EP3804139A1 - Piece de carrosserie de vehicule automobile comportant un revetement formant un capteur capacitif - Google Patents

Piece de carrosserie de vehicule automobile comportant un revetement formant un capteur capacitif

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Publication number
EP3804139A1
EP3804139A1 EP19732920.4A EP19732920A EP3804139A1 EP 3804139 A1 EP3804139 A1 EP 3804139A1 EP 19732920 A EP19732920 A EP 19732920A EP 3804139 A1 EP3804139 A1 EP 3804139A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating
face
pattern
opening
covered
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Withdrawn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
EP19732920.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Frédéric Viot
Sophie Vidal
Georges FRAPPA
Jérôme Grando
Kevin Cheval
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
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 FR1854931A external-priority patent/FR3082174A3/fr
Priority claimed from FR1855494A external-priority patent/FR3082803A3/fr
Application filed by Plastic Omnium SE filed Critical Plastic Omnium SE
Publication of EP3804139A1 publication Critical patent/EP3804139A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
    • H03K2217/94052—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 with evaluation of actuation pattern or sequence, e.g. tapping
    • H—ELECTRICITY
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    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/96015—Constructional details for touch switches
    • H03K2217/96019—Constructional details for touch switches using conductive paint
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • 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
    • H03K2217/96078—Sensor being a wire or a strip, e.g. used in automobile door handles or bumpers

Definitions

  • the present invention relates to the field of the automotive industry, and more particularly object detection systems of the electric sensor type, with or without contact, for a body part of a motor vehicle.
  • An electric sensor is a sensor detecting a variation of an electrical parameter.
  • Body parts which are rear doors equipped with motor designed to perform the functions of opening and closing of the opening.
  • openings can be equipped with object detection systems, with or without contact, such as anti-pinch devices or activation / opening / closing control devices.
  • the object detection system makes it possible to prevent the jamming of an object obstructing between the opening leaf, and at least one adjacent fixed element when the sash is closed. , especially in the case where this object is a part of the body of a user.
  • the object detection system allows the opening of the opening by simple approximation or by simple contact with a portion of the opening.
  • object detection system such as mechanical sensors of the switch type, resistive sensors, acoustic sensors, optical sensors, magnetic sensors or capacitive sensors.
  • capacitive sensors can detect with or without contact objects of various kinds, metallic or non-metallic. These sensors are based on the detection of a variation of capacity. The capacitance between an active electrode of the sensor and the electric potential of the earth is measured. An object placed between this active electrode and the electric potential of the earth influences the value of this capacitance.
  • the senor detects a variation of capacity while no action is desired, for example during the cleaning of the vehicle using a pressure washer, which would lead to the realization of this action.
  • undesirable eg opening of an opening.
  • Other reasons for undesirable action may be listed by way of example: a pet, the proximity of a high-voltage line, the influence of electronic equipment of the vehicle, or the meteorological conditions such as the rain or snow ...
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks by providing a part equipped with a sensor using a coating of the part as a detection means while avoiding the realization of undesirable actions.
  • the object of the invention relates to a body part of a motor vehicle made of plastic material comprising:
  • Connection means of the coating by measuring a variation of an electrical parameter related to the coating, the coating and the measuring means defining a capacitive sensor capable of detecting at least one previously defined pattern.
  • the latter is closer to the outside by being constituted by a coating applied on one side of the bodywork part.
  • the ability of the sensor to detect a specific sequence for performing an action makes it possible to ensure that the action does not take place when it is not desired.
  • This solution also allows a higher level of integration with existing solutions: integrated solution in the coating at the time of painting finish for example.
  • the term "bodywork part of a motor vehicle” a part formed of one or more main bodies of plastics material, the part having at least two faces, a face is turned towards the outside of the vehicle (named “Outer face” in the following description) and a side facing the vehicle interior (called “internal face” in the following description), compared to a mounted vehicle.
  • Each of these two faces may be provided with the coating of which the variation of a related electrical parameter will be measured.
  • the outer face of the piece is visible to an observer located at the outside of the vehicle mounted.
  • the outer face of the part is generally not visible to an observer located outside the mounted vehicle.
  • the part may further comprise one or more of the following features, taken alone or in combination:
  • the previously defined pattern is a rhythmic pattern, preferably composed of a series of successive contacts of a predefined duration
  • the previously defined pattern is a pattern composed of several points interconnected during the realization of the pattern or forming isolated key areas;
  • the coating is able to adhere to the plastics material of the part and has an electrical resistance of less than 20 k ⁇ at 300 k, preferably less than 5 k ⁇ , more preferably less than 3 k ⁇ ;
  • the coating contains electrically conductive fillers, chosen alone or in combination in the following group of charges: graphite, metals, such as copper, silver, iron, indium, graphite alloy and metal, carbon black;
  • the coating contains more than 10% by weight of conductive filler, preferably between 20% and 60% by weight;
  • the coating is selected from the following group of coatings: a body part paint; a primary; a base ; a varnish ; a metallic film; an electrically conductive substrate; an electrically conductive coating;
  • the coating is covered with at least one other coating selected from the group of coatings: an antifouling protection varnish, a base, a paint varnish;
  • connection means are overmolded in the part or connected to a portion of coating extended on at least a portion of a non-visible face of the part;
  • the part constitutes an opening of a motor vehicle, a bumper, a wing, a hood, a roof;
  • the capacitive sensor forms a body of a vehicle control system, such as an opening system of the opening, a control system of a light device, a control system of a sound device or a control system of an air conditioning control device inside the passenger compartment;
  • a vehicle control system such as an opening system of the opening, a control system of a light device, a control system of a sound device or a control system of an air conditioning control device inside the passenger compartment;
  • the bodywork part is a tailgate type opening and the face of the part includes a police plate area covered by the coating;
  • the measuring means is a means of measuring the capacitance between the coating and the electric potential of the earth;
  • the coating is covered with a plastic wall
  • the measuring means is a means for measuring a variation of electrical charges of the coating
  • the face of the workpiece forms a first face of the workpiece at least partially covered by the coating and a face of the workpiece opposite to the first face comprises a plurality of areas covered by coating facing the first face covered by the coating;
  • FIG. 1 illustrates an example of a motor vehicle body part according to the invention
  • FIGS. 2A and 2B illustrate a detail of FIG. 1, in order to clearly illustrate the means of connection between the coating and the measurement means;
  • FIG. 3 illustrates an example of a motor vehicle body part according to the invention, the coating of which forms an element of a capacitive sensor;
  • FIGS. 4A to 5B illustrate two exemplary embodiments in which the positioning of the coating and / or the covering of the coating are different;
  • FIGS. 6A and 6B illustrate an example of a geographical pattern at the level of a tailgate type opening constituting an example of a part according to the invention
  • FIG. 7 illustrates an example of a rhythmic pattern according to the invention
  • FIG. 8A illustrates the external face of a skin of a tailgate type opening constituting an example of a part according to the invention
  • FIG. 8B illustrates the internal face of a skin of a tailgate type opening constituting an example of a piece according to the invention
  • FIG. 9 shows an embodiment of the placement of the connection means of the coating to the measuring means
  • FIG. 10 illustrates an example of a component constituting a hatch-type opening, mounted on a vehicle, in the closed position
  • FIG. 11 shows a section along A of Figure 10, illustrating a vehicle control system whose action is controlled from a tailgate, provided with a capacitive sensor;
  • FIGS. 12A and 12B illustrate an exemplary embodiment of a tactile sensor, in which coating is covered with a varnish
  • FIG. 13 shows a section along A of Figure 10, illustrating a vehicle control system whose action is controlled from a tailgate, provided with a sensor according to the invention.
  • FIG. 14 shows an embodiment of a sensor according to the invention comprising the part according to the invention, two faces comprise areas covered by the coating.
  • the X, Y and Z axes correspond to the usual orientation axes of motor vehicles:
  • X longitudinal axis X (according to the length of the vehicle), the X axis being directed towards the rear of the vehicle;
  • transverse axis Y (according to the width of the vehicle);
  • Figure 1 illustrates an example of a body part 10 of a motor vehicle, plastic, having at least one face 20 provided with a coating 30.
