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FR2994134A1 - Siege de vehicule comportant une partie reglable motorisee, unite electrique de commande de vehicule automobile - Google Patents

Siege de vehicule comportant une partie reglable motorisee, unite electrique de commande de vehicule automobile Download PDF

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FR2994134A1
FR2994134A1 FR1257597A FR1257597A FR2994134A1 FR 2994134 A1 FR2994134 A1 FR 2994134A1 FR 1257597 A FR1257597 A FR 1257597A FR 1257597 A FR1257597 A FR 1257597A FR 2994134 A1 FR2994134 A1 FR 2994134A1
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Benoit Jarry
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Faurecia Sieges dAutomobile SAS
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Abstract

Siège de véhicule automobile (1) comportant une partie réglable (lb), une partie fixe (la) et un mécanisme de réglage (10) comportant un moteur piézo-électrique à onde progressive (13) ayant un rotor (14) et un stator (15), le stator comportant deux bornes d'alimentation distinctes (15a, 15b) reliées à une unité électronique de commande (16) adaptée pour opérer selon trois modes de fonctionnement comprenant un mode de fonctionnement bloqué dans lequel les bornes d'alimentation ne sont pas alimentées ; un mode de fonctionnement motorisé dans lequel deux tensions alternatives sont appliquées sur les deux bornes d'alimentation ; et un mode de fonctionnement libre dans lequel une tension alternative es appliquée sur une borne d'alimentation tandis que l'autre n'est pas alimentée.

Description

SIEGE DE VEHICULE COMPORTANT UNE PARTIE REGLABLE MOTORISEE, UNITE ELECTRIQUE DE COMMANDE DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention est relative aux sièges de 5 véhicule comportant une partie réglable pouvant être déplacée par rapport à une partie fixe. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un siège de véhicule automobile comportant une partie réglable pouvant être déplacée par rapport à une partie fixe, ainsi 10 qu'un mécanisme de réglage de la position de la partie réglable par rapport à la partie fixe. La partie réglable peut être par exemple un dossier de siège, une assise de siège ou un appui-tête. Dans certaines applications il existe un besoin 15 pour permettre le déplacement rapide de la partie réglable du siège par rapport à la partie fixe comme par exemple l'abaissement rapide d'un appui-tête, le rabattement du dossier ou le coulissement d'un siège, ce qui implique, dans le cas d'une application motorisée, un mécanisme 20 supplémentaire pour libérer la partie réglable. L'invention a entre autre pour but de supprimer ce mécanisme supplémentaire. A cet effet, l'invention propose un siège de véhicule du genre en question qui est caractérisé en ce que 25 ledit mécanisme de réglage comporte : un premier organe destiné à être relié à l'une des parties réglable et fixe, un second organe destiné à être relié à l'autre des parties réglable et fixe, 30 un moteur piézo-électrique à onde progressive ayant un rotor entraînant en mouvement le premier organe et un stator relié solidairement au second organe, le stator comportant au moins deux bornes d'alimentation distinctes, les au moins deux bornes d'alimentation du moteur 35 piézo-électrique étant reliées à une unité électronique de commande adaptée pour opérer selon au moins trois modes de fonctionnement comprenant - un mode de fonctionnement bloqué dans lequel l'unité électronique n'alimente pas les bornes 5 d'alimentation ; - un mode de fonctionnement motorisé dans lequel l'unité électronique de commande applique respectivement au moins deux tensions alternatives sur au moins deux bornes d'alimentation ; et 10 - un mode de fonctionnement libre dans lequel l'unité électronique de commande applique une tension alternative sur au moins une borne d'alimentation et n'alimente pas les autres bornes d'alimentation. Grâce à ces dispositions, l'unité électronique 15 d'alimentation peut opérer dans trois modes de fonctionnement : bloqué, motorisé ou libre. Dans le mode bloqué, le moteur piézo-électrique fournir un fort couple de maintien qui présente l'avantage de permettre l'immobilisation du dossier par rapport à l'assise. Dans le 20 mode motorisé où deux tensions d'alimentation alternatives déphasées l'une par rapport à l'autre, par exemple de 90°, sont fournies respectivement aux deux bornes d'alimentation du moteur piézo-électrique à onde progressives, la partie mobile peut être déplacée de façon motorisée et sans effort 25 de l'utilisateur. Enfin, dans le mode de fonctionnement libre, le déplacement de la partie réglable par rapport à la partie fixe peut être réalisé avec un couple de frottement réduit du fait de l'alimentation alternative appliquée à l'une seulement des bornes d'alimentation. Il 30 est ainsi possible de déplacer rapidement la partie réglable, par exemple par gravité ou à la main. