Brevet FR3096323A1 — publié le 20201127

Description Titre de l'invention : Interface de commande pour habitacle de véhicule [0001] La présente invention concerne une interface de commande pour habitacle de véhicule, notamment avec un corps en porte-à-faux par rapport à une façade de véhicule. En particulier, l'invention se rapporte aux attaches d'une telle interface de commande au support ou à la façade de l'habitacle du véhicule. [0002] Dans le cadre d'un habitacle de véhicule, il est connu de réaliser au niveau de la planche de bord des interfaces de commande avec un corps d'interface de commande en porte-à-faux. Dans de telles interfaces de commande, le corps d'interface de commande porte sur une surface horizontale ou inclinée et dirigée vers le haut des éléments de commande tels que des boutons, molettes ou surfaces tactiles. [0003] Le corps d'interface de commande est alors réalisé sous forme d'une protubérance par rapport à une façade du véhicule, de sorte que les éléments de commande soient visibles depuis le dessus, d'où l'utilisateur peut interagir avec. L'espace en dessous du corps d'interface de commande est alors libre, par exemple pour installer un rangement ou pour les jambes de l'utilisateur. [0004] Cependant, le caractère protubérant du corps d'interface de commande fait qu'il peut représenter une source de blessure potentielle lors d'un accident tel qu'un choc frontal. En cas de choc frontal par exemple, l'utilisateur est projeté contre la façade. Le corps d'interface de commande peut alors induire des blessures telles que des contusions ou des fractures. [0005] La réglementation internationale définit en conséquence un seuil de force au-delà duquel le corps d'interface dc commande doit céder et se rétracter par rapport à la façade, notamment afin d'éviter une blessure par choc avec une partie du corps d'un utilisateur telle que son genou. [0006] Cependant, la fixation à la façade du corps d'interface dc commande doit être assez robuste afin d'empêcher la rétractation du corps d'interface dc commande lors d'un usage normal. En effet, le corps d'interface dc commande porte des éléments dc commande, par exemple des boutons poussoirs, molettes ou une surface tactile. L'utilisation desdits éléments de commande génère un couple sur le corps d'interface de commande, qui ne doit pas céder sous l'influence de ce couple. [0007] Ces deux objectifs semblent s'exclure mutuellement, et souvent les concepteurs de véhicules vont soit simplement renoncer à l'interface en porte-à-faux, soit la placer et l'orienter de sorte à ce qu'une collision avec une partie du corps de l'utilisateur soit moins probable. 2 [0008] Afin de surmonter au moins partiellement les problèmes précédemment mentionnés, l'invention a pour objet une interface de commande pour habitacle de véhicule, comportant un corps d'interface dc commande disposé, à l'état assemblé, en porte-à-faux par rapport à une façade d'habitacle de véhicule et fixé à ladite façade, le corps d'interface de commande portant au moins un élément de commande, caractérisée en cc qu'elle comporte en outre: - une première liaison de fixation amovible, présentant un unique degré de liberté en translation en direction d'une position escamotée, - une deuxième liaison de fixation fusible, se rompant lorsqu'une force de composante de valeur supérieure à une valeur prédéterminée est exercée sur le corps d'interface de commande dans la direction du degré de liberté en translation de la première liaison de fixation amovible vers la position escamotée. [0009] L'interface de commande ainsi obtenue s'escamote lorsqu'une force suffisante dans la direction d'escamotage est exercée sur le corps d'interface de commande, et uniquement dans cette direction. La tenue mécanique dans les directions autres que celle d'escamotage peut ainsi être renforcée, notamment dans les directions d'appui ou de pression sur les éléments de commande. [0010] L'interface de commande peut en outre présenter une ou plusieurs des caracté- ristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. [0011] La première liaison de fixation amovible peut être une liaison de type glissière. [0012] La première liaison de fixation amovible de type glissière peut comporter des surfaces de guidage formant un rail ou