EP3535469A1 - Dispositif anti-pincement de type capteur capacitif pour ouvrant de véhicule automobile - Google Patents

Dispositif anti-pincement de type capteur capacitif pour ouvrant de véhicule automobile

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Publication number
EP3535469A1
EP3535469A1 EP17804616.5A EP17804616A EP3535469A1 EP 3535469 A1 EP3535469 A1 EP 3535469A1 EP 17804616 A EP17804616 A EP 17804616A EP 3535469 A1 EP3535469 A1 EP 3535469A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
opening
disturbing
capacitive sensor
support
vehicle
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.)
Withdrawn
Application number
EP17804616.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Franck Leterrier
Bertrand Hache
Georges FRAPPA
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.)
OPmobility SE
Original Assignee
Plastic Omnium SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Plastic Omnium SE filed Critical Plastic Omnium SE
Publication of EP3535469A1 publication Critical patent/EP3535469A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/42—Detection using safety edges
    • E05F15/46—Detection using safety edges responsive to changes in electrical capacitance
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/546—Tailboards, tailgates or sideboards opening upwards
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/9607—Capacitive touch switches
    • H03K2217/960755—Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H03K2217/960765—Details of shielding arrangements

Definitions

  • the present invention relates to the field of the automotive industry, and more particularly to an anti-pinch device, of the capacitive sensor type, for a motor vehicle door.
  • an anti-pinch device of the capacitive sensor type, for a motor vehicle door.
  • Such a device makes it possible to prevent jamming of an object obstructing between the opening and at least one adjacent fixed element when closing the door, in particular in the case where this object is a part of the door body. 'an user.
  • Such openings can be equipped with anti-pinch devices integrated directly into the engine. These devices can detect overcurrent in the motor generated by an obstacle when closing the door. Once this overcurrent is detected, the device can reverse the engine torque to stop the pinching of the obstacle and even better, to release it.
  • Such openings may also be equipped with anti-pinch devices comprising resistive sensors positioned at the periphery of the opening at the side edges.
  • sensors are based on a variation of distance between two son: in case of approximation of the son son, caused by the presence of an obstacle such as a finger, a hand or any member of the human body, the device stops the closing the tailgate.
  • Anti-pinch devices including capacitive sensors are also known. Many capacitive sensors are known in the prior art. For example, US 6377009 discloses a system for preventing the pinching or trapping of a foreign object when closing an element of a vehicle by the use of a capacitive sensor.
  • a capacitive sensor makes it possible to detect at a short distance a variation in electrical capacitance due to the presence of an object or the presence of an object in the detection field of the sensor.
  • such sensors thus detect, by contact or before contact, the presence of an object entering the detection field, by detecting a variation in electrical capacitance.
  • the device then stops closing the tailgate before the obstacle is pinched between the opening and the vehicle body.
  • Such sensors can be used to detect the presence of obstacles in many types of automobile closures such as power windows, sunroofs, side doors, sliding doors, tailgates.
  • Such capacitive sensors have the advantage of being able to detect at a short distance the presence of all types of objects or materials, because they are sensitive to metals and to non-metals.
  • a capacitive sensor is based on the capacitor principle, whose capacity depends in particular on the nature of the dielectric medium separating its electrodes and the distance separating them.
  • this dielectric medium is air.
  • any object having a different dielectric constant or relative permittivity (that of air is 1) brought near the electrode causes a detectable variation (for example, the permittivity of the human body, is very close to that of the water that is 81). Detection of this variation makes it possible to detect the presence of the object.
  • One of the electrodes of the capacitor forming the sensor may consist of conductive wires or films, in particular metal.
  • the "sensitive area” is the area where there is a risk of pinching. This is particularly, for a rear door, the area between the periphery of the opening and the body.
  • the elements disturbing the detection field, and forming part of the vehicle and more particularly of the opening are mainly disturbing elements (for example elements containing a metal such as steel, copper or chromium). This is particularly for a rear opening of the hinge zones, the lock zone and cylinder areas.
  • the wires forming the electrodes are interrupted.
  • This solution therefore does not detect an object in the entire sensitive area, because it does not detect an object in the disturbance zones.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks by providing an anti-pinch system for opening a motor vehicle, making it possible to detect an object over a greater part of, or even all, the peripheral edge of the opening.
