Brevet FR3082151A1 — publié le 20191213

Siège, notamment pour véhicule automobile, comprenant un système de génération d'un mouvement continu du siège La présente invention concerne le domaine des sièges, et plus particulièrement, les sièges de véhicules automobiles. La posture du conducteur est une problématique importante et récurrente en matière d'ergonomie de conduite, notamment lors de longs trajets. Malgré l'automatisation des réglages des sièges qui permet d'obtenir un réglage particulièrement fin, les fatigues posturales peuvent se manifester lors d'une position assise prolongée. Les muscles, même faiblement contractés, sont ainsi amenés à se crisper lors d'une immobilité sur une longue durée. Ainsi, l'immobilité provoque une sollicitation constante sur certains muscles qui se tétanisent au cours du temps. Ces raideurs musculaires sont particulièrement désagréables et forcent le conducteur à bouger sur son siège dans le but de changer sa position et de transférer ses efforts sur d'autres muscles. On connait de nos jours les sièges massant pour véhicules automobiles afin de soulager le conducteur. De tels sièges massant comprennent généralement des systèmes additionnels mécaniques ou pneumatiques intégrés dans la sellerie du siège dans le but de déformer le siège sur certaines zones et ainsi décontracter les muscles du conducteur. L'objectif de l'invention est donc de palier aux inconvénients précités et de diminuer efficacement et à moindre coût la sensation de fatigue engendrée par une même position assise prolongée. La présente invention a pour objet un siège, notamment de véhicule automobile, comprenant une assise et un dossier et présentant au moins deux degrés de liberté pilotable électriquement, choisis parmi l'inclinaison du dossier, les positions verticale et longitudinale de l'assise, et les trois angles de l'assiette de l'assise. 2 Le siège comprend un système de génération d'un mouvement continu du siège par rapport au véhicule configuré pour générer tout au long d'un trajet un mouvement continu du siège autour d'une première position, par exemple une position initiale de conduite réglée par le 5 conducteur. Avantageusement, le système de génération d'un mouvement continu est configuré pour faire osciller tout au long d'un trajet la position du siège entre au moins deux positions d'équilibres définies par les degrés de liberté, le temps de cycle appelé également temps de 10 transition entre deux positions d'équilibre étant compris entre lmin et 5min pour une amplitude des mouvements comprise entre 1cm et 3cm. Ainsi, le temps de cycle est défini de manière à ce que l'utilisateur ne ressente aucun mouvement. Cette lenteur de mouvement permet de se distinguer des systèmes de vibration pour siège. 15 En d'autres termes, le système de génération d'un mouvement continu est configuré pour faire osciller la position du siège entre plusieurs, par exemple trois, positions d'équilibres définies par les paramétrages du siège autour de la position initiale réglée par l'utilisateur, sur un temps de trajet déterminé afin que le mouvement 20 ne soit pas ou peu ressenti par l'utilisateur. Ainsi, lors d'un même trajet, le conducteur adopte plusieurs positions au lieu d'une seule, ce qui permet la diminution de la tension musculaire propre à la rigidité des positions de conduite. Afin de pouvoir générer un mouvement continu du siège, le 25 mouvement des parties du siège doit être en partie autonome, commandé par le véhicule et non par l'utilisateur Un nombre suffisant de degrés de liberté doit être pilotable sans intervention manuelle, par exemple au moins deux choisis parmi l'inclinaison du dossier, la position longitudinale du siège, la position 30 en hauteur du siège, l'inclinaison de l'assise, les appuis lombaires, les maintiens latéraux (au dossier et à l'assise). On pourrait également prévoir que la position de l'appui tête soit commandée de manière électrique. 3 Les degrés de liberté du siège sont commandés lentement entre ces positions d'équilibre, eux-mêmes centrés autour de la position initiale. L'amplitude maximale de ces positions d'équilibre est définie par des angles de moindre confort et par un réglage de l'utilisateur. 5 L'effort exercé doit ainsi être en dessous d'un seuil de détection par l'homme et la vitesse de changement de position doit être également inférieure à un seuil de détection des articulations, variables selon les articulations. Avantageusement, le système de génération d'un mouvement 10 continu comprend un calculateur, qui peut être intégré dans le siège du conducteur, un ensemble d'actionneurs agissant sur l'assise et le dossier du siège et une interface de paramétrage homme-machine manipulable par le conducteur pour agir sur un dispositif de réglage des paramètres du siège. 