisme d'essuie-vitre remarquable en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - connexion des bornes d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 sur les éléments du mécanisme d'essuie-vitre à tester ou sur des éléments du mécanisme d'essuie-vitre adjacents aux éléments à tester et présentant avec les éléments à tester une continuité électrique, de telle sorte à former un circuit électrique ; - mesure par la résistance présentée par les éléments du mécanisme d'essuie- vitre formant le circuit électrique ; - comparaison de la mesure effectuée avec des mesures préalablement déterminées et caractéristiques d'un état d'usure satisfaisant, ou de la présence d'un élément rompu dans ledit mécanisme d'essuie-vitre, et éventuellement d'un état critique où un élément dudit mécanisme d'essuie-vitre est en limite de rupture ; - analyse du résultat de la comparaison pour déterminer l'état d'usure des éléments testés. On aura compris à la lecture de cette définition que l'invention consiste à proposer un dispositif permettant de mesurer et d'indiquer en continu ou à la demande la résistance d'un courant électrique donné passant au travers d'un mécanisme d'essuie-vitre ou une partie de ce mécanisme. L'invention consiste alors à comparer cette mesure à une mesure étalon préalablement déterminée, et correspondant à la résistance que présente ledit mécanisme d'essuie-vitre lorsqu'il ne présente pas de traces d'usure, afin d'informer l'utilisateur du résultat de cette comparaison. L'invention consiste à définir une variation de la tension mesurée caractéristique d'une rupture et/ou d'une amorce de rupture. L'invention consiste enfin à pouvoir anticiper la rupture d'un élément d'un mécanisme d'essuie-vitre par mesure de la résistance électrique présentée par ledit mécanisme d'essuie-vitre. Il est connu de l'art antérieur un dispositif mettant en oeuvre une mesure de résistance sur un mécanisme d'essuie-vitre. Ainsi, le document US5917298 divulgue un dispositif comprenant une roue dentée équipée d'un contacteur métallique circulaire. La roue dentée tourne avec l'axe de sortie du moteur de sorte que son angle de rotation soit égal à l'angle de rotation balai d'essuie-vitre entraîné par le moteur sur la vitre du véhicule. Un frotteur fixé dans le moteur est en contact avec le contacteur métallique de la roue. Lorsque que le balai est actionné, le contacteur métallique de la roue tourne autour du frotteur. Ceci a pour conséquence de modifier la longueur du contacteur métallique entre la masse et le frotteur et par là, la résistance électrique lue. Cette variation de la mesure de la résistance permet donc de déterminer l'angle de balayage du balai d'essuie-vitre sur la vitre du véhicule. Comme on peut le voir, le dispositif connu de l'art antérieur ne permet pas de tester l'état d'usure d'un mécanisme d'essuie-vitre et encore moins d'anticiper la rupture d'un de ses éléments. L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront clairement au vu de la description qui suit donnée à titre d'exemple en référence aux planches de dessins sur lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique d'un mécanisme d'essuie-vitre classique - la figure 2 est une modélisation résistive du mécanisme présenté à la figure 1 - La figure 3 est un schéma du dispositif selon l'invention. La figure 1 a déjà été commentée dans la partie introductive. On se référera donc à la figure 2 qui représente une modélisation résistive d'un mécanisme d'essuie-vitre (1). En effet, bon nombre d'éléments qui constituent le mécanisme (1) sont métalliques. L'invention consiste à modéliser chaque pièce métallique qui compose le mécanisme d'essuie-vitre (1) sous la forme d'une résistance électrique. On rappelle au besoin que la résistance est la propriété d'un matériau à s'opposer au passage d'un courant électrique. Le mécanisme d'essuie-vitre (1) est donc modélisé sous la forme d'un réseau de résistances (R) en séries et parallèles. Certaines pièces peuvent ne pas être prises en compte dans la modélisation, car elles ne sont pas conductrices de courant comme par exemple les amortisseurs en caoutchouc, les boites à rotules ou le connecteur (5). En se référant maintenant à la figure 3, on peut voir que le dispositif selon l'invention comprend un ohmmètre (25) et au moins deux bornes (37a, 37b) destinées à être connectées au mécanisme d'essuie-vitre de sorte à former un circuit électrique. Les bornes (37a, 37b) sont connectées à des éléments du mécanisme