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WO2021205039A1 - Volant de vehicule avec structure mobile et dispositif de blocage - Google Patents

Volant de vehicule avec structure mobile et dispositif de blocage Download PDF

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Publication number
WO2021205039A1
WO2021205039A1 PCT/EP2021/059458 EP2021059458W WO2021205039A1 WO 2021205039 A1 WO2021205039 A1 WO 2021205039A1 EP 2021059458 W EP2021059458 W EP 2021059458W WO 2021205039 A1 WO2021205039 A1 WO 2021205039A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
locking
steering wheel
vehicle steering
branch
wheel according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2021/059458
Other languages
English (en)
Inventor
Thomas LEBOEUF
Matthis BARRITAULT
Benoît MOURRAIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autoliv Development AB
Original Assignee
Autoliv Development AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR2003409A external-priority patent/FR3108884B1/fr
Priority claimed from FR2102148A external-priority patent/FR3120344B1/fr
Application filed by Autoliv Development AB filed Critical Autoliv Development AB
Priority to DE112021001488.9T priority Critical patent/DE112021001488T5/de
Priority to US17/995,659 priority patent/US11919561B2/en
Priority to CN202180031952.8A priority patent/CN116829437A/zh
Publication of WO2021205039A1 publication Critical patent/WO2021205039A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/08—Spokes, e.g. resilient
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels
    • B62D1/10—Hubs; Connecting hubs to steering columns, e.g. adjustable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/04—Hand wheels

Definitions

  • TITLE Vehicle steering wheel with movable structure and locking device
  • the present invention relates generally to a vehicle steering wheel intended to be mounted on a motor vehicle.
  • the invention relates to a vehicle steering wheel comprising a movable structure comprising at least part of the rim of the steering wheel.
  • a motorized folding steering wheel system comprising: a steering wheel having a rim forming a substantially continuous ring which is pivotally connected to a structure control unit which is configured to be mounted on a steering column, and comprising an electric motor which is configured to rotate the rim from a vertical position - corresponding to a state allowing the vehicle to be driven - to a stowed or retracted position substantially horizontal, allowing other uses or uses of the steering wheel and its rim.
  • the steering wheel system includes one or more additional systems for locking the rim in its vertical driving position, each of which is in the form of a dedicated locking system. Such a design is particularly bulky, heavy, expensive and requires precise adjustments to operate.
  • An aim of the present invention is to respond to the drawbacks of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to provide a vehicle steering wheel comprising a movable structure (for example at least one part of the rim) which can be moved relative to a central part, and which can be locked in at least one position (for example a driving position) with a locking device which allows operation without noise or locking, while taking into account the dimensional variations of parts or inevitable manufacturing clearances.
  • a movable structure for example at least one part of the rim
  • a first aspect of the invention relates to a vehicle steering wheel comprising:
  • a mobile structure comprising at least a portion of a rim mounted to pivot relative to the central part between:
  • a locked position for example a driving position in which the vehicle can be steered by a driver
  • the locking device comprises:
  • the blocking branch comprises an elastic internal articulation which can allow recovery of dimensional variations of parts or mechanical clearances between the blocking portion and the mobile structure.
  • the steering wheel according to the above implementation comprises a locking device with an elastic internal articulation which provides internal flexibility to the locking branch.
  • manufacturing clearances typically present between the articulation portion and the part of the mobile structure interacting with the blocking portion
  • an elastic deformation of the blocking branch can be caught by an elastic deformation of the blocking branch.
  • the elastic internal joint can be formed by a local reduction of the moment of inertia of the locking branch.
  • Local reduction means that the internal joint has a lower moment of inertia than the moment of inertia of a portion of the adjacent blocking leg located on the side of the joint portion, and lower than the moment d. inertia of a portion of the adjacent blocking branch located on the side of the blocking portion.
  • the local reduction in the moment of inertia of the blocking branch can be provided by a local reduction in the cross section of the blocking branch.
  • the elastic internal joint is formed by a portion of the blocking limb thinned locally.
  • the local reduction of the moment of inertia at the level of the elastic internal articulation of the locking branch can be:
  • the elastic internal articulation can be arranged at a distance from the articulation portion of between 40% and 60% of the length of the locking branch. The position of the elastic internal articulation will determine the deflection or the relative displacement of the locking portion with respect to the articulation portion and therefore the possible amount of play to be taken up.
  • the elastic internal joint (for example the reduction in section of the elastic internal joint, for example the position of the elastic internal joint on the locking branch), can be dimensioned taking into account d '' on the one hand a force or a locking torque applied to the locking device and in particular to the locking branch, and / or on the other hand a maximum play or a maximum variation in dimension of the parts in question, so as to guarantee a sufficient relative displacement between the locking portion and the articulation portion, to catch up / compensate for the maximum play or the maximum variation in dimension in question.
  • the blocking device can comprise:
  • control portion arranged to be actuated by an actuator
  • control branch connecting the control portion with the articulation portion may comprise a secondary elastic internal articulation which can allow another recovery of mechanical play between the locking portion and the mobile structure.
  • the locking device includes a secondary elastic internal hinge that provides internal flexibility to the control branch.
  • manufacturing clearances typically present between the articulation portion and the part of the actuator interacting with the control portion
  • these clearances will be taken up and will not hinder a control of the movement of the locking portion, nor an operation without noise or rattling.
  • the secondary elastic internal joint can be formed by a local reduction of the moment of inertia of the control branch.
  • the local reduction means that the elastic internal joint secondary has a lower moment of inertia than the moment of inertia of a portion of the adjacent control branch located on the side of the articulation portion, and lower than the moment of inertia of a portion of the adjacent control branch located on the side of the control portion.
  • the local reduction in the moment of inertia of the control branch can be provided by a local reduction in the cross section of the control branch.
  • the secondary elastic internal joint is formed by a portion of the control branch thinned locally.
  • the local reduction of the moment of inertia at the level of the secondary elastic internal articulation of the control branch can be at least 30% with respect to an adjacent portion of the control branch on the side of the control branch. articulation portion.
  • the secondary elastic internal joint can be arranged at a distance from the joint portion of between 50% and 90% of the length of the control branch, that is to say on the side of the joint. the order portion.
  • the secondary elastic internal joint (for example the reduction in section of the secondary elastic internal joint, for example the position of the secondary elastic internal joint on the control branch), can be dimensioned by taking taking into account on the one hand a force or a control torque applied to the locking device and in particular to the control branch, and / or on the other hand a maximum play or a maximum variation in dimension of the parts in question, so in guaranteeing sufficient relative displacement between the control portion and the articulation portion, to take up / compensate for the maximum play or the maximum variation in dimension in question.
  • the locking device may comprise a metal frame and a plastic frame coupled to the metal frame.
  • the locking device can include a Composite fork formed by the metal frame and the plastic frame, which makes it possible to combine a light part (plastic frame) that can locally withstand high contact pressures or large elastic deformations (metal frame).
  • the local reduction of the moment of inertia of the blocking branch can be provided by a local reduction of the moment of inertia of the plastic framework.
  • the local reduction of the moment of inertia of the control branch can be provided by a local reduction of the moment of inertia of the plastic frame.
  • the secondary elastic internal articulation, and / or the part of the control branch located on the side of the control portion can be devoid of plastic framework.
  • the metal frame can be arranged between the mobile structure and the plastic frame. In other words, in the engaged position, it is the metal frame that will be in contact with the mobile structure to lock it in the locked position. This makes it possible to guarantee low coefficients of friction, and / or high contact pressures / low contact surfaces without damaging the structure.
  • the metal framework can be formed by a steel sheet or a stainless steel sheet.
  • the plastic framework may be formed from a polymer, preferably loaded with reinforcing fibers, such as polyamide loaded with glass fibers.
  • the vehicle steering wheel may include an unlocking member driven by an actuator to force the locking device to go from the engaged position to the disengaged position.
  • an unlocking member can guarantee by positive contact the return to the released position, even if the locking branch or the control branch are elastically deformed to take up games.
  • Such an unlocking member can be provided by a projection, a shoe or a cam which acts directly on the locking device, and for example form part of the metal framework to guarantee robust and durable operation.
  • the vehicle steering wheel may include a locking cam driven by an actuator to force the locking device to move from the disengaged position to the engaged position and which may include a cam plate to maintain the engaged position during the shift. 'at least part of the stroke of the actuator.
  • a cam plate makes it possible to guarantee the lifting of the cam or the final position during a whole part of the stroke of the actuator, which makes it possible to compensate for manufacturing clearances or tolerances.
  • the vehicle steering wheel can include a static stopper secured to the central part, the blocking portion of the locking device in the engaged position can be arranged to push a movable stopper of the movable structure resting on the static stopper. so as to impose the locked position on the mobile structure.
  • the mobile structure can include a first driving position stopper (the mobile stopper)
  • the central part can include a second driving position stopper (the static stopper), which one in stop on the other allows to define the blocked position
  • the blocking device can be arranged to push the first driving position stopper on the second driving position stopper so as to lock the mobile structure in the blocked position while taking up the play.
  • the static stopper is mounted on the hub in an embedding connection, in order to be fixed relative to the hub.
  • the static stop integral with the central part can be arranged on the path of the mobile stop of the mobile structure to define the blocked position. No relative movement is to be expected between the hub and the static stop, nor between the mobile structure and the mobile stop. so that the static stopper comes into contact with or rests with the movable stopper.
  • the vehicle steering wheel can include a secondary static stopper secured to the central part, the locking portion can be arranged to be introduced between the secondary static stopper and a blocking section of the mobile structure, during the passage of the locking device from the disengaged position to the engaged position.
  • the secondary static stopper may be an ascender guide and the locking portion, moving to the engaged position, fits between the ascender guide and the movable structure. Consequently, in the engaged position, the locking portion is located between the movable structure and the secondary static stopper, which improves the locking and maintenance in the locked position, even with the elastic internal articulation which “weakens” the rigidity of the device. blocking.
  • the maintenance in the blocked position is transferred to the secondary static stopper, and the blocking portion is a “wedge” engaged between the movable structure in the blocked position and the secondary static stopper.
  • the secondary static abutment is mounted on the hub in an embedding connection, to be fixed relative to the hub.
  • the locking device can be formed by assembling an elastic member with a rocker.
  • the elastic member can form the secondary internal joint. It is even possible to envisage forming the control branch with the elastic member, for example an elastic ring.