15 Par exemple, l'interface de paramétrage homme-machine, par exemple un écran tactile implanté sur le tableau de bord, est configurée pour permettre à l'utilisateur de créer un profil utilisateur et lui associer la position initiale de réglage du siège, qui peut être faite manuellement, puis mémorisée, l'amplitude et le type des 20 positions d'équilibre et la période du cycle. Une fois que l'utilisateur a rentré ses préférences dans l'interface de paramétrage et sélectionne son profil, le système de gestion des mouvements adapte automatiquement la position du siège à son profil. 25 L'interface homme-machine peut également comprendre une commande électrique agissant directement sur le calculateur du siège, pour transmettre une ou plusieurs consignes de position aux actionneurs du siège. Avantageusement, le calculateur est configuré pour régler 30 électriquement la position du siège via les actionneurs et pour acquérir et mémoriser la position initiale du siège, ainsi que les paramètres de réglages définis par l'utilisateur. Le calculateur est également configuré pour alimenter en puissance les moteurs et gérer la génération de mouvement continu. 4 Le système de génération d'un mouvement continu peut comprendre un système de motorisation électrique comportant des moteurs à courant continus ou pas-à-pas, réversibles, configurés pour générer des mouvements très lents, ainsi que des mouvements rapides 5 nécessaires au réglage de la position initiale du siège. On pourrait prévoir de rajouter des réducteurs et/ou moteurs dédiés en cas d'incompatibilité avec les moteurs déjà présents. Le système de génération d'un mouvement continu est, par exemple, configuré pour, soit faire varier uniquement la pente de 10 l'assise en jouant sur le tangage et/ou le roulis de celle-ci, ainsi que sa hauteur, soit faire varier uniquement l'inclinaison du dossier et l'avancée de l'assise. En variante, le système de génération d'un mouvement continu pourrait être configuré pour faire également varier, simultanément ou 15 chacun leur tour, la taille des maintiens lombaires afin de soulager et faire bouger le dos. Ainsi, les positions d'équilibres sont définies par les degrés de liberté du système. Il est ainsi pertinent de prendre en compte les deux angles de l'assiette de l'assise (roulis/tangage), la hauteur et l'avancée 20 de l'assise, l'inclinaison du dossier. En effet, le système de génération d'un mouvement continu est configuré pour modifier légèrement et en continu tout au long du trajet les angles de posture du conducteur. On peut également ajouter le lacet de l'assise ou tout autre angle capable de solliciter le dos du conducteur en torsion. Dans ce 25 cas, une motorisation supplémentaire est nécessaire. Ces cinq degrés de liberté forment une base de vecteurs indépendants et générateurs d'un ensemble de positions atteignables par le siège. La base est changée de repère et normée pour que chaque vecteur unitaire corresponde à une position d'équilibre. 30 Le centre de cette base correspond à la position initiale réglée par l'utilisateur. Les positions d'équilibres, chacune définie dans un vecteur dans la base, sont plus ou moins éloignées du centre. Selon un mode de réalisation, le système de génération d'un mouvement continu comprend un dispositif de limitation du 5 mouvement du siège dans une plage de valeurs de déplacement admissibles. A cet effet, le calculateur est dûment programmé pour comparer l'écart de position entre la nouvelle position d'équilibre et l'ancienne position avec une valeur de seuil afin d'empêcher le 5 déplacement du siège lorsque cet écart est supérieur à la valeur de seuil. Il s'agit ainsi de s'assurer que le siège se déplace dans un intervalle sécuritaire, garantissant que le pied du conducteur reste en contact avec les pédales. Selon un autre mode de réalisation, le système de génération de 10 mouvement continu comprend un capteur de fatigue et un système de détection de fatigue configuré pour augmenter la vitesse et l'amplitude des mouvements en cas de fatigue. Selon un second aspect, l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un siège tel que décrit précédemment. 15 D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence à la figure unique annexée qui représente très schématiquement un système de génération d'un mouvement continu d'un siège de véhicule automobile selon 20 l'invention; Tel qu'illustré sur la figure, un système 10 de génération d'un mouvement continu est configuré pour générer un mouvement de faible amplitude par rapport à une première position, par exemple une position initiale de conduite réglée par le conducteur. 25 L'invention est applicable aux sièges passagers d'un véhicule automobile, et de manière générale à tout type de siège. Le système 10 de génération d'un mouvement continu comprend un calculateur 12 qui peut être intégré dans le siège du conducteur, un ensemble 14 d'actionneurs agissant sur l'assise et le 30 dossier du siège conducteur et une interface de paramétrage homme- machine 16 manipulable par le conducteur pour agir sur un dispositif 18 de réglage des paramètres du siège. L'interface de paramétrage homme-machine 16, par exemple un écran tactile implanté sur le tableau de bord, est configurée pour 6 permettre à l'utilisateur de créer un profil utilisateur et lui associer la position initiale de réglage du siège, qui peut être faite manuellement, puis mémorisée, l'amplitude et le type des positions d'équilibre et la période du cycle. 