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : 35 - le moteur piézo-électrique est un moteur rotatif ; le moteur piézo-électrique est un moteur linéaire ; - le rotor du moteur piézo-électrique à onde 5 progressive est relié au premier organe par l'intermédiaire d'un réducteur ; - le siège comporte un capteur adapté pour capter la position et/ou la vitesse de la partie réglable par rapport à la partie fixe ; 10 - la partie fixe est un dossier du siège et la partie réglable est un appui-tête du siège ; - la partie fixe est une assise du siège et la partie réglable est un dossier du siège ; et - la partie fixe est un profilé fixe de glissière 15 de siège adapté pour être fixé au plancher d'un véhicule et la partie réglable est un profilé mobile de glissière de siège monté en translation sur le profilé fixe de glissière de siège. L'invention a également pour objet une unité 20 électronique de commande pour véhicule automobile adaptée pour être reliée à moins deux bornes d'alimentation d'un moteur piézo-électrique d'un siège de véhicule tel que décrit ci-dessus et pour opérer selon au moins trois modes de fonctionnement comprenant 25 - un mode de fonctionnement bloqué dans lequel l'unité électronique de commande n'alimente pas les bornes d'alimentation ; - un mode de fonctionnement motorisé dans lequel l'unité électronique de commande applique respectivement au 30 moins deux tensions alternatives sur au moins deux bornes d'alimentation ; et - un mode de fonctionnement libre dans lequel l'unité électronique de commande applique une tension alternative sur au moins une des bornes d'alimentation et 35 n'alimente pas les autres bornes d'alimentation.
L'invention a encore pour objet un véhicule automobile comportant un siège de véhicule tel que décrit ci-dessus ainsi qu'une unité électronique de commande adaptée pour reliée à moins deux bornes d'alimentation du moteur piézo-électrique du siège de véhicule, l'unité électronique étant adaptée pour opérer selon au moins trois modes de fonctionnement comprenant - un mode de fonctionnement bloqué dans lequel l'unité électronique de commande n'alimente pas les bornes 10 d'alimentation ; - un mode de fonctionnement motorisé dans lequel l'unité électronique de commande applique respectivement au moins deux tensions alternatives sur au moins deux bornes d'alimentation ; et 15 - un mode de fonctionnement libre dans lequel l'unité électronique de commande applique une tension alternative sur au moins une des bornes d'alimentation et n'alimente pas les autres bornes d'alimentation. D'autres caractéristiques et avantages de 20 l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de l'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : 25 - la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un siège de véhicule automobile selon un mode de réalisation 30 de l'invention ; - la figure 3 est une coupe transversale d'un mécanisme de réglage du siège de véhicule de la figure 2, selon les lignes de la figure 2 ; - la figure 4a est une vue schématique d'un 35 mécanisme de réglage de siège de véhicule et de tensions d'alimentation des bornes de commande dans un mode de fonctionnement bloqué d'une unité électronique de commande ; - la figure 4b est une vue schématique d'un mécanisme de réglage du siège de véhicule et de tensions d'alimentation des bornes de commande dans un mode de fonctionnement motorisé d'une unité électronique de commande ; et - la figure 4c est une vue schématique d'un 10 mécanisme de réglage du siège de véhicule et de tensions d'alimentation des bornes de commande dans un mode de fonctionnement libre d'une unité électronique de commande. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. 