  • a second aspect of the invention relates to a vehicle steering wheel comprising:
  • a movable structure comprising at least a portion of a rim of the steering wheel, articulated relative to the hub to be movable between a driving position (or blocked position) in which the rim can be grasped by a user to drive the vehicle and at minus one console position in in which the user can place an object on the rim
  • the movable structure comprises a first driving position stopper and the hub comprises a second driving position stopper arranged to come into mechanical abutment with the first driving position stopper when the mobile structure is moved from the console position to the driving position so as to define the driving position
  • - locking means comprising a locking member arranged to lock the movable structure in the driving position, characterized in that the locking means comprise a control member, arranged to exert a thrust force on the locking member of so that, when the mobile structure is in the driving position, the locking member pushes the first driving position stopper on the second driving position stopper.
  • the vehicle steering wheel comprises a control member which generates a pushing force on the locking member to keep the second driving position stopper constantly in contact with the first driving position stopper, when the mobile structure is in the driving position.
  • the vibrations applied to the steering wheel do not generate noise, since the second driving position stopper is constantly in contact with the first driving position stopper: the articulated mobile structure does not hit the hub.
  • the first driving position stopper can be on-board and static with respect to the mobile structure while the second driving position stopper can be on-board and static with respect to the hub.
  • the locking member can comprise at least one rocker.
  • a rocker offers more freedom to position the control member in a small environment. Indeed, an angle transmission offers the possibility of moving the control member, and the lever arm makes it possible to adjust the strokes.
  • the mobile structure can be mobile relative to the hub according to a rotation around a first axis of rotation
  • the rocker can be mobile in rotation relative to the hub according to a rotation around a second axis of rotation, parallel to the first axis of rotation.
  • the two axes of rotation are contained in the same plane and are parallel. The thrust forces thus generate moments of force in an efficient manner, because the two axes of rotation are parallel.
  • L2 a distance between the second axis of rotation and the point of contact between the locking member and the mobile structure
  • L3 a distance between the first axis of rotation and the second axis of rotation
  • the controller can be mounted fixed relative to the hub. This implementation further limits the risk of clicking or noise.
  • control member can be connected to the locking member by at least one linear rectilinear connection formed for example by a rod sliding in an oblong hole.
  • the mobile structure can comprise at least one locking portion, and, when the mobile structure can be in said at least one console position, the locking member can be arranged to mate with said au at least one locking portion, to maintain the mobile structure in said at least one console position. It is the same locking member which performs the locking in the driving position and in the console position, which limits costs and reduces bulk.
  • the mobile structure can include several locking notches, and the locking member can be arranged to mate with each locking notch, so as to define several console positions for the mobile structure. It is possible to provide a first console position with a portion of the rim folded down horizontally to place a laptop computer there, for example. A second console position can also be provided, where the articulated part of the rim is inclined, in order to support a touchscreen tablet thereon, for example.
  • the plurality of locking notches may form a rack, and the locking member may include a locking protrusion, such as a tooth or a rod or a shaft, arranged to mate with the rack.
  • a rack allows multiple console positions to be provided at a reduced cost, and it is always the same locking member that locks in position.
  • the mobile structure can include a pushing surface, and the locking member can include a pushing projection arranged to cooperate with the pushing surface when the mobile structure is in the driving position, to push the first one. driving position stopper on the second driving position stopper.
  • the locking member comprises two separate interfaces: one for locking the articulated mobile structure in the driving position, and another for locking the articulated mobile structure in the console position.
  • an angle, between a tangent to the surface of the locking member and a tangent to the surface of the mobile structure may be greater than an angle of the friction cone defined by a coefficient of friction between l organ of locking and movable structure.
  • the first driving position stopper when the mobile structure is in the driving position, can be arranged between the second driving position stopper and the locking member.
  • the control member can comprise at least one electromechanical actuator, such as an electromagnet.
  • the controller is not manual. Consequently, the maintenance in the driving position can be carried out by a member whose control is carried out by the vehicle. Steering may therefore be subject to conditions, such as, for example, that the vehicle is stationary, or that the parking brake is applied, or that the steering wheel is disengaged from the steering column. Thus, placing in the console position is impossible if the vehicle is in motion, or in manual driving phase.
  • the control member may comprise at least one elastic return member, such as a spring, arranged to generate the thrust force. Maintaining the driving position is guaranteed by the elastic return member, which does not require electrical energy.
  • the first driving position stopper is constantly pushed against the second driving position stopper by a spring, and an electric member (an electromagnet) can punctually compress the spring to release the locking member and allow passage to the console position.
  • the elastic return member also plays the role of playing catch-up and ensures that there is no clicking or parasitic noise.
  • a third aspect of the invention relates to a motor vehicle comprising a vehicle steering wheel according to one of the preceding claims.
  • FIG. . 1 shows a front view of a vehicle steering wheel according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a section of the steering wheel of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of part of the vehicle steering wheel of Figure 1;
  • FIG. 4 shows a detail of the section of FIG. 2;
  • FIG. 5 is a perspective view of a second embodiment of a motor vehicle steering wheel which is shown in the driving position of the rim;
  • FIG. 6 is a top view of the steering wheel shown in FIG. 5;
  • FIG. 7 is a detail view in perspective and on a large scale which shows certain components of the movement transmission mechanism which equips the steering wheel shown in FIGS. 5 and 6;
  • FIG. 8A is a front face view of the components shown in Figure 7;
  • FIG. 8B is a rear view of the components shown in Figure 7.
  • Figure 1 shows a steering wheel according to a first embodiment of the invention, comprising a rim 110 connected by branches 130 to a hub (forming a central part 120) arranged to couple to a steering column of the vehicle or to an electric steering box.
  • the rim 110 is articulated with respect to the hub, so as to be able to be positioned either in a blocked position called driving (in which the plane of the rim 110 is typically perpendicular to an axial direction of the hub coincident with an axis of rotation of the steering wheel when driving the vehicle), or in a so-called console retracted position (in which the plane of the rim 110 is then inclined relative to the axial direction of the hub, so that a user can, for example, place a computer on the rim 110).
  • driving in which the plane of the rim 110 is typically perpendicular to an axial direction of the hub coincident with an axis of rotation of the steering wheel when driving the vehicle
  • console retracted position in which the plane of the rim 110 is then inclined relative
  • a mobile structure comprising the rim 110, at least part of the branches 130 and an internal part with an eccentric 116 is mounted to pivot relative to the hub forming the central part 120.
  • the movable structure is mounted movably in rotation on the hub to pivot about a first axis of rotation 1A1.
  • the rim 110 comprises an armature 115, which also forms an armature of the branches 130 and of the central part with the eccentric 116.
  • This reinforcement can typically be in one piece and produced by injection, but it is possible to envisage a reinforcement in several parts, with or without machined portions.
  • the movable structure is in the so-called locked driving position and comprises a first driving position stop 111 (or movable stop) which is in contact with a second driving position stop 121 (or static stop) integral with the hub.
  • the steering wheel In the driving position, the steering wheel is arranged to be pivoted about a steering wheel axis 1 R (which is both the axial direction of the hub and the axis of a steering column when the vehicle is fitted with a steering column) to drive the vehicle, and the rim 110 may be generally perpendicular to this steering wheel axis 1 R.
  • a locking member 140 which is a rocker, to constantly push the first driving position stop 111 against the second driving position stop 121 and keep the movable structure in the blocked position.
  • the blocking member 140 comprises a thrust projection (forming a blocking portion 141) arranged to come into contact with a thrust surface 114 of the movable structure and push it against the second driving position stop 121. .
  • the steering wheel comprises a control member 150 comprising in particular an electromagnet 151 and a spring 152 connected to the locking member 140.
  • the control member 150 exerts, through the intermediary of the spring 152, a continuous force on the locking member 140 so that the latter constantly exerts a pushing force of the first driving position stopper 111 against the second driving position stopper 121.
  • the force of thrust is generated by the spring 152, which does not require electrical energy, and the driving position is guaranteed without play or parasitic noise.
  • the control member 150 can be actuated (by a control button for example) so that the electromagnet 151 retracts and drives the member. locking 140 in an anti-clockwise rotation as the arrow in Figure 2 shows.
  • the thrust protrusion emerges from the thrust surface 114, and the movable structure and in particular the rim 110 can pivot in a counterclockwise direction around the first axis of rotation 1 A1, as shown by the two arrows around the rim 110.
  • the rim 110 is manually pivoted but an actuator such as a motor, for example of the stepping type, can also be used. It can only be powered once the control member 150 has been actuated.
  • the first driving position stop 111 disengages from the second driving position stop 121 and one of the three notches 112 forming an intermediate blocking portion of the movable structure comes opposite a rod 142 of the blocking member 140 forming a blocking protrusion.
  • the control member 150 can then rotate the blocking member clockwise to engage the rod 142 in one of the notches 112, so as to block the movable structure and the rim 110 in a console position.
  • the rim 110 is then inclined relative to the steering wheel axis 1 R, and a user can place objects on the rim (papers, a computer, a tablet, etc.).
  • the mobile structure comprises three notches 112, and advantageously, one of these notches is provided so that the rim 110 is horizontal or substantially horizontal in the console position.
  • Figure 3 is a perspective view of part of the vehicle steering wheel of Figure 1, where part of the trim is not shown.
  • two control members 150 are distributed on either side of the central part of the hub.
  • Two first driving position stops 111 and two second driving position stops 121 are therefore provided in order to effectively lock the mobile structure and the rim 110 in the driving position as shown.
  • control members 150 are mounted fixedly on the hub, that is to say in a connection of the embedding type (all the degrees of freedom between these parts are blocked) to avoid any parasitic noise.
  • Figure 4 shows a detail of Figure 2, with the eccentric 116, the second driving position stop 121 and the locking member 140.
  • the locking member 140 includes an oblong hole 143 which receives a drive shaft of the drive member 150 (not shown), to allow an isostatic assembly with a linear type connection between the oblong hole 143 and the control shaft of the control member 150.
  • the spring 152 visible in Figure 2 ensures that the play will be taken up and no parasitic noise is generated by this connection between the oblong hole 143 and the drive shaft of the control member 150.
  • the locking member 140 is a rocker, which pivots about a second axis of rotation 1 A2, parallel to the first axis of rotation 1A1.
  • FIG. 4 represents an angle 1 between the thrust surface 114 of the eccentric 116 and a straight line connecting the second axis of rotation 1A2 to the point of contact between the locking member and the eccentric 116.
  • the angle 1a is provided to be strictly greater than 90 °.
  • the angle 1a is formed between a tangent to the thrust surface 114 of the eccentric 116 (at the point of contact) and a straight line connecting the second axis of rotation 1A2 at the point of contact between the locking member and the eccentric 116, in the case where the thrust surface 114 is curved and / or not flat.