5 Une fois que l'utilisateur a rentré ses préférences dans l'interface de paramétrage 16 et sélectionne son profil, le système 10 de gestion des mouvements adapte automatiquement la position du siège à son profil. L'interface homme-machine comprend une commande 10 électrique (non représentée), agissant directement sur le calculateur 12 du siège conducteur, pour transmettre une ou plusieurs consignes de position aux actionneurs du siège. Le calculateur 12 est configuré pour régler électriquement la position du siège via les actionneurs et est configuré pour acquérir et 15 mémoriser la position initiale du siège, ainsi que les paramètres de réglages définis par l'utilisateur. Le calculateur 12 est également configuré pour alimenter en puissance les moteurs et gérer la génération de mouvement continu. Le système 10 de génération d'un mouvement continu 20 comprend à cet effet un système de motorisation électrique (non représentée) comportant des moteurs à courant continus ou pas-à-pas, réversibles, configurés pour générer des mouvements très lents, ainsi que des mouvements rapides nécessaires au réglage de la position initiale du siège. 25 On pourrait prévoir de rajouter des réducteurs et/ou moteurs dédiés en cas d'incompatibilité avec les moteurs déjà présents. Le système 10 de génération d'un mouvement continu est configuré pour faire osciller la position du siège entre plusieurs, par exemple trois, positions d'équilibres définies par les paramétrages du 30 siège autour de la position initiale réglée par l'utilisateur, sur un temps de trajet déterminé afin que le mouvement ne soit pas ou peu ressenti par l'utilisateur. 7 Ainsi, lors d'un même trajet, le conducteur adopte plusieurs positions au lieu d'une seule, ce qui permet la diminution de la tension musculaire propre à la rigidité des positions de conduite. Afin de pouvoir générer un mouvement continu du siège, le 5 mouvement des parties du siège doit être en partie autonome, commandé par le véhicule et non par l'utilisateur. Un nombre suffisant de degrés de liberté doit être pilotable sans intervention manuelle, à savoir l'inclinaison du dossier, la position longitudinale du siège, la position en hauteur du siège, 10 l'inclinaison de l'assise, les appuis lombaires, les maintiens latéraux (au dossier et à l'assise). On pourrait également prévoir que la position de l'appui tête soit commandée de manière électrique. Les degrés de liberté du siège sont commandés lentement entre 15 ces positions d'équilibre, eux-mêmes centrés autour de la position initiale. L'amplitude maximale de ces positions d'équilibre est définie par des angles de moindre confort et par un réglage de l'utilisateur. Le temps de cycle, c'est-à-dire le temps de transition entre deux positions d'équilibre, est défini de manière à ce que l'utilisateur 20 ne ressente aucun mouvement. L'effort exercé doit ainsi être en dessous d'un seuil de détection par l'homme et la vitesse de changement de position doit être également inférieure à un seuil de détection des articulations, variables selon les articulations. 25 Ainsi, le temps de cycle est avantageusement compris entre 1 min et 5 min, pour une amplitude des mouvements de quelques centimètres. Le système 10 de génération d'un mouvement continu est configuré pour, soit faire varier uniquement la pente de l'assise en 30 jouant sur le tangage et/ou le roulis de celle-ci, ainsi que sa hauteur, soit faire varier uniquement l'inclinaison du dossier et l'avancée de l'assise. En variante, le système 10 de génération d'un mouvement continu pourrait être configuré pour faire varier, simultanément ou 8 chacun leur tour, la taille des maintiens lombaires afin de soulager et faire bouger le dos. Ainsi, les positions d'équilibres sont définies par les degrés de liberté du système. 5 Avec un seul degré de liberté, le fauteuil fait des allers-retours sur une courbe. A partir de deux degrés de libertés, on se place dans un espace à deux dimensions. On peut alors parcourir l'intérieur d'un cercle autour du point de confort, en faisant varier simultanément les deux 10 degrés de libertés. A partir de trois degrés de libertés, on se place dans un espace vectoriel à trois dimensions. Le parcours du siège peut être symbolisé par l'intérieur d'un tétraèdre autour du point de confort de l'utilisateur. 15 Chaque fois qu'on ajoute un degré de liberté, on enrichit le parcours, et on augmente les capacités de soulagement musculaire du conducteur. On prend en compte ici au moins deux degrés de liberté, savoir la hauteur et l'inclinaison du dossier. 