couloir de guidage pour un doigt ou un mobile de guidage, le rail ou couloir étant respectivement rattaché à la façade ou au corps d'interface de commande, et le doigt ou le mobile de guidage étant respectivement attaché au corps d'interface de commande ou à la façade. [0013] La deuxième liaison de fixation fusible peut comporter des moyens de maintien par coopération de forme, comportant un perçage central et un rivet, qui, lorsqu'inséré dans le perçage central, est maintenu par coopération de forme. [0014] La deuxième liaison de fixation fusible peut comporter des zones de rupture prédé- terminées configurées de sorte à rompre lorsqu'une force dans la direction du degré de liberté en translation de la première liaison de fixation amovible dans la direction de l'escamotage de valeur supérieure à une valeur prédéterminée est exercée sur le corps d'interface de commande. [0015] Les zones de rupture prédéterminées peuvent être formées par des perçages se- condaires entourant le perçage central et définissant des portions étroites formant les zones de rupture prédéterminées entre leurs extrémités. [0016] Les éléments de commande comportent au moins une surface tactile ou un bouton poussoir, d'axe de pression sensiblement orthogonal à la direction d'escamotage du 3 corps d'interface de commande. [0017] La première liaison de fixation amovible et la deuxième liaison de fixation fusible peuvent être situées sur une même surface parallèle à la direction d'escamotage. [0018] La première liaison de fixation amovible peut être située sur une surface parallèle à la direction d'escamotage du corps d'interface de commande et la deuxième liaison de fixation fusible peut être située sur une surface perpendiculaire à la direction d'escamotage du corps d'interface de commande. [0019] L'interface peut comporter plusieurs premières liaisons de fixation amovibles présentant des degrés de liberté parallèles en direction de la position escamotée, et plusieurs deuxièmes liaisons de fixation fusibles, les liaisons d'une même famille étant réparties transversalement sur le corps d'interface de commande. [0020] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : [0021] [fig.1] montre schématiquement un habitacle de véhicule avec des interfaces selon l'invention, [0022] [fig.2] montre schématiquement un premier mode de réalisation d'interface de commande en vue en coupe dans le sens transverse, [0023] [fig.3] montre schématiquement l'interface de commande de la figure 1 en vue de trois quart depuis l'habitacle, [0024] [fig.4] montre schématiquement un second mode de réalisation d'interface de commande, [0025] [fig.5] et [0026] [fig.6] montrent les liaisons de l'interface de commande de la figure 3 plus en détail. [0027] Les réalisations décrites en faisant référence aux figures sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres modes de réalisation. [0028] Les termes tels que "premier" et "deuxième" utilisés plus bas sont donnés pour un simple référencement sans indiquer de préférence ou d'ordre de montage particulier. [0029] On désigne ci-après par "première liaison amovible" des liaisons d'une première famille de liaisons et par "deuxième liaison fusible" des liaisons d'une seconde famille de liaisons. [0030] Un certain nombre de qualificatifs de position tels que "au-dessus" ou "au-dessous". "gauche/droite" etc. sont aussi utilisés en lien avec les figures. Ces qualificatifs sont définis à partir des figures, mais la disposition finale des éléments peut être différente vis-à-vis de la gravité. [0031] Pour l'orientation, la direction longitudinale est la direction dans laquelle avance le véhicule en ligne droite. La direction transverse correspond à l'axe des roues du véhicule (en ligne droite toujours), et la direction verticale est donnée par la gravité en considérant le véhicule sur terrain plat. [0032] La figure 1 est une représentation schématique d'un habitacle de véhicule et en par- ticulier de la planche de bord de l'habitacle du véhicule. [0033] L'habitacle représenté comporte notamment un siège conducteur 10, et un siège passager 12. Le siège conducteur 10 fait face à un volant 2, utilisé pour diriger le véhicule. [0034] Derrière le volant 2 est disposée une planche de bord, comportant notamment une façade F