  • the blocking member 140 effectively pushes the first driving position stopper 111 against the second driving stopper position 121, to ensure that it is held in position reliably and without parasitic noise.
  • the locking member 140 has a thinned portion on a locking branch 140bb defined between the articulation on the shaft 1A2 and the thrust projection (forming a locking portion 141).
  • the thinned portion forms an elastic internal articulation 180 which provides increased flexibility between the articulation of axis 1 A2 and the locking portion 141 (the thrust projection).
  • Such a thinned portion in fact reduces the moment of inertia locally of the blocking branch 140bb.
  • a relative movement of the locking portion 141 - thrust projection with respect to the articulation of axis 1 A2 is facilitated and makes it possible to easily take up the clearances due to unavoidable manufacturing tolerances. It suffices to adjust the remaining thickness at the level of the elastic internal joint 180 (or the position of the elastic internal joint 180 on the locking branch 140bb) to allow a given relative displacement (for example the maximum play given by a calculation of the chain of dimensions) between the locking portion 141 - thrust projection with respect to the articulation of axis 1A2, as a function of the force exerted by the control member 150.
  • the locking member 140 is a rocker, but it is possible to envisage a rod, an angle transmission, or any other force transmission member. It is also conceivable that the blocking member 140 is integrated into the control member 150 to form a specific part (a support pad directly integrated into an electromagnet), provided that an elastic internal articulation is provided between a articulation or anchoring portion on the fixed part and a locking portion which interacts with the mobile structure.
  • FIGS 5 and 6 show a steering wheel 10 comprising a rim 12 connected by branches 14 to a central part 16, also called a hub, which is arranged to allow coupling of the steering wheel to a steering column of the vehicle or to a control box. electric steering (not shown).
  • the rim 12 is at least partly mounted articulated with respect to the central part 16, so as to be able to pivot in both directions around a primary axis.
  • A1 orthogonal to the axis of rotation of the steering wheel to be positioned angularly: - either in a so-called driving position in which the plane of the rim 12 is typically orthogonal to an axial direction of the central part 16 which coincides with the axis of rotation of the steering wheel and steering column when driving the vehicle; - either in a retracted position, also called console position, in which the plane of the rim 12 is then inclined with respect to the direction of the central part 16, in particular so that a user can for example place a computer on the rim 12.
  • the possibility of changing the angular position is not necessarily limited to a pivoting of the whole of the rim 12, but can also concern only a portion of the rim 12 - for example only one half of the rim, such a rim portion. constituting a movable structure of the rim within the meaning of the invention.
  • the primary pivot axis A1 of the rim 12 is oriented axially from the rear to the front in Figure 5.
  • the steering wheel 10 here comprises a lateral module M for driving and locking the rim 12.
  • the lateral module M is here arranged. adjacent to the rear branch 14 of the steering wheel 10 (FIG. 5).
  • the module M essentially groups together a motorized actuator 18, a transmission mechanism 20 between the actuator and the rim 12, and a member 22 for locking the rim 12 in its driving position.
  • FIG. 7 represents: - a movement input pinion 24 belonging to the transmission mechanism which is driven in rotation about a secondary axis A2 by the actuator 18 of FIG. 6;
  • a pinion 26 for pivoting drive of the rim 12 which engages permanently with the input pinion 24 (By way of non-limiting example, the drive pinion 26 is mounted to rotate around the primary axis A1 of the rim 12);
  • a locking rocker 22 shaped as a fork which comprises a central core 23 which is mounted to pivot relative to the reinforcement plates 50 about a locking axis A3 parallel to the primary A1 and secondary A2 axes of the drive pinion 26 and the input pinion 24 respectively,
  • a blocker guide 63 integral with the central part, and therefore "static".
  • the locking rocker 22 From its articulation portion (its central core 23), the locking rocker 22 comprises two opposite radial branches including a lower branch 22i, considering the figures, called the control branch and an upper branch 22s called the locking branch.
  • control branch 22i comprises a circumferential cam follower element 52 which cooperates with an “L” shaped section of cam profile 54 which is carried and which is driven in rotation by the rim 27 of the drive pinion 26. .
  • the cam follower element 52 is permanently resiliently urged against the cam profile 54 by a locking spring 56 which permanently biases the locking rocker 22 in clockwise rotation, considering FIGS. 7 and 8A.
  • the blocking branch 22s comprises a circumferential blocking beak (forming a blocking portion 60) which is able to cooperate with a blocking section 62 of the peripheral edge 37 of the radial plate 36 of the hub 34 which is here in two consecutive parts 62-1 and 62-2, substantially at right angles.
  • the blocking branch also comprises a shoe 22p which can cooperate with protrusions 26cd of the pinion 26, to move the blocking rocker 22 in the clockwise direction of FIG. 7 or 8A and unlock the blocking of the rim 12, as will be seen. below.
  • the locking rocker 22 can advantageously be a composite part with a plastic frame 22op and a metal frame 22om which are clipped or overmolded together.
  • the metal frame 22om is preferably arranged to come into contact with other components, such as for example the radial plate 36, the cam track 54, and the protrusions 26cd of the pinion 26 (the shoe 22p is formed in the metal frame 22om), so that the plastic frame 22op is not designed to contact other parts.
  • Such an implementation makes it possible to limit the coefficients of friction, wear and scratches.
  • the 22op plastic frame can be made of plastic polymer and can preferably be fiber-loaded.
  • Polyamide can be chosen, preferably polyamide 6.6. It is also possible to provide metal inserts or different materials in certain places, such as an anti-friction pad in polytetrafluoroethylene arranged opposite the blocker guide 63. It is possible to choose to load the polymer material with glass fibers, for example at 30%. .
  • the 22m metal frame can be sheet steel or stainless steel. Spring steel can also be provided.
  • a hub 34 which is able to be integral in rotation with the rim 12 and which extends axially. through the drive pinion 26.
  • the hub is integral in rotation of a radial plate 36, the peripheral edge 37 of which has an opening, here in the form of a notch 38 visible in FIG. 8B, open radially outwards, the locking section 62, and a stop section 42.
  • the rear radial face of the drive pinion 26 carries a drive finger 44 visible in FIG.
  • a spring 46 here produced under the form of a spiral spring, is interposed between the drive pinion 26 which extends axially forward and the hub 34.
  • the spring 46 permanently provides an elastic return of the drive pinion 26 relative to the radial plate 36 of the hub 34 in the angular position shown sentée in Figures 7, 8A and 8B, called the rest position.
  • the module M comprises here two parallel plates 50 of reinforcement between which are arranged the input 24 and drive pinions 26, as well as the radial plate 36 of the hub 34 and the 'blocking member 22, these various components also being mounted to rotate with respect to these two armature plates 50.
  • the motorized actuator 18 is fixed to the front armature plate 50.
  • a fixed axial stop pin 48 is arranged between the two reinforcing plates 50 and it is able to cooperate with the stop section 42 opposite the peripheral edge of the radial plate 36 of the hub 34.
  • the rim 12 and all the associated components is shown in its so-called driving angular position in which it is blocked by the locking member 22.
  • the angular driving position of the rim 12, around its primary pivoting axis A1 is determined by the angular stop of the section stop 42 of the peripheral edge 37 of the radial plate 36 of the hub 34 in contact against the fixed axial stop pin 48.
  • the first part of the angular travel of the input pinion 24 along F1 immediately causes the rotation of the drive pinion 26 and of the cam profile 54 as well as the protrusions 26cd.
  • the cam follower 52 then leaves the radially outermost portion 54-1 of the cam profile 54 and descends along the inclined and radially innermost portion 54-2 of the cam profile 54.
  • the shoe 22p will arrive. in contact with the protrusions 26cd and under the action of the locking spring 56, this will impose and cause the pivoting according to the arrow F1 of the locking fork 22 and the release of the locking spout - locking portion 60.
  • the input pinion 24 drives the drive pinion 26 and its axial drive finger 44 which then moves inside the notch 38, and this against the elastic return force exerted by the spring 46.
  • the drive finger 44 has reached the other angular end of the notch 38, after compensation for the play "J"
  • the first part of the travel of the angular travel of the input pinion 24 according to F1 is completed and its rotation continues, still according to the arrow F1, along a second part of its stroke, then driving the radial plate 36 and therefore the hub 34 and the rim 12.
  • the input toothed pinion 24 engages indirectly with the rim 12 to drive it in pivoting towards its retracted position so offset with respect to the drive of the locking member 22.
  • the input pinion 24 constitutes a toothed member for the input of the movement to be transmitted at least to the drive pinion 26.
  • the input pinion 24 it is possible to replace the input pinion 24 by a toothed inner ring gear or else by a toothed rack, rectilinear or not.
  • the actuator 18 is for example a rotary electric motor which may or may not be associated with a gearbox or with a gear reducer to constitute an electric gear motor.
  • a rotating output shaft drives - directly or indirectly - the input toothed member such as the input pinion 24.
  • the output shaft can drive a screw of a nut and worm system to drive an input toothed member back and forth through a rack member.
  • the locking member 22 has a thinned portion on the locking branch 22s defined between the articulation of the locking axis A3 and the locking spout (forming a locking portion 60 ).
  • the thinned portion forms an elastic internal joint 80 which provides increased flexibility between the A3 locking pin joint and the locking portion 60 (the locking nose).
  • Such a thinned portion in fact reduces the moment of inertia locally of the blocking branch. Relative movement of the locking portion 60 - locking nose with respect to the locking pin A3 hinge is facilitated and easily takes up play due to unavoidable manufacturing tolerances.
  • the elastic internal joint 80 (or the position of the elastic internal joint 80 on the locking branch 22s) to allow a given relative displacement (for example the maximum play given by a calculation of dimension chain) between the blocking portion 60 - blocking nose with respect to the articulation of the blocking axis A3, as a function of the force exerted by the actuator 18.
  • the internal articulation elastic makes it possible to compensate or make up for clearances or variations in manufacturing dimensions at the level of the parts located between the locking axis A3 and the periphery 37 of the radial plate 36.
  • the elastic internal joint is mainly formed by a reduction in section of the plastic frame 22op.
  • a secondary elastic internal articulation 90 is provided on the control branch 22i of the locking member 22 defined between the articulation with the locking axis A3 and the cam follower element 52 (forming a portion control), as shown in Figures 7 and 8A.
  • the secondary elastic internal articulation 90 is formed at mid-length of the control branch, with the plastic frame 22op which has its end at this location, so that the moment of inertia of the control branch drops sharply, which provides increased flexibility of the control branch, which can compensate or compensate for clearances or variations in manufacturing dimensions at the level of the parts located between the blocking axis A3 and the cam follower 52 and / or the cam track 54.