d'essuie-vitre (1) conducteurs d'électricité. De préférence, les bornes (37a, 37b) sont connectées à des éléments du mécanisme (1) distants l'un de l'autre. Par exemple, les bornes (37a, 37b) sont connectées aux éléments présents aux extrémités du mécanisme d'essuie-vitre (1) afin d'englober la totalité des éléments constitutifs du mécanisme d'essuie-vitre (1) dans le circuit électrique ainsi formé. Dans une telle configuration, la résistance mesurée sera la résistance globale du mécanisme (1), correspondant à la somme de toutes les résistances individuelles des éléments constitutifs du mécanisme d'essuie-vitre (1). Pour ce faire, les bornes sont placées au niveau des fixations (23a, 23b) des paliers (11 a, 11 b) recevant les axes d'entraînement (13a, 13b) du mécanisme d'essuie-vitre (1). Néanmoins le positionnement des bornes (37a, 37b) au niveau des fixations (23a, 23b) du mécanisme d'essuie-vitre (1) ne saurait être limitatif quant à la portée de l'invention. En effet, si l'invention permet de tester l'état d'usure du mécanisme d'essuie-vitre (1) dans son intégralité, elle permet également de tester l'état d'usure d'une partie seulement par un positionnement adéquat des bornes (37a, 37b). Il est même possible de placer les deux bornes (37a, 37b) sur un même élément du mécanisme d'essuie-vitre (1), de sorte à surveiller l'état d'usure de cet élément en particulier. Le principe étant que la position des bornes (37a, 37b) sur le mécanisme d'essuie-vitre est tel que les éléments du mécanisme d'essuie-vitre (1) présents entre lesdites bornes (37a, 37b) présentent une continuité électrique entre eux. On notera que la résistance globale du mécanisme d'essuie-vitre (1) peut varier un peu durant le cycle de fonctionnement. L'homme du métier aura alors avantage à définir une valeur de résistance moyenne du mécanisme d'essuie-vitre (1). Cette valeur moyenne, mesurée par exemple lorsque le mécanisme (1) est neuf, va servir de mesure étalon comme nous le verrons par la suite. On notera que l'alimentation électrique pour le fonctionnement du mécanisme d'essuie-vitre (1) ne peut pas altérer la mesure de l'ohmmètre (25) car le connecteur (5) est électriquement séparé de la carcasse-moteur. Selon la forme la plus simple du dispositif selon l'invention, l'utilisateur vient alors lire la résistance mesurée sur l'ohmmètre (25) et la compare à la valeur étalon. La valeur étalon est définie par exemple comme la valeur moyenne mesurée par l'ohmmètre (25) sur le mécanisme neuf, qui ne présente donc pas de traces d'usure. De la sorte, le résultat de cette comparaison est significatif du degré d'usure du mécanisme d'essuie-vitre. Lorsque la résistance mesurée reste constante et sensiblement égale à la valeur étalon prédéterminée, ou éventuellement lorsqu'elle oscille dans des proportions normales constatées lors du fonctionnement du mécanisme d'essuie-vitre cela signifie que ledit mécanisme (1) n'est pas encore abimé par le phénomène d'usure. L'analyse montre alors que le mécanisme d'essuie-vitre (1) présente un état d'usure satisfaisant. Lorsque la résistance mesurée augmente d'environ 5 %, cela signifie qu'il y a, de façon localisée, sur un des éléments présents dans le circuit un début d'arrachement de matière révélateur de l'usure de cet élément. Ainsi, selon l'invention, la valeur critique correspondant à environ 1,05 fois la valeur étalon prédéterminée informe l'utilisateur de l'amorce d'une rupture d'un élément de mécanisme d'essuie-vitre (1). Si la résistance mesurée est au moins égale à cette valeur critique, l'analyse des résultats conclura qu'au moins un des éléments du mécanisme (1) est à la limite de rupture. Lorsque la résistance augmente de manière plus importante, cela signifie qu'un des éléments du mécanisme d'essuie-vitre (1) a rompu du fait de son usure. L'augmentation de la résistance entre l'amorce de rupture et la rupture de l'élément est très rapide. L'homme du métier déterminera une valeur seuil caractéristique de la rupture d'un élément du mécanisme d'essuie-vitre (1) par une série d'essais ne présentant aucune difficulté particulière. Dans le cadre de l'invention, il a été déterminé que lorsque l'augmentation de la résistance mesurée correspond à une augmentation de plus de 50 % de la valeur étalon, alors la rupture de l'élément le plus faible du mécanisme d'essuie-vitre (1) est imminente ou s'est déjà produite. L'homme du métier peut donc choisir de fixer cette valeur seuil à 1,5 fois la valeur étalon prédéterminée. Si la