apparente. Sous ladite planche de bord et face aux sièges 10, 12 se trouvent deux enfoncements formant logements pour les jambes respectivement du conducteur et du passager. Au-dessus desdits logements pour les jambes se trouvent deux interfaces de commande 1. [0035] La figure 2 est une vue de côté schématique d'une interface de commande 1, avec laquelle un utilisateur U, représenté par sa main, s'apprête à interagir. [0036] L'interface de commande 1 est en porte à faux par rapport à une façade F de l'habitacle du véhicule. La façade F est par exemple une façade du tableau de bord de l'habitacle du véhicule. La façade F est sensiblement transverse et verticale. [0037] La façade F comporte par exemple une jupe en matière plastique, rattachée à un support solidaire du châssis du véhicule. [0038] En particulier, un corps d'interface de commande 3 est protubérant par rapport à la façade F, et en poile à faux par rapport à cette dernière. Le corps d'interface de commande 3 comporte donc une extrémité libre 31, et une extrémité attachée 33 à la façade F. L'espace sous le corps d'interface de commande 3 est alors libre de sorte que l'utilisateur U puisse mettre ses jambes à cet endroit. [0039] Le corps d'interface de commande 3 comporte notamment une surface supérieure Sup, orientée vers le haut, qui porte des éléments de commande 5, tels que des boutons, leviers, touches à bascule, molettes, surfaces tactiles etc. (voir par exemple figure 2) dont Factionnement contrôle les fonctions d'organes du véhicule. En étant sur la surface supérieure Sup, les éléments de commande 5 sont apparents et accessibles pour l'utilisateur U. [0040] La façade F comporte une surface S sensiblement horizontale, parallèle à une direction d'escamotage H détaillée plus loin. Sur le dessous de cette surface S est attaché le corps d'interface de commande 3, au moyen de deux liaisons, comportant une première liaison de fixation amovible 7 et une deuxième liaison de fixation fusible 9. [0041] Cette surface S horizontale peut être soit un élément support attaché au châssis du véhicule, auquel la façade F est aussi rattachée, soit être une partie de la façade F elle-même. [0042] L'interface de commande 1 est représentée en perspective en figure 2, avec une portion de la façade F, vue depuis l'habitacle du véhicule. [0043] Le mode de réalisation particulier d'interface de commande 1 de la figure 2 comporte des éléments d'interface de commande 5 sous forme d'une barre de touches 51 et deux molettes 53. [0044] L'interface de commande 1 est alors en particulier configure° pour contrôler un système de lecture de médias, tel qu'un système de sonorisation. D'autres modes de réalisation peuvent comporter des éléments de commande pour le contrôle d'autres organes du véhicule tels que : un système de conditionnement d'air, un éclairage intérieur ou extérieur du véhicule, des moteurs pour l'ouverture et la fermeture des fenêtres, le verrouillage des portières etc. [0045] Les touches 5 sont déportées par rapport au plan de la façade F et ont un axe de pression sensiblement orthogonal à la direction d'escamotage du corps d'interface de commande 3. Lorsque l'utilisateur actionne une des touches 5, la force verticale qu'il exerce engendre un couple T d'axe transverse (orthogonal au sens horizontal H et vertical V précédents) et situé au niveau de la fixation du corps d'interface de commande 3. [0046] La première liaison de fixation amovible 7 est une liaison de type glissière. En par- ticulier, cette première liaison de fixation amovible 7 présente un unique degré de liberté en translation selon une direction horizontale H longitudinale, ou direction d'escamotage, et orientée vers la façade F. Les rotations, ainsi que les translations transverses, verticales, et éventuellement en direction de la sortie du corps d'interface de commande 3 de la façade F sont en revanche bloquées. [0047] La première liaison de fixation amovible 7 peut à cette fin utiliser des surfaces de guidage parallèles à la direction horizontale H et des butées formant un ou plusieurs rails ou une ou plusieurs encoches de guidage, et un ou plusieurs doigts ou mobiles guidés en translation par les surfaces de guidage. Les doigts ou mobiles de guidage sont alors rattachés respectivement soit au corps d'interface de commande 3 soit à la façade F (ou à un support commun avec la façade F). [0048] La deuxième liaison de fixation fusible 9 est une liaison de type encastrement, sans degrés de liberté. Cette deuxième liaison peut être obtenue par des moyens de maintien par coopération de forme. Par exemple, la deuxième liaison de fixation fusible 9 comporte un rivet et un orifice complémentaires, portés pour l'un par la façade F ou son support et pour l'autre par le corps d'interface de commande 3, le rivet étant maintenu par coopération de forme lorsqu'il est inséré dans l'orifice (voir figure 5). 