Landscapes

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Abstract

Volant (10) de véhicule comprenant: - une partie centrale (120, 16); - une structure mobile comportant au moins une portion d'une jante (110, 12, 27) montée pivotante par rapport à la partie centrale (120, 16) entre: - une position bloquée, par exemple une position de conduite dans laquelle le véhicule peut être dirigé par un conducteur; - et au moins une position escamotée; - un actionneur (18) d'entraînement en pivotement de la structure mobile entre sa position bloquée et sa position escamotée; - un dispositif de blocage qui est monté mobile entre une position engagée de blocage de la structure mobile dans sa position bloquée, et une position dégagée permettant le pivotement de la structure mobile, dans lequel le dispositif de blocage comprend: - une portion d'articulation formant une articulation avec la partie centrale (120, 16), - une portion de blocage (141, 60) agencée pour bloquer la structure mobile, - une branche de blocage (22S) reliant la portion d'articulation et la portion de blocage (141, 60), caractérisé en ce que la branche de blocage (22S) comprend une articulation interne élastique (180, 80) de sorte à permettre une récupération de jeux mécaniques entre la portion de blocage (141, 60) et la structure mobile.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Volant de véhicule avec structure mobile et dispositif de blocage
Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne de manière générale un volant de véhicule destiné à être monté sur un véhicule automobile. En particulier, l’invention se rapporte à un volant de véhicule comprenant une structure mobile comprenant au moins une partie de la jante du volant.
État de la technique
Dans l’art antérieur des volants de véhicules, il est connu par exemple du document US-B1-10562558 un système de volant pliant motorisé, comprenant: un volant ayant une jante formant un anneau sensiblement continu qui est reliée de manière pivotante à une structure centrale qui est configurée pour se monter sur une colonne de direction, et comportant un moteur électrique qui est configuré pour faire pivoter la jante d'une position verticale - correspondant à un état permettant la conduite du véhicule - jusqu’à une position rangée ou escamotée sensiblement horizontale, permettant d’autres usages ou utilisations du volant et de sa jante. En outre, le système de volant comprend un ou plusieurs systèmes additionnel(s) de blocage de la jante dans sa position verticale de conduite dont chacun se présente sous la forme d’un système dédié de verrouillage. Une telle conception est notamment encombrante, lourde, coûteuse et nécessite des ajustements précis pour fonctionner.
Exposé de l'invention
Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l’art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un volant de véhicule comprenant une structure mobile (par exemple au moins une partie de jante) pouvant être déplacée par rapport à une partie centrale, et qui peut être bloquée dans au moins une position (par exemple une position de conduite) avec un dispositif de blocage qui permet un fonctionnement sans bruit ni blocage, tout en tenant compte des variations dimensionnelles des pièces ou des jeux de fabrication inévitables.
Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un volant de véhicule comprenant :
- une partie centrale ;
- une structure mobile comportant au moins une portion d’une jante montée pivotante par rapport à la partie centrale entre :
- une position bloquée, par exemple une position de conduite dans laquelle le véhicule peut être dirigé par un conducteur ;
- et au moins une position escamotée ;
- un actionneur d’entraînement en pivotement de la structure mobile entre sa position bloquée et sa position escamotée (de manière optionnelle) ;
- un dispositif de blocage qui est monté mobile entre une position engagée de blocage de la structure mobile dans sa position bloquée, et une position dégagée permettant le pivotement de la structure mobile, dans lequel le dispositif de blocage comprend :
- une portion d'articulation formant une articulation avec la partie centrale, - une portion de blocage agencée pour bloquer la structure mobile,
- une branche de blocage reliant la portion d'articulation et la portion de blocage, caractérisé en ce que la branche de blocage comprend une articulation interne élastique qui peut permettre une récupération de variations dimensionnelles de pièces ou de jeux mécaniques entre la portion de blocage et la structure mobile.
Le volant selon la mise en oeuvre ci-dessus comprend un dispositif de blocage avec une articulation interne élastique qui procure une flexibilité interne à la branche de blocage. Ainsi, des jeux de fabrication (typiquement présents entre la portion d’articulation et la partie de la structure mobile interagissant avec la portion de blocage) peuvent être rattrapés par une déformation élastique de la branche de blocage. En conséquence, même si des variations dimensionnelles de fabrication de pièces ou des jeux sont présents en raison des tolérances de fabrication, ces jeux seront rattrapés et ne feront pas obstacle à un mouvement de la portion de blocage, ni à un fonctionnement sans bruits ou cliquetis.
Selon un mode de réalisation, l'articulation interne élastique peut être formée par une réduction locale du moment d'inertie de la branche de blocage. La réduction locale signifie que l’articulation interne présente un moment d’inertie plus faible que le moment d’inertie d'une portion de la branche de blocage adjacente située du côté de la portion d’articulation, et plus faible que le moment d’inertie d'une portion de la branche de blocage adjacente située du côté de la portion de blocage.
Selon un mode de réalisation, la réduction locale du moment d'inertie de la branche de blocage peut être procurée par une réduction locale de la section transversale de la branche de blocage. En d’autres termes, l’articulation interne élastique est formée par une portion de la branche de blocage amincie localement.
Selon un mode de réalisation, la réduction locale du moment d'inertie au niveau de l'articulation interne élastique de la branche de blocage peut être :
- d'au moins 30% par rapport une portion adjacente de la branche de blocage du côté de la portion d'articulation, et/ou
- d'au moins 20% par rapport une portion adjacente de la branche de blocage du côté de la portion de blocage. Selon un mode de réalisation, l'articulation interne élastique peut être agencée à une distance de la portion d'articulation comprise entre 40% et 60% de la longueur de la branche de blocage. La position de l’articulation interne élastique va déterminer la flèche ou le déplacement relatif de la portion de blocage par rapport à la portion d’articulation et donc la valeur de jeu possible à rattraper. Selon un mode de réalisation, l'articulation interne élastique (par exemple la réduction de section de l'articulation interne élastique, par exemple la position de l'articulation interne élastique sur la branche de blocage), peut être dimensionnée en prenant en compte d'une part une force ou un couple de blocage appliqué au dispositif de blocage et en particulier à la branche de blocage, et/ou d'autre part un jeu maximal ou une variation de dimension maximale des pièces en cause, de sorte à garantir un déplacement relatif suffisant entre la portion de blocage et la portion d'articulation, pour rattraper/com penser le jeu maximal ou la variation de dimension maximale en question.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de blocage peut comprendre :
- une portion de commande agencée pour être actionnée par un actionneur,
- une branche de commande reliant la portion de commande avec la portion d'articulation, et la branche de commande peut comprendre une articulation interne élastique secondaire qui peut permettre une autre récupération de jeux mécaniques entre la portion de blocage et la structure mobile.
Le dispositif de blocage comprend une articulation interne élastique secondaire qui procure une flexibilité interne à la branche de commande. Ainsi, des jeux de fabrication (typiquement présents entre la portion d’articulation et la partie de l’actionneur interagissant avec la portion de commande) peuvent être rattrapés par une déformation élastique de la branche de commande. En conséquence, même si des jeux sont présents en raison des tolérances de fabrication, ces jeux seront rattrapés et ne feront pas obstacle à une commande du mouvement de la portion de blocage, ni à un fonctionnement sans bruits ou cliquetis.
Selon un mode de réalisation, l'articulation interne élastique secondaire peut être formée par une réduction locale du moment d'inertie de la branche de commande. La réduction locale signifie que l’articulation interne élastique secondaire présente un moment d’inertie plus faible que le moment d’inertie d'une portion de la branche de commande adjacente située du côté de la portion d’articulation, et plus faible que le moment d’inertie d'une portion de la branche de commande adjacente située du côté de la portion de commande. Selon un mode de réalisation, la réduction locale du moment d'inertie de la branche de commande peut être procurée par une réduction locale de la section transversale de la branche de commande. En d’autres termes, l’articulation interne élastique secondaire est formée par une portion de la branche de commande amincie localement. Selon un mode de réalisation, la réduction locale du moment d'inertie au niveau de l'articulation interne élastique secondaire de la branche de commande peut être d'au moins 30% par rapport une portion adjacente de la branche de commande du côté de la portion d'articulation.
Selon un mode de réalisation, l'articulation interne élastique secondaire peut être agencée à une distance de la portion d'articulation comprise entre 50% et 90% de la longueur de la branche de commande, c’est-à-dire du côté de la portion de commande.
Selon un mode de réalisation, l'articulation interne élastique secondaire (par exemple la réduction de section de l'articulation interne élastique secondaire, par exemple la position de l'articulation interne élastique secondaire sur la branche de commande), peut être dimensionnée en prenant en compte d'une part une force ou un couple de commande appliqué au dispositif de blocage et en particulier à la branche de commande, et/ou d'autre part un jeu maximal ou une variation de dimension maximale des pièces en cause, de sorte à garantir un déplacement relatif suffisant entre la portion de commande et la portion d'articulation, pour rattraper/com penser le jeu maximal ou la variation de dimension maximale en question.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de blocage peut comprendre une ossature métallique et une ossature plastique accouplée à l'ossature métallique. En particulier, le dispositif de blocage peut comprendre une fourchette composite formée par l’ossature métallique et par l’ossature plastique, ce qui permet de combiner une pièce légère (ossature plastique) et pouvant supporter localement des pressions de contact élevées ou de grandes déformations élastiques (ossature métallique). Selon un mode de réalisation, la réduction locale du moment d'inertie de la branche de blocage peut être procurée par une réduction locale du moment d'inertie de l'ossature plastique.
Selon un mode de réalisation, la réduction locale du moment d'inertie de la branche de commande peut être procurée par une réduction locale du moment d'inertie de l'ossature plastique. De préférence, l'articulation interne élastique secondaire, et/ou la partie de branche de commande située du côté de la portion de commande, peut être exempte d'ossature plastique.
Selon un mode de réalisation, au niveau de la portion de blocage, l'ossature métallique peut être agencée entre la structure mobile et l'ossature plastique. En d’autres termes, en position engagée, c’est l’ossature métallique qui sera en contact avec la structure mobile pour la verrouiller en position bloquée. Cela permet de garantir de faibles coefficients de frottement, et/ou de fortes pressions de contact / faibles surfaces de contact sans endommager la structure. Selon un mode de réalisation, l'ossature métallique peut être formée par une tôle d'acier ou une tôle d'acier inoxydable.