résistance mesurée dépasse la valeur seuil l'analyse des résultats conclura que l'un des éléments du mécanisme d'essuie-vitre (1) est rompu. Le dispositif selon l'invention va donc mesurer soit en continu, soit à intervalles réguliers, soit à certains moments donnés la résistance du mécanisme d'essuie-vitre (1). L'homme du métier aura avantage à incorporer au dispositif de détermination de l'état d'usure du mécanisme d'essuie-vitre (1), une unité de contrôle (27) apte à traiter le résultat des mesures effectuées par l'ohmmètre (25). Le résultat de la mesure est alors transmise à l'unité de contrôle (27) qui va l'analyser en la comparant à la valeur étalon préalablement établie, ou « zéro de mesure ». L'unité de contrôle (27) est avantageusement reliée à un équipement d'information et/ou d'alerte (29) destiné à informer l'utilisateur sur l'état d'usure du mécanisme d'essuie-vitre (1). Selon une mise en oeuvre préférée de l'invention, le dispositif de détermination de l'état d'usure équipe un banc d'essai en vue de la réalisation de tests d'endurance. L'unité de contrôle (27) est alors avantageusement connectée à un disjoncteur (31) qui va couper l'alimentation (33) en courant électrique du montage, et en particulier du mécanisme d'essuie-vitre (1), lorsque la valeur atteint la valeur seuil caractéristique de la rupture d'un élément dudit mécanisme (1). Par exemple. L'alimentation en courant électrique est coupée lorsque la résistance mesurée est supérieure à 1,5 fois la valeur étalon. De la sorte, le système s'arrête en toute sécurité et le banc d'essai ne risque plus d'être détérioré. Par ailleurs, il est également possible de commander la mise en marche d'une caméra (35) lorsque la valeur mesurée s'approche de la valeur critique correspondant à l'indication d'une amorce de rupture, par exemple lorsque la valeur mesurée est de 1,05 fois la valeur étalon. Afin de pouvoir enregistrer précisément le mode de rupture de l'élément qui est le premier à rompre. Le banc d'essai selon l'invention peut comprendre plusieurs dispositifs de détermination de l'état d'usure afin d'effectuer plusieurs mesures et analyses différentes lors de la même série de tests. Selon une autre mise en oeuvre de l'invention (non représentée), le dispositif de l'invention est monté sur le mécanisme d'essuie-vitre d'un véhicule. Dans un tel cas on aura avantage à placer l'ohmmètre au niveau du connecteur du mécanisme puisque ce dernier est électriquement isolé de la structure du véhicule. La mesure peut se faire entre deux ou plusieurs points du mécanisme d'essuie-vitre. Lorsque le mécanisme d'essuie-vitre est placé sous une grille d'auvent on aura avantage à effectuer la mesure sur des éléments recouverts par une couche les isolant de l'humidité qui pourrait sans cela modifier la mesure. De préférence le mécanisme d'essuie-vitre est placé dans un caisson étanche. Le dispositif d'information et d'alerte de l'utilisateur est de préférence situé sur le tableau de bord du véhicule. La mesure ne se fait pas en continu mais au moment du démarrage. Un voyant s'allume lorsque la tension mesurée est significative d'une pièce à la limite de la rupture. Le conducteur est alors informé d'un problème avant que celui-ci ne survienne et peut donc faire changer son mécanisme d'essuie-vitre avant que ce dernier ne tombe en panne. Il est bien entendu que les mécanismes d'essuie-vitre sont habituellement conçus pour survivre à toute la durée de la vie du véhicule. Néanmoins, certains événements, par exemple des chocs ou des sollicitations inhabituelles (neige trop abondante, rugosité d'un pare-brise après-vente, rugosité d'une lame de caoutchouc de mauvaise qualité après-vente, etc...), peuvent parfois altérer la durée de vie d'un mécanisme d'essuie vitre. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-avants, seulement à titre d'exemple mais englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme du métier dans le cadre de la définition qui en a été donnée. REVENDICATIONS1 - Dispositif de détermination de l'état d'usure d'un mécanisme d'essuie-vitre (1) caractérisé en ce qu'il comprend : un mécanisme d'essuie-vitre (1) à tester ; - au moins deux bornes (37a, 37b) connectées à un ou des éléments du mécanisme d'essuie-vitre conducteurs d'électricité de sorte à former un circuit électrique ; - un ohmmètre (25) pour mesurer la résistance entre les bornes (37a, 37b) ; - un équipement d'information et/ou d'alerte de l'utilisateur (29) ; - une unité de contrôle (27) recevant le résultat de la mesure effectuée par l'ohmmètre (25) et la transmettant à l'équipement d'information (29). 