Brevet FR3037876A1 — publié le 20161230

Dispositif de commande à matériau à mémoire de forme dans un siège de véhicule La présente invention est relative à un dispositif de 5 commande à matériau à mémoire de forme ('MMF' en abrégé) dans un siège de véhicule. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un siège de véhicule comprenant une glissière longitudinale réglable sur laquelle est montée une assise, et un dossier 10 monté pivotant sur ladite assise au moyen d'une articulation dont l'inclinaison peut être réglée. Accessoirement, l'assise peut présenter un mouvement de rehausse, et le siège peut comprendre d'autres éléments réglables. On connait du document US7581706 un dispositif de 15 commande utilisant un matériau à mémoire de forme, sous la forme de deux fils pour déverrouiller la glissière longitudinale. Mais il s'avère que deux fils antagonistes sont nécessaires pour déverrouiller et re-verrouiller la 20 glissière ; En outre, la commande d'un autre élément mobile comme le déverrouillage du dossier n'est pas pris en compte, et ceci nécessiterait l'utilisation encore d'autres fils à matériau à mémoire de forme. Il est donc apparu un besoin de proposer une solution 25 optimisée notamment pour pouvoir agir sur deux mouvements fondamentaux dans un siège de véhicule à savoir la glissière longitudinale et le réglage angulaire du dossier. A cet effet, il est proposé un siège de véhicule comprenant : 30 - une assise, montée au moins avec un mouvement de translation par rapport au plancher du véhicule grâce à deux glissières longitudinales adaptées pour régler la position longitudinale de l'assise, les glissières pouvant être déverrouillées et re-verrouillées par un premier 35 dispositif de blocage, 3037876 2 - un dossier monté à pivotement sur l'assise, grâce à un mécanisme d'articulation adapté pour régler la position angulaire du dossier par rapport à l'assise, le mécanisme d'articulation pouvant être déverrouillé et re-verrouillé par un deuxième dispositif de blocage, caractérisé en que le siège comprend en outre un dispositif d'actionnement à base de matériau à mémoire de forme ('MMF'), qui comprend d'une part un sélecteur et d'autre part un actionneur principal à matériau à mémoire de forme 'MMF', le sélecteur permettant de choisir sélectivement soit une commande de glissière de manière à ce que l'actionneur principal agisse sur le premier dispositif de blocage pour le déverrouiller soit une commande de dossier de manière à ce que l'actionneur principal agisse sur le deuxième dispositif de blocage pour le déverrouiller. Moyennant quoi un dispositif d'actionnement avec un seul actionneur principal permet de déverrouiller soit l'articulation du dossier soit la glissière longitudinale 20 ce qui forme une configuration optimisée en termes de prix de revient et de poids. De plus l'utilisation d'un matériau à mémoire de forme s'avère une solution rustique et fiable et sa commande peut faire appel à du logiciel ce qui ajoute de la souplesse au système de déverrouillage. 25 Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes. - le matériau à mémoire de forme de l'actionneur principal peut être un alliage métallique, de préférence un alliage à 30 base de nickel ou de titane. Il s'agit d'un matériau maîtrisé et qui fournit effort de traction suffisamment élevé par unité de section ; - l'actionneur principal prend de préférence la forme d'un fil, dont la longueur diminue substantiellement au-delà 35 d'une certaine température de transition ; Il s'agit d'une 3037876 3 forme conventionnelle, la moins onéreuse ; - la température de déclenchement (T up) pour la rétraction est de préférence comprise entre 70°C et 150°C, de préférence comprise entre 80°C et 95°C, avec de préférence 5 un hystérésis [T up - T clown] inférieur à 20°C, T_down étant la température de transition pour le retour à l'état normal. On peut maîtriser les transitions et le retour aux conditions de repos de façon satisfaisante ; - le sélecteur comprend avantageusement une pièce navette 10 déplaçable entre deux positions, à savoir une première position dans laquelle l'actionneur principal agit sur le premier dispositif de blocage, et une deuxième position dans laquelle l'actionneur principal agit sur le deuxième dispositif de blocage. On déplace la pièce navette avec des 15 moyens auxiliaires de puissance limitée très inférieure par rapport à celle du fil principal ; on utilise un seul actionneur principal pour commander deux mouvements distincts grâce au déplacement de la pièce navette ; - la pièce navette est avantageusement déplacée perpendiculairement à un axe de traction de l'actionneur principal. Ainsi, la pièce navette est déplacée facilement dès lors que l'effort de traction est relâché ou que l'effort de traction passe en dessous d'un seuil prédéterminé ; - le sélecteur peut comprendre un actionneur auxiliaire en matériau à mémoire de forme; ceci forme un moyen rustique et fiable ; l'actionneur auxiliaire fonctionne de manière cohérente avec l'actionneur principal par rapport à la température ambiante ; - l'actionneur principal peut être monté en relatif entre un point d'ancrage relié au premier dispositif de blocage et un point d'ancrage relié au deuxième dispositif de blocage. C'est une alternative intéressante, si les deux dispositifs à commander sont situés de part et d'autre du dispositif de commande ; 3037876 4 - le sélecteur peut comprendre une cale mobile qui immobilise sélectivement le point de traction respectivement du premier et deuxième dispositif de blocage. 