Selon un mode de réalisation, l'ossature plastique peut être formée en polymère, de préférence chargé en fibres de renfort, tel que du polyamide chargé en fibres de verre. Selon un mode de réalisation, le volant de véhicule peut comprendre un organe de déverrouillage entraîné par un actionneur pour forcer le dispositif de blocage à passer de la position engagée à la position dégagée. Un tel organe de déverrouillage peut garantir par contact positif le retour en position dégagée, même si la branche de blocage ou la branche de commande sont déformées élastiquement pour rattraper des jeux. Un tel organe de déverrouillage peut être procuré par une saillie, un patin ou une came qui vient agir directement sur le dispositif de blocage, et par exemple faire partie de l’ossature métallique pour garantir un fonctionnement robuste et durable. Selon un mode de réalisation, le volant de véhicule peut comprendre une came de blocage entraînée par un actionneur pour forcer le dispositif de blocage à passer de la position dégagée à la position engagée et pouvant comprendre un plateau de came pour maintenir la position engagée lors d'au moins une partie de la course de l'actionneur. Un tel plateau de came permet de garantir la levée de came ou la position finale pendant toute une partie de la course de l’actionneur, ce qui permet de compenser des jeux ou tolérances de fabrication.
Selon un mode de réalisation, le volant de véhicule peut comprendre une butée statique solidaire de la partie centrale, la portion de blocage du dispositif de blocage en position engagée peut être agencée pour pousser une butée mobile de la structure mobile en appui sur la butée statique de sorte à imposer la position bloquée à la structure mobile. Autrement dit, la structure mobile peut comprendre une première butée de position de conduite (la butée mobile), la partie centrale peut comprendre une deuxième butée de position de conduite (la butée statique), qui l’une en butée sur l’autre permettent de définir la position bloquée, et le dispositif de blocage peut être agencé pour pousser la première butée de position de conduite sur la deuxième butée de position de conduite de sorte à verrouiller la structure mobile en position bloquée tout en rattrapant les jeux. En particulier, la butée statique est montée sur le moyeu selon une liaison encastrement, pour être fixe par rapport au moyeu.
Selon un mode de réalisation, la butée statique solidaire de la partie centrale, peut être agencée sur la trajectoire de la butée mobile de la structure mobile pour définir la position bloquée. Aucun mouvement relatif n'est à prévoir entre le moyeu et la butée statique, ni entre la structure mobile et la butée mobile pour que la butée statique arrive en appui ou en contact avec la butée mobile.
Selon un mode de réalisation, le volant de véhicule peut comprendre une butée statique secondaire solidaire de la partie centrale, la portion de blocage peut être agencée pour s'introduire entre la butée statique secondaire et un tronçon de blocage de la structure mobile, lors du passage du dispositif de blocage de la position dégagée à la position engagée. La butée statique secondaire peut être un guide de bloqueur et la portion de blocage, se déplaçant vers la position engagée, s’introduit entre le guide de bloqueur et la structure mobile. En conséquence, en position engagée, la portion de blocage se trouve entre la structure mobile et la butée statique secondaire, ce qui améliore le verrouillage et le maintien en position bloquée, même avec l’articulation interne élastique qui « affaiblit » la rigidité du dispositif de blocage. En effet, le maintien en position bloquée est reporté sur la butée statique secondaire, et la portion de blocage est un « coin » engagé entre la structure mobile en position bloquée et la butée statique secondaire. En particulier, la butée statique secondaire est montée sur le moyeu selon une liaison encastrement, pour être fixe par rapport au moyeu.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de blocage peut être formé par l'assemblage d'un organe élastique avec un basculeur.
Selon un mode de réalisation, l'organe élastique peut former l'articulation interne secondaire. On peut même envisager de former la branche de commande avec l'organe élastique, par exemple un jonc élastique.
Un deuxième aspect de l'invention concerne un volant de véhicule comprenant :
- un moyeu ou une partie centrale,
- une structure mobile comprenant au moins une portion d’une jante du volant, articulée par rapport au moyeu pour être mobile entre une position de conduite (ou position bloquée) dans laquelle la jante peut être saisie par un utilisateur pour conduire le véhicule et au moins une position de console dans laquelle l'utilisateur peut poser un objet sur la jante, dans lequel la structure mobile comprend une première butée de position de conduite et le moyeu comprend une deuxième butée de position de conduite agencée pour entrer en butée mécanique avec la première butée de position de conduite lorsque la structure mobile est déplacée de la position de console vers la position de conduite de sorte à définir la position de conduite,
- des moyens de verrouillage comprenant un organe de verrouillage agencé pour verrouiller la structure mobile dans la position de conduite, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent un organe de commande, agencé pour exercer un effort de poussée sur l'organe de verrouillage de sorte à ce que, lorsque la structure mobile est en position de conduite, l'organe de verrouillage pousse la première butée de position de conduite sur la deuxième butée de position de conduite.
Le volant de véhicule selon la mise en oeuvre ci-dessus comprend un organe de commande qui génère un effort de poussée sur l’organe de verrouillage pour maintenir la deuxième butée de position de conduite constamment en contact avec la première butée de position de conduite, lorsque la structure mobile est en position de conduite. Ainsi, les vibrations appliquées au volant ne génèrent pas de bruit, puisque la deuxième butée de position de conduite est constamment en contact avec la première butée de position de conduite : la structure mobile articulée ne tape pas sur le moyeu.
En particulier, la première butée de position de conduite peut être embarquée et statique par rapport à la structure mobile tandis que la deuxième butée de position de conduite peut être embarquée et statique par rapport au moyeu. Selon une mise en oeuvre, l’organe de verrouillage peut comprendre au moins un basculeur. Un basculeur offre plus de libertés de positionner l’organe de commande dans un environnement de faibles dimensions. En effet, un renvoi d’angle offre la possibilité de déporter l’organe de commande, et le bras de levier permet d’ajuster les courses. Selon une mise en œuvre, la structure mobile peut être mobile par rapport au moyeu selon une rotation autour d’un premier axe de rotation, et le basculeur peut être mobile en rotation par rapport au moyeu selon une rotation autour d’un deuxième axe de rotation, parallèle au premier axe de rotation. Autrement dit, les deux axes de rotation sont contenus dans un même plan et sont parallèles. Les efforts de poussée génèrent ainsi des moments de force de manière efficace, car les deux axes de rotation sont parallèles.
Selon une mise en œuvre, lorsque la structure mobile est en position de conduite et lorsque l'organe de verrouillage pousse la première butée de position de conduite sur la deuxième butée de position de conduite :
- une distance entre le premier axe de rotation et un point de contact entre l’organe de verrouillage et la structure mobile est notée L1 ,
- une distance entre le deuxième axe de rotation et le point de contact entre l’organe de verrouillage et la structure mobile est notée L2, - une distance entre le premier axe de rotation et le deuxième axe de rotation est notée L3, dans lequel L1 + L2 peut être supérieur à L3.
Selon une mise en œuvre, l’organe de commande peut être monté fixe par rapport au moyeu. Cette mise en œuvre limite encore les risques de cliquètement ou de bruits parasites.
Selon une mise en œuvre, l’organe de commande peut être relié à l’organe de verrouillage par au moins une liaison rectiligne linéaire formée par exemple par une tige coulissant dans un trou oblong.
Selon une mise en œuvre, la structure mobile peut comprendre au moins une portion de blocage, et, lorsque la structure mobile peut être dans ladite au moins une position de console, l’organe de verrouillage peut être agencé pour s’accoupler avec ladite au moins une portion de blocage, pour maintenir la structure mobile dans la ladite au moins une position de console. C’est le même organe de verrouillage qui effectue le blocage en position de conduite et en position de console, ce qui limite les coûts et réduit l’encombrement. Selon une mise en œuvre, la structure mobile peut comprendre plusieurs encoches de blocage, et l’organe de verrouillage peut être agencé pour s’accoupler avec chaque encoche de blocage, de sorte à définir plusieurs positions de console pour la structure mobile. On peut prévoir une première position de console avec une portion de jante rabattue à l’horizontale pour y faire reposer un ordinateur portable par exemple. On peut prévoir encore une deuxième position de console, où la partie articulée de la jante est inclinée, pour y appuyer une tablette tactile par exemple.
Selon une mise en œuvre, la pluralité d’encoches de blocage peut former une crémaillère, et l’organe de verrouillage peut comprendre une saillie de blocage, telle qu’une dent ou une tige ou un arbre, agencée pour s’accoupler avec la crémaillère. Une crémaillère permet de procurer plusieurs positions de console avec un coût réduit, et c’est toujours le même organe de verrouillage qui effectue le blocage en position. Selon une mise en œuvre, la structure mobile peut comprendre une surface de poussée, et l’organe de verrouillage peut comprendre une saillie de poussée agencée pour coopérer avec la surface de poussée lorsque la structure mobile est en position de conduite, pour pousser la première butée de position de conduite sur la deuxième butée de position de conduite. Selon cette mise en œuvre, l’organe de verrouillage comprend deux interfaces distinctes : une pour verrouiller la structure mobile articulée en position de conduite, et une autre pour bloquer la structure mobile articulée en position de console.
Selon une mise en œuvre, lorsque la structure mobile est en position de conduite et lorsque l'organe de verrouillage pousse la première butée de position de conduite sur la deuxième butée de position de conduite, alors, au point de contact entre l'organe de verrouillage et la structure mobile, un angle, entre une tangente à la surface de l’organe de verrouillage et une tangente à la surface de la structure mobile, peut être supérieur à un angle du cône de frottement défini par un coefficient de frottement entre l’organe de verrouillage et la structure mobile. Cette mise en oeuvre permet d’éviter les coincements.
Selon une mise en oeuvre, lorsque la structure mobile est en position de conduite, la première butée de position de conduite peut être agencée entre la deuxième butée de position de conduite et l'organe de verrouillage.
Selon une mise en oeuvre, l’organe de commande peut comprendre au moins un actionneur électromécanique, tel qu’un électroaimant. Autrement dit, l’organe de commande n’est pas manuel. En conséquence, le maintien en position de conduite peut être effectué par un organe dont le pilotage est effectué par le véhicule. Le pilotage peut donc être soumis à des conditions, comme par exemple que le véhicule soit à l’arrêt, ou que le frein de parking soit actionné, ou encore que le volant soit débrayé de la colonne de direction. Ainsi, la mise en position de console est impossible si le véhicule est en mouvement, ou en phase de conduite manuelle. Selon une mise en oeuvre, l’organe de commande peut comprendre au moins un organe de rappel élastique, tel qu’un ressort, agencé pour générer l’effort de poussée. Le maintien en position de conduite est garanti par l’organe de rappel élastique, qui ne requiert pas d’énergie électrique. En d’autres termes, lorsque la structure mobile est en position de conduite, la première butée de position de conduite est poussée constamment contre la deuxième butée de position de conduite par un ressort, et un organe électrique (un électroaimant) peut comprimer ponctuellement le ressort pour dégager l’organe de verrouillage et permettre le passage en position de console.