  • the body part 10 comprises means of connection 90 of the coating 30 to a measuring means 40 of a variation of an electrical parameter related to the coating 30.
  • the face 20 may be the outer face of the part 10, that is to say the one visible from the outside the vehicle when the part 10 is mounted on a vehicle.
  • the bodywork part 10 according to the invention comprises a plastic main body 11, at least a portion of which is partially covered by
  • the bodywork part 10 according to the invention is of the hatchback type and comprises two main bodies made of plastic material, namely a skin 12 and a lining 14.
  • the bodywork part may be an opening of a different type, a bumper, a wing, a hood, a roof and may include more than two main bodies of material plastic.
  • FIGS. 2A and 2B illustrate a detail of FIG. 1, in order to clearly illustrate the assembly between the coating 30 and the connecting means 90 of the coating 30 by means of measurement 40.
  • the coating 30 is a coating adapted to the outer plastic body parts. Thus, its formulation must in particular allow the coating 30 to be able to adhere to the plastics material (for example a treated polypropylene) of the part 10.
  • the coating 30 may cover the whole of the face 20 or only or several parts thereof. In the description, all resistance values are measured using an ITW Ransburg resistivity meter, using electrodes 25mm apart and positioned in the center of a 200mm by 600mm rectangular plate. These measurements are carried out for coatings having a thickness of between 10 and 30 microns, at a temperature of 300K.
  • a primer conventionally used in a car body part paint line has a resistance greater than 30 k ⁇ and less than 1 MW, measured according to the previously described protocol.
  • the resistivity of the primer layer is between 1 2M ⁇ .m and 40MQ.m.
  • a coating 30 having a low electrical resistance is used, which makes it possible to carry an electrical signal and to transmit any alteration of the latter.
  • a coating having a strength of less than 20 k ⁇ can be used.
  • a coating having a resistance of less than 20 k ⁇ , preferably less than 5 k ⁇ , more preferably less than 3 k ⁇ is used.
  • the intrinsic resistivity of the coating 30 becomes less than 1 M ⁇ .m, preferably 200k ⁇ .m, more preferably less than 120k ⁇ .m.
  • the coating 30 thus provides better conductivity on the surface of the part 10.
  • the coating 30 is a coating enriched with electrical conductive pigments.
  • the amount of the pigments is defined according to the conductivity of the pigment used, therefore depending on the nature of the pigment.
  • the charges, which are conductive pigments may be chosen alone or in combination in the following group of charges: graphite in its various forms (tube, nanotubes, powders), metals such as copper, silver, iron, indium, in different forms (tube, powder, wire), graphite alloy and metal.
  • the coating 30 comprises more than 10% by weight of pigments, preferably between 20% and 60% by weight.
  • the particle size of the pigments is preferably less than 25 micrometers. Such granulometry also makes it possible to obtain better dispersibility and to increase the distribution of the pigments in the coating.
  • the coating 30 may be chosen from the following coatings:
  • a primer that is to say the first coating applied on the surface of the piece in a paint line
  • a base that is to say the coating applied on the primary in a paint line
  • a varnish that is to say the coating applied on the base in a paint line; a metallic film;
  • the coating 30 is a primer for automobile body parts enriched with electrical conductive pigments.
  • a base In a conventional painting process, a base, then a varnish, is applied to a primer to obtain a painted surface.
  • the painting step of a motor vehicle part made of plastic generally comprises a surface treatment step, followed by steps of applying three different coatings on the part.
  • a first coating called primary
  • the primer provides a conductive coating for retaining and attracting the following coating layers by electrostatism.
  • a second coating called base
  • a third coating called varnish
  • the coating 30 comprises:
  • the coating may also comprise a solvent based on water, ether glycol and / or pyrrolidone;
  • - charges of conductive pigments can be chosen alone or in combination in the following group of charges: graphite in its various forms (tube, nanotubes, powders), metals such as copper, silver, iron, indium, in various forms (tube, powder, wires), graphite and metal alloy, carbon black.
  • the coating 30 may be applied to a conductive primer covering the face 20.
  • the coating 30 may be covered with one or more other coatings 100.
  • These other coatings 100 may be chosen alone or in combination from the following coatings:
  • a base that is to say the coating applied on the primary in a paint line
  • a varnish that is to say the coating applied on the base in a paint line
  • the varnish is an antifouling varnish, making it possible to avoid erroneous detection due to the presence of disturbing elements such as rain, dirt, etc. ;
  • the coating 30, or the succession of coatings can also be covered with a plastic wall, allowing optimum protection of the coating 30.
  • the coating 30 corresponds to the paint for bodywork part.
  • the coating 30 corresponding, in this embodiment, to all the different layers necessary for a painting process, these different layers generally corresponding to a primer layer, a base layer and one or more layers of varnish.
  • FIGS. 2A and 2B illustrate a detail of FIG. 1, in order to clearly illustrate the connection means 90 between the coating 30 and the measuring means 40.
  • connection means 90 "pass through” the thickness of the plastic main body 11 of the part 10.
  • a recess is provided during the molding of the main body 11 of the piece 10, the recess is made after molding and machining.
  • the connection means 90 are then passed through this recess in order to reach the coating 30.
  • Another solution consists of overmolding a metal insert acting as a connection means 90. This solution allows simple assembly, and ensures a good contact between the coating and the coating 30.
  • connection means 90 come into contact with the coating 30 at the edge of part 10.
  • the coating 30 is extended from the face 20 to a portion of the internal face. not visible 21 of the part 10, in order to come into contact with the connection means 90.
  • connection means 90 may be of different types, as for example as illustrated in FIG. 9.
  • it is a bent pin 120 comprising two parts, a part 130 in contact with the coating 30 and a portion 140 passing through the main body 11 to the workpiece 10. The end 140 opening on the other side of the workpiece 10 can then be connected to the measuring means 40.
  • Pin 120 can be replaced by a threaded rod.
  • This rod then has an end, for example a base, in contact with the conductive coating.
  • the rod passes through the main body of the piece 10.
  • the end of the threaded rod opening on the other side of the piece 10 can then be connected to the measuring means 40.
  • a staple a shutter or grommet, a nut with a non-return tip to ensure contact with the coating 30 or a rivet through the main body of the room 10.
  • conductive glue to fix a wire to the coating 30 or use the printing of a conductive trace directly on the part 10, for example by inkjet or laser activation, before covering it with the coating 30 .
  • the bodywork part 10 comprises connection means 90 of the coating 30 to a measuring means 40 of the variation of the capacitance between the coating 30 and the electric potential of the earth 50
  • a means 40 is known to those skilled in the art.
  • the coating 30 forms the measuring electrode of a capacitive sensor 60, the electrical potential of the earth 50 forming the other electrode.
  • the face 20 of the bodywork part covered by the coating 30 which defines with the measuring means 40 and the electric potential of the earth 50, a capacitive sensor 60 which allows, by detection of change of capacitance of the sensor, detecting that a person or object 70 is approaching the face 20 of the coin.
  • the measuring means 40 measures the capacitance variations between the earth and the measuring electrode, which is constituted by the coating 30. This capacity is modified for example when a part of the body of a person 70 touches the coating 30, or approaching sufficiently close to the coating 30, the person 70 being itself connected electrically (capacitively) to the ground via the ground.
  • the sensor 60 is able to detect the realization of a particular pattern (prior programming on an electronic control unit), the realization of said pattern being related to the realization of a function (opening / closing of an opening, opening of the fuel door, implementation of a light or sound device, activation of a vehicle equipment, etc.) .
  • This pattern can be by a contact, for example between the hand of a user and the workpiece 10, or when the hand of the user is in the immediate vicinity of the workpiece 10.
  • the pattern may be a rhythmic pattern, that is to say a sequence of capacity changes induced for example by contacts. These contacts may be of the same duration or of different durations as the intervals between the different contact. These contacts can be made at the same place or in different places. This is visible in Figure 7 showing four contacts 220, 230, 240 and 250 of about the same duration separated from each other by time intervals of different durations.