  • the anti-pinch system for an opening comprises a capacitive sensor and at least one device for protecting the detection field of the capacitive sensor against disturbances induced by disturbing elements of the sash.
  • the protection device comprises a device for bypassing the disturbing elements adapted to prevent a disturbing element from being situated between the capacitive sensor and the body when the system is mounted on the vehicle.
  • This anti-pinch system thus makes it possible to ensure operation of the capacitive sensor even in zones comprising disturbing elements.
  • This system allows a continuity of detection on the entire peripheral edge of the opening.
  • this system can be mounted simply on existing openings.
  • the system may further include one or more of the following features, taken alone or in combination:
  • the anti-pinch system comprises an element for grounding the disturbing elements
  • the bypass member comprises a support intended to be fixed on a disturbing element, said support comprising at least one so-called internal face, facing the disturbing element once mounted on the disturbing element, and at least one so-called face; external ;
  • the external face carries at least one electrode of the capacitive sensor generating a detection field
  • the internal face carries the earthing member
  • the support forms a sleeve adapted to envelop a cylinder end of the opening
  • the support is made of a material for electrical insulation of the interfering element on which the support is fixed;
  • the grounding element comprises at least one wire connected to the disturbing elements and to the vehicle ground.
  • the invention also relates to an opening of a motor vehicle, comprising at least one anti-pinch system according to the invention.
  • the opening comprises an anti-pinch system according to the invention for each disturbing element of the opening placed in the detection field generated by the capacitive sensor.
  • the disturbing elements can be chosen from at least one of the following elements: the hinge zones, the hinge zones, the jacks, and the lock zone.
  • Figure 1 illustrates, seen in profile, three open positions of a tailgate
  • FIGS. 2A and 2B illustrate the operating principle of a capacitive sensor mounted on a tailgate
  • FIG. 3 illustrates an anti-pinch system according to the invention.
  • FIG. 4 illustrates an example of integration of the anti-pinch system in the vicinity of a tailgate jack.
  • An exemplary embodiment of an anti-pinch system 10 based on a capacitive sensor for opening a motor vehicle is described.
  • an opening 20 is rotatable between a fully open position (c) and a closed position (a), through an intermediate position (b).
  • FIGS. 2A and 2B illustrate the principle of operation of a capacitive sensor mounted on an opening 20 of a motor vehicle: when an object 30 enters the detection field 70 of a capacitive sensor 40, this object 30 disrupts the field of detection 70. This disturbance is detected, making it possible to stop the closing of the opening 20 to avoid a pinching of the object 30.
  • FIG. 3 which describes an anti-pinch system 10 for opening 20 of a motor vehicle.
  • This system 10 makes it possible to determine the presence of an object 30 on the path, or in the vicinity, of the opening 20.
  • the opening 20 is a motor vehicle tailgate.
  • the anti-pinch system 10 comprises a capacitive sensor 40, and at least one protection device 50 of the detection field of the capacitive sensor against disturbances induced by disturbing elements 60 of the opening, placed in the detection field 70 generated by the capacitive sensor 40.
  • the protection device 50 comprises a bypass member 80 of the disturbing elements 60 adapted to prevent a disturbing element 60 from being situated between the capacitive sensor 40 and the body 90 when the system 10 is mounted on the vehicle.
  • the protection device 50 may also include a grounding member 100 of the disturbing elements 60.
  • the capacitive sensor 40 is of a known type, and will not be described in more detail in the description.
  • the capacitive sensor 40 generally comprises two electrodes 42 and 44, having a potential difference generating an electric field (constituting the detection field) 70 around the electrodes 42 and 44. These two electrodes 42, 44 of the capacitive circuit and created can be threads.
  • the capacitive sensor 40 may comprise a single electrode. In this case, a capacitance variation between the electrode and the ground is detected (for example a person approaching the electrode).
  • the protective device of the detection field 50 is a capacitance variation between the electrode and the ground.
  • the protection device 50 of the detection field makes it possible to avoid disturbances, in particular electrical, induced by disturbing elements 60 of the motor vehicle opening 20 placed in or near the detection field 70 generated by the capacitive sensor 40.
  • These elements are for example, for a motor vehicle tailgate, the hinge zones 62, the ball joints 64 (cylinders), the cylinders 66 of the vehicle, and the lock zone 68.