L’organe de rappel élastique joue aussi le rôle de rattrapage des jeux et garantit l’absence de cliquètement ou de bruit parasites.
Un troisième aspect de l’invention se rapporte à un véhicule automobile comprenant un volant de véhicule selon l’une de revendications précédentes.
Description des figures D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : [Fig. 1] représente une vue de face d’un volant de véhicule selon un premier mode de réalisation de la présente invention ;
[Fig. 2] représente une coupe du volant de la figure 1 ;
[Fig. 3] représente une vue en perspective d’une partie du volant de véhicule de la figure 1 ; [Fig. 4] représente un détail de la coupe de la figure 2 ;
[Fig. 5] est une vue en perspective d’un deuxième mode de réalisation d’un volant de véhicule automobile qui est représenté dans la position de conduite de la jante ;
[Fig. 6] est une vue de dessus du volant représenté à la figure 5 ; [Fig. 7] est une vue de détail en perspective et à grande échelle qui représente certains composants du mécanisme de transmission de mouvement qui équipe le volant représenté aux figures 5 et 6 ;
[Fig. 8A] est une vue de face avant des composants représentés à la figure 7 ; [Fig. 8B] est une vue de face arrière des composants représentés à la figure 7.
Premier mode de réalisation - déplacement manuel d’une structure mobile d’un volant avec blocage en position assisté
La figure 1 représente un volant selon un premier mode de réalisation de l’invention, comprenant une jante 110 reliée par des branches 130 à un moyeu (formant une partie centrale 120) agencé pour s’accoupler à une colonne de direction du véhicule ou à un boîtier de direction électrique. Afin d’améliorer l’ergonomie d’usage du véhicule, la jante 110 est articulée par rapport au moyeu, de sorte à pouvoir être positionnée soit dans une position bloquée dite de conduite (dans laquelle le plan de la jante 110 est typiquement perpendiculaire à une direction axiale du moyeu confondu avec un axe de rotation du volant lors de la conduite du véhicule), soit dans une position escamotée dite de console (dans laquelle le plan de la jante 110 est alors incliné par rapport à la direction axiale du moyeu, si bien qu’un utilisateur peut poser par exemple un ordinateur sur la jante 110).
Dans le détail, une structure mobile comprenant la jante 110, au moins une partie des branches 130 et une partie interne avec un excentrique 116 est montée pivotante par rapport au moyeu formant la partie centrale 120. Comme le montre la coupe de la figure 2, la structure mobile est montée mobile en rotation sur le moyeu pour pivoter autour d’un premier axe de rotation 1A1. Selon l’exemple représenté, la jante 110 comprend une armature 115, qui forme aussi une armature des branches 130 et de la partie centrale avec l’excentrique 116. Cette armature peut être typiquement monobloc et réalisée par injection, mais on peut envisager une armature en plusieurs parties, avec ou pas de portions usinées. Dans la figure 2, la structure mobile est en position bloquée dite de conduite et comprend une première butée de position de conduite 111 (ou butée mobile) qui est en contact avec une deuxième butée de position de conduite 121 (ou butée statique) solidaire du moyeu. Dans la position de conduite, le volant est agencé pour être pivoté autour d’un axe de volant 1 R (qui est aussi bien la direction axiale du moyeu que l’axe d’une colonne de direction lorsque le véhicule est muni d’une colonne de direction) pour conduire le véhicule, et la jante 110 peut être généralement perpendiculaire à cet axe de volant 1 R.
Il est important de garantir une absence de bruits parasites au cours de la conduite du véhicule, même si des vibrations sont transmises au volant et à la structure mobile. Il est donc prévu un organe de blocage 140 (ou organe de verrouillage) qui est un basculeur, pour pousser constamment la première butée de position de conduite 111 contre la deuxième butée de position de conduite 121 et maintenir la structure mobile en position bloquée. A cet effet, l’organe de blocage 140 comprend une saillie de poussée (formant une portion de blocage 141 ) agencée pour entrer en contact avec une surface de poussée 114 de la structure mobile et la pousser contre la deuxième butée de position de conduite 121.
Pour procurer cet effet, le volant comprend un organe de commande 150 comprenant notamment un électroaimant 151 et un ressort 152 connecté à l’organe de blocage 140. Dans la configuration représentée figure 2, l’organe de commande 150 exerce, par l’intermédiaire du ressort 152, un effort continu sur l’organe de blocage 140 si bien que ce dernier exerce constamment un effort de poussée de la première butée de position de conduite 111 contre la deuxième butée de position de conduite 121. Ainsi, l’effort de poussée est généré par le ressort 152, ce qui ne demande pas d’énergie électrique, et la position de conduite est garantie sans jeu ni bruits parasites.
Pour déplacer la structure mobile, il faut déverrouiller cette dernière du moyeu, et à cet effet, l’organe de commande 150 peut être actionné (par un bouton de commande par exemple) pour que l’électroaimant 151 se rétracte et entraîne l’organe de blocage 140 dans une rotation anti horaire comme la flèche de la figure 2 le montre. Ainsi, la saillie de poussée se dégage de la surface de poussée 114, et la structure mobile et en particulier la jante 110 peut pivoter dans un sens antihoraire autour du premier axe de rotation 1 A1 , comme le montrent les deux flèches autour de la jante 110. Dans le mode de réalisation représenté, la jante 110 est pivotée manuellement mais un actionneur tel qu’un moteur, par exemple de type pas à pas, peut aussi être mis en oeuvre. Il pourra n’être alimenté qu’une fois l’organe de commande 150 actionné. La première butée de position de conduite 111 se dégage de la deuxième butée de position de conduite 121 et une des trois encoches 112 formant une portion intermédiaire de blocage de la structure mobile arrive en regard d’une tige 142 de l’organe de blocage 140 formant une saillie de blocage. L’organe de commande 150 peut alors faire pivoter l’organe de blocage dans le sens horaire pour engager la tige 142 dans une des encoches 112, de sorte à bloquer la structure mobile et la jante 110 dans une position de console.
Dans cette position non représentée, la jante 110 est alors inclinée par rapport à l’axe de volant 1 R, et un utilisateur peut poser des objets sur la jante (des papiers, un ordinateur, une tablette...). On note que la structure mobile comprend trois encoches 112, et de manière avantageuse, une de ces encoches est prévue pour que la jante 110 soit horizontale ou sensiblement horizontale en position de console.
La figure 3 représente une vue en perspective d’une partie du volant de véhicule de la figure 1 , où une partie de l’habillage est non représentée. Pour garantir un bon maintien de la structure mobile et de la jante 110, deux organes de commande 150 sont répartis de part et d’autre de la partie centrale du moyeu. Il est donc prévu deux premières butées de position de conduite 111 et deux deuxièmes butées de position de conduite 121 afin de verrouiller efficacement la structure mobile et la jante 110 en position de conduite comme représenté.
Par ailleurs, on peut noter que les organes de commande 150 sont montés fixes sur le moyeu, c'est-à-dire selon une liaison de type encastrement (tous les degrés de liberté entre ces pièces sont bloqués) pour éviter tout bruit parasite.
La figure 4 représente un détail de la figure 2, avec l’excentrique 116, la deuxième butée de position de conduite 121 et l’organe de blocage 140. En lien avec le montage fixe des organes de commande 150, on peut noter que l’organe de blocage 140 comprend un trou oblong 143 qui reçoit un arbre de commande de l’organe de commande 150 (non représenté), pour permettre un montage isostatique avec une liaison de type linéaire entre le trou oblong 143 et l’arbre de commande de l’organe de commande 150.
Le ressort 152 visible figure 2 permet de garantir que les jeux seront rattrapés et aucun bruit parasite n’est généré par cette liaison entre le trou oblong 143 et l’arbre de commande de l’organe de commande 150.
Comme évoqué ci-dessus, l’organe de blocage 140 est un basculeur, qui pivote autour d’un deuxième axe de rotation 1 A2, parallèle au premier axe de rotation 1A1.
Pour garantir un bon maintien en position de conduite, lorsque l'organe de blocage 140 pousse la première butée de position de conduite 111 sur la deuxième butée de position de conduite 121 :
- une distance entre le premier axe de rotation 1 A1 et un point de contact entre l’organe de blocage 140 et la structure mobile est notée 1 L1 ,
- une distance entre le deuxième axe de rotation 1A2 et le point de contact entre l’organe de blocage 140 et la structure mobile est notée 1 L2,
- une distance entre le premier axe de rotation 1 A1 et le deuxième axe de rotation 1 A2 est notée 1 L3, et il est prévu l’inégalité suivante :
1 L1 + 1 L2 > 1 L3 De plus, la figure 4 représente un angle 1 entre la surface de poussée 114 de l’excentrique 116 et une droite reliant le deuxième axe de rotation 1A2 au point de contact entre l’organe de blocage et l’excentrique 116. Pour assurer un contact constant entre les pièces lorsque la structure mobile et jante 110 sont en position de conduite, l’angle 1a est prévu strictement supérieur à 90°. Dans le détail, on note que l’angle 1a est formé entre une tangente à la surface de poussée 114 de l’excentrique 116 (au point de contact) et une droite reliant le deuxième axe de rotation 1A2 au point de contact entre l’organe de blocage et l’excentrique 116, dans le cas où la surface de poussée 114 est courbe et/ou non plane. Ainsi, en position de conduite, l’organe de blocage 140 pousse efficacement la première butée de position de conduite 111 contre la deuxième position de butée de conduite 121 , pour garantir un maintien en position fiable et sans bruits parasites. Enfin, on peut noter figures 2 et 4 que l’organe de blocage 140 présente une portion amincie sur une branche de blocage 140bb définie entre l’articulation sur l’arbre 1A2 et la saillie de poussée (formant une portion de blocage 141). La portion amincie forme une articulation interne élastique 180 qui apporte une flexibilité accrue entre l’articulation d’axe 1 A2 et la portion de blocage 141 (la saillie de poussée). Une telle portion amincie diminue en effet le moment d’inertie localement de la branche de blocage 140bb. Un déplacement relatif de la portion de blocage 141 - saillie de poussée par rapport à l’articulation d’axe 1 A2 est facilitée et permet de reprendre facilement des jeux dus à des tolérances de fabrication inévitables. II suffit d’ajuster l’épaisseur restante au niveau de l’articulation interne élastique 180 (ou la position de l’articulation interne élastique 180 sur la branche de blocage 140bb) pour permettre un déplacement relatif donné (par exemple le jeu maximal donné par un calcul de chaîne de cote) entre la portion de blocage 141 - saillie de poussée par rapport à l’articulation d’axe 1A2, en fonction de l’effort exercé par l’organe de commande 150.