5 - le Sélecteur comprend un pion déplaçable dans une ouverture ménagée dans un disque de commande / rotor de transmission. On passe par un point d'équilibre et de partage entre deux zones distinctes, stables du point de vue de la commande. 10 L'invention vise aussi plus généralement la commande combinée de deux éléments à commander dans un siège automobile, c'est-à-dire un système pour commander en combinaison le verrouillage et déverrouillage de deux 15 mouvements du siège, notamment choisi parmi les suivants : - le mouvement de rehausse de l'assise de siège, - le mouvement de réglage de l'appui-tête, - le mouvement de l'accès aux places arrières ('APA') pour le siège avant d'un véhicule à trois portes, 20 - le déclenchement de la mise en plancher pour les sièges arrière, par exemple de véhicule de type monospace. A cet effet, il est proposé un siège de véhicule comprenant - un premier dispositif de verrouillage/déverrouillage d'un 25 premier mouvement du siège, - un deuxième dispositif de verrouillage/déverrouillage d'un deuxième mouvement du siège, le siège comprenant en outre un dispositif d'actionnement à base de matériau à mémoire de forme ('MMF'), qui comprend 30 d'une part un sélecteur et d'autre part un actionneur principal à matériau à mémoire de forme 'MMF', le sélecteur permettant de choisir sélectivement soit une première commande de manière à ce que l'actionneur principal agisse sur le premier dispositif de 35 verrouillage/déverrouillage pour le déverrouiller soit une 3037876 5 deuxième commande de manière à ce que l'actionneur principal agisse sur le deuxième dispositif de verrouillage/déverrouillage pour le déverrouiller. Moyennant quoi un dispositif d'actionnement avec un 5 seul actionneur principal permet de déverrouiller soit le premier mouvement soit le deuxième mouvement ce qui forme une configuration optimisée en termes de prix de revient et de poids. De plus l'utilisation d'un matériau à mémoire de forme s'avère une solution rustique et fiable et sa 10 commande peut faire appel à du logiciel ce qui ajoute de la souplesse au système de déverrouillage. La présente invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront encore à la 15 lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation donnés à titre illustratif en référence avec les figures, sur lesquelles : - la figure 1 est une vue générale d'un siège de véhicule équipé d'un dispositif de commande selon 20 l'invention, - la figure 2 illustre schématiquement le principe de la commande de déverrouillage de la glissière au moyen d'un matériau à mémoire de forme, - la figure 3 représente schématiquement le dispositif 25 d'actionnement du siège de la figure 1, permettant de déverrouiller soit la glissière soit l'articulation de dossier, le dispositif d'actionnement étant au repos, - la figure 4 est analogue à la figure 3 et montre le dispositif en configuration de commande de déverrouillage 30 de glissière, - la figure 5 est analogue à la figure 3 et montre la sélection en vue de commander le déverrouillage de l'articulation de dossier, - la figure 6 est analogue à la figure 3 et montre le 35 dispositif en configuration de commande de déverrouillage 3037876 6 de l'articulation de dossier, - la figure 7 est analogue à la figure 3, et illustre une variante de réalisation, - la figure 8 illustre schématiquement un second mode 5 de réalisation, - la figure 9 illustre schématiquement un troisième mode de réalisation. La figure 1 montre un siège 90 de véhicule automobile comportant un dossier 2 et une assise 1. 10 L'assise 1 est montée sur le plancher 17 du véhicule par l'intermédiaire d'un système 7 de glissières longitudinales, comme connu en soi, selon un mouvement de translation noté Ml. Le dossier 2 est monté pivotant sur l'assise 1 autour 15 d'un axe de pivotement horizontal transversal noté A4, aussi appelé axe d'articulation de dossier, avec deux mécanismes d'articulation 21,22 selon un mouvement de rotation noté M2. L'assise 1 peut être équipée d'un mouvement de 20 rehausse, connu en soi, non représenté. L'armature 10 de l'assise est recouverte par une matelassure et un revêtement 91 (en traits pointillés sur la figure 1). L'armature 20 du dossier 2 est également recouverte par 25 une matelassure et un revêtement 92 (en traits pointillés sur