  • the pattern may, alternatively or in addition to a rhythmic pattern 215, a geographical pattern 150, that is to say the realization of a particular movement on or in the immediate vicinity of the piece 10. It may for example s' act of the meeting of several points 160, 170 and 180. It could also be a particular movement, for example by placing two fingers on the piece 10 and varying the spacing between them or even touch zones isolated but arranged relative to each other in a particular manner.
  • FIG. 6A and 6B An exemplary geographical pattern 150 is shown in Figures 6A and 6B.
  • This pattern 150 comprises three points 160, 170 and 180 that can be interconnected (arrows 190, 200 and 210) to form the triangular pattern. In order to perform an action, it is therefore sufficient to connect the points 160, 170 and 180.
  • the sensor 60 detects the realization of the pattern as a result of the capacity variation which allows, after processing of this information by the unit 80, to perform the action associated with this predefined pattern.
  • FIGS 4A to 5B illustrate two embodiments.
  • the coating 30 is applied on the inner face 21, non-visible, of the part 10 turned towards the inside of the vehicle.
  • the visible outer face 20 is in turn, in this example, covered successively, and conventionally, by three coatings 100 forming a paint: a primer, a base and a varnish.
  • the coating 30 is a conductive metal film applied to the non-visible inner face 21 of the part 10.
  • the part 10 has on its non-visible inner face 21 a coating 110 forming an electromagnetic shield, in order to detect a variation in capacity only on one side of the part, in this case only on the side of the visible external face 20 accessible for an end user (end user not shown in FIGS. 4B).
  • This coating 110 also improves the sensitivity of the measurement, because in fact, the measurement is less subject to disturbances.
  • the coating 110 is connected to the mass of the vehicle, in order to fulfill perfectly its role of electromagnetic shield.
  • the coating 30 is applied to the visible face 20 of the part 10.
  • the coating 30 is covered with two Other coatings 100.
  • the coating 30 is a primer coated with a base and a varnish.
  • the base may be of the polyurethane type.
  • Such a base may comprise, for example, a mono- or bicomponent polyurethane system, coloring pigments (for example TiO 2), flakes (for example of the aluminum type) and talc or calcium carbonate type fillers.
  • the varnish may be of the polyurethane type.
  • Such a varnish may comprise for example a mono or bi component polyurethane system, optionally with an acrylic resin.
  • FIG. 8A illustrates the external face 20 of the skin 12 of the hatch-type opening, which is the face intended to be turned towards the outside of the vehicle, thus constituting a visible face of the tailgate 10, when the latter is mounted on the vehicle and is in the closed position.
  • FIG. 8B illustrates the internal face 21 of the skin 12 of the hatch-type opening, which is the face intended to be turned towards the inside of the vehicle, thus constituting a non-visible face 21 of the tailgate 10, when the latter is mounted on the vehicle and is in the closed position. Furthermore, the inner face of the skin 12 is generally assembled with the outer face of the liner 14, so as to form the tailgate 10.
  • the coating 30 is applied to at least one of the two faces 20 and 21 of the skin 12 of the tailgate 10 according to any of the embodiments or example described in the application.
  • the coating 30 is applied to one of the faces (not shown) of the liner 14.
  • the application of the coating 30 on one of the faces of the liner 14 can be used in addition to or in replacement with the liner 14.
  • Such an application makes it possible to control an action of the vehicle, even when the tailgate 10 is in the open position and, consequently, its outer face 20 is more difficult to access.
  • Such an application on the liner 14 may occur in non-visible technical areas of the liner 14, such technical areas being located between the recess of a U-shaped lateral upright of the liner 14 to the bonding tracks of the liner 14. window and skin 12.
  • the capacitive sensor 60 forms a member of a vehicle control system.
  • a control system can be a system for opening a vehicle opening 10 automobile, control of a light device, a sound device or an air conditioning control device inside the passenger compartment.
  • the action is controlled from the outer face 20 of an opening 10 of the tailgate type.
  • the vehicle control system controls an action of the vehicle.
  • This action may relate directly to the tailgate 10 itself, as non-limiting examples: the opening and closing of the tailgate 10, the actuation of the light devices located within the tailgate 10 or the adjustment of the variation of the opacity of the rear window.
  • the action controlled by the control system after detection of a pattern 150 and / or 215 previously defined on the outer face of the tailgate 10, may also relate to another part or another part of the vehicle, as a non-limiting examples: the opening and closing of another opening or window, the movement of a moving part, such as a spoiler, the actuation of the air conditioning inside the passenger compartment, the adjustment of the sound volume, the control of a device connected to the vehicle, for example a smartphone connected via the Bluetooth communication standard.
  • the capacitive sensor forms a member of a system for opening an opening coupled to a control of a light device (headlights, indicators).
  • a light device headlights, indicators
  • the light device may be an LED system, visible from outside the vehicle, for example implanted on an opening such as a tailgate, preferably on its outer face, but also inside the vehicle in a zone dedicated, or on the body of the vehicle near an opening.
  • the sensor may advantageously detect a rhythmic pattern comprising, in its first part, a sub-pattern of awakening of the vehicle electronics and / or the opening, and in a second part, a second sub-pattern triggering the opening of the opening.
  • the detection of the waking sub-pattern can also preferably cause the activation of the light device, which is advantageously adapted to attract the attention of the user and thus to signify to the user that the vehicle is awake and is ready to receive the second triggering pattern of the opening.
  • a wake-up time can be provided from the activation of the light device during which the user can reproduce an activation sub-pattern, and during which the LED system is turned on.
  • An example of a waking sub-pattern is a held contact for one second.
  • An example of an opening trigger sub-pattern is a series of two brief and close contacts.
  • the opening system of the opening opens the opening only if the second sub-pattern is performed by the user and is detected by the vehicle during the waking period, which avoids any unwanted opening, for example under the effect of the external environment, as a branch tapping the bodywork.
  • Figure 10 illustrates a tailgate type 10, mounted on a vehicle, in the closed position.
  • the coating 30 is applied in the font plate area 22, which corresponds to a recess (near the illumination) of the outer face 20, such recess being concealable for an outside observer observing the rear of the vehicle.
  • This police plate area 22, which could be uncoated with paint, constitutes a portion of the outer face 20, that is to say an outward facing face of the vehicle, when the tailgate 10 is mounted and closed. on the vehicle.
  • the coating 30 is applied to a visible portion of the outer face 20 for an outside observer, in the form of decoration while fulfilling its technical function.
  • FIG. 11 represents a section along A of FIG. 10, illustrating the vehicle control system whose action is controlled from the tailgate 10.
  • the vehicle control system whose action is controlled from the tailgate 10 is a system making it possible to control, in particular, the opening and the closing of the tailgate 10.
  • This system can operate thanks to the capacitive sensor 60 which makes it possible to detect a part of the body of a person 70.
  • the measuring means 40 When the measuring means 40 detects a variation of capacity corresponding to the realization of a particular pattern, it sends an instruction to a control unit 80 for actuating the opening of the tailgate 10.
  • the control system of opening comprises the sensor 60 and the control unit 80 and has the actuator the embodiment of a particular pattern by a person 70.
  • the coating 30 is applied to the visible face 20 of the part 10.
  • the coating 30 is covered with a second coating 100, such as than an anti-fouling varnish.
  • the coating 30 may be a conductive decorative film.
  • the aperture control system may operate by contact with a body part of a person 70 (one hand or one fingers) to achieve a predefined pattern.
  • the measuring means 40 When the measuring means 40 detects a change in the electrical charges of the coating 30 corresponding to the embodiment of the pattern, it sends an instruction to a control unit 80 for actuating the opening of the tailgate 10.
  • the face 20, which forms a first face of the part 10 is covered at least partially by the coating 30 and a second face 260 of the part 10 (corresponding to the internal face of the the part 10, which therefore corresponds to a non-visible face for an observer outside the vehicle) also comprises zones 270 covered by the coating 30. These zones 270 are arranged facing the coating 30 affixed to the face 20.
  • the capacitor C1 at the level of the face 20 increases causing a variation of capacitance C3 at zone level 270.