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que deux bornes (37a, 37b) sont connectées sur le mécanisme d'essuie-vitre (1) aux fixations des paliers (11 a, 11 b) des axes d'entraînement (13a, 13b) des bras-balais d'essuie-vitre. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que l'unité de contrôle (27) est configurée pour comparer le résultat de la mesure effectuée avec une mesure étalon de résistance dudit mécanisme (1) non-usé préalablement déterminée. 4 - Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'équipement d'alerte et/ou d'information (29) informe l'utilisateur lorsque que la mesure de la résistance est égale ou supérieure à une valeur seuil prédéterminée qui correspond à la rupture d'un élément du mécanisme d'essuie-vitre (1), de préférence la valeur seuil est égale ou supérieure à 1,5 fois la valeur de la mesure étalon. 5 - Dispositif selon la revendication 3 ou 4 caractérisé en ce que l'équipement d'alerte et/ou d'information (29) informe l'utilisateur lorsque que la mesure de la 11résistance est égale ou supérieure à une valeur critique prédéterminée qui correspond à la présence dans le mécanisme d'essuie vitre (1) d'un élément en limite de rupture, de préférence la valeur critique est égale ou supérieure à 1,05 fois la valeur de la mesure étalon. 6 - Banc d'essai pour mécanisme d'essuie-vitre (1) caractérisé en ce qu'il comprend au moins un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 7 - Banc d'essai selon la revendication 6 caractérisé en ce que la mesure de la 10 résistance par l'ohmmètre (25) est effectuée en continu. 8 - Banc d'essai selon la revendication 6 ou 7 caractérisé en ce que l'unité de contrôle (27) est connectée à un disjoncteur (31) et configurée pour couper l'alimentation électrique (33) du mécanisme d'essuie-vitre (1) lorsque la mesure de 15 la résistance est égale ou supérieure à la valeur seuil prédéterminée qui correspond à la rupture d'un élément du mécanisme d'essuie-vitre, de préférence la valeur seuil est égale ou supérieure à 1,5 fois la valeur de la mesure étalon. 9 - Banc d'essai selon l'une des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que l'unité 20 de contrôle (27) est connectée à une caméra (35) et configurée pour actionner la mise en route de ladite caméra (35) lorsque la mesure de la résistance est égale ou supérieure à la valeur critique prédéterminée qui correspond à la présence dans le mécanisme d'essuie vitre (1) d'un élément en limite de rupture, de préférence la valeur critique est égale ou supérieure à 1,05 fois la valeur de la mesure étalon. 25 10 - Véhicule avec mécanisme d'essuie-vitre caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon l'une des revendications 1 à 5. 11 - Véhicule selon la revendication 10 caractérisé en ce que le mécanisme 30 d'essuie-vitre (1) est placé dans un caisson étanche.5 12 - Véhicule selon l'une des revendications 10 à 11 caractérisé en ce que l'ohmmètre est intégré au mécanisme d'essuie-vitre (1) au niveau du connecteur (5). 13 - Véhicule selon l'une des revendications 10 à 12 caractérisé en ce que le dispositif est configuré pour être activé au démarrage du véhicule. 14 - Véhicule selon l'une des revendications 10 à 13 caractérisé en ce que le dispositif d'information et/ou d'alerte (29) comprend un afficheur positionné au niveau du tableau de bord du véhicule. - Procédé de détermination de l'état d'usure de tout ou partie d'un mécanisme d'essuie-vitre (1) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - connexion d'au moins deux bornes (37a, 37b) d'un dispositif selon l'une des 15 revendications 1 à 5 sur les éléments du mécanisme d'essuie-vitre (1) à tester ou sur des éléments du mécanisme d'essuie-vitre (1) adjacents aux éléments à tester et présentant avec les éléments à tester une continuité électrique, de telle sorte à former un circuit électrique ; - mesure par la résistance présentée par les éléments du mécanisme d'essuie- vitre (1) formant le circuit électrique ; - comparaison de la mesure effectuée avec des mesures préalablement déterminées et caractéristiques d'un état d'usure satisfaisant, ou de la présence d'un élément rompu dans ledit mécanisme d'essuie-vitre (1), et éventuellement d'un état critique où un élément dudit mécanisme d'essuie-vitre (1) est en limite de rupture ; - analyse du résultat de la comparaison pour déterminer l'état d'usure des éléments testés.