Brevet FR2972395A1 — publié le 20120914

SYSTEME DE COMMANDE AU VOLANT A PALETTE MECATRONIQUE Le domaine de l'invention est celui des systèmes de commande au volant pour tous types de véhicules automobiles. Dans le domaine de l'automobile, les commandes au volant ou au voisinage du volant se sont généralisées. Sur le plan ergonomique, le conducteur peut ainsi commander certaines fonctions du véhicule sans que ces mains quittent le volant, ce qui, bien entendu, est fondamental pour la sécurité du véhicule et de ses passagers. Ainsi, le brevet français de référence FR 2 792 785 décrit un dispositif comportant un levier de commande monté articulé de façon à pouvoir pivoter dans les deux sens. Ce dispositif permet de commander les changements de rapports d'une boîte de vitesses à commande robotisée. Le brevet EP 1 211 119 voisin du précédent décrit un commutateur de direction électromécanique fonctionnant également par rotation et capable de délivrer des signaux électriques. Il est important que ces systèmes soient d'encombrement faible, d'ergonomie adaptée à leur emplacement près du volant, de manipulation aisée et bien entendu de conception simple et robuste, c'est-à-dire mettant en oeuvre un minimum de pièces mécaniques simples à réaliser et faciles à monter. Il est également essentiel que ces systèmes supportent facilement l'environnement automobile et qu'ils soient résistants à la poussière. Les dispositifs décrits dans les brevets précédents ne répondent qu'imparfaitement à ces exigences. Le système selon l'invention est une palette de commande 25 sensiblement plate comprenant un bouton à plusieurs positions coulissant linéairement sur un circuit électronique comportant plusieurs pistes. Plus précisément, l'invention a pour objet un système de commande au volant comprenant au moins une palette de commande, 30 caractérisé en ce que ladite palette comporte un carter, un bouton de commande multi-positions, ledit bouton de commande solidaire d'un ensemble mécanique mobile monté sur un rail de guidage linéaire comportant une carte électronique comprenant une pluralité de pistes de commande, l'ensemble mécanique mobile comportant un patin conducteur, l'ensemble mécanique mobile et le carter comportant des premiers et des seconds moyens de verrouillage complémentaires de façon que, lorsque le bouton de commande se trouve en position verrouillée, le patin conducteur assure le contact électrique entre deux pistes de commande contiguës. Avantageusement, le patin de verrouillage et les premiers et les seconds moyens de verrouillage complémentaires sont des lames de ressort. Avantageusement, le système de commande comporte deux palettes symétriques situées de part et d'autre du volant. Avantageusement, chaque palette comporte quatre positions de commande, la première palette commandant les feux de voiture et la seconde palette commandant les clignotants de voiture. Avantageusement, chaque palette comporte des boutons de 15 commande supplémentaires permettant de commander la montée et la descente des rapports de la boîte de vitesse et/ou le klaxon. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un système de commande au volant comme décrit ci-dessus. 20 L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre donnée à titre non limitatif et grâce aux figures annexées parmi lesquelles : La figure 1 représente une vue d'une palette de commande selon l'invention ; 25 La figure 2 représente une vue en perspective des moyens de commande de ladite palette ; La figure 3 représente une vue en coupe de ladite palette ; La figure 4 représente les deux faces de la carte électronique de ladite palette ; 30 La figure 5 représente le schéma électronique de cette carte ; La figure 6 représente une première vue en perspective semitransparente d'une palette selon l'invention ; La figure 7 représente une seconde vue en perspective semitransparente d'une palette selon l'invention ; La figure 8 représente un ensemble symétrique de deux palettes montées au volant. A titre d'exemple non limitatif, la figure 1 représente une vue en perspective d'une palette de commande 1 selon l'invention. Extérieurement, la palette comporte un carter mécanique 100. Un bouton de commande multi-positions 110 coulissant dans une ouverture 120 permet de choisir la commande voulue. Les figures 2 et 3 représentent les moyens de commande de la palette 1. La figure 2 est une vue en perspective et la figure 3 est une vue en coupe. Le carter 100 comporte un rail de guidage linéaire 130. Sur ce rail de guidage, est fixé un circuit électronique 140 comportant plusieurs pistes électriques. Le bouton de commande 110 est solidaire d'un ensemble mécanique mobile 150 comprenant essentiellement un insert métallique 151 relié à une pièce mécanique 152 encastré dans le bouton, un chariot de guidage 153 coulissant dans le rail de guidage 130, un support mécanique 154 portant un patin conducteur 155 frottant sur le circuit électronique 140. Ce patin peut être une simple lame ressort. Bien entendu, le rail 130 est fraisé au niveau du circuit électronique pour assurer le contact entre le patin et les pistes du circuit. Il est essentiel que le rail utilisé assure un guidage avec des coefficients de frottement réduits, ait un encombrement le plus faible possible, puisse fonctionner à sec sans nécessiter d'entretien, soit le plus insensible possible à la poussière et soit résistant à la corrosion. Il existe actuellement des guidages miniatures qui présentent ces avantages. On citera, à titre