  • a measurement of the capacitance C3 is performed on each zone 270 simultaneously, which makes it possible to detect a pattern, for example a temporal pattern, on these zones and to compare this pattern with a predefined pattern.
  • the use of these zones 270 makes it possible to amplify the capacitance variation and consequently to achieve better detection of a pattern.
  • the part 10 is a mobile spoiler, or aerodynamic flaps ("active shutter").
  • control unit 80 control unit

Landscapes

  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

L'invention concerne une pièce de carrosserie (10) de véhicule automobile en matière plastique comprenant : - au moins une face (20, 21) munie d'un revêtement (30), - un moyen de mesure (40) d'une variation d'un paramètre électrique lié au revêtement (30), et - des moyens de connexion (90) du revêtement (30) au moyen de mesure (40) d'une variation d'un paramètre électrique lié au revêtement 30, le revêtement (30) et le moyen de mesure (40) définissant un capteur (60) capacitif apte à détecter au moins un motif préalablement défini.

Description

PIECE DE CARROSSERIE DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UN REVETEMENT FORMANT UN CAPTEUR CAPACITIF
La présente invention concerne le domaine de l’industrie automobile, et plus particulièrement les systèmes de détection d’objet du type capteur électrique, avec contact ou sans contact, pour pièce de carrosserie de véhicule automobile. Un capteur électrique est un capteur détectant une variation d’un paramètre électrique.
On connaît des pièces de carrosserie qui sont 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 systèmes de détection d’objet, avec ou sans contact, tels que des dispositifs anti-pincement ou des dispositifs d’activation / de commande d’ouverture/fermeture.
Dans le cas d’un dispositif anti-pincement, le système de détection d’objet 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.
Dans le cas d’un dispositif de commande, le système de détection d’objet permet l’ouverture de l’ouvrant par simple rapprochement ou par simple contact avec une partie de l’ouvrant.
On connaît différents types de système de détection d’objet, tels que des capteurs mécaniques de type interrupteur, des capteurs résistifs, des capteurs acoustiques, des capteurs optiques, des capteurs magnétiques ou encore des capteurs capacitifs.
Ces derniers, les capteurs capacitifs permettent de détecter avec ou sans contact des objets de diverses sortes, métalliques ou non métalliques. Ces capteurs sont basés sur la détection d’une variation de capacité. La capacité entre une électrode active du capteur et le potentiel électrique de la terre est mesurée. Un objet placé entre cette électrode active et le potentiel électrique de la terre influence la valeur de cette capacité.
Les solutions existantes constituent des capteurs fabriqués indépendamment de la pièce, et rapportés à la pièce de carrosserie. Il en découle :
- une architecture complexe et une difficulté d’installation car l’espace alloué dans le véhicule est souvent très restreint ;
- une multiplicité des composants à assembler sur la pièce ;
- une nécessité de nombreuses opérations d’assemblage, modifiant les chaînes classiques d'assemblages.
De plus, par l’ajout d’un élément sur la pièce, il est souvent nécessaire de restreindre la zone de détection. De plus, de tels capteurs constituent des éléments visibles peu esthétiques.
Enfin, il est possible que le capteur détecte une variation de capacité alors qu’aucune action n’est désirée, par exemple lors du nettoyage du véhicule à l’aide d’un nettoyeur haute pression, ce qui conduirait à la réalisation de cette action indésirable (par exemple ouverture d’un ouvrant). D’autres raisons de réalisation d’action indésirables peuvent être listées à titre d’exemple : un animal domestique, la proximité d’une ligne haute tension, l’influence d’équipements électroniques du véhicule, ou encore les conditions météorologies telles que la pluie ou la neige...
L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant une pièce munie d’un capteur utilisant un revêtement de la pièce comme moyen de détection tout en évitant la réalisation d’actions indésirables.
Ainsi, l’objet de l’invention concerne une pièce de carrosserie de véhicule automobile en matière plastique comprenant :
- au moins une face munie d’un revêtement,
- un moyen de mesure d’une variation d’un paramètre électrique lié au revêtement, et
- des moyens de connexion du revêtement au moyen de mesure d’une variation d’un paramètre électrique lié au revêtement, le revêtement et le moyen de mesure définissant un capteur capacitif apte à détecter au moins un motif préalablement défini.
Grâce à une telle pièce, il est possible de recouvrir une zone plus importante de détection que la plupart des capteurs via l’utilisation d’un capteur capacitif.
De plus, ce dernier est plus proche de l’extérieur en étant constitué d’un revêtement appliqué sur une face de la pièce de carrosserie.
L’aptitude du capteur à détecter une séquence spécifique pour réaliser une action permet de s’assurer que cette dernière ne s’effectue pas alors qu’elle n’est pas désirée.
Cette solution permet également un niveau d'intégration supérieur aux solutions existantes : solution intégrée dans le revêtement au moment de la finition peinture par exemple.
Selon l’invention, on entend par « pièce de carrosserie de véhicule automobile » une pièce formée d’un ou plusieurs corps principaux en matière plastique, la pièce présentant au moins deux faces, une face est tournée vers l’extérieur du véhicule (nommée « face externe » dans la suite de la description) et une face tournée vers l’intérieur du véhicule (nommée « face interne » dans la suite de la description), par rapport à un véhicule monté. Chacune de ces deux faces peut être munie du revêtement dont on va mesurer la variation d’un paramètre électrique lié. Généralement, la face externe de la pièce est visible pour un observateur situé à l’extérieur du véhicule monté. A l’inverse, la face externe de la pièce est généralement non visible pour un observateur situé à l’extérieur du véhicule monté.
Cette solution est discrète car elle n'est pas constituée de composants devant être montés en zone visible par un opérateur.
Enfin, cette solution est compacte car elle ne concerne qu'une micro épaisseur entre 10 et 50 micromètres de revêtement.
La pièce peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- le motif préalablement défini est un motif rythmique, de préférence composé d’une série de contacts successifs d’une durée prédéfinie ;
- le motif préalablement défini est un motif composé de plusieurs points reliés entre eux lors de la réalisation du motif ou formant des zones de touche isolées ;
- le revêtement est apte à adhérer à la matière plastique de la pièce, et possède une résistance électrique inférieure à 20kQ à 300K, de préférence inférieure à 5kQ, encore de préférence inférieur à 3kQ ;
le revêtement contient des charges conductrices électriques, choisies seules ou en combinaison dans le groupe de charges suivant : graphite, métaux, tels que cuivre, argent, fer, indium, alliage de graphite et de métal, noir de carbone ;
le revêtement contient plus de 10% en poids de charge conductrice, préférentiellement entre 20% et 60% en poids ;
le revêtement est choisi dans le groupe des revêtements suivant : une peinture pour pièce de carrosserie ; un primaire ; une base ; un vernis ; un film métallique ; un substrat conducteur électrique ; un enduit conducteur électrique ;
le revêtement est recouvert d’au moins un autre revêtement choisi dans le groupe des revêtements suivant : un vernis de protection antisalissure, une base, un vernis de peinture ;
les moyens de connexion sont surmoulés dans la pièce ou connectés à une partie de revêtement prolongé sur au moins une portion d’une face non visible de la pièce ;
la pièce constitue un ouvrant de véhicule automobile, un pare-chocs, une aile, un capot, un toit ;
le capteur capacitif forme un organe d’un système de commande du véhicule, tel qu’un système d'ouverture de l’ouvrant, un système de commande d’un dispositif lumineux, un système de commande d’un dispositif sonore ou encore un système de commande d’un dispositif de commande de la climatisation à l’intérieur de l’habitacle ;
la pièce de carrosserie est un ouvrant de type hayon et la face de la pièce comprend une zone de plaque de police recouverte par le revêtement ;
le moyen de mesure est un moyen de mesure de la capacité entre le revêtement et le potentiel électrique de la terre ;
le revêtement est recouvert d'une paroi en plastique ;
le moyen de mesure est un moyen de mesure d’une variation de charges électriques du revêtement ;
- la face de la pièce forme une première face de la pièce au moins partiellement recouverte par le revêtement et une face de la pièce opposée à la première face comprend plusieurs zones recouvertes par revêtement en regard de la première face recouverte par le revêtement ; et
- la face de la pièce est partiellement recouverte par le revêtement ;
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 un exemple de pièce de carrosserie de véhicule automobile selon l’invention ;
- les figures 2A et 2B illustrent un détail de la figure 1 , afin de bien illustrer les moyens de connexion entre le revêtement et le moyen de mesure ;
la figure 3 illustre un exemple de pièce de carrosserie de véhicule automobile selon l’invention, dont le revêtement forme un élément d’un capteur capacitif ;
- les figures 4A à 5B illustrent deux exemples de réalisation, dans lesquels le positionnement du revêtement, et/ou le recouvrement du revêtement sont différents ;
- les figures 6A et 6B illustrent un exemple de motif géographique au niveau d’un ouvrant de type hayon constituant un exemple de pièce selon l’invention ;
la figure 7 illustre un exemple de motif rythmique selon l’invention ;
- la figure 8A illustre la face externe d’une peau d’un ouvrant de type hayon constituant un exemple de pièce selon l’invention ;
- la figure 8B illustre la face interne d’une peau d’un ouvrant de type hayon constituant un exemple de pièce selon l’invention ;
- la figure 9 représente un exemple de réalisation du placement du moyen de connexion du revêtement au moyen de mesure ;
- la figure 10 illustre un exemple de pièce constituant un ouvrant de type hayon, monté sur un véhicule, en position fermé ;
- la figure 11 représente une coupe selon A de la figure 10, illustrant un système de commande de véhicule dont l’action est commandée depuis un hayon, muni d’un capteur capacitif ;
- les figures 12A et 12B illustrent un exemple de réalisation de capteur tactile, dans lesquels le revêtement est recouvert d’un vernis ;
- la figure 13 représente une coupe selon A de la figure 10, illustrant un système de commande de véhicule dont l’action est commandée depuis un hayon, muni d’un capteur selon l’invention ; et
- la figure 14 représente un exemple de réalisation d’un capteur selon l’invention comprenant la pièce selon l’invention dont deux faces comprennent des zones recouvertes par le revêtement.
