Brevet FR3032161A1 — publié le 20160805

Dispositif de commande de démarrage d'un véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif de commande de démarrage d'un véhicule automobile. Usuellement, un véhicule automobile comporte un dispositif de commande de démarrage sous la forme d'un verrou comportant un rotor et un stator. Ledit verrou permet le démarrage du véhicule automobile par la mise en rotation du rotor par un moyen d'entraînement, par exemple un insert de clé. Le rotor est mobile dans le stator dans typiquement trois positions angulaires. La première position correspond à une position dite « d'arrêt » correspondant à l'arrêt du véhicule automobile. Dans cette position, ni le démarreur ni les équipements électroniques se trouvant à l'intérieur dudit véhicule ne peuvent être mis sous tension. La deuxième position correspond à une position dite « de contact » permettant la mise sous tension de certains équipements électroniques du véhicule et permettant également le déblocage d'une partie du véhicule automobile, en particulier de la colonne de direction. En effet, le verrou est relié à un organe rotatif formant came disposé entre le stator et le rotor de sorte que l'organe rotatif puisse être entraîné en rotation avec le rotor. Lorsque le rotor entraîne l'organe rotatif en position angulaire de contact, la colonne de direction est débloquée. Pour ce faire, l'organe rotatif est relié à un élément intermédiaire, tel qu'une tirette, 20 permettant de débloquer un pêne formant saillie par rapport à la colonne de direction. Le déverrouillage consiste à faire sortir le pêne de la colonne de direction. Dans la position angulaire de contact, la mise sous tension de certains équipements est réalisée à l'aide de relais actionnés lorsque le rotor se met en rotation. Lesdits relais permettent de fermer un ou plusieurs circuits électroniques alimentant des équipements 25 électroniques. La troisième position correspond à la position dite « de démarrage » permettant la mise sous tension du démarreur qui met en fonctionnement le moteur du véhicule automobile, dénommé ci-après « moteur ». Dans cette position, le démarreur est alimenté électroniquement par la batterie du véhicule automobile et met en fonctionnement le moteur Afin d'accéder à toutes fonctionnalités, le rotor du verrou entraîne en rotation l'organe rotatif. L'ensemble formé par le rotor et l'organe rotatif est bloqué dans la position angulaire de contact par l'intermédiaire d'une bille d'indexation montée dans l'organe rotatif et reçue dans une cavité de blocage prévue dans le stator. La cavité de blocage est configurée de telle manière que l'ensemble puisse être forcé pour quitter la position angulaire de contact et passer à la position angulaire de démarrage. Lors du retour du rotor de la position angulaire de démarrage à la position angulaire de contact qui correspond à la position normal de roulage de véhicule, le système d'indexage, composé de la bille d'indexage et des cavités de blocage peut être insuffisant pour éviter que la bille d'indexage s'arrête hors de la cavité de blocage en position de roulage, du fait de l'inertie du système d'indexage. Il existe ainsi un risque que, lorsque le rotor est dans la position angulaire de contact et que la bille d'indexation est mal positionnée dans la cavité de blocage liée à cette position et/ou le porte clé attaché à la clé dont l'insert est introduit dans le rotor présente une masse importante, des vibrations ou des fortes accélération et décélération suffisamment fortes fassent sortir la bille de ladite cavité entraînant la rotation du rotor vers la position d'arrêt alors que le moyen d'entraînement n'a pas agi sur le rotor. En d'autres termes, lors du roulage du véhicule automobile, il existe un risque de rompre le contact électrique et d'arrêter le moteur. Un but de la présente invention est donc de fournir un dispositif de commande de démarrage de véhicule automobile simple à mettre en oeuvre et efficace tout en évitant la rupture du contact électrique en position de roulage. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention a pour objet un dispositif de commande de démarrage de véhicule automobile comprenant : - un rotor apte à permettre le démarrage du véhicule automobile, ledit rotor s'étendant suivant un axe sensiblement longitudinal et étant monté mobile en rotation selon ledit axe longitudinal; - un stator destiné à recevoir le rotor et à rester fixe par rapport audit rotor, - un moyen d'entraînement configuré pour entraîner le rotor en rotation dans le stator selon l'axe longitudinal, - un organe rotatif apte à déverrouiller une partie dudit véhicule automobile, ledit organe rotatif étant configuré de sorte à être entraîné en rotation avec le rotor suivant l'axe longitudinal, le rotor et l'organe rotatif sont aptes à prendre plusieurs positions angulaires dont une première position angulaire d'arrêt et une deuxième position angulaire de contact distincte de la position angulaire d'arrêt, - un ensemble d'indexation étant disposé entre le stator et l'organe rotatif, ledit ensemble d'indexation étant configuré pour bloquer l'organe rotatif dans chacune des positions angulaires, et - un moyen de retenue configuré pour retenir l'organe rotatif entre la position 10 angulaire de contact et la position angulaire d'arrêt lorsque le rotor passe de la position angulaire de contact à la position angulaire d'arrêt sans action du moyen d'entraînement. Le dispositif de l'invention permet de manière simple et efficace d'assurer que le passage de la position angulaire de contact à la position angulaire d'arrêt ne se fasse pas sans une intervention volontaire de l'utilisateur. En effet, grâce à l'invention, en cas de fortes 15 vibrations, d'accélérations et de décélération et/ou d'un mauvais positionnement dans la position angulaire de contact, l'ensemble d'indexation est maintenu dans le moyen de retenue empêchant le retour du rotor en position angulaire d'arrêt lors du roulage du véhicule et sans qu'un mouvement d'entrainement par l'utilisateur ne soit intervenu. L'alimentation électrique aux différents équipements, en particulier au moteur, n'est donc pas interrompue pendant le 20 roulage. L'invention peut également comprendre l'une quelconque des caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes les combinaisons possibles : - le moyen de retenue est configuré pour bloquer au moins un élément de l'ensemble d'indexation entre la position angulaire de contact et la position angulaire d'arrêt ; 25 - l'ensemble d'indexation comprend au moins une bille destinée à être bloquée par le moyen de retenue et des cavités de blocage positionnées au-niveau des positions angulaires ; - chaque bille est maintenue en compression vers les cavités de blocage par un moyen de retour élastique ; - la ou les billes sont logées dans l'organe rotatif et les cavités de blocage sont 30 disposées sur le stator ; - le moyen de retenue comporte au moins une cavité de retenue disposée entre la cavité de blocage liée à la position angulaire d'arrêt et la cavité de blocage liée à la position angulaire de contact, ladite cavité de retenue étant apte à recevoir un élément de l'ensemble d' indexation ; - chaque cavité de retenue est configurée pour recevoir une bille ; - la ou les cavités de retenue sont en forme de U ou de V; - les parois d'une cavité de retenue comporte des parois formant entre elles un angle non nul ; - une cavité de retenue est de forme semi-sphérique ; 10 - la hauteur d'une cavité de retenue est inférieure à la hauteur des cavités de blocage ; - la ou les cavités de retenue sont recouvertes d'un revêtement ; - le rotor comporte une excroissance d'indexation apte à entraîner l'organe rotatif dans les positions angulaires d'arrêt et de contact. L'invention sera davantage comprise à la lumière de la description non limitative qui 15 va suivre et faite en référence des dessins. - la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif selon l'invention associé à une colonne de direction d'un véhicule automobile; - la figure 2 est une vue éclatée du mode de réalisation de la figure 1; - la figure 3 est une vue en perspective de face du stator d'une mode de réalisation du 20 dispositif de l'invention; - la figure 4 est une vue de face une coupe du mode de réalisation de la figure 3 comprenant le stator et l'organe rotatif disposé entre la position