d'exemple, les modèles « DryLin® » de la société « Igus® » dont les systèmes de guidage sont des glissières en aluminium sur lesquelles circulent des chariots de plastique. Pour maintenir le bouton de commande dans une position prédéterminée, l'ensemble mécanique comporte un système de verrouillage à plusieurs positions, chaque position correspondant à une commande particulière. Ce système doit pouvoir être facilement déverrouillé par l'utilisateur en appliquant une certaine force sur le bouton. Un système simple de verrouillage consiste à mettre des lames de ressort 156 en regard, la première comportant une partie concave et la seconde inverse de la première une partie convexe. Lorsque les deux parties concave et convexe sont en regard, le système est verrouillé. Si les lames sont souples, l'utilisateur les débloque en exerçant une force suffisante qui peut facilement être ajustées en jouant sur les paramètres géométriques de la lame de ressort et sur l'élasticité du métal. Pour les applications envisagées, il n'est pas nécessaire de multiplier les positions de commande. Par exemple, le bouton de commande peut avoir quatre positions différentiées. On peut ainsi avoir des positions du bouton de commande bien différentiées sans augmenter la longueur de la palette. Dans ce cas, comme on le voit sur la figure 4 qui représente les pistes de la carte électronique, le côté verso de la carte comporte une piste de masse commune 141, 4 pistes de commande 142 et une piste de connexion 143. Ces pistes peuvent être dédiées par exemple à la commande des feux de position ou des clignotants qui nécessitent quatre commandes différentes qui sont respectivement : - Feux de position : Arrêt, Veilleuse arrière, Diurne et Projecteurs ; - Clignotants : Arrêt, Gauche, Droite et Feux de détresse. On peut pour réaliser cette commande à 4 positions sur un seul fil de commande, réaliser un pont diviseur comme on le voit sur la figure 5 au moyen de résistances électriques 145. Il est également possible de monter des commandes supplémentaires sur la palette pour commander, par exemple, la montée et la descente des rapports de la boîte de vitesse et/ou le klaxon. Ces commandes peuvent être réalisées au moyen de micro-contacteurs ou « microswitch » électriques 144. Il est préférable que ceux-ci soient implantés sur le côté recto de la carte électronique comme on le voit sur la figure 4. Les figures 6 et 7 représentent une première et une seconde vue en perspective semi-transparentes d'une palette assemblée selon l'invention. Ces figures sont sensiblement des vues de face et de dos de la palette. Sur ces figures, on a représenté la partie du système de verrouillage appartenant au carter et comportant plusieurs lames de ressort 156. La forme du carter ou « pièce de style » est adaptée à la mécanique interne de la palette. Elle a une épaisseur mince et une forme courbe pour s'inscrire le mieux possible dans le prolongement du volant sans gêner la conduite. Le bouton de commande est large et étroit de façon à être facilement manipulable par le conducteur. A titre indicatif, une palette selon l'invention peut avoir les dimensions suivantes : Longueur : environ 90 mm Largeur : environ 20 mm Epaisseur : environ 15 mm Le bouton peut mesurer autour de 25 mm, avoir une épaisseur de 10 quelques mm et avoir une course totale de 30 à 40 mm. Bien entendu, en fonction du véhicule, de la forme du tableau de bord et de l'emplacement du volant, il est possible d'adapter la forme générale de la palette tout en conservant le même principe technique de 15 commande à déplacement linéaire. La figure 8 représente ainsi l'emplacement de deux palettes sur les parties gauche et droite du volant. REVENDICATIONS1. Système de commande au volant comprenant au moins une palette de commande (1), caractérisé en ce que ladite palette comporte un carter (100), un bouton de commande multi-positions (110), ledit bouton de commande solidaire d'un ensemble mécanique mobile monté sur un rail de guidage linéaire (130) comportant une carte électronique (140) comprenant une pluralité de pistes de commande (141, 142, 143), l'ensemble mécanique mobile comportant un patin conducteur (155), l'ensemble mécanique mobile et le carter comportant des premiers et des seconds moyens de verrouillage (156) complémentaires de façon que, lorsque le bouton de commande (110) se trouve en position verrouillée, le patin conducteur (155) assure le contact électrique entre deux pistes de commande contiguës. 2. Système de commande au volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patin conducteur (155) et les premiers et les seconds moyens de verrouillage (156) complémentaires sont des lames de ressort. 3. Système de commande au volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de commande comporte deux palettes 20 symétriques (1) situées de part et d'autre du volant (2). 4. Système de commande au volant selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque palette comporte quatre positions de commande, la première palette commandant les feux de voiture et la 25 seconde palette commandant les clignotants de voiture. 5. Système de commande au volant selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque palette comporte des boutons de commande supplémentaires (144) permettant de commander la montée et la descente 30 des rapports de la boîte de vitesse et/ou le klaxon. 6. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un système de commande au volant selon l'une des revendications précédentes.