Sur l’ensemble de ces figures, les axes X, Y et Z correspondent aux axes d'orientation usuels des véhicules automobiles :
- X: axe longitudinal X (selon la longueur du véhicule), l’axe X étant orienté vers l’arrière du véhicule ;
- Y: axe transversal Y (selon la largeur du véhicule) ;
- Z: axe vertical Z (selon la hauteur du véhicule).
On se réfère maintenant à la figure 1 , qui illustre un exemple d’une pièce de carrosserie 10 de véhicule automobile, en matière plastique, comportant au moins une face 20 munie d’un revêtement 30. La pièce de carrosserie 10 comporte des moyens de connexion 90 du revêtement 30 à un moyen de mesure 40 d’une variation d’un paramètre électrique lié au revêtement 30. La face 20 peut être la face externe de la pièce 10, c’est-à-dire celle visible depuis l’extérieur du véhicule lorsque la pièce 10 est montée sur un véhicule.
Dans tous les modes de réalisation et les exemples décrits aux figures 1 à 5B, 9, 12A, 12B et 14, la pièce de carrosserie 10 selon l’invention comporte un corps principal en matière plastique 11 dont au moins une portion est partiellement recouverte par le revêtement 30. Dans tous les modes de réalisation et les exemples décrits aux figures 6A, 8A, 8B, 10, 12 et 13, la pièce de carrosserie 10 selon l’invention est de type hayon et comporte deux corps principaux en matière plastique, à savoir une peau 12 et une doublure 14. Bien entendu, la pièce de carrosserie peut être un ouvrant d’un type différent, un pare-chocs, une aile, un capot, un toit et peut comprendre plus de deux corps principaux en matière plastique.
Les figures 2A et 2B illustrent un détail de la figure 1 , afin de bien illustrer l’assemblage entre le revêtement 30 et les moyens de connexion 90 du revêtement 30 au moyen de mesure 40.
Le revêtement 30 est un revêtement adapté aux pièces de carrosserie extérieures en matière plastique. Ainsi sa formulation doit notamment permettre au revêtement 30 d’être apte à adhérer à la matière plastique (par exemple un polypropylène traité) de la pièce 10. Le revêtement 30 peut recouvrir toute la face 20 ou seulement ou plusieurs parties de cette dernière. Dans la description, toutes les valeurs de résistance sont des valeurs mesurées grâce à un resistivimètre ITW Ransburg, utilisant des électrodes distantes de 25mm et positionnées au centre d’une plaque rectangulaire de 200mm par 600mm. Ces mesures sont réalisées pour des revêtements ayant une épaisseur comprise entre 10 et 30 microns, à une température de 300K.
Un primaire classiquement utilisé dans une chaîne de peinture de pièce de carrosserie automobile possède une résistance supérieure à 30kQ et inférieure à 1 MW, mesurée d’après le protocole précédemment décrit. Ainsi, la résistivité de la couche de primaire est comprise entre 1 2MQ.m et 40MQ.m.
Selon l’invention, on utilise un revêtement 30 présentant une faible résistance électrique, permettant de transporter un signal électrique et transmettre toute altération de ce dernier. On peut par exemple utiliser un revêtement présentant une résistance inférieure à 20kQ. Selon l’invention, on utilise un revêtement 30 présentant une résistance inférieure à 20kQ, de préférence inférieure à 5kQ, encore de préférence inférieure à 3kQ. La résistivité intrinsèque du revêtement 30 devient inférieure à 1 MQ.m, de préférence à 200kQ.m, encore de préférence inférieure à 120kQ.m.
Le revêtement 30 assure ainsi une meilleure conductivité à la surface de la pièce 10.
Selon un mode de réalisation, le revêtement 30 est un revêtement enrichi en pigments conducteurs électriques. La quantité des pigments est définie en fonction de la conductivité du pigment utilisé, donc en fonction de la nature du pigment. Les charges, pigments conducteurs, peuvent être choisies seules ou en combinaison dans le groupe de charges suivant : graphite sous ses différentes formes (tube, nanotubes, poudres), métaux tels que le cuivre, l’argent, le fer, l’indium, sous différentes formes (tube, poudre, fils), alliage de graphite et de métal.
De manière générale, le revêtement 30 comprend plus de 10% en poids de pigments, préférentiellement entre 20% et 60% en poids.
La granulométrie des pigments est de préférence inférieure à 25 micromètres. Une telle granulométrie permet en outre d'obtenir une meilleure dispersibilité et d'augmenter la répartition des pigments dans le revêtement.
Le revêtement 30 peut être choisi parmi les revêtements suivants :
- une peinture pour pièce de carrosserie ;
- un primaire, c’est-à-dire le premier revêtement appliqué sur la surface de la pièce dans une chaîne de peinture ;
- une base, c’est-à-dire le revêtement appliqué sur le primaire dans une chaîne de peinture ;
- un vernis, c’est-à-dire le revêtement appliqué sur la base dans une chaîne de peinture ; un film métallique ;
- un substrat conducteur électrique ;
- un enduit conducteur électrique.
Ainsi, selon un mode de réalisation, le revêtement 30 est un primaire pour pièce de carrosserie automobile enrichie en pigments conducteurs électriques.
Lors d’un procédé classique de peinture, on applique sur un primaire, une base puis un vernis, afin d’obtenir une surface peinte. On rappelle en effet, que l’étape de peinture d’une pièce de véhicule automobile en matière plastique comporte généralement une étape de traitement de surface, suivie d’étapes d’application de trois revêtements différents sur la pièce. Un premier revêtement, appelé primaire, a pour fonction de favoriser l’accroche sur la pièce du second revêtement, en améliorant la conductivité et l'adhérence de la base (couche de couleur). Ainsi, dans un procédé de peinture habituel, le primaire constitue un revêtement conducteur servant à retenir et attirer les couches de revêtement suivantes par électrostatisme. Un second revêtement, appelé base, a pour fonction de donner la couleur à la pièce. Enfin, un troisième revêtement, appelé vernis, a pour fonction de protéger la couche de base contre les agressions extérieures.