la figure 1). Les armatures 10 et 20 peuvent être métalliques ou en composite de résine renforcé de fibres. De plus, il est prévu un ou deux bouton-poussoirs de commande 14 qui permet(tent) à un utilisateur de 30 déverrouiller un des mouvements pour ajuster la position longitudinale de la glissière ou la position angulaire du dossier par rapport à l'assise. Le système de glissières 7 comprend deux glissières parallèles à la direction longitudinale du véhicule X, une 3037876 7 glissière droite 73 et une glissière gauche 74. Chacune d'elle comporte un profilé fixe 75, fixé au plancher 17 du véhicule et un profilé mobile 76 reçu à coulissement par rapport au profilé fixe. L'axe de la glissière droite 73 5 est repéré All, l'axe de la glissière gauche 74 est repéré Al2, ces axes sont parallèles à la direction longitudinale du véhicule X. Un mécanisme de verrouillage 70, aussi appelé mécanisme de blocage permet d'immobiliser le profilé mobile 76 par 10 rapport au profilé fixe 75 dans une des positions prédéfinies qui constituent les « crans » de réglage de la glissière (réglage dit 'discontinu'). Par défaut, en l'absence de sollicitation extérieure, le mécanisme de verrouillage 70 verrouille la position courante du profilé 15 mobile par rapport au profilé fixe, au moyen d'un verrou 79 à dents. Un tel mécanisme de verrouillage de glissière est connu, par exemple du US5,931,436, il comprend un verrou similaire au verrou 79 de glissière partiellement 20 représenté aux présentes figures. Le verrou 79 à dents est rappelé élastiquement à une position d'engagement de verrouillage par un moyen élastique, de type ressort intégré. Le verrou 79 se déplace avec le profilé mobile et vient en prise sélectivement sur le profilé fixe. 25 Dans les illustrations de la présente invention, on considère que le mécanisme de verrouillage 70 de glissière comporte un dispositif de blocage 71 qui se présente comme un basculeur 71, appelé dans la suite 'premier' dispositif de blocage 71. 30 Le premier dispositif de blocage 71 permet d'appuyer vers le bas sur le verrou 79 pour libérer le blocage et autoriser un déplacement. Le premier dispositif de blocage 71 est rappelé à la position de verrouillage par un moyen élastique par exemple 3037876 8 un ressort 77 (soit spécifique, soit celui déjà mentionné qui rappelle le verrou 79 vers la position de verrouillage), et écarté de la position de verrouillage (flèche F) lorsqu'il est sollicité par une manoeuvre en 5 provenance de moyens de commande particuliers 3 qui vont être détaillés dans le cadre de la présente invention. Concernant l'articulation de pivotement du dossier, le dispositif de réglage angulaire 8 comprend une première articulation 21, du côté droit du siège, et une deuxième 10 articulation 22, optionnelle selon l'invention, du côté gauche du siège. Quand les deux articulations sont présentes, elles sont reliées par l'intermédiaire des armatures 10,20 susmentionnées et elles sont actionnables de façon synchronisée par une barre de liaison 89. 15 Les articulations en question sont de type discontinu, comme bien connu, par exemple comme décrit dans les documents US6,328,383 ou US2012-242133, et elles comprennent habituellement des grains de verrouillage et une came de commande. 20 Un organe de déverrouillage 72 permet de faire tourner la came de commande pour éloigner les grains de verrouillage de leur position d'engagement en verrouillage. La came de commande et/ou l'organe de déverrouillage 72 est rappelé à la position correspondant au verrouillage par au 25 moins un ressort. L'organe de déverrouillage peut se présenter sous forme de levier dans l'exemple illustré, il est aussi appelé dans la suite 'deuxième' dispositif de blocage 72. Ce deuxième dispositif de blocage 72 est rappelé vers une position correspondant au verrouillage 30 effectif par un élément élastique ou ressort 78 confondu ou similaire à celui déjà évoqué qui peut être intégré à l'articulation 21. Avantageusement selon la présente invention, on utilise un actionneur à matériau à mémoire de forme pour 3037876 9 déverrouiller les glissières et l'articulation de dossier, sans exclure d'autres éléments comme ceux annoncés plus haut. Tout d'abord, le principe de l'utilisation d'un 5 matériau à mémoire de forme ('MMF') est illustré à la figure 2. On dispose un fil 31 constitué d'un matériau à mémoire de forme entre un point 31b d'un ancrage 30 et un point 31a formant attache 81 d'un organe à commander. À l'état de 10 repos, à température ambiante, le fil présente une certaine longueur Ln, correspondant à la distance disponible, à l'état de repos du basculeur 71, entre le point d'ancrage 30 et le point à commander 81, sans longueur superflue, donc sans 'mou'. 