  • These elements constitute metal masses. It is also noted that the last two elements mentioned are both metal masses, but also contain an actuator (motor) electrically powered so energized and generating interfering electromagnetic fields.
  • the protection device 50 comprises a bypass member 80 of the disturbing elements 60.
  • the protection device 50 also comprises a grounding member 100 of the disturbing elements 60.
  • this member 80 is to prevent a disturbing element 60 from being situated between the capacitive sensor 40 and the body 90.
  • the bypass member 80 forms a support intended to be fixed on a disturbing element 60 via a face 82, and to receive the electrodes 42, 44 of the sensor on an opposite face 84 or in the thickness, between the two faces 82 and 84.
  • the support 80 once the anti-pinch system 10 mounted on the tailgate 20, is fixed on the jack 66, at the end located near the ball zone 64, located on the side of the tailgate 20.
  • the support 80 has a face 82, or a set of faces, said internal, facing the disturbing element 60 once mounted on the disturbing element 60.
  • the support 80 has a face 84, or set of faces, called external.
  • the support 80 is advantageously made in the form of a sleeve, made of plastic or based on an elastomer allowing simple assembly (by threading, interlocking, ... ) on the cylinder 66.
  • This support 80 is capable of wrapping one end of the cylinder 66, where are generally one of the ball joints and the assistance engine opening.
  • the support 80 may be made of any material allowing electrical isolation of the disturbing element 60 on which the support is fixed.
  • the support 80 has on one of these external faces 84 intended to be turned towards the body 90, the electrodes of the capacitive sensor. In this way, the disturbing element 60 thus shod is no longer between the electrodes 42, 44 and the body 90, so in the area in which it is desired to detect the presence of an object 30.
  • the electrodes 42, 44 of the sensor 40 may be positioned at the periphery of the opening 20, including at zones comprising disturbing elements 60.
  • the earthing member 100 of the disturbing elements 60 The earthing member 100 of the disturbing elements 60.
  • Conductive elements even not located between the sensor 40 and the body 90, can disturb the detection field 70 when they are located sufficiently close to the sensor 40. Such elements therefore constitute disturbing elements 60.
  • grounding member 100 It is then possible to use a grounding member 100.
  • the function of this member 100 is therefore to prevent such a disturbing element 60 from being able to cause disturbances of the detection field 70 of the sensor.
  • This grounding member 100 thus makes it possible to avoid the formation of an electric field (when there is a motor in the jack, for example) disruptive of the detection field 70 of the sensor.
  • This member 100 consists of at least one wire connected to disruptive disturbing elements 60 and the vehicle mass.
  • the support 80 of the bypass member 80 comprises, on one of its internal faces 82 in contact with the jack 66, the wire connected to the mass of the vehicle, in order to put the ball and socket area 64 and / or the cylinder 66 to the ground.
  • the support 80 is shod on the jack, and the electrodes 42, 44 of the capacitive sensor are continuous along the edge of the tailgate 20, even at the jack 66.
  • the support 80 is shod on the jack 66, but the electrodes 42, 44 of the capacitive sensor 40 are not continuous all along the edge of the tailgate 20: they are interrupted at the disturbing elements 60, where it is positioned protection devices 50.
  • the support 80 of the protection device 50 comprises connection means to the electrodes of the capacitive sensor, and at least one wire connected to the vehicle ground.
  • the support 80 comprises in the upper part (part of the support farthest from the ball-and-socket zone 64), connection means to the electrodes of the sensor. Electrical electrodes follow the periphery of the support 80, remaining opposite the body 90 once the system 10 mounted on the vehicle, to its lower part where there are other means of connection.
  • the invention also relates to an opening 20 of the tailgate type assistance cylinder, comprising at least one anti-pinch system 10 according to the invention, preferably a system 10 for each disturbing element 60 of the tailgate 20 placed in the detection field 70 generated by the capacitive sensor 40: the zones of the hinges 62, the zone of the lock 68, the jacks 66 and the hinged zones 64.
  • the actuator cylinder 66 is motorized, and mounted at a first end 66A on the tailgate 20, for example by means of a ball and a support plate 65 (forming the ball zone 64).
  • the other end 66B of the motorized jack is intended to be mounted on the body 90 of the vehicle, for example by means of a ball joint.
  • the distance between the sensor 40 and these metal parts 60 is greater than 20mm.