Selon ce mode de réalisation, le revêtement 30 comporte :
- un composé de résine polyuréthane mono ou bi composants, des charges conductrices du type noir de carbone et un solvant organique du type xylène, acétate de butyle, acétate de butyle glycol, le revêtement peut également comporter un solvant à base d’eau, d’éther de glycol et/ou de pyrrolidone ;
- des charges de pigments conducteurs ; de telles charges peuvent être choisies seules ou en combinaison dans le groupe de charges suivant : graphite sous ses différentes formes (tube, nanotubes, poudres), métaux tels que le cuivre, l’argent, le fer, l’indium, sous différentes formes (tube, poudre, fils), alliage de graphite et de métal, noir de carbone.
Selon un mode de réalisation, le revêtement 30 peut être appliqué sur un primaire conducteur recouvrant la face 20.
Selon un mode de réalisation, le revêtement 30 peut être recouvert d’un ou plusieurs autres revêtements 100. Ces autres revêtements 100 peuvent être choisi seuls ou combinaison parmi les revêtements suivants :
- un vernis de protection antisalissure, permettant d'éviter une détection erronée du fait de la présence d’élément perturbateur du type pluie, saleté, etc. ;
- une base, c’est-à-dire le revêtement appliqué sur le primaire dans une chaîne de peinture ; - un vernis, c’est-à-dire le revêtement appliqué sur la base dans une chaîne de peinture ; de préférence le vernis est un vernis antisalissure, permettant d'éviter une détection erronée du fait de la présence d’élément perturbateur du type pluie, saleté, etc. ;
Selon un mode de réalisation, le revêtement 30, ou la succession de revêtements, peut également être recouvert d'une paroi en plastique, permettant une protection optimale de revêtement 30.
Selon un mode de réalisation, le revêtement 30 correspond à la peinture pour pièce de carrosserie. En d’autres termes, le revêtement 30 correspondant, dans ce mode de réalisation, à toutes les différentes couches nécessaires pour un procédé de peinture, ces différentes couches correspondant généralement à une couche de primaire, une couche de base et une ou plusieurs couches de vernis.
Les figures 2A et 2B illustrent un détail de la figure 1 , afin de bien illustrer les moyens de connexion 90 entre le revêtement 30 et le moyen de mesure 40.
Selon un premier exemple (figure 2A), les moyens de connexion 90 « traversent » l’épaisseur du corps principal en matière plastique 11 de la pièce 10. Pour ce faire, soit un évidement est prévu lors du moulage du corps principal 11 de la pièce 10, soit l’évidement est réalisé après moulage et par usinage. On fait alors passer les moyens de connexion 90 dans cet évidement afin d’atteindre le revêtement 30. Une autre solution consiste à surmouler un insert métallique faisant office de moyens de connexion 90. Cette solution permet un montage simple, est assure un bon contact entre le revêtement et le revêtement 30.
Selon un autre exemple de réalisation (figure 2B), les moyens de connexion 90 viennent en contact avec le revêtement 30 en bord de pièce 10. Pour se faire on prolonge le revêtement 30 depuis la face 20 jusqu’à une portion de la face interne non visible 21 de la pièce 10, afin de venir faire le contact avec les moyens de connexion 90.
Les moyens de connexion 90 peuvent être de différents types, comme par exemple comme cela est illustré sur la figure 9. Il s’agit dans cet exemple d’une broche 120 coudée comprenant deux parties, une partie 130 en contact avec le revêtement 30 et une partie 140 traversant le corps principal 11 la pièce 10. L’extrémité 140 débouchant de l’autre côté de la pièce 10 peut alors être reliée au moyen de mesure 40.
La broche 120 peut être remplacée par une tige filetée. Cette tige a alors une extrémité, par exemple une embase, en contact avec le revêtement conducteur. La tige traverse le corps principal de la pièce 10. L’extrémité de la tige filetée débouchant de l’autre côté de la pièce 10 peut alors être reliée au moyen de mesure 40.
Alternativement et dans le même esprit que ces deux exemples, il est possible d’utiliser une agrafe, un obturateur ou passe-fil, un écrou avec une pointe anti-retour permettant d’assurer un contact avec le revêtement 30 ou encore un rivet traversant le corps principal de la pièce 10. Il est également possible d’utiliser de la colle conductrice pour fixer un fil au revêtement 30 ou bien d’utilisation l’impression d’une piste conductrice directement sur la pièce 10, par exemple par jet d’encre ou activation laser, avant de la recouvrir avec le revêtement 30.
Système de commande de véhicule de type capacitif
Selon un mode de réalisation, illustré par la figure 3, la pièce de carrosserie 10 comporte des moyens de connexion 90 du revêtement 30 à un moyen de mesure 40 de la variation de la capacité entre le revêtement 30 et le potentiel électrique de la terre 50. Un tel moyen 40 est connu des spécialistes.
Le revêtement 30 forme l’électrode de mesure d’un capteur capacitif 60, le potentiel électrique de la terre 50 formant l’autre électrode.
En effet, la face 20 de la pièce de carrosserie recouverte par le revêtement 30 qui définit avec le moyen de mesure 40 et le potentiel électrique de la terre 50, un capteur 60 capacitif qui permet, par détection de changement de capacité du capteur, de détecter qu'une personne ou un objet 70 s’approche de la face 20 de la pièce. Le moyen de mesure 40 mesure les variations de capacité entre la terre et l'électrode de mesure, qui est constituée par le revêtement 30. Cette capacité est modifiée par exemple lorsqu’une partie du corps d'une personne 70 touche le revêtement 30, ou s’approche suffisamment prêt du revêtement 30, la personne 70 étant elle-même reliée de façon électrique (capacitive) à la terre par l'intermédiaire du sol.
Selon ce mode de réalisation de type capacitif, lorsqu’une personne ou un objet 70 s’approche du revêtement 30, ou lorsque le revêtement 30 lui-même s’approche d’une personne ou d’un objet 70, cela induit une variation de capacité entre les deux électrodes (la terre et l'électrode de mesure). Cette variation est détectée par le moyen de mesure 40 qui envoie une instruction à une unité de contrôle 80. Plus précisément, le capteur 60 est apte à détecter la réalisation d’un motif particulier (programmation préalable sur une unité de contrôle électronique), la réalisation dudit motif étant liée à la réalisation d’une fonction (ouverture/fermeture d’un ouvrant, ouverture de la trappe à carburant, mise en oeuvre d’un dispositif lumineux ou sonore, activation d’un équipement du véhicule, etc.). Ce motif peut être par un contact, par exemple entre la main d’un utilisateur et la pièce 10, ou lorsque la main de l’utilisateur est à proximité immédiate de la pièce 10.
Le motif peut être un motif rythmique, c’est-à-dire une suite de changement de capacité induit par exemple par des contacts. Ces contacts peuvent être d’une même durée ou de durées différentes tout comme les intervalles séparant les différents contacts. Ces contacts peuvent être réalisés au même endroit ou à des endroits différents. Cela est visible sur la figure 7 représentant quatre contacts 220, 230, 240 et 250 d’environ la même durée séparés les uns des autres par des intervalles de temps de durées différentes.
Le motif peut, alternativement ou en complément d’un motif rythmique 215, un motif géographique 150, c’est-à-dire la réalisation d’un mouvement particulier sur ou à proximité immédiate de la pièce 10. Il peut par exemple s’agir de la réunion de plusieurs points 160, 170 et 180. Il pourrait également s’agir d’un mouvement particulier, par exemple en posant deux doigts sur la pièce 10 et en faisant varier l’écartement entre eux ou encore de zones de touche isolées mais disposées les unes par rapport aux autres d’une manière particulière.
Un exemple de motif géographique 150 est représenté sur les figures 6A et 6B. Ce motif 150 comprend trois points 160, 170 et 180 pouvant être reliés entre eux (flèches 190, 200 et 210) pour réaliser le motif de forme triangulaire. Afin de réaliser une action, il suffit dès lors de relier les points 160, 170 et 180. Le capteur 60 détecte alors la réalisation du motif à la suite de la variation de capacité ce qui permet, après traitement de cette information par l’unité de contrôle 80, de réaliser l’action associée à ce motif prédéfini.