angulaire de contact et la position angulaire d'arrêt. Comme représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de commande de démarrage 1 de 25 l'invention comprend : - un rotor 3 destiné à permettre le démarrage du véhicule automobile, ledit rotor 3 s'étendant suivant un axe 4 sensiblement longitudinal et étant monté mobile en rotation selon ledit axe longitudinal 4; - un stator 5 destiné à recevoir le rotor 3 et à rester fixe par rapport audit rotor 3, et - un organe rotatif 7 apte à déverrouiller une partie dudit véhicule automobile, ledit organe rotatif 7 étant configuré de sorte à être entraîné en rotation avec le rotor 3 suivant l'axe longitudinal 4, le rotor 3 et l'organe rotatif 7 sont aptes à prendre plusieurs positions angulaires dont une première position angulaire d'arrêt 102 et une deuxième position angulaire de contact 101 distincte de la position d'arrêt ; et - un moyen d'entraînement (non représenté) configuré pour entraîner le rotor 3 en rotation dans le stator 5 selon l'axe longitudinal 4. Le rotor 3 est ainsi de forme sensiblement allongée selon l'axe longitudinal 4. Ainsi, le rotor 3 peut être de forme sensiblement cylindrique. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 5, le rotor 3 comporte une ouverture 9 débouchant dans un logement apte à recevoir le moyen d'entraînement (non représenté), tel qu'un insert de clé actionnable par un utilisateur. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, l'insert de clé peut comporter typiquement une ou plusieurs pistes aptes à déplacer des paillettes 11 disposées longitudinalement dans des ouvertures prévues à cet effet dans le rotor 3 selon l'axe longitudinal 4 de ce dernier. Les paillettes 11 permettent d'empêcher l'introduction d'un insert de clé ne correspondant pas à la combinaison des paillettes du rotor 3 et d'empêcher également la mise en rotation du rotor 3. Les paillettes 11 sont typiquement associées à des ressorts 13 permettant un retour desdites paillettes dans la position n'autorisant pas la rotation du rotor 3 dans le stator 5. Selon un autre mode de réalisation, le rotor 3 peut comporter un moyen d'entraînement automatique, activé par des signaux électroniques au lieu d'une activation mécanique engendrée par la rotation d'un insert de clé dans le rotor 3. Le moyen d'entraînement électronique peut ainsi comprendre un interrupteur de contact sur lequel l'utilisateur autorisé doit appuyer pour mettre en rotation le rotor 3. Dans ce cas, le rotor 3 ne comporte pas de paillettes. Le moyen d'entraînement permet ainsi de mettre en rotation dudit rotor 3 dans une pluralité de positions angulaires dont une première position angulaire d'arrêt 102, une deuxième position angulaire de contact 101 distincte de la position d'arrêt et une position de démarrage non représentée permettant d'allumer le moteur. Le rotor 3 peut être relié à une pluralité de relais (non représentés) destinés à fermer un ou plusieurs circuits électroniques alimentant des équipements électroniques quand ledit rotor 3 est en position angulaire de contact 101. Pour ce faire, un interrupteur 14 peut permettre de réaliser les contacts électriques pour certains équipements électroniques, tels que la radio ou le tableau de bord. Le stator 5 comporte un logement de forme sensiblement allongée apte à recevoir ledit rotor 3. Le stator 5 est typiquement immobile par rapport au rotor 3. Un organe rotatif 7 mobile en rotation selon l'axe longitudinal 4 dudit rotor est apte à tourner solidairement en rotation avec le rotor 3. L'organe rotatif 7 peut être une came de toute forme, notamment sensiblement cylindrique. Comme représenté sur la figure 2, l'organe rotatif 7 peut être associé à un ressort 18, notamment un ressort de torsion, afin de permettre de passer de la position angulaire de 10 contact 101 à la position d'arrêt 102, et inversement. L'ensemble comprenant le rotor 3, le stator 5 et l'organe rotatif 7 forme un verrou. L'organe rotatif 7 est typiquement lié à un dispositif de verrouillage de la colonne de direction du véhicule automobile. Ainsi lorsque le verrou est déverrouillé soit par le moyen d'entraînement, comme un insert de clé conforme ou un dispositif électronique d'activation, 15 le dispositif de verrouillage libère la mobilité de la colonne de direction permettant à l'utilisateur de pouvoir agir sur les roues du véhicule automobile. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, un écran électromagnétique 21 peut être disposé contre une extrémité du rotor 3 lorsque ce dernier est installé dans le stator 5. Un couvercle 22 permettant d'éviter l'arrachement du rotor 3 peut 20 être également disposé sur le stator 5. Selon l'invention, le dispositif 1 de l'invention comprend également : - un ensemble d'indexation 110 étant disposé entre le stator 5 et l'organe rotatif 7, ledit ensemble d'indexation 110 étant configuré pour bloquer l'organe rotatif 7 dans chacune des positions angulaires 101, 102, et 25 - un moyen de retenue 120 configuré pour retenir l'organe rotatif 7 entre la position angulaire de contact 101 et la position angulaire d'arrêt 102 lorsque le rotor 3 passe de la position angulaire de contact 101 à la position angulaire d'arrêt 102 sans action du moyen d'entraînement. Le dispositif de l'invention permet de manière simple et efficace d'assurer que le 30 passage de la position angulaire de contact 101 à la position angulaire d'arrêt 102 ne se fasse pas sans une intervention volontaire de l'utilisateur. En effet, même si en l'absence d'action du moyen d'entraînement, le rotor 3 et l'organe rotatif 7 ne restent pas en position angulaire de contact 101 alors que le moteur est allumé, ledit rotor 3 et ledit organe 7 ne peuvent pas retourner dans la position angulaire d'arrêt 102 grâce au moyen de retenue 120 qui les arrête avant d'atteindre cette position 101. Le rotor 3 et l'organe rotatif 7 peuvent ne pas rester en position angulaire de contact stable du fait par exemple, que le retour de la position angulaire de démarrage à la position angulaire de contact correspondant au roulage du véhicule automobile s'effectue à l'aide de moyen de retour élastique, tel que des ressorts. Ces derniers peuvent positionner le rotor 3 et l'organe rotatif 7 au-delà de la position angulaire de contact 101. Cette instabilité est alors rattrapée par le moyen de retenue 120 qui remet le rotor et l'organe rotatif 7 dans une position stable intermédiaire en attendant le retour à la position angulaire d'arrêt volontaire. Le dispositif de l'invention n'empêche pas avec une action volontaire de l'utilisateur sur le moyen d'entraînement pour neutraliser la rétention et remettre le rotor 3 et l'organe rotatif 7 en position d'arrêt 102. Avantageusement, le moyen de retenue 120 est configuré pour bloquer au moins un élément de l'ensemble d'indexation 110 entre la position angulaire de contact 101 et la position angulaire d'arrêt 102 tout en gardant le contact électrique. L'ensemble d'indexation 110 peut comprendre au moins une bille 111 destinée à être bloquée par le moyen de retenue 120 et des cavités de blocage 112 positionnées au niveau des positions angulaires 101, 102. Chaque cavité de blocage 112 est configurée pour recevoir une bille 111. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, le dispositif de l'invention peut comporter une pluralité de billes 112, notamment comme ici deux. Dans ce cas, plusieurs cavités de blocage 112 sont utilisées par position angulaire 101, 102. Ici, les deux billes 111 sont diamétralement opposées et sont logées chacune dans une cavité de blocage 112 dans chaque position angulaire 101, 102. Ainsi, ici, deux cavités angulaires de blocage 112 diamétralement opposées permettent de marquer chaque position angulaire 101, 102. La ou les billes 111 sont formées par exemple dans un acier. La ou les billes 111 peuvent avoir les mêmes dimensions ou des dimensions différentes. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 4, les deux billes 112 ont la même taille. La ou les cavités 112 peuvent avoir toute forme permettant de recevoir une bille 111. Ainsi, chaque cavité de blocage 112 peut être notamment sensiblement en forme de U, V ou semi-sphérique. La ou les cavités 112 peuvent avoir une hauteur comprise entre 10% et 50% de la hauteur de la bille, en cas d'une unique bille, de la bille de plus grande dimension, en cas de billes de taille différente, ou bien d'une bille 112 si toutes les billes ont la même taille. Chaque bille 111 peut être maintenue en compression vers les cavités de blocage 112 par un moyen de retour élastique 113. Le moyen de retour élastique 113 peut être un ressort en compression. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4, la ou les billes 111 sont logées dans l'organe rotatif 7 et les cavités de blocage 112 sont disposées sur le stator 5. Ainsi, la ou les billes peuvent être logées dans un logement 114 creusés dans l'organe rotatif 7. Chaque cavité de blocage 112 peut être creusée dans la paroi du stator 5. Le moyen de retenue 120 peut comporter au moins une cavité de retenue 121 disposée entre la cavité de blocage 112 liée à la position angulaire d'arrêt 102 et la cavité de blocage 112 liée à la position angulaire de contact 101, ladite cavité de retenue 121 étant apte à recevoir un élément de l'ensemble d'indexation 110. La coopération entre l'élément de retenue 120 et de l'ensemble d'indexation 110 permet d'avoir un fonctionnement simple et peu coûteux car on utilise l'ensemble d'indexation existant. Ladite cavité de retenue peut être disposée sur le stator 5. Ainsi, le moyen de retenue est simple à fabriquer car n'étant pas rapporté. La cavité de retenue 121 est configurée pour recevoir une bille 111. La au moins une cavité de retenue 121 est en forme de U ou de V. Les parois 122 de chaque cavité de retenue peut former une surface continue ou au contraire présentant des angles saillants non nuls. Selon une autre variant, une cavité de retenue 121 peut être de forme semi-sphérique. La hauteur d'une cavité de retenue 121 peut être inférieure à la hauteur des cavités de blocage 112 afin de permettre le retour via le moyen d'entraînement vers la position angulaire d'arrêt 102 plus facilement. La ou les cavités de retenue 121 peuvent subir un traitement de surface afin de limiter l'usure et l'altération du couple d'indexage. La ou les cavités de retenue 121 peuvent être ainsi recouvertes d'un revêtement tel que le nickel et/ou le zinc. Selon une variante, le rotor 3 peut comporter une excroissance d'indexation apte à entraîner l'organe rotatif 7 dans les positions angulaires d'arrêt 102 et de contact 101. La cinématique en fonctionnement va être maintenant décrite plus en détail. Ainsi, avant l'introduction d'un moyen d'entraînement, tel qu'un insert de clé apte à coopérer avec le rotor 3 dans le dispositif 1 de l'invention, le rotor 3 et l'organe rotatif 7, notamment la came, sont dans la position angulaire d'arrêt 102. Après introduction dudit insert dans le logement prévu à cet effet, ledit insert coopère avec les paillettes 11 de sorte à mettre en rotation le rotor 3 autour de l'axe longitudinal 4 selon un premier angle. Selon un autre mode de réalisation, le rotor 3 est mis en rotation par activation électronique du dispositif d'entraînement électronique. La rotation du rotor 3 entraîne la rotation de la came 7 autour dudit axe 4 vers la position angulaire de contact 101. La bille ou les billes 111 se libèrent de la cavité de blocage 112 liée à la position d'arrêt 102 pour venir dans la cavité de blocage 112 lié à la position angulaire de démarrage (non représentée) en passant par la cavité de blocage 112 lié à la position angulaire de contact 101. Une fois le démarrage établi, le rotor 3 revient, sans action du moyen d'entraînement mais par la présence de moyens de retour élastiques (non représentés), dans la position angulaire de contact 101. Dans cette position, le contact électrique est établi et le moteur fonctionne. Si le retour à la position angulaire de contact 101 s'effectue mal et que l'ensemble d'indexation 110 n'est pas correctement bloqué dans cette position, notamment une bille 111 n'est pas correctement logée dans la cavité de blocage 112, des vibrations suffisantes vont faire sortir ladite bille 111 de la cavité de blocage 112 liée à la position angulaire de contact 101. Dans le cas de pluralité de billes 111, les autres billes sont également entraînées hors de la cavité de blocage 112 liée à la position angulaire de contact 101. La bille 111 a lors deux possibilités : soit elle revient dans la position de contact 101 soit elle vient dans