  • the tailgate 20 therefore comprises at least one anti-pinch system 10 for opening 20 of a motor vehicle, as described above.
  • the bypass member 80 enables the electrodes 42, 44 to be moved away from a disturbing element 60.
  • FIG. 4 illustrates such a system 10 at the level of the ball-and-socket zones 64 and cylinder 66.
  • the by-pass member 80 of the anti-pinch system 10 makes it possible to move the sensor 40 away from these zones, and to bypass the jack so that this the last is no longer between the sensor 40 and the body 90.
  • the support 80 is fixed on the cylinder, preferably at the end located near the ball joint, the side of the tailgate 20 and not the side of the body 90.
  • the sensor electrodes 42, 44 are positioned between the liner and the tailgate skin 20 at the periphery of the tailgate, near the edge.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système anti-pincement (10) pour ouvrant (20) de véhicule automobile, comportant un capteur capacitif (40), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de protection (50) du champ de détection (70) du capteur capacitif (40) contre des perturbations induites par des éléments perturbateurs (60) de l'ouvrant (20), ledit dispositif de protection (50) comportant un organe de contournement (80) des éléments perturbateurs (60) adapté à éviter qu'un élément perturbateur (60) ne se situe entre le capteur capacitif (40) et une caisse (90) du véhicule lorsque le système (10) est monté sur le véhicule.

Description

Dispositif anti-pincement de type capteur capacitif pour ouvrant de véhicule automobile
La présente invention concerne le domaine de l'industrie automobile, et plus particulièrement un dispositif anti-pincement, de type capteur capacitif, pour ouvrant de véhicule automobile. Un tel dispositif permet d'éviter le coincement d'un objet faisant obstacle entre l'ouvrant, et au moins un élément adjacent fixe lors de la fermeture de l'ouvrant, en particulier dans le cas où cet objet est une partie du corps d'un utilisateur.
On connaît des ouvrants arrière équipés de moteur destiné à réaliser les fonctions d'ouverture et de fermeture de l'ouvrant.
De tels ouvrants peuvent être équipés de dispositifs anti-pincement intégrés directement au moteur. Ces dispositifs peuvent détecter une surintensité dans le moteur, engendré par un obstacle lors de la fermeture de l'ouvrant. Une fois cette surintensité détectée, le dispositif permet d'inverser le couple moteur afin de stopper le pincement de l'obstacle et encore mieux, de pouvoir le dégager.
De tels ouvrants peuvent également être équipés de dispositifs anti-pincement comportant des capteurs résistifs positionnés en périphérie de l'ouvrant, au niveau des bords latéraux. De tels capteurs sont basés sur une variation de distance entre deux fils : en cas de rapprochement des fils conducteurs, provoqué par la présence d'un obstacle tel qu'un doigt, une main ou un membre quelconque du corps humain, le dispositif stoppe la fermeture du hayon.
On connaît également des dispositifs anti-pincement comportant des capteurs capacitifs. De nombreux capteurs capacitifs sont connus dans l'art antérieur. Par exemple, le document US 6377009 décrit un système destiné à empêcher le pincement ou le piégeage d'un objet étranger lors de la fermeture d'un élément d'un véhicule par l'utilisation de capteur capacitif.
Un capteur capacitif permet de détecter à faible distance une variation de capacité électrique due à la présence d'un objet ou la présence d'un objet dans le champ de détection du capteur.
De façon générale, de tels capteurs détectent donc, par contact ou avant contact, la présence d'un objet entrant dans le champ de détection, par détection d'une variation de capacité électrique. Le dispositif stoppe alors la fermeture du hayon avant que l'obstacle soit pincé entre l'ouvrant et la caisse du véhicule.
De tels capteurs peuvent être utilisés pour détecter la présence d'obstacles dans de nombreux types de fermetures automobiles telles que les lève-vitres électriques, les toits ouvrants, les portes latérales, les portes coulissantes, les hayons.
De tels capteurs capacitifs présentent l'avantage de pouvoir détecter à courte distance la présence de tous types d'objets ou matériaux, car sensibles aux métaux et aux non-métaux.