Exemples de réalisation
Les figures 4A à 5B illustrent deux exemples de réalisation.
Selon l’exemple de la figure 4A, dont la figure 4B représente un agrandissement selon la zone mise en évidence de la pièce 10 sur la figure 4A, focalisant sur l’assemblage entre le revêtement 30 et les moyens de connexion 90, le revêtement 30 est appliqué sur la face interne21 , non-visible, de la pièce 10 tournée vers l’intérieur du véhicule. La face externe visible 20 est quant à elle, dans cet exemple, recouverte successivement, et classiquement, par trois revêtements 100 formant une peinture : une primaire, une base et un vernis. Selon ce mode de réalisation, le revêtement 30 est un film métallique conducteur appliqué sur la face interne 21 , non visible, de la pièce 10. Selon un exemple avantageux, la pièce 10 comporte sur sa face interne non visible 21 , un revêtement 110 formant un bouclier électromagnétique, afin de ne détecter une variation de capacité que d’un seul côté de la pièce, en l’occurrence uniquement du côté de la face externe visible 20 accessible pour un utilisateur final (utilisateur final non représenté sur les figures 4A et 4B). Ce revêtement 110 permet également d’améliorer la sensibilité de la mesure, car de fait, la mesure est moins soumise aux perturbations. Le revêtement 110 est relié à la masse du véhicule, afin de remplir parfaitement son rôle de bouclier électromagnétique.
Selon l’exemple de la figure 5A, dont la figure 5B un agrandissement selon la zone mise en évidence de la pièce 10 sur la figure 5A, focalisant sur l’assemblage entre le revêtement 30 et les moyens de connexion 90, le revêtement 30 est appliqué sur la face 20 visible de la pièce 10. Le revêtement 30 est recouvert de deux autres revêtements 100. Selon ce mode de réalisation, le revêtement 30 est un primaire recouvert d’une base et d’un vernis. La base peut être du type polyuréthane. Une telle base peut comporter par exemple un système polyuréthanne mono ou bi composant, des pigments colorants (par exemple Ti02), des paillettes (par exemple du type aluminium) et des charges de type talc ou carbonate de calcium. Le vernis peut être du type polyuréthane. Un tel vernis peut comporter par exemple un système polyuréthane mono ou bi composant, avec éventuellement une résine acrylique. Cette dernière peut être une résine époxy comportant un solvant organique ou aqueux (eau = éther de glycol ou dérivés de pyrrolidone).
La figure 8A illustre la face externe 20 de la peau 12 de l’ouvrant du type hayon, qui est la face destinée à être tournée vers l’extérieur du véhicule, constituant ainsi une face visible du hayon 10, lorsque celui-ci est monté sur le véhicule et se trouve en position fermée.
La figure 8B illustre la face interne 21 de la peau 12 de l’ouvrant du type hayon, qui est la face destinée à être tournée vers l’intérieur du véhicule, constituant ainsi une face non visible 21 du hayon 10, lorsque celui-ci est monté sur le véhicule et se trouve en position fermée. Par ailleurs, la face interne de la peau 12 est généralement assemblée avec la face externe de la doublure 14, de manière à former le hayon 10.
Le revêtement 30 est appliqué sur au moins l’une des deux faces 20 et 21 de la peau 12 du hayon 10 selon l’un quelconque des modes de réalisation ou exemple décrit dans la demande.
Selon un autre exemple, le revêtement 30 est appliqué sur l’une des faces (non représentées) de la doublure 14. L’application du revêtement 30 sur l’une des faces de la doublure 14 peut intervenir en complément ou en remplacement de l’application du revêtement 30 sur l’une des faces 20 et 21 de la peau 12. Une telle application permet de commander une action du véhicule, y compris lorsque le hayon 10 est en position ouverte et que, par conséquent, sa face externe 20 est plus difficilement accessible. Une telle application sur la doublure 14 peut intervenir dans des zones techniques non visibles de la doublure 14, de telles zones techniques étant situées entre le renfoncement d’un montant latéral en forme de U de la doublure 14 jusqu'aux pistes de collage de la vitre et de la peau 12.
Selon un autre mode de réalisation particulier de l’invention, illustré sur la figure 10, le capteur capacitif 60 forme un organe d’un système de commande de véhicule. Un tel système de commande peut être un système d'ouverture d’un ouvrant 10 de véhicule automobile, de commande d’un dispositif lumineux, un dispositif sonore ou encore un dispositif de commande de la climatisation à l’intérieur de l’habitacle. Dans les modes de réalisation et exemples décrits aux figures 6A, 8A, 8B, 10, 11 et 13, l’action est commandée depuis la face externe 20 d’un ouvrant 10 de type hayon. Lors de la détection d’un motif 150 et/ou 215 préalablement défini, le système de commande du véhicule commande une action du véhicule. Cette action peut concerner directement le hayon 10 lui-même, à titre d’exemples non limitatifs : l’ouverture et la fermeture du hayon 10, l’actionnement des dispositifs lumineux situés au sein du hayon 10 ou encore le réglage de la variation de l’opacité de la lunette arrière. Toutefois, l’action commandée par le système de commande, après détection d’un motif 150 et/ou 215 préalablement défini sur la face externe du hayon 10, peut également concerner une autre pièce ou une autre partie du véhicule, à titre d’exemples non limitatifs : l’ouverture et la fermeture d’un autre ouvrant ou d’une vitre, le mouvement d’une pièce mobile, telle qu’un becquet, l’actionnement de la climatisation à l’intérieur de l’habitacle, le réglage du volume sonore, le contrôle d’un appareil connecté au véhicule, par exemple un smartphone connecté via la norme de communication Bluetooth.
Avantageusement, le capteur capacitif forme un organe d’un système d’ouverture d’un ouvrant couplé à une commande d’un dispositif lumineux (phares, clignotants). Un tel dispositif lumineux pourrait être apte à fournir un retour d’information du véhicule vers l’utilisateur. En particulier, le dispositif lumineux peut être un système à LED, visible depuis l’extérieur du véhicule, par exemple implanté sur un ouvrant tel qu’un hayon, préférentiellement sur sa face extérieure, mais aussi à l’intérieur du véhicule dans une zone dédiée, ou sur la carrosserie du véhicule à proximité d’un ouvrant.
Le capteur peut avantageusement détecter un motif rythmique comprenant, dans sa première partie, un sous-motif d’éveil de l’électronique du véhicule et/ou de l’ouvrant, et dans une deuxième partie, un second sous-motif déclenchant l’ouverture de l’ouvrant.
La détection du sous-motif d’éveil peut de préférence aussi entraîner l’activation du dispositif lumineux, lequel est avantageusement adapté pour attirer l’attention de l’utilisateur et ainsi signifier à l’utilisateur que le véhicule est en éveil et est prêt à recevoir le deuxième motif de déclenchement de l’ouverture. Une durée d’éveil peut être prévue à compter de l’activation du dispositif lumineux pendant laquelle l’utilisateur peut reproduire un sous-motif d’activation, et pendant laquelle le système à LED est allumé.
Un exemple de sous-motif d’éveil est un contact maintenu pendant une seconde. Un exemple de sous-motif de déclenchement d’ouverture est une suite de deux contacts brefs et rapprochés.
Ainsi, le système d’ouverture de l’ouvrant ne déclenche l’ouverture que si le deuxième sous-motif est réalisé par l’utilisateur et est détecté par le véhicule pendant la période d’éveil, ce qui évite une éventuelle ouverture indésirable, par exemple sous l’effet de l’environnement extérieur, comme une branche tapotant la carrosserie.
La figure 10 illustre un ouvrant 10 de type hayon, monté sur un véhicule, en position fermé.