15 Dans l'exemple illustré, le fil 31 en matériau à mémoire de forme est un alliage métallique conducteur, par exemple un alliage à base de nickel ou de titane. Le changement de structure cristalline connu de ces matériaux permet d'obtenir un effort de traction important, toutefois 20 on choisit la section du fil de façon à obtenir un effort suffisant par rapport à l'organe à commander, par exemple un diamètre compris entre 0,01 mm à 1mm, de préférence compris entre 0,03mm et 0,6 mm. On note qu'au lieu d'un seul fil MMF 31, on peut disposer plusieurs fils en 25 parallèle, les forces de traction s'ajoutant. Il est fréquent de désigner un matériau mémoire de forme métallique par le terme anglais SMA 'Shape Memory Alloy'. Lorsqu'on fait passer un courant électrique C dans le fil 31, ce dernier s'échauffe du fait de l'effet Joule. On 30 note que d'autres moyens de chauffe de son pas exclus, bien que l'utilisation d'un courant électrique et de l'effet Joule soit le plus simple car l'armature 10,20 est habituellement une structure déjà liée à la masse électrique du véhicule. 3037876 10 Au-dessus d'une certaine température, notée 'T up' le matériau à mémoire de forme subit une modification de sa structure physique, (structure cristalline pour un alliage) en conséquence de quoi sa longueur diminue 5 substantiellement, i.e. il subit une rétraction d'une valeur comprise entre 5 % 10 % pour fixer les idées. En l'absence de circulation électrique dans le fil 31, le fil 31 se refroidit par convection et/ou conduction thermique. Le retour à la structure physique correspondant 10 à l'état repos, se produit lorsque la température repasse en dessous du seuil de température noté 'T down'. On constante un hystérésis naturel c'est-à-dire que le deuxième seuil T_down est plus bas que le premier seuil T_up mentionné ci-dessus, autrement dit T_down REVENDICATIONS1. Siège (90) de véhicule comprenant : - une assise (1), montée au moins avec un mouvement de 5 translation par rapport au plancher du véhicule grâce à deux glissières (7) longitudinales adaptées pour régler la position longitudinale de l'assise, les glissières pouvant être déverrouillées et re-verrouillées par un premier dispositif de blocage (71), 10 - un dossier (2) monté à pivotement sur l'assise, grâce à un mécanisme d'articulation (8) adapté pour régler la position angulaire du dossier (2) par rapport à l'assise (1), le mécanisme d'articulation pouvant être déverrouillé et reverrouillé par un deuxième dispositif de blocage (72), 15 caractérisé en que le siège comprend en outre un dispositif d'actionnement (3) à base de matériau à mémoire de forme ('MMF'), qui comprend d'une part un sélecteur (4) et d'autre part un actionneur principal à matériau à mémoire de forme 'MMF' (31), 20 le sélecteur permettant de choisir sélectivement soit une commande de glissière de manière à ce que l'actionneur principal agisse sur le premier dispositif de blocage pour le déverrouiller soit une commande de dossier de manière à ce que l'actionneur principal agisse sur le deuxième 25 dispositif de blocage pour le déverrouiller. 2. Siège selon la revendication 1, dans lequel le matériau à mémoire de forme de l'actionneur principal (31) est un alliage métallique, de préférence un alliage à base de 30 nickel ou de titane. 3. Siège selon la revendication 1, dans lequel l'actionneur principal 'MMF' (31) prend la forme d'un fil, dont la longueur diminue substantiellement au-delà d'une certaine 35 température de transition. 3037876 19 4. Siège selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la température de déclenchement (T up) pour la rétraction est entre 70°C et 150°C, préférentiellement comprise entre 80°C et 95°C, avec de préférence un hystérésis [T up - T down] inférieur à 20°C, T down étant la température de transition pour le retour à l'état normal. 5. Siège selon la revendication 1, dans lequel le sélecteur (4) comprend une pièce navette (42,44,46) déplaçable entre deux positions, à savoir une première position (P1) dans laquelle l'actionneur principal (31) agit sur le premier dispositif de blocage, et une deuxième position (P2) dans laquelle l'actionneur principal agit sur le deuxième dispositif de blocage (72). 6. Siège selon la revendication 5, dans lequel la pièce navette (42,44) est déplacée perpendiculairement (W) à un axe de traction (T) de l'actionneur principal. 7. Siège selon la revendication 1, dans lequel le sélecteur (4) comprend un actionneur auxiliaire (32) en matériau à mémoire de forme. 8. Siège selon la revendication 1, dans lequel l'actionneur principal est monté en relatif entre un point d'ancrage (85) relié au premier dispositif de blocage et un point d'ancrage (86) relié au deuxième dispositif de blocage. 9. Siège selon la revendication 8, dans lequel le sélecteur comprend une cale mobile (44) qui immobilise sélectivement le point de traction (83,84) respectivement du premier et deuxième dispositif de blocage. 10. Siège selon la revendication 1, dans lequel le 3037876 20 sélecteur (4) comprend un pion (46) déplaçable dans une ouverture (96) ménagée dans un rotor de transmission (45).