Un capteur capacitif est basé sur le principe du condensateur, dont la capacité dépend notamment de la nature du milieu diélectrique séparant ses électrodes et de la distance les séparant. De façon générale, ce milieu diélectrique est de l'air. Ainsi tout objet ayant une constante diélectrique ou permittivité relative différente (celle de l'air est de 1 ) amené à proximité de l'électrode provoque une variation détectable (par exemple, la permittivité du corps humain, est très proche de celle de l'eau qui est de 81 ). Une détection de cette variation permet de détecter la présence de l'objet.
Une des électrodes du condensateur formant le capteur peut être constitué de fils ou films conducteurs, en particulier métalliques.
Cependant, la plupart des ouvrants de véhicule automobile comporte, dans la zone sensible, des éléments perturbant le champ de détection du capteur capacitif.
On appelle « zone sensible » la zone dans laquelle il existe un risque de pincement. Il s'agît notamment, pour un ouvrant arrière, de la zone située entre la périphérie de l'ouvrant et la caisse.
Les éléments perturbant le champ de détection, et faisant partie du véhicule et plus particulièrement de l'ouvrant, sont surtout des éléments perturbateurs (par exemple des éléments contenant un métal comme de l'acier, du cuivre ou du chrome). Il s'agît notamment pour un ouvrant arrière des zones charnières, de la zone serrure et des zones vérin.
Pour s'affranchir de ce problème, on évite de disposer un capteur capacitif dans la zone sujette à ces perturbations, c'est-à-dire à proximité des éléments perturbant le champ de détection. On réalise par exemple une interruption des fils formant les électrodes.
Cette solution ne permet donc pas de détecter un objet dans l'ensemble de la zone sensible, car elle ne permet pas de détecter un objet dans les zones de perturbations.
La fonction sécurité recherchée par l'utilisation d'un tel capteur capacitif, par exemple sur un hayon, n'est donc plus assurée, une personne pouvant se coincer le doigt dans la zone d'accroché du vérin par exemple.
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un système anti-pincement pour ouvrant de véhicule automobile, permettant de détecter un objet sur une plus grande partie de, voire toute, la bordure périphérique de l'ouvrant.
Le système anti-pincement pour ouvrant comporte un capteur capacitif et au moins un dispositif de protection du champ de détection du capteur capacitif contre des perturbations induites par des éléments perturbateurs de l'ouvrant. Le dispositif de protection comporte un organe de contournement des éléments perturbateurs adapté à éviter qu'un élément perturbateur ne se situe entre le capteur capacitif et la caisse lorsque le système est monté sur le véhicule.
Ce système anti-pincement permet ainsi d'assurer un fonctionnement du capteur capacitif même dans des zones comportant des éléments perturbateurs. Ce système permet donc une continuité de détection sur toute la bordure périphérique de l'ouvrant.
De plus, ce système peut être monté simplement sur des ouvrants existants.
Le système peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- le système anti-pincement comporte un organe de mise à la masse des éléments perturbateurs ;
- l'organe de contournement comporte un support destiné à être fixé sur un élément perturbateur, ledit support comportant au moins une face dite interne, en regard de l'élément perturbateur une fois monté sur l'élément perturbateur, et au moins une face dite externe ;
- la face externe porte au moins une électrode du capteur capacitif générant un champ de détection, et la face interne porte l'organe de mise à la masse ;
- le support forme un manchon apte à envelopper une extrémité de vérin de l'ouvrant ;
- le support est réalisé dans une matière permettant une isolation électrique de l'élément perturbateur sur lequel le support est fixé ;
- l'organe de mise à la masse comporte au moins un fil relié aux éléments perturbateurs et à la masse du véhicule.
L'invention concerne également un ouvrant de véhicule automobile, comportant au moins un système anti-pincement selon l'invention.
Selon un mode de réalisation l'ouvrant comporte un système anti-pincement selon l'invention pour chaque élément perturbateur de l'ouvrant placé dans le champ de détection généré par le capteur capacitif.
Enfin, les éléments perturbateurs peuvent être choisis parmi au moins l'un des éléments suivants : les zones charnières, les zones rotules, les vérins, et la zone serrure. L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles :
la figure 1 illustre, vu de profil, trois positions d'ouverture d'un hayon ;
les figures 2A et 2B illustrent le principe de fonctionnement d'un capteur capacitif monté sur un hayon ;
- la figure 3 illustre un système anti-pincement conforme à l'invention ; et
la figure 4 illustre un exemple d'intégration du système anti-pincement en proximité d'un vérin de hayon. On va décrire un exemple de réalisation d'un système anti-pincement 10 basé sur un capteur capacitif, pour ouvrant 20 de véhicule automobile.