On pourrait tout aussi bien prévoir en plus une articulation interne élastique secondaire 190 sur une branche de commande 140bc de l’organe de blocage 140 définie entre l’articulation d’axe 1A2 et le trou oblong 143, comme le montrent les deux lignes courbes pointillées figure 4 qui définissent des évidements de matière pour réaliser une telle articulation interne élastique secondaire 190. De manière similaire à l’articulation interne élastique 180, l’articulation interne élastique secondaire 190 procurerait une flexibilité interne de l’organe de blocage 140 qui permettrait de récupérer des jeux de fabrication. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est fait référence à un excentrique 116 qui porte la première butée de position de conduite 111, les encoches 112 et la surface de poussée 114, mais on peut envisager toute autre forme de réalisation.
De plus, il est noté que l’organe de blocage 140 est un basculeur, mais on peut envisager une tige, un renvoi d’angle, ou tout autre organe de transmission d’effort. On peut aussi envisager que l’organe de blocage 140 soit intégré à l’organe de commande 150 pour en former une partie spécifique (un patin d’appui directement intégré à un électroaimant), pourvu qu’une articulation interne élastique soit prévue entre une portion d’articulation ou d’ancrage sur la partie fixe et une portion de blocage qui interagit avec la structure mobile.
Deuxième mode de réalisation - déplacement automatique ou assisté de la structure mobile et blocage en position assisté et séquentiel
Les figures 5 et 6 représentent un volant 10 comprenant une jante 12 reliée par des branches 14 à une partie centrale 16, aussi appelée moyeu, qui est agencée pour permettre l’accouplement du volant à une colonne de direction du véhicule ou à un boîtier de direction électrique (non représentés).
Afin d’améliorer l’ergonomie d’usage et d’utilisation du véhicule, la jante 12 est au moins en partie montée articulée par rapport à la partie centrale 16, de sorte à pouvoir pivoter dans les deux sens autour d’un axe primaire A1 orthogonal à l’axe de rotation du volant, pour être positionnée angulairement : - soit dans une position dite de conduite dans laquelle le plan de la jante 12 est typiquement orthogonal à une direction axiale de la partie centrale 16 qui est confondu avec l’axe de rotation du volant et de la colonne de direction lors de la conduite du véhicule ; - soit dans une position escamotée, aussi appelée position de console, dans laquelle le plan de la jante 12 est alors incliné par rapport à la direction de la partie centrale 16, notamment pour qu’un utilisateur puisse par exemple poser un ordinateur sur la jante 12.
La possibilité de changement de position angulaire n’est pas nécessairement limitée à un pivotement de la totalité de la jante 12, mais peut aussi concerner seulement une portion de la jante 12 - par exemple seulement une moitié de la jante, une telle portion de jante constituant une structure mobile de la jante au sens de l’invention.
Par convention, l’axe primaire A1 de pivotement de la jante 12 est orienté axialement de l’arrière vers l’avant sur la figure 5.
A titre d’exemple non limitatif, pour l’entraînement en pivotement dans les deux sens de la jante 12, le volant 10 comporte ici un module latéral M d’entraînement et de blocage de la jante 12. Le module latéral M est ici agencé de manière adjacente à la branche arrière 14 du volant 10 (figure 5). Le module M regroupe essentiellement un actionneur motorisé 18, un mécanisme 20 de transmission entre l’actionneur et la jante 12, et un organe 22 de blocage de la jante 12 dans sa position de conduite.
La figure 7 représente : - un pignon 24 d’entrée de mouvement appartenant au mécanisme de transmission qui est entraîné en rotation autour d'un axe secondaire A2 par l’actionneur 18 de la figure 6 ;
- un pignon 26 d’entraînement en pivotement de la jante 12 qui engrène en permanence avec le pignon d’entrée 24 (A titre d’exemple non limitatif, le pignon d’entraînement 26 est monté à rotation autour de l’axe primaire A1 de pivotement de la jante 12) ;
- un basculeur de blocage 22 conformé en une fourche qui comporte un noyau central 23 qui est monté pivotant par rapport aux plaques d’armature 50 autour d’un axe de blocage A3 parallèle aux axes primaire A1 et secondaire A2 du pignon d’entraînement 26 et du pignon d’entrée 24 respectivement,
- un guide de bloqueur 63, solidaire de la partie centrale, et donc "statique".
A partir de sa portion d’articulation (son noyau central 23), le basculeur de blocage 22 comporte deux branches radiales opposées dont une branche 22i, inférieure en considérant les figures, dite branche de commande et une branche supérieure 22s dite branche de blocage.
A son extrémité libre, la branche de commande 22i comporte un élément circonférentiel suiveur de came 52 qui coopère avec un tronçon de profil de came 54 en « L » qui est porté et qui est entraîné en rotation par jante 27 du pignon d’entraînement 26.
L’élément suiveur de came 52 est sollicité élastiquement en permanence contre le profil de came 54 par un ressort de blocage 56 qui sollicite en permanence le basculeur de blocage 22 en rotation dans le sens horaire en considérant les figues 7 et 8A. A son extrémité libre, la branche de blocage 22s comporte un bec circonférentiel de blocage (formant une portion de blocage 60) qui est apte à coopérer avec un tronçon de blocage 62 du bord périphérique 37 de la plaque radiale 36 du moyeu 34 qui est ici en deux parties consécutives 62-1 et 62-2, sensiblement à angle droit. La branche de blocage comprend aussi un patin 22p qui peut coopérer avec des protrusions 26cd du pignon 26, pour déplacer dans le sens horaire de la figure 7 ou 8A le basculeur de blocage 22 et déverrouiller le blocage de la jante 12, comme on le verra ci-dessous.
Le basculeur de blocage 22 peut être avantageusement une pièce composite avec une ossature plastique 22op et une ossature métallique 22om qui sont clipsées ou surmoulées ensemble. On peut noter que l’ossature métallique 22om est préférentiellement agencée pour entrer en contact avec d’autres composants, comme par exemple la plaque radiale 36, la piste de came 54, et les protrusions 26cd du pignon 26 (le patin 22p est formé dans l’ossature métallique 22om), si bien que l'ossature plastique 22op n'est pas prévue pour contacter d'autres pièces. Une telle mise en oeuvre permet de limiter les coefficients de frottement, l’usure et les rayures.
L’ossature plastique 22op peut être réalisée en polymère plastique et peut de préférence être chargée en fibres. On peut choisir du polyamide, de préférence du polyamide 6.6. On peut aussi prévoir des inserts métalliques ou des matières différentes à certains endroits, comme un patin anti friction en polytétrafluoroéthylène agencé en regard du guide de bloqueur 63. On peut choisir de charger la matière polymère avec des fibres de verre, par exemple à 30%. L’ossature métallique 22m peut être une tôle en acier ou en acier inoxydable. On peut aussi prévoir de l’acier à ressort.
Pour la liaison en rotation dans les deux sens entre le pignon d’entraînement 24 et la jante 12, on a aussi représenté à la figure 3 un moyeu 34 qui est apte à être solidaire en rotation de la jante 12 et qui s’étend axialement à travers le pignon d’entrainement 26. A sa partie arrière, le moyeu est solidaire en rotation d’une plaque radiale 36 dont le bord périphérique 37 comporte une ouverture, ici en forme d’une encoche 38 visible figure 8B, ouverte radialement vers l’extérieur, le tronçon de blocage 62, et un tronçon de butée 42. Pour permettre d’entraîner le moyeu 34 en pivotement de manière décalée par rapport à l’entraînement de l’organe de blocage 22, la face radiale arrière du pignon d’entraînement 26 porte un doigt d’entrainement 44 visible figure 8B, qui s’étend axialement vers l’arrière et qui est reçu en permanence dans l’encoche 38 avec un jeu angulaire « J » permettant un déplacement angulaire relatif entre le pignon d’entraînement 26 et le moyeu 34. En outre, un ressort 46, ici réalisé sous la forme d’un ressort spiral, est interposé entre le pignon d’entraînement 26 qui s’étend axialement vers l’avant et le moyeu 34. Le ressort 46 assure en permanence un rappel élastique du pignon d’entraînement 26 par rapport à la plaque radiale 36 du moyeu 34 dans la position angulaire représentée aux figures 7, 8A et 8B, dite position de repos.
Comme on peut le voir aux figures 5 et 6, le module M comporte ici deux plaques parallèles 50 d’armature entre lesquelles sont agencés les pignons d’entrée 24 et d’entrainement 26, ainsi que la plaque radiale 36 du moyeu 34 et l’organe de blocage 22, ces différents composants étant aussi montés à rotation par rapport à ces deux plaques d’armature 50. De plus, l’actionneur motorisé 18 est fixé sur la plaque avant d’armature 50.
En outre, un pion axial fixe de butée 48 est agencé entre les deux plaques d’armature 50 et il est apte à coopérer avec le tronçon de butée 42 en vis-à- vis du bord périphérique de la plaque radiale 36 du moyeu 34. Aux figures 7, 8A et 8B, la jante 12, et l’ensemble des composants associés, est représentée dans sa position angulaire dite de conduite dans laquelle elle est bloquée par l’organe de blocage 22.
La position angulaire de conduite de la jante 12, autour de son axe primaire A1 de pivotement, est déterminée par la mise en butée angulaire du tronçon de butée 42 du bord périphérique 37 de la plaque radiale 36 du moyeu 34 en contact contre le pion axial fixe de butée 48.
Dans l’état bloqué en position de conduite de la jante 12 représenté aux figures 7, 8A et 8B, l’élément suiveur de came 52 est en appui contre la portion radialement la plus externe 54-1 du profil de came 54 et le bec de blocage - portion de blocage 60, positionné entre le guide de bloqueur 63 et la plaque radiale 36, coopère la partie 62-1 du tronçon de blocage 62. Dans cet état des différents composants, la rotation de la plaque radiale 36 et du moyeu 34 dans le sens horaire en considérant les figures 5 et 6A (Flèche F1 ) est impossible. Le guide de bloqueur 63 reprend les efforts appliqués sur la jante 12, et garantit l’absence de jeu, en prenant le bec de blocage en sandwich avec la plaque radiale 36.