15 En se référant tout d'abord à la figure 1, un véhicule automobile 100 selon un mode de réalisation de l'invention est illustré sur la figure 1. Il comporte un plancher P s'étendant selon un plan horizontal XY sur lequel est monté un siège de véhicule 1. 20 Le siège 1 comprend une assise 2 qui s'étend selon une direction longitudinale X du plan horizontal XY et un dossier 3 qui s'étend sensiblement selon une direction verticale Z perpendiculaire au plan horizontal XY. On définit également ici une direction transversale Y du plan 25 horizontal XY, perpendiculaire à la direction longitudinale X. Dans la suite de la description, les termes « avant », « arrière » et leurs synonymes sont entendus comme se rapportant à l'avant et l'arrière du véhicule ou 30 du siège selon la direction longitudinale X. Les termes « haut », « bas », « supérieur » et « inférieur » et leurs synonymes se rapportent à l'axe vertical Z. Sur les figures 1 et 2, le siège 1 peut comprendre un appui-tête 5 monté sur une partie supérieure du dossier 3, opposée à l'assise 2 Dans un mode de réalisation de l'invention, le dossier du siège 3 et l'appui-tête du siège 5 peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'un mécanisme de réglage 10 logé dans l'épaisseur du dossier 3. La partie fixe peut ainsi comprendre le dossier du siège 3 et la partie réglable peut comprendre l'appui-tête du siège 5.
L'appui-tête 5 comporte par exemple une garniture 6 et un insert métallique 8 supportant la garniture 6 et présentant une forme en U inversé composée de deux tiges verticales 7 et s'étendant jusqu'à des extrémités libres placées en dehors du garnissage 6 et reliées par une partie horizontale située dans le garnissage 6. Le mécanisme de réglage 10 représenté sur la figure 2 peut alors comprendre un boitier 20 de forme générale rectangulaire et situé dans l'épaisseur du dossier 3, ainsi que deux gaines 23, qui s'étendent à l'intérieur de la garniture du dossier 3 suivant la direction verticale Z depuis la surface supérieure 20a du boîtier jusqu'à l'extrémité supérieure 3a du dossier 3 et qui viennent accueillir les tiges verticales 7. Le mécanisme de réglage 10 peut en outre 25 comporter : un premier organe 11 destiné à être relié à l'une des parties réglable lb et fixe la, - un second organe 12 destiné à être relié à l'autre des parties réglable lb et fixe la, 30 - un moteur piézo-électrique à onde progressive 13 ayant un rotor 14 entraînant en mouvement le premier organe 11 et un stator relié solidairement au second organe 12, le stator comportant au moins deux bornes d'alimentation distinctes 15a, 15b, Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3, le premier organe 11 peut être relié à la partie réglable lb, c'est-à-dire à l'appui-tête 5, et comprendre les tiges 5 verticales 7. Le second organe 12 peut être relié à la partie fixe la, c'est-à-dire au dossier 3, et comprendre le boîtier 20. Le boitier 20 peut accueillir le moteur piézo10 électrique 13 en étant fixé solidairement au stator dudit moteur. Le rotor 14 peut tourner autour d'un axe sensiblement longitudinal X1 et être par exemple couplé à un réducteur 30, par exemple à un organe d'entrée 31 dudit 15 réducteur 30. Un organe de sortie du réducteur 30 peut être couplé à l'une ou les deux tiges verticales 7, par exemple au moyen d'une crémaillère. La vitesse de rotation nominale du moteur 20 piézoélectrique peut par exemple être inférieure à 500 tours/min. De préférence, on pourra choisir un moteur piézo-électrique avec une vitesse de rotation nominale aux alentours de 200 tours/min, par exemple 180 tours/min. Le couple maximal du moteur piézo-électrique 13 peut par 25 exemple être supérieur à 1 Newton-mètre. Un tel couple est supérieur à celui habituellement connus pour les moteurs usuels pour ces applications. Pour une puissance donnée, l'augmentation du couple permet d'abaisser la vitesse de rotation, et ainsi réduire 30 potentiellement le bruit généré, tout au moins les fréquences élevées. En référence à la figure 3, un réducteur 30 est disposé entre le moteur piézoélectrique 13 et le deuxième organe 12, par exemple une tige verticale 7. Le réducteur 30 a un rapport de réduction de préférence supérieur ou égal à 150. Le réducteur 30 peut comprendre un premier étage de réduction formé par un réducteur à double engrenage 33.