Comme l'illustre la figure 1 , un ouvrant 20 est mobile en rotation entre une position entièrement ouverte (c) et une position fermée (a), en passant par une position intermédiaire (b).
Les figures 2A et 2B illustrent le principe de fonctionnement d'un capteur capacitif monté sur un ouvrant 20 de véhicule automobile : lorsqu'un objet 30 entre dans le champ de détection 70 d'un capteur capacitif 40, cet objet 30 perturbe le champ de détection 70. Cette perturbation est détectée, permettant de stopper la fermeture de l'ouvrant 20 pour éviter un pincement de l'objet 30.
On se réfère maintenant à la figure 3 qui décrit un système anti-pincement 10 pour ouvrant 20 de véhicule automobile. Ce système 10 permet de déterminer la présence d'un objet 30 sur le trajet, ou à proximité, de l'ouvrant 20.
Pour faciliter la compréhension, on décrit un exemple particulier de réalisation dans lequel l'ouvrant 20 est un hayon de véhicule automobile.
Le système anti-pincement 10 comporte un capteur capacitif 40, et au moins un dispositif de protection 50 du champ de détection du capteur capacitif contre des perturbations induites par des éléments perturbateurs 60 de l'ouvrant, placés dans le champ de détection 70 généré par le capteur capacitif 40.
Le dispositif de protection 50 comporte un organe de contournement 80 des éléments perturbateurs 60 adapté à éviter qu'un élément perturbateur 60 ne se situe entre le capteur capacitif 40 et la caisse 90 lorsque le système 10 est monté sur le véhicule.
Le dispositif de protection 50 peut également comporter un organe de mise à la masse 100 des éléments perturbateurs 60.
Le capteur capacitif 40
Le capteur capacitif 40 est d'un type connu, et ne sera pas décrit plus en détail dans la description.
On notera juste que le capteur capacitif 40 comporte généralement deux électrodes 42 et 44, présentant une différence de potentiel engendrant un champ électrique (constituant le champ de détection) 70 autours des électrodes 42 et 44. Ces deux électrodes 42, 44 du circuit capacitif ainsi créé peuvent être des fils.
Le capteur capacitif 40 peut comporter une seule électrode. Dans ce cas, on détecte une variation de capacité entre l'électrode et la terre (par exemple une personne s'approchant de l'électrode). Le dispositif de protection du champ de détection 50
Le dispositif de protection 50 du champ de détection permet d'éviter des perturbations, notamment électriques, induites par des éléments perturbateurs 60 de l'ouvrant de véhicule automobile 20 placés dans ou à proximité du champ de détection 70 généré par le capteur capacitif 40. Ces éléments sont par exemple, pour un hayon de véhicule automobile, les zones charnières 62, les zones rotules 64 (des vérins), les vérins 66 du véhicule, et la zone serrure 68. Ces éléments constituent des masses métalliques. On note également que les deux derniers éléments cités sont à la fois des masses métalliques, mais contiennent aussi un actionneur (moteur) alimenté électriquement donc mis sous tension et générant des champs électromagnétiques perturbateurs.
Le dispositif de protection 50 comporte un organe de contournement 80 des éléments perturbateurs 60.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de protection 50 comporte également un organe de mise à la masse 100 des éléments perturbateurs 60.
L'organe de contournement 80 des éléments perturbateurs 60
La fonction de cet organe 80 est d'éviter qu'un élément perturbateur 60 ne se situe entre le capteur capacitif 40 et la caisse 90.
Selon un mode de réalisation, l'organe de contournement 80 forme un support destiné à être fixé sur un élément perturbateur 60 via une face 82, et à recevoir les électrodes 42, 44 du capteur sur une face opposée 84 ou dans l'épaisseur, entre les deux faces 82 et 84. Selon l'exemple utilisé pour la description, le support 80, une fois le système anti-pincement 10 monté sur le hayon 20, est fixé sur le vérin 66, à l'extrémité située proche de la zone rotule 64, située sur le côté du hayon 20.