Le revêtement 30 est appliqué dans la zone de plaque de police 22, qui correspond à un renfoncement (près de l’éclairage) de la face externe 20, un tel renfoncement pouvant être caché pour un observateur extérieur observant l’arrière du véhicule. Cette zone de plaque de police 22, qui pourrait être non revêtue de peinture, constitue une portion de la face externe 20, c’est-à-dire une face tournée vers l’extérieur du véhicule, lorsque le hayon 10 est monté et fermé sur le véhicule.
Selon un autre exemple, le revêtement 30 est appliqué sur une portion visible de la face externe 20 pour un observateur extérieur, sous forme de décoration tout en remplissant sa fonction technique.
La figure 11 représente une coupe selon A de la figure 10, illustrant le système de commande de véhicule dont l’action est commandée depuis le hayon 10.
Pour décrire les figures 11 et 13, nous partons du postulat que le système de commande de véhicule, dont l’action est commandée depuis le hayon 10, est un système permettant de contrôler notamment l'ouverture et la fermeture du hayon 10. Ce système peut fonctionner grâce au capteur capacitif 60 qui permet de détecter une partie du corps d’une personne 70.
Lorsque le moyen de mesure 40 détecte une variation de capacité correspondant à la réalisation d’un motif particulier, il envoie une instruction à une unité de contrôle 80 permettant d’actionner l’ouverture du hayon 10. Autrement dit, le système de commande d'ouverture comprend le capteur 60 et l’unité de contrôle 80 et a pour actionneur la réalisation d’un motif particulier par une personne 70.
Selon l’exemple de la figure 12A, dont la figure 12B représente le détail au niveau de la connexion, le revêtement 30 est appliqué sur la face 20 visible de la pièce 10. Le revêtement 30 est recouvert d’un second revêtement 100, tel qu’un vernis antisalissure. Selon ce mode de réalisation, le revêtement 30 peut être un film de décoration conducteur.
Comme l’illustre la figure 13, le système de commande d'ouverture peut fonctionner par contact avec une partie du corps d’une personne 70 (une main un ou des doigts) pour la réalisation d’un motif prédéfini.
Lorsque le moyen de mesure 40 détecte une variation de charges électriques du revêtement 30 correspondant à la réalisation du motif, il envoie une instruction à une unité de contrôle 80 permettant d’actionner l’ouverture du hayon 10. Selon un mode de réalisation illustré à la figure 14, la face 20, qui forme une première face de la pièce 10, est recouverte au moins partiellement par le revêtement 30 et une seconde face 260 de la pièce 10 (correspondant à la face interne de la pièce 10, qui correspond donc à une face non visible pour un observateur extérieur au véhicule) comporte également des zones 270 recouvertes par le revêtement 30. Ces zones 270 sont disposées en regard du revêtement 30 apposé sur la face 20. Quand le doigt approche ou entre en contact avec la pièce 10 au niveau d’une zone de la face 20 recouverte par le revêtement 30 et en regard d’une des zones 270, la capacité C1 au niveau de la face 20 augmente provoquant une variation de capacité C3 au niveau des zones 270. Une mesure de la capacité C3 est effectuée sur chaque zone 270 simultanément ce qui permet de détecter un motif, par exemple un motif temporel, sur ces zones et de comparer ce motif à un motif prédéfini. L’utilisation de ces zones 270 permet d’amplifier la variation de capacité et par conséquent de réaliser une meilleure détection d’un motif.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible que la pièce 10 constitue un spoiler mobile, ou des volets aérodynamiques (« active shutter »).
Liste des références numériques
10 : pièce de carrosserie
11 : corps principal en matière plastique
12 : peau de l’ouvrant de type hayon
14 : doublure de l’ouvrant de type hayon
20 : face externe de la pièce de carrosserie
21 : face interne de la pièce de carrosserie
22 : zone de plaque de police
30 : revêtement
40 : moyen de mesure d’une variation d’un paramètre électrique lié au revêtement 50 : potentiel électrique de la terre
60 : capteur capacitif
70 : personne ou objet
80 : unité de contrôle
90 : moyens de connexion entre le revêtement et le moyen de mesure
100 : autre(s) revêtement(s)
110 : revêtement formant un bouclier électromagnétique
120 : broche
130, 140 : parties de la broche
150 : motif géographique
160, 170, 180 : points du motif géographique
190, 200, 210 : liaisons entre les points du motif géographique
215 : motif rythmique
220, 230, 240, 250 : contacts sur la pièce
260 : seconde face de la pièce
270 : zones de la seconde face de la pièce recouverte par le revêtement

Claims

Revendications
1. Pièce de carrosserie (10) de véhicule automobile en matière plastique caractérisée en ce qu’elle comprend :
- au moins une face (20, 21 ) munie d’un revêtement (30),
- un moyen de mesure (40) d’une variation d’un paramètre électrique lié au revêtement 30, et
- des moyens de connexion (90) du revêtement (30) au moyen de mesure (40) d’une variation d’un paramètre électrique lié au revêtement (30),
le revêtement (30) étant apte à adhérer à la matière plastique de la pièce (10), et possède une résistance électrique inférieure à 20kQ à 300K, de préférence inférieure à 5kQ, encore de préférence inférieur à 3kQ,
le revêtement (30) et le moyen de mesure (40) définissant un capteur (60) capacitif apte à détecter au moins un motif (150, 215) préalablement défini.
2. Pièce (10) selon la revendication précédente, dans laquelle le motif préalablement défini (150, 215) est un motif rythmique (215), de préférence composé d’une série de contacts (220, 230, 240, 250) successifs d’une durée prédéfinie.
3. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le motif préalablement défini (150, 215) est un motif géographique (150) composé de plusieurs points (160, 170, 180) reliés entre eux lors de la réalisation du motif (150) ou formant des zones de touche isolées.
4. Pièce (10) selon la revendication précédente, dans laquelle le revêtement (30) contient des charges conductrices électriques, choisies seules ou en combinaison dans le groupe de charges suivant : graphite, métaux, tels que cuivre, argent, fer, indium, alliage de graphite et de métal, noir de carbone.
5. Pièce (10) selon la revendication précédente, dans laquelle le revêtement (30) contient plus de 10% en poids de charge conductrice, préférentiellement entre 20% et 60% en poids.
6. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le revêtement (30) est choisi dans le groupe des revêtements suivant : une peinture pour pièce de carrosserie ; un primaire ; une base ; un vernis ; un film métallique ; un substrat conducteur électrique ; un enduit conducteur électrique.
7. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le revêtement (30) est recouvert d’au moins un autre revêtement (100) choisi dans le groupe des revêtements suivant : un vernis de protection antisalissure, une base, un vernis de peinture.
8. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle les moyens de connexion (90) sont surmoulés dans la pièce (10) ou connectés à une partie de revêtement (30) prolongé sur au moins une portion d’une face non visible (21 ) de la pièce (10).
9. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes constituant un ouvrant (10) de véhicule automobile, un pare-chocs, une aile, un capot, un toit.
10. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le capteur capacitif (60) forme un organe d’un système de commande du véhicule, tel qu’un système d'ouverture d’un ouvrant (10), un système de commande d’un dispositif lumineux, un système de commande d’un dispositif sonore ou encore un système de commande d’un dispositif de commande de la climatisation à l’intérieur de l’habitacle.
11 . Pièce (10) selon la revendication précédente, dans laquelle la pièce (10) est un ouvrant de type hayon (10), la face (20, 21 ) de la pièce (10) comprend une zone de plaque de police (22) recouverte par le revêtement (30).
12. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le moyen de mesure (40) est un moyen de mesure de la capacité entre le revêtement (30) et le potentiel électrique de la terre (50).
13. Pièce (10) selon la revendication précédente, dans laquelle le revêtement (30) est recouvert d'une paroi en plastique.
14. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle le moyen de mesure (40) est un moyen de mesure d’une variation de charges électriques du revêtement (30).
15. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la face (20) de la pièce (10) forme une première face de la pièce au moins partiellement recouverte par le revêtement (30) et une face (21 ) de la pièce opposée à la première face (20) comprend plusieurs zones (270) recouvertes par revêtement (30) en regard de la première face (20) recouverte par le revêtement (30).
16. Pièce (10) selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle la face (20) de la pièce (10) est partiellement recouverte par le revêtement (30).
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