Ce premier étage de réduction 33 se présente dans l'exemple illustré comme une succession de deux engrenages parallèles, avec un premier pignon 51 de faible diamètre, solidaire de l'organe d'entrée 11 ; ce premier pignon 51 d'axe X1 entraine un deuxième pignon 52 de plus grand diamètre de sorte qu'une réduction de la vitesse de rotation en résulte, par exemple dans un rapport voisin de 3. Le second pignon 52 est centré sur un axe X2 et est rigidement couplé à un troisième pignon 53 de petit diamètre qui entraine à son tour un quatrième pignon 54 de plus grand diamètre tournant autour d'un axe X3. Le quatrième pignon 54 peut, dans ce mode de réalisation constituer l'organe de sortie du réducteur et être en prise avec une crémaillère 79 pratiquée au niveau de la face intérieure de l'une des tiges verticale 7.
Cet étage de réduction présente par exemple un rapport de réduction de 3 x 3 = 9. Selon une variante, un ou deux réducteurs à courroie pourraient être utilisés en lieu et place des réducteurs à pignons parallèles décrits ci-dessus.
Selon d'autres variantes, le réducteur à double engrenage 33 peut être remplacé par un réducteur hypocycloïde, un réducteur à train planaire ou tout autre mécanisme de réduction par exemple les mécanismes de réduction décrits dans le document FR 11 54146.
Dans des modes de réalisation alternatifs, le réducteur 30 peut comporter, en sortie du premier étage de réduction, un second étage de réduction formé par l'un des mécanismes de réduction mentionnés ci-avant. Le véhicule 100 comporte également une unité électronique de commande 16 reliée aux bornes d'alimentation 15a, 15b du moteur piézo-électrique. Cette unité électronique de commande 16 peut être intégrée au moteur piézo-électrique 13 ou localisée à un 5 autre emplacement dans le véhicule comme indiqué sur la figure 1. L'unité électronique de commande 16 est en particulier adaptée pour opérer selon au moins trois modes de fonctionnement qui vont maintenant être décrits en 10 référence aux figures 4a à 4c. Dans un premier mode de fonctionnement nommé « mode de fonctionnement bloqué », l'unité électronique de commande 16 n'alimente pas les deux bornes d'alimentation 15a, 15b comme illustré par exemple sur la figure 4a. 15 L'unité électronique de commande 16 peut également appliquer des tensions constantes 16a, 16b, par exemple des tensions nulles, sur les deux bornes d'alimentation 15a, 15b. Le fort couple de maintien du moteur piézo- 20 électrique 13 permet alors l'immobilisation de la partie réglable lb par rapport à la partie fixe la. Dans un second mode de fonctionnement nommé « mode de fonctionnement motorisé », l'unité électronique de commande 16 peut appliquer respectivement deux tensions 25 alternatives 16a, 16b sur les deux bornes d'alimentation 15a, 15b comme illustré par exemple sur la figure 4b. Lesdites tensions alternatives peuvent avantageusement être déphasées l'une par rapport à l'autre. Lesdites tensions alternatives peuvent par exemple 30 être des tensions sinusoïdales. La fréquence, la tension et le déphasage respectif des tensions d'alimentation peuvent être contrôlées l'unité électronique de commande 16 de façon à moduler la vitesse et le couple du moteur piézo-électrique 13.