Le support 80 comporte une face 82, ou en ensemble de faces, dites internes, en regard de l'élément perturbateur 60 une fois monté sur l'élément perturbateur 60. A l'inverse, le support 80 comporte une face 84, ou en ensemble de faces, dites externes. Dans le cas particulier où l'élément perturbateur est un vérin 66, le support 80 est avantageusement réalisé sous forme d'un manchon, en matière plastique ou à base d'un élastomère permettant un montage simple (par enfilage, emboîtement,...) sur le vérin 66. Ce support 80 est apte à envelopper une extrémité du vérin 66, où se situent généralement une des rotules et le moteur d'assistance à l'ouverture.
Le support 80 peut être réalisé en toute matière permettant une isolation électrique de l'élément perturbateur 60 sur lequel le support est fixé. Le support 80 comporte sur une de ces faces externes 84 destinée à être tournée vers la caisse 90, les électrodes du capteur capacitif. De cette façon, l'élément perturbateur 60 ainsi chaussé ne se situe plus entre les électrodes 42, 44 et la caisse 90, donc dans la zone dans laquelle on souhaite détecter la présence d'un objet 30. Grâce à cet organe de contournement 80, les électrodes 42, 44 du capteur 40 peuvent être positionnés en périphérie de l'ouvrant 20, y compris au niveau de zones comportant des éléments perturbateurs 60.
L'organe de mise à la masse 100 des éléments perturbateurs 60.
Des éléments conducteurs, même non situés entre le capteur 40 et la caisse 90, peuvent perturber le champ de détection 70 lorsqu'ils sont situés suffisamment près du capteur 40. De tels éléments constituent donc des éléments perturbateurs 60.
Ces éléments perturbateurs ne présentent pas toujours une continuité de masse suffisante, par exemple lorsqu'il y a des parties en mouvement, comme la rotule, ou des parties comportant des matériaux isolant (graisse par exemple).
Dans ce cas, pour s'affranchir de ces perturbations, il peut s'avérer nécessaire de créer localement une mise à la masse spécifique locale.
On peut alors utiliser un organe de mise à la masse 100. La fonction de cet organe 100 est donc d'éviter qu'un tel élément perturbateur 60, ne puisse plus engendrer de perturbations du champ de détection 70 du capteur.
Cet organe de mise à la masse 100 permet donc d'éviter la formation d'un champ électrique (lorsqu'il y a un moteur dans le vérin par exemple) perturbateur du champ de détection 70 du capteur.
Cet organe 100 est constitué d'au moins un fil relié aux éléments perturbateurs 60 perturbateurs et à la masse du véhicule.
Selon un mode de réalisation, le support 80 de l'organe de contournement 80 comporte, sur une de ses faces internes 82 en contact avec le vérin 66, le fil lié à la masse du véhicule, afin de mettre la zone rotule 64 et/ou le vérin 66 à la masse. Selon un mode de réalisation, le support 80 est chaussé sur le vérin, et les électrodes 42, 44 du capteur capacitif sont continus le long du bord du hayon 20, même au niveau du vérin 66.
Selon un autre mode de réalisation, le support 80 est chaussé sur le vérin 66, mais les électrodes 42, 44 du capteur capacitif 40 ne sont pas continus tout le long du bord du hayon 20 : ils sont interrompus au niveau des éléments perturbateurs 60, là où l'on positionne des dispositifs de protection 50. Selon ce mode de réalisation, le support 80 du dispositif de protection 50 comporte des moyens de connexion aux électrodes du capteur capacitif, et à au moins un fil relié à la masse du véhicule.
Selon un premier exemple de réalisation, le support 80 comporte en partie haute (partie du support la plus éloignée de la zone rotule 64), des moyens de connexions aux électrodes du capteur. Des électrodes électriques suivent la périphérie du support 80, en restant en regard de la caisse 90 une fois le système 10 monté sur le véhicule, jusqu'à sa partie inférieure où se situent d'autres moyens de connexion.
L'invention concerne également un ouvrant 20 de type hayon à vérin d'assistance, comportant au moins un système anti-pincement 10 selon l'invention, de préférence un système 10 pour chaque élément perturbateur 60 du hayon 20 placé dans le champ de détection 70 généré par le capteur capacitif 40 : les zones des charnières 62, la zone de la serrure 68, les vérins 66 et les zones rotules 64.
Le vérin 66 d'assistance est motorisé, et monté au niveau d'une première extrémité 66A sur le hayon 20, par exemple au moyen d'une rotule et d'une platine support 65 (formant la zone rotule 64). L'autre extrémité 66B du vérin motorisé est destinée à être montée sur la caisse 90 du véhicule, par exemple au moyen d'une liaison rotule.