la cavité de retenue 121. Dans les deux cas, ladite bille 111 ne peut retourner sous l'effet de vibrations seules revenir vers la position d'arrêt 102. Seul le moyen d'entraînement peut forcer le passage de la bille 111 de la position angulaire de contact 101 ou de retenue dans la cavité de retenue en 121 à la position angulaire d'arrêt 102. REVENDICATIONS1. Dispositif de commande de démarrage (1) de véhicule automobile comprenant : - un rotor (3) apte à permettre le démarrage du véhicule automobile, ledit rotor (3) s'étendant suivant un axe sensiblement longitudinal (4) et étant monté mobile en rotation selon ledit axe longitudinal (4) ; - un stator (5) destiné à recevoir le rotor (3) et à rester fixe par rapport audit rotor (3), - un moyen d'entraînement configuré pour entraîner le rotor (3) en rotation dans le stator (5) selon l'axe longitudinal (4), - un organe rotatif (7) apte à déverrouiller une partie dudit véhicule automobile, ledit organe rotatif (7) étant configuré de sorte à être entraîné en rotation avec le rotor (3) suivant l'axe longitudinal (4), le rotor (3) et l'organe rotatif (7) sont aptes à prendre plusieurs positions angulaires (101, 102) dont une première position angulaire d'arrêt (102) et une deuxième position angulaire de contact (101) distincte de la position angulaire d'arrêt (102), - un ensemble d'indexation (110) étant disposé entre le stator (5) et l'organe rotatif (7), ledit ensemble d'indexation (110) étant configuré pour bloquer l'organe rotatif (7) dans chacune des positions angulaires (101, 102), et - un moyen de retenue (120) configuré pour retenir l'organe rotatif (7) entre la position angulaire de contact (101) et la position angulaire d'arrêt (102) lorsque le rotor (3) passe de la position angulaire de contact (101) à la position angulaire d'arrêt (102) sans action du moyen d'entraînement. 2. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le moyen de retenue (120) est configuré pour bloquer au moins un élément (111) de l'ensemble d'indexation (110) entre la position angulaire de contact (101) et la position angulaire d'arrêt (102). 3. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel l'ensemble d'indexation (110) comprend au moins une bille (111) destinée à être bloquée par le moyen de retenue (120) et des cavités de blocage (112) positionnées au niveau des positions angulaires (101, 102). 4. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel chaque bille (111) est maintenue en compression vers les cavités de blocage (112) par un moyen de retour élastique (113). 5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel la ou les billes (111) sont logées dans l'organe rotatif (7) et les cavités de blocage (112) sont disposées sur le stator (5). 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 3 ou 5, dans lequel le moyen de retenu (120) comporte au moins une cavité de retenu (121) disposée entre la cavité de blocage (112) liée à la position angulaire d'arrêt (102) et la cavité de blocage (112) liée à la position angulaire de contact (101), ladite cavité de retenu (121) étant apte à recevoir un élément (111) de l'ensemble d'indexation (110). 7. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel chaque cavité de retenue (121) est configurée pour recevoir une bille (111). 8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel les parois (122) d'une cavité de retenue (121) forment entre elles un angle non nul. 9. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel la ou les cavités de retenue (121) sont en forme de U ou de V. 10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel une cavité de retenue (121) est de forme semi-sphérique. 11. Dispositif selon l'une des quelconque des revendications 6 à 10, dans lequel la hauteur d'une cavité de retenue (121) est inférieure à la hauteur des cavités de blocage (112). 12. Dispositif (1) selon l'une des quelconque des revendications 6 à 11, dans lequel la 20 ou les cavités de retenue (121) sont recouvertes d'un revêtement. 13. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rotor (3) comporte une excroissance d'indexation apte à entraîner l'organe rotatif (7) dans les positions angulaires d'arrêt (102) et de contact (101).