Les bornes d'alimentations 15a, 15b sont reliées à des éléments piézo-électriques 15c du stator, disposés circulairement en vis-à-vis du rotor 14, et les tensions alternatives déphasées peuvent donc créer des ondes mécaniques de forme prédéterminée dans le stator capable d'impulser un mouvement de rotation au rotor 14. De cette façon, l'unité électronique de commande 16 peut contrôler le déplacement de la partie réglable lb par rapport à la partie fixe la.
Enfin, dans un troisième mode de fonctionnement nommé « mode de fonctionnement libre », l'unité électronique de commande 16 peut appliquer une tension alternative 16a sur une borne d'alimentation 15a et ne pas alimenter l'autre borne d'alimentation 15b comme illustré par exemple sur la figure 4c. L'unité électronique de commande 16 peut également appliquer une tension constante 16b, par exemple une tension nulle, sur l'autre borne d'alimentation 15b. L'application d'une tension alternative sur une seule borne d'alimentation du stator crée des ondes mécaniques stationnaires dans les éléments piézoélectriques 15c du stator qui ne peuvent pas impulser un mouvement de rotation au rotor 14. En revanche, ces ondes mécaniques réduisent le 25 couple de maintien du moteur piézo-électrique et permettent donc de déplacer la partie réglable lb par rapport à la partie fixe la de façon libre. Le siège de véhicule peut également comprendre un premier capteur 17 adapté pour capter la position et/ou la 30 vitesse du rotor 14. Le premier capteur 17 peut par exemple être un capteur de type à effet hall. L'unité électronique de commande 16 peut utiliser les informations provenant du premier capteur 17 pour piloter le moteur piézo-électrique 13. En variante, le siège peut comporter un second capteur 18 adapté pour capter la position et/ou la vitesse de la partie réglable lb.
L'unité électronique de commande 16 peut utiliser les informations provenant du second capteur 18 pour piloter le moteur piézo-électrique 13, par exemple pour ramener en position la partie réglable lb après qu'un déplacement rapide ait été réalisé pendant que l'unité électronique de commande 16 se trouvait en mode de fonctionnement libre. Tout type de moteur piézo-électrique 13 à onde progressive peut être utilisé pour l'invention et en particulier, le moteur piézo-électrique peut être rotatif 15 ou linéaire et comporter un ou plusieurs stators. Dans différents modes de réalisation de l'invention, les parties fixe la et réglable lb peuvent être différentes des parties fixe et réglable décrites en relation avec les figures 2 et 3. 20 De façon générale, le mécanisme d'articulation 10 peut entraîner une articulation telle qu'illustré sur les figures 4a à 4c. Ainsi, dans un mode de réalisation de l'invention, le dossier 3 comprend une armature entourée d'une garniture 25 et peut être monté sur l'assise 2 par l'intermédiaire d'une articulation autour d'un axe transversal de sorte à pouvoir régler l'inclinaison du dossier 3 par rapport à l'assise 2. La partie fixe la peut alors comprendre l'assise du siège 2 et la partie réglable lb comprendre le dossier du siège 3. 30 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'assise 2 peut par exemple être montée sur le plancher P au moyen de glissières 4 adaptées pour coulisser selon la direction longitudinale X de sorte à pouvoir régler la position longitudinale de l'assise 2 par rapport au plancher P. Les glissières 4 peuvent comprendre un profilé fixe 4a adapté pour être fixé au plancher P du véhicule ainsi qu'un profilé mobile 4b monté en translation sur le profilé fixe 4a.