Pour éviter que les éléments métalliques 60 du hayon, telles que les zones serrures 68, la zone rotule 64 et platine et le vérin de la zone vérin 66, ne perturbent le champ de détection 70 du capteur capacitif 40, il est recommandé que la distance entre le capteur 40 et ces parties métalliques 60 soit supérieure à 20mm.
Le hayon 20 selon l'invention comporte donc au moins un système anti-pincement 10 pour ouvrant 20 de véhicule automobile, tel que décrit précédemment. L'organe de contournement 80 permet d'éloigner les électrodes 42, 44 d'un élément perturbateur 60.
La figure 4 illustre un tel système 10 au niveau des zones rotule 64 et vérin 66. L'organe de contournement 80 du système anti-pincement 10, permet d'éloigner le capteur 40 de ces zones, et de contourner le vérin afin que ce dernier ne se situe plus entre le capteur 40 et la caisse 90. Le support 80 est fixé sur le vérin, de préférence à l'extrémité située proche de la rotule, du côté du hayon 20 et non du côté de la caisse 90.
Les électrodes 42, 44 du capteur sont positionnés entre la doublure et la peau du hayon 20 en périphérie du hayon, à proximité du bord. Liste des références : système anti-pincement 10
: ouvrant de véhicule automobile
: objet
: un capteur capacitif
42 électrode du capteur capacitif
44 électrode du capteur capacitif
un dispositif de protection
éléments perturbateurs de l'ouvrant
62 zones charnières
64 zone rotule du véhicule
65 platine support de la zone rotule
66 vérin du véhicule
68 zone serrure.
: champ de détection
: organe de contournement
82 : face interne du support
84 : face externe du support apte à recevoir les électrodes 42, 44 du capteur : caisse
: organe de mise à la masse

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système anti-pincement (10) pour ouvrant (20) de véhicule automobile, comportant un capteur capacitif (40), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de protection (50) du champ de détection (70) du capteur capacitif (40) contre des perturbations induites par des éléments perturbateurs (60) de l'ouvrant (20), ledit dispositif de protection (50) comportant un organe de contournement (80) des éléments perturbateurs (60) adapté à éviter qu'un élément perturbateur (60) ne se situe entre le capteur capacitif (40) et une caisse (90) du véhicule lorsque le système (10) est monté sur le véhicule.
2. Système anti-pincement (10) selon la revendication 1 , comportant un organe (100) de mise à la masse des éléments perturbateurs (60).
3. Système anti-pincement (10) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'organe de contournement (80) comporte un support (80) destiné à être fixé sur un élément perturbateur (60), ledit support (80) comportant au moins une face (82) dite interne, en regard de l'élément perturbateur (60) une fois monté sur l'élément perturbateur (60), et au moins une face (84) dite externe.
4. Système anti-pincement (10) selon la revendication 3, dans lequel la face externe (82) porte au moins une électrode (42, 44) du capteur capacitif (40) générant un champ de détection (70), et la face interne (82) porte l'organe de mise à la masse (100).
5. Système anti-pincement (10) selon l'une des revendications 3 et 4, dans lequel le support (80) forme un manchon apte à envelopper une extrémité de vérin de l'ouvrant (20).
6. Système anti-pincement (10) selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel le support (80) est réalisé dans une matière permettant une isolation électrique de l'élément perturbateur (60) sur lequel le support (80) est fixé.
7. Système anti-pincement (10) selon la revendication 2, dans lequel l'organe de mise à la masse (100) comporte au moins un fil relié aux éléments perturbateurs (60) et à la masse du véhicule.
8. Ouvrant (20) de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un système anti-pincement (10) selon l'une des revendications 1 à 7.
9. Ouvrant (20) selon la revendication 8, comportant un système anti-pincement (10) selon l'une des revendications 1 à 7 pour chaque élément perturbateur (60) de l'ouvrant (20) placé dans le champ de détection (70) généré par le capteur capacitif (40).
10. Ouvrant (20) selon la revendication 9, dans lequel les éléments perturbateurs sont choisis parmi au moins l'un des éléments suivants : les zones charnières, les zones rotules, les vérins, et la zone serrure.
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