6 [0049] La deuxième liaison de fixation fusible 9 est dimensionnée et configure° pour céder et rompre à une valeur de force prédéterminée, en particulier à une valeur de force de composante horizontale H supérieure à une valeur seuil. La deuxième liaison de fixation fusible 9 comporte par exemple à cette fin des zones de rupture prédéterminées. [0050] Un exemple de réalisation d'un fusible mécanique pour une deuxième liaison de fixation fusible 9 peut notamment comporter un doigt ou pion coopérant avec un logement (non représentés). Pour libérer le corps d'interface 3, le doigt ou le logement se déforme de façon élastique. Le doigt est alors libéré du logement, cc qui libère le corps d'interface 3. D'autres modes de réalisation peuvent comporter des systèmes à cliquets, des pièces formant zone de rupture préférentielle etc. [0051] Ainsi, lorsqu'une force principalement orthogonale à la direction d'escamotage, par exemple une force essentiellement verticale V, est appliquée au niveau du corps d'interface 3, la première liaison de fixation amovible 7 bloque le mouvement du corps d'interface de commande 3. Une telle force peut provenir d'un utilisateur U actionnant par exemple des boutons en translation verticale, ou bien appuyant sur une surface tactile. En alternative, l'utilisateur U peut simplement être en train d'appuyer sa main ou un autre objet sur le corps d'interface de commande 3, notamment de façon accidentelle. [0052] Tant que la composante selon la direction horizontale H d'escamotage des forces exercées sur le corps d'interface de commande 3 reste inférieure à la valeur seuil à laquelle a lieu la rupture, la deuxième liaison de fixation fusible 9 empêche l'escamotage du corps d'interface de commande 3. [0053] Lors d'une collision ou d'un freinage brutal, il est possible qu'une partie du corps de l'utilisateur U, notamment ses genoux, entre en contact et presse le corps d'interface de commande 3 en direction de la façade F. [0054] Lorsque la composante selon la direction d'escamotage du corps d'interface de commande 3 dépasse la valeur seuil, la deuxième liaison de fixation fusible 9 se rompt. Le corps d'interface de commande 3 est alors libéré et s'escamote en direction de la façade F. [0055] Lors de l'escamotage, le corps d'interface de commande 3 peut se désolidariser au niveau de la surface S, et passe alors d'une position déployée à une position escamotée. Dans la position déployée, les éléments d'interface de commande 5 sont accessibles à l'utilisateur U. Dans la position escamotée, le corps d'interface de commande 3 est au moins partiellement translaté vers la façade F par rapport à la position déployée. [0056] En logeant la majeure partie des composants dans le corps d'interface de commande 3 de façon modulaire, et en reliant l'interface de commande 1 par un câble souple à l'électronique de bord du véhicule, on peut s'assurer que l'escamotage n'endommage 7 pas l'interface de commande 1. Il est alors possible de remettre en place le corps d'interface de commande 1 après son escamotage, éventuellement en changeant la ou les pièces portant la deuxième liaison de fixation fusible 9 et surtout les zones de rupture prédéterminées de ladite deuxième liaison de fixation fusible 9. [0057] La première liaison de fixation amovible 7 bloque le mouvement en rotation que peut entraîner le couple T, et s'oppose à la force verticale que peut générer le couple T. [0058] Seule une force dans la direction d'escamotage (horizontale H) permet de rompre la deuxième liaison de fixation fusible 9 et donc d'entraîner l'escamotage du corps d'interface de commande 3. [0059] Les figures 3 à 5 montrent un exemple de mode de réalisation