20 On peut également prendre en compte les deux angles de l'assiette de l'assise (roulis/tangage), et l'avancée de l'assise. On peut également ajouter le lacet de l'assise ou tout autre angle capable de solliciter le dos du conducteur en torsion. Dans ce cas, une motorisation supplémentaire est nécessaire. 25 Les degrés de libertés de l'assiette de l'assise (tangage, roulis, lacet) sont tout à fait pertinents, notamment pour détendre la colonne vertébrale et le bas du dos. Cependant, ils peuvent engendrer un coût supérieur pour le fauteuil. Ces cinq degrés de liberté forment une base de vecteurs 30 indépendants et générateurs d'un ensemble de positions atteignables par le siège. La base est changée de repère et normée pour que chaque vecteur unitaire corresponde à une position d'équilibre. 9 Le centre de cette base correspond à la position initiale réglée par l'utilisateur. Les positions d'équilibres, chacune définie dans un vecteur dans la base, sont plus ou moins éloignées du centre. Le système 10 de génération d'un mouvement continu 5 comprend un dispositif (non représenté) de limitation du mouvement du siège dans une plage de valeurs de déplacement admissibles. A cet effet, le calculateur est dûment programmé pour comparer l'écart de position entre la nouvelle position d'équilibre et l'ancienne position avec une valeur de seuil afin d'empêcher le déplacement du siège 10 lorsque cet écart est supérieur à la valeur de seuil. Il s'agit ainsi de s'assurer que le siège se déplace dans un intervalle sécuritaire, garantissant que le pied du conducteur reste en contact avec les pédales. A titre d'exemple non limitatif, le système 10 de génération de 15 mouvements continus pourrait comprendre un capteur de fatigue et un système de détection de fatigue configuré pour augmenter la vitesse et l'amplitude des mouvements en cas de fatigue. Grâce à la présente invention, REVENDICATIONS1. Siège, notamment de véhicule automobile, comprenant une assise et un dossier et présentant au moins deux degrés de liberté pilotables électriquement, les degrés de liberté sont choisis parmi l'inclinaison du dossier, les positions verticale et longitudinale de l'assise, et les trois angles de l'assiette de l'assise, caractérisé en ce qu'il comprend un système (10) de génération d'un mouvement continu du siège configuré pour générer tout au long d'un trajet un mouvement continu du siège par rapport au véhicule autour d'une première position réglée initialement par le conducteur. 2. Siège selon la revendication 1, dans lequel le système (10) de génération d'un mouvement continu est configuré pour faire osciller tout au long d'un trajet la position du siège entre au moins deux positions d'équilibres définies par les degrés de liberté, le temps de transition entre deux positions d'équilibre étant compris entre lmin et 5min pour une amplitude des mouvements comprise entre 1cm et 3cm. 3. Siège selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le système (10) de génération d'un mouvement continu comprend un calculateur (12), un ensemble (14) d'actionneurs agissant sur l'assise et le dossier du siège et une interface de paramétrage homme-machine (16) manipulable par le conducteur pour agir sur un dispositif (18) de réglage des paramètres du siège. 4. Siège selon la revendication 3, dans lequel l'interface de paramétrage homme-machine (16) est configurée pour permettre à l'utilisateur de créer un profil utilisateur et lui associer la position initiale de réglage du siège, qui peut être faite manuellement, puis mémorisée, l'amplitude et le type des positions d'équilibre et la période du cycle. 5. Siège selon la revendication 4, dans lequel l'interface homme-machine comprend une commande électrique agissant directement sur le calculateur (12) du siège, pour transmettre une ou plusieurs consignes de position aux actionneurs du siège. 11 6. Siège selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel le calculateur (12) est configuré pour régler électriquement la position du siège via les actionneurs et pour acquérir et mémoriser la position initiale du siège, ainsi que les paramètres de réglages définis 5 par l'utilisateur. 7. Siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système (10) de génération d'un mouvement continu est configuré pour, soit faire varier uniquement la pente de l'assise en jouant sur le tangage et/ou le roulis de celle-ci, 10 ainsi que sa hauteur, soit faire varier uniquement l'inclinaison du dossier et l'avancée de l'assise. 8. Siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système (10) de génération d'un mouvement continu comprend un dispositif de limitation du 15 mouvement du siège dans une plage de valeurs de déplacement admissibles. 9. Siège selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système (10) de génération de mouvement continu comprend un capteur de fatigue et un système de détection de 20 fatigue configuré pour augmenter la vitesse et l'amplitude des mouvements en cas de fatigue. 10. Véhicule automobile comprenant un siège selon l'une quelconque des revendications précédentes.