En partant de cette position représentée aux figures 8A et 8B, pour débloquer la jante 12, puis la faire pivoter vers une position de console, il faut entraîner le pignon d’entrée 24 dans le sens de la flèche F1 indiquée sur ces figures.
La première partie de la course angulaire du pignon d’entrée 24 selon F1 provoque immédiatement la rotation du pignon d’entraînement 26 et du profil de came 54 ainsi que les protrusions 26cd. L’élément suiveur de came 52 quitte alors la portion radialement la plus externe 54-1 du profil de came 54 et descend le long de la portion inclinée et radialement la plus interne 54-2 du profil de came 54. Le patin 22p va arriver en contact avec les protrusions 26cd et sous l’action ressort de blocage 56, ceci va imposer et provoquer le pivotement selon la flèche F1 de la fourche de blocage 22 et le dégagement du bec de blocage - portion de blocage 60. Au cours de cette première partie de la course angulaire du pignon d’entrée 24 selon F1 , le pignon d’entrée 24 entraîne le pignon d’entrainement 26 et son doigt axial d’entrainement 44 qui se déplace alors à l’intérieur de l’encoche 38, et ceci à l’encontre de l’effort de rappel élastique exercé par le ressort 46. Dès que le doigt d’entrainement 44 a atteint l’autre extrémité angulaire de l’encoche 38, après compensation du jeu « J », la première partie de la course de la course angulaire du pignon d’entrée 24 selon F1 est terminée et sa rotation se poursuit, toujours selon la flèche F1, selon une seconde partie de sa course en entraînant alors la plaque radiale 36 et donc le moyeu 34 et la jante 12.
Cette rotation est possible car le bec de blocage - portion de blocage 60 est désormais en appui sur la partie 62-2 en arc de cylindre du tronçon de blocage 62. Ainsi, la jante 12 est entraînée en pivotement vers sa position de console, ou escamotée, de manière décalée par rapport à l’entraînement de l’organe de blocage 22 qui est entraîné en premier par le pignon d’entrée 24 afin d’assurer d’abord le déblocage de la jante 12.
A travers la coopération du doigt axial d’entraînement 44 avec l’encoche 38 de la plaque radiale 36 du moyeu 34, le pignon denté d’entrée 24 engrène indirectement avec la jante 12 pour l’entraîner en pivotement vers sa position escamotée de manière décalée par rapport à l’entraînement de l’organe de blocage 22.
Successivement, en partant d’une position de console et pour revenir à la position de conduite, le pignon d’entrée 24 est entraîné en rotation contraire à la flèche F1 , le tronçon de butée 42 du bord périphérique 37 de la plaque radiale 36 du moyeu 34 vient à nouveau en contact contre le pion axial fixe de butée 48 puis l’organe de blocage 22 est seul entraîné en sens contraire de la flèche F1 , grâce à la possibilité de déplacement à nouveau du doigt d’entraînement 44 à l’intérieur de l’encoche 38.
Quel que soit le mode de réalisation, au sens de l’invention, le pignon d’entrée 24 constitue un organe denté d’entrée du mouvement à transmettre au moins au pignon d’entraînement 26. En variante, il est possible de remplacer le pignon d’entrée 24 par une couronne intérieure dentée ou encore par une crémaillère dentée, rectiligne ou non.
L’actionneur 18 est par exemple un moteur électrique rotatif qui est associé ou non à une boite de vitesses ou à un réducteur à engrenages pour constituer un motoréducteur électrique. Dans ce cas, un arbre de sortie tournant entraîne - directement ou indirectement - l’organe denté d’entrée tel que le pignon d’entrée 24.
En variante, l’arbre de sortie peut entraîner une vis d’un système à écrou et vis sans fin pour entraîner dans les deux sens un organe denté d’entrée par l’intermédiaire d’un organe en forme de crémaillère.
Enfin, on peut noter notamment figures 7 et 8A que l’organe de blocage 22 présente une portion amincie sur la branche de blocage 22s définie entre l’articulation d’axe de blocage A3 et le bec de blocage (formant une portion de blocage 60). La portion amincie forme une articulation interne élastique 80 qui apporte une flexibilité accrue entre l’articulation d’axe de blocage A3 et la portion de blocage 60 (le bec de blocage). Une telle portion amincie diminue en effet le moment d’inertie localement de la branche de blocage. Un déplacement relatif de la portion de blocage 60 - bec de blocage par rapport à l’articulation d’axe de blocage A3 est facilité et permet de reprendre facilement des jeux dus à des tolérances de fabrication inévitables.
Il suffit d’ajuster l’épaisseur restante au niveau de l’articulation interne élastique 80 (ou la position de l’articulation interne élastique 80 sur la branche de blocage 22s) pour permettre un déplacement relatif donné (par exemple le jeu maximal donné par un calcul de chaîne de cote) entre la portion de blocage 60 - bec de blocage par rapport à l’articulation d’axe de blocage A3, en fonction de l’effort exercé par l’actionneur 18. En particulier, l’articulation interne élastique permet de compenser ou rattraper des jeux ou variations de dimensions de fabrication au niveau des pièces situées entre l’axe de blocage A3 et le pourtour 37 de la plaque radiale 36. On peut noter que l’articulation interne élastique est principalement formée par une réduction de section de l’ossature plastique 22op.
On peut aussi noter qu’une articulation interne élastique secondaire 90 est prévue sur la branche de commande 22i de l’organe de blocage 22 définie entre l’articulation d’axe de blocage A3 et l’élément suiveur de came 52 (formant une portion de commande), comme le montrent les figures 7 et 8A. L’articulation interne élastique secondaire 90 est formée à mi longueur de la branche de commande, avec l’ossature plastique 22op qui présente son extrémité à cet endroit, si bien que le moment d’inertie de la branche de commande chute brusquement, ce qui procure une flexibilité augmentée de la branche de commande, qui peut compenser ou rattraper des jeux ou variations de dimensions de fabrication au niveau des pièces situées entre l’axe de blocage A3 et le suiveur de came 52 et/ou la piste de came 54.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS [Revendication 1] Volant de véhicule comprenant :
- une partie centrale (120 ; 16) ;
- une structure mobile comportant au moins une portion d’une jante (110 ; 12) montée pivotante par rapport à la partie centrale (120 ; 16) entre :
- une position bloquée, par exemple une position de conduite dans laquelle le véhicule peut être dirigé par un conducteur ;
- et au moins une position escamotée ;
- un dispositif de blocage qui est monté mobile entre une position engagée de blocage de la structure mobile dans sa position bloquée, et une position dégagée permettant le pivotement de la structure mobile, dans lequel le dispositif de blocage comprend :
- une portion d'articulation formant une articulation avec la partie centrale (120 ; 16),
- une portion de blocage (141 ; 60) agencée pour bloquer la structure mobile,
- une branche de blocage (140bb ; 22s) reliant la portion d'articulation et la portion de blocage (141 ; 60), caractérisé en ce que la branche de blocage (140bb ; 22s) comprend une articulation interne élastique (180 ; 80).
[Revendication 2] Volant de véhicule selon la revendication 1 , dans lequel l'articulation interne élastique (180 ; 80) est formée par une réduction locale du moment d'inertie de la branche de blocage (140bb ; 22s).
[Revendication 3] Volant de véhicule selon la revendication 2, dans lequel la réduction locale du moment d'inertie au niveau de l'articulation interne élastique (180 ; 80) de la branche de blocage (140bb ; 22s) est :
- d'au moins 30% par rapport une portion adjacente de la branche de blocage (140bb ; 22s) du côté de la portion d'articulation, et/ou
- d'au moins 20% par rapport une portion adjacente de la branche de blocage (140bb ; 22s) du côté de la portion de blocage (141 ; 60).
[Revendication 4] Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif de blocage comprend :
- une portion de commande agencée pour être actionnée par un actionneur, - une branche de commande (140bc ; 22i) reliant la portion de commande avec la portion d'articulation, dans lequel la branche de commande (140bc ; 22i) comprend une articulation interne élastique secondaire (190 ; 90).
[Revendication 5] Volant de véhicule selon la revendication 4, dans lequel l'articulation interne élastique secondaire (190 ; 90) est formée par une réduction locale du moment d'inertie de la branche de commande (140bc ; 22i).
[Revendication 6] Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif de blocage comprend une ossature métallique (22om) et une ossature plastique (22op) accouplée à l'ossature métallique
(22om).
[Revendication 7] Volant de véhicule selon la revendication 6 dans sa dépendance à la revendication 2, dans lequel la réduction locale du moment d'inertie de la branche de blocage (140bb ; 22s) est procurée par une réduction locale du moment d'inertie de l'ossature plastique (22op).
[Revendication 8] Volant de véhicule selon la revendication 6 dans sa dépendance à la revendication 5, dans lequel la réduction locale du moment d'inertie de la branche de commande (140bc ; 22i) est procurée par une réduction locale du moment d'inertie de l'ossature plastique (22op), et de préférence, l'articulation interne élastique secondaire (190 ; 90), et/ou la partie de branche de commande (140bc ; 22i) située du côté de la portion de commande, est exempte d'ossature plastique (22op).
[Revendication 9] Volant de véhicule selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel, au niveau de la portion de blocage (141 ; 60), l'ossature métallique (22om) est agencée entre la structure mobile et l'ossature plastique (22op).
[Revendication 10] Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant un organe de déverrouillage entraîné par un actionneur pour forcer le dispositif de blocage à passer de la position engagée à la position dégagée.
[Revendication 11] Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 10, comprenant une came de blocage entraînée par un actionneur pour forcer le dispositif de blocage à passer de la position dégagée à la position engagée et comprenant un plateau de came pour maintenir la position engagée lors d'au moins une partie de la course de l'actionneur.
[Revendication 12] Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 11 , comprenant une butée statique solidaire de la partie centrale (120 ; 16), dans lequel la portion de blocage (141 ; 60) du dispositif de blocage en position engagée est agencée pour pousser une butée mobile de la structure mobile en appui sur la butée statique de sorte à imposer la position bloquée à la structure mobile.
[Revendication 13] Volant de véhicule selon la revendication 12, comprenant une butée statique secondaire solidaire de la partie centrale (120 ; 16), dans lequel la portion de blocage (141 ; 60) est agencée pour s'introduire entre la butée statique secondaire et un tronçon de blocage de la structure mobile, lors du passage du dispositif de blocage de la position dégagée à la position engagée.
[Revendication 14] Volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel le dispositif de blocage est formé par l'assemblage d'un organe élastique avec un basculeur.
[Revendication 15] Véhicule automobile comprenant un volant de véhicule selon l'une des revendications 1 à 14.
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