particulier d'interface de commande 1. [0060] La figure 3 montre un exemple de mode de réalisation d'interface de commande 1 en vue de côté. Ce mode de réalisation est aussi représenté en vue arrière en figure 4; et la figure 5 montre plus en détail une deuxième liaison de fixation fusible 9 de l'interface de commande I. [0061] Dans ce mode de réalisation, les éléments de commande 5 comportent une surface tactile 55 d'axe de pression P sensiblement orthogonal à la direction d'escamotage, et le corps d'interface de commande 3 comporte plusieurs liaisons de fixation 7, 9, avec plusieurs premières liaisons de fixation amovibles 7 à un degré de liberté et plusieurs deuxièmes liaisons de fixation fusibles 9. [0062] La façade F, représentée vue de côté en figure 3, comporte un support 11, avec deux surfaces 11a, 11b perpendiculaires entre elles, avec une surface sensiblement horizontale ila (parallèle à la direction (l'escamotage), sur l'extrémité inférieure du support 11, et une surface verticale 11b (orthogonale à la direction d'escamotage) sur une face du support 11 à l'opposé de l'habitacle et de l'utilisateur U. [0063] La surface horizontale lla porte une pluralité de premières liaisons de fixation amovibles 7 chacune à un seul degré de liberté, parallèle à la direction d'escamotage. La surface verticale ilb porte une pluralité de deuxièmes liaisons de fixation fusible 9 formant encastrement. Les liaisons 7, 9 sur chacune des surfaces lia, ilb sont réparties selon la direction transverse (axe du couple T en figure 2). [0064] La figure 4 est une vue arrière de l'interface de commande 1, où les deuxièmes liaisons de fixation fusibles 9 portées par la surface verticale 11 sont apparentes. Une des deuxièmes liaisons de fixation fusibles 9 est représentée plus en détail en figure 5. [0065] La liaison de fixation fusible 9 de la figure 5 comporte un perçage central 91 dans lequel s'emboîte un rivet 93. Le rivet 93, lorsqu'il est inséré dans le perçage central 91, forme avec celui-ci la deuxième liaison de fixation fusible 9. Du fait de leur coopération de forme, le rivet 93 et le perçage central 91 bloquent le corps d'interface de commande 3 en translation dans la direction d'escamotage. 8 [0066] Le perçage central 91 est entouré par des perçages secondaires 13 ici en forme d'arcs de cercle de "haricot" ou virgule, répartis en cercle autour du perçage central 91. Les perçages secondaires 13 forment à leurs extrémités des portions étroites autour du perçage central 91. Ces portions étroites forment des zones de rupture prédéterminées 15, et vont se rompre en cas de sollicitation dans l'axe d'escamotage (horizontal H) au-delà de la valeur seuil. Les zones de rupture prédéterminées 15 sont représentées en lignes pointillées en figure 5. [0067] Les lignes pointillées marquant les zones de rupture prédéterminées 15 relient les ex- trémités de perçages secondaires 13 adjacents. Les perçages secondaires 13 et les zones de rupture prédéterminées 15 délimitent ainsi une portion sensiblement annulaire solidaire du corps d'interface de commande 3, entourant le perçage central 91. [0068] La portion annulaire autour du perçage central 91 est libérée à la rupture des zones de rupture prédéterminées 15, cc qui désolidarise le corps d'interface de commande 3 de la façade F de sorte qu'il peut alors s'escamoter. [0069] La première liaison de fixation amovible 7 bloque donc l'essentiel des mouvements du corps d'interface de commande 3, à l'exception d'un mouvement de translation en direction de la position escamotée. [0070] La deuxième liaison de fixation fusible 9 bloque le mouvement en direction de la position escamotée, mais se rompt lorsqu'une force suffisante dans la direction d'escamotage est exercée. La combinaison de ces deux liaisons 7, 9 permet d'obtenir une interface de commande 1 dont le corps 3 reste fixe lors de sollicitations verticales (ou plus généralement orthogonales à la direction d'escamotage), et s'escamote en cas de sollicitation au-delà d'un seuil prédéterminé dans la direction d'escamotage (horizontale H). [0071] En paramétrant le seuil de rupture de la ou des deuxièmes liaisons 9 à un seuil de blessure au-delà duquel une lésion articulaire, osseuse ou autre commence à être probable, l'interface de commande 1 permet de réduire la probabilité de blessure. Lors d'une collision avec un membre de l'utilisateur U, par exemple un genou suite à un freinage brutal ou une collision, le corps d'interface de commande 3 va s'escamoter dans la façade F, réduisant ainsi la probabilité de blessure. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] REVENDICATIONSInterface de commande pour habitacle de véhicule, comportant un corps d'interface de commande (3) disposé, à l'état assemblé, en porte-à-faux par rapport à une façade (F) d'habitacle de véhicule et fixé à ladite façade (F), le corps d'interface de commande (3) portant au moins un élément de commande (5), caractérisée en ce qu'elle comporte en outre: - une première liaison de fixation amovible (7), présentant un unique degré de liberté en translation en direction d'une position escamotée, - une deuxième liaison de fixation fusible (9), se rompant lorsqu'une force de composante de valeur supérieure à une valeur prédéterminée est exercée sur le corps d'interface de commande (3) dans la direction du degré de liberté en translation de la première liaison de fixation amovible (7) vers la position escamotée. Interface de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première liaison de fixation amovible (7) est une liaison de type glissière. Interface de commande selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première liaison de fixation amovible (7) de type glissière comporte des surfaces de guidage formant un rail ou couloir de guidage pour un doigt ou un mobile de guidage, le rail ou couloir étant respectivement rattaché à la façade (F) ou au corps d'interface de commande (3), et le doigt ou le mobile de guidage étant respectivement attaché au corps d'interface de commande (3) ou à la façade (F). Interface de commande selon tune des revendications précédentes, caractérisée en ce que la deuxième liaison de fixation fusible (9) comporte des moyens de maintien par coopération de forme, comportant un perçage central (91) et un rivet (93), qui, lorsqu'inséré dans le perçage central (91), est maintenu par coopération de forme. Interface de commande selon les revendications 4, caractérisée en ce que la deuxième liaison de fixation fusible (9) comporte des zones de rupture prédéterminées (15) configurées de sorte à rompre lorsqu'une force dans la direction du degré de liberté en translation de la première liaison de fixation amovible (7) dans la direction de l'escamotage de valeur supérieure à une valeur prédéterminée est exercée sur le corps d'interface de commande (3). Interface de commande selon les revendications 4 et. 5, caractérisée en 10 ce que les zones de rupture prédéterminées (15) sont formées par des perçages secondaires (13) entourant le perçage central (91) et définissant des portions étroites formant les zones de rupture prédéterminées (15) entre leurs extrémités. [Revendication 7] Interface de commande selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce que les éléments de commande (5) comportent au moins une surface tactile ou un bouton poussoir, d'axe de pression sensiblement orthogonal à la direction d'escamotage du corps d'interface de commande (3). [Revendication 8] Interface de commande selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisée en ce que la première liaison de fixation amovible (7) et la deuxième liaison de fixation fusible (9) sont situées sur une même surface (S) parallèle à la direction d'escamotage. [Revendication 9] Interface de commande selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la première liaison de fixation amovible (7) est située sur une surface parallèle à la direction d'escamotage du corps d'interface de commande (3) et la deuxième liaison de fixation fusible (9) est située sur une surface perpendiculaire à la direction d'escamotage du corps d'interface de commande (3). [Revendication 10] Interface de commande selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisée en ce qu'elle comporte plusieurs premières liaisons de fixation amovibles (7) présentant des degrés de liberté parallèles en direction de la position escamotée, et plusieurs deuxièmes liaisons de fixation fusibles (9), les liaisons d'une même famille étant réparties transversalement sur le corps d'interface de commande (3).