La partie fixe la peut alors comprendre le profilé fixe et la partie réglable lb peut comprendre le profilé mobile 4b. Dans tous les modes de réalisation, le siège peut comprendre un mécanisme de réglage 10 de la position de la 10 partie réglable par rapport à la partie fixe tel que décrit ci-avant.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Siège de véhicule automobile (1) comportant une partie réglable (lb) pouvant être déplacée par rapport à une partie fixe (1a), ainsi qu'un mécanisme de réglage (10) de la position de la partie réglable par rapport à la partie fixe, le siège de véhicule étant caractérisé en ce que 10 ledit mécanisme de réglage comporte : - un premier organe (11) destiné à être relié à l'une des parties réglable et fixe, - un second organe (12) destiné à être relié à l'autre des parties réglable et fixe, 15 - un moteur piézo-électrique à onde progressive (13) ayant un rotor (14) entraînant en mouvement le premier organe et un stator (15) relié solidairement au second organe, le stator comportant au moins deux bornes d'alimentation distinctes (15a, 15b), 20 les au moins deux bornes d'alimentation du moteur piézo-électrique étant reliées à une unité électronique de commande (16) adaptée pour opérer selon au moins trois modes de fonctionnement comprenant - un mode de fonctionnement bloqué dans lequel 25 l'unité électronique de commande n'alimente pas les bornes d'alimentation ; - un mode de fonctionnement motorisé dans lequel l'unité électronique de commande applique respectivement au moins deux tensions alternatives sur au moins deux bornes 30 d'alimentation ; et - un mode de fonctionnement libre dans lequel l'unité électronique de commande applique une tension alternative sur au moins une des bornes d'alimentation et n'alimente pas les autres bornes d'alimentation. 35
  2. 2. Siège de véhicule selon la revendication 1, danslequel le moteur piézo-électrique (13) est un moteur rotatif.
  3. 3. Siège de véhicule selon la revendication 1, dans lequel le moteur piézo-électrique (13) est un moteur linéaire.
  4. 4. Siège de véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel, le rotor (14) du moteur piézoélectrique à onde progressive (13) est relié au premier organe (11) par l'intermédiaire d'un réducteur (30).
  5. 5. Siège de véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comportant un capteur (18) adapté pour capter la position et/ou la vitesse de la partie réglable (lb) par rapport à la partie fixe (1a).
  6. 6. Siège de véhicule selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 5, dans lequel la partie fixe (1a) est un dossier (3) du siège et la partie réglable (lb) est un appui-tête du siège (5).
  7. 7. Siège de véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la partie fixe (1a) est 20 une assise (2) du siège et la partie réglable (lb) est un dossier (3) du siège.
  8. 8. Siège de véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la partie fixe (1a) est un profilé fixe (4a) de glissière (4) de siège adapté pour 25 être fixé au plancher d'un véhicule et la partie réglable (lb) est un profilé mobile (4b) de glissière de siège monté en translation sur le profilé fixe de glissière de siège.
  9. 9. Unité électronique (16) de commande pour véhicule automobile adaptée pour être reliée à moins deux 30 bornes d'alimentation (15a, 15b) d'un moteur piézoélectrique (13) d'un siège de véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 8 et pour opérer selon au moins trois modes de fonctionnement comprenant - un mode de fonctionnement bloqué dans lequel 35 l'unité électronique de commande n'alimente pas les bornesd'alimentation ; - un mode de fonctionnement motorisé dans lequel l'unité électronique de commande applique respectivement au moins deux tensions alternatives sur au moins deux bornes 5 d'alimentation ; et - un mode de fonctionnement libre dans lequel l'unité électronique de commande applique une tension alternative sur au moins une des bornes d'alimentation et n'alimente pas les autres bornes d'alimentation. 10
  10. 10.Véhicule automobile (100) comportant un siège de véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 8 ainsi qu'une unité électronique de commande (16) adaptée pour reliée à moins deux bornes d'alimentation (15a, 15b) du moteur piézo-électrique (13) du siège de véhicule, l'unité 15 électronique étant adaptée pour opérer selon au moins trois modes de fonctionnement comprenant - un mode de fonctionnement bloqué dans lequel l'unité électronique de commande n'alimente pas les bornes d'alimentation ; 20 - un mode de fonctionnement motorisé dans lequel l'unité électronique de commande applique respectivement au moins deux tensions alternatives sur au moins deux bornes d'alimentation ; et - un mode de fonctionnement libre dans lequel 25 l'unité électronique de commande applique une tension alternative sur au moins une des bornes d'alimentation et n'alimente pas les autres bornes d'alimentation.
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