FR2938646A3

FR2938646A3 - Dispositif de sollicitation d'une poignee de verrouillage de colonne de direction sur banc

Info

Publication number: FR2938646A3
Application number: FR0857811A
Authority: FR
Inventors: Patrice Hamelin
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-05-21

Abstract

L'invention concerne un dispositif de sollicitation d'une poignée (3) de verrouillage de colonne de direction sur banc, le dispositif comprenant un actionneur (1), rotatif autour d'un axe de rotation (R), configuré pour transmettre un couple (Ct) à la poignée (3) lorsque celle-ci est reliée au dit dispositif. Selon l'invention: - ledit dispositif de sollicitation comprend en outre un moyen de transmission (2), - le moyen de transmission (2) est relié d'une part à l'actionneur rotatif (1) en un point (A), et est configuré pour être relié d'autre part à la poignée (3) en un point (B) , et - ledit dispositif de sollicitation est configuré de sorte que la rotation de l'actionneur (1) entraîne un effort de flexion parallèle à l'axe de rotation (R) sur la poignée (3) par le moyen de transmission (2) lorsque celle-ci est reliée au dit dispositif.

Description

DISPOSITIF DE SOLLICITATION D'UNE POIGNEE DE VERROUILLAGE DE COLONNE DE DIRECTION SUR BANC.

La présente invention concerne le domaine des systèmes de sollicitation d'une poignée de verrouillage de colonne de direction, en particulier dans le cadre des bancs d'organes pour véhicule automobile. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de sollicitation d'une poignée de verrouillage de colonne de direction sur banc, le dispositif comprenant un actionneur, rotatif autour d'un axe de rotation, configuré pour transmettre un couple à la poignée lorsque celle-ci est reliée au dit dispositif. Un tel dispositif est connu de l'homme du métier et permet typiquement de simuler sur banc le comportement d'une poignée de verrouillage de colonne de direction, par exemple dans le cadre d'essais de résistance des matériaux. En effet, en utilisation à bord d'un véhicule automobile, une telle poignée de verrouillage peut être soumise à un couple dont l'intensité dépend notamment de la force de l'utilisateur, et certaines utilisations peuvent aboutir à la casse de la poignée, par exemple en fonction du type de matériau(x) choisi(s) pour la réalisation de la poignée. En conditions opérationnelles sur un véhicule automobile, si la poignée de verrouillage de colonne de direction casse, il est nécessaire de démonter toute la colonne de direction, ce qui implique un coût et un temps important. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une solution permettant de limiter d'éventuelles casses de la poignée, par des simulations sur banc de la résistance à l'usure de la poignée. Avec cet objectif en vue, le dispositif selon l'invention, par ailleurs conforme au préambule cité ci-avant, est essentiellement caractérisé en ce que : - ledit dispositif de sollicitation comprend en outre un moyen de transmission, - le moyen de transmission est relié d'une part à 10 l'actionneur rotatif en un point (A), et est configuré pour être relié d'autre part à la poignée en un point (B), et - ledit dispositif de sollicitation est configuré de sorte que la rotation de l'actionneur entraîne un 15 effort de flexion parallèle à l'axe de rotation sur la poignée par le moyen de transmission lorsque celle-ci est reliée au dit dispositif. Grâce à cette caractéristique, un effort de flexion est créé mécaniquement par un effort de verrouillage du à 20 l'actionneur rotatif. La rotation de l'actionneur se fait dans un plan de rotation et l'effort de flexion n'est pas situé dans ce plan de rotation. De préférence, l'axe de rotation de l'actionneur rotatif est configuré pour être parallèle à un axe de 25 rotation de la poignée. De préférence également, les axes de rotation de la poignée et de l'actionneur rotatif sont confondus. Avantageusement, le moyen de transmission est de forme rectiligne. 30 Dans un mode de réalisation, l'actionneur comprend au moins deux bras définissant un plan dans lequel n'est pas situé le moyen de transmission.

De préférence, le moyen de transmission est configuré pour exercer une force initiale comprise dans un plan parallèle à l'axe de rotation de la poignée et tangent à la trajectoire du point B.

Avantageusement, le moyen de transmission est une biellette. Dans un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comprend en outre des moyens pour désolidariser, lors d'une phase temporaire, la poignée de l'actionneur. Grâce à cette caractéristique, la poignée peut avoir un mouvement relatif à l'actionneur en position déverrouillée. Dans un mode de réalisation, le moyen de transmission est de taille variable. Dans un mode de réalisation, l'actionneur rotatif est libre en rotation lors de la phase temporaire de désolidarisation de la poignée du dit actionneur. Grâce à l'invention, le dispositif permet une sollicitation simultanée en couple (de verrouillage) et en flexion de la poignée de verrouillage. Avantageusement, grâce à un actionneur rotatif, le couple de verrouillage appliqué peut être mesuré pendant la sollicitation.

Grâce à l'invention, un effort de flexion est appliqué en sus du couple. L'effort de flexion est en outre proportionnel au couple de verrouillage. Avantageusement, l'effort de flexion est en outre réglable.

Grâce à l'invention, le dispositif ne nécessite pas de moyens d'asservissement spécifiques.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : la figure 1 illustre une vue de profil d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention en position initiale, la figure 2 illustre une vue de face d'un 10 mode de réalisation du dispositif selon l'invention en position initiale, la figure 3 illustre une vue de profil d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention en position active, 15 la figure 4 illustre une vue de face d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention en position active, la figure 5 illustre les efforts appliqués selon une vue de profil d'un mode de réalisation du 20 dispositif selon l'invention en position active, la figure 6 illustre les efforts appliqués selon une vue de face d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention en position active et la figure illustre une vue tridimensionnelle 25 d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Pour la clarté de la présente description, chacune des figures illustre le dispositif selon l'invention lorsque la poignée 3 de verrouillage est reliée au dit dispositif, et seul le mode de réalisation dans lequel 30 l'actionneur rotatif 1 présente une forme sensiblement en double L est décrit.

La figure 1 illustre une vue de profil d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention en position initiale. La poignée 3 de verrouillage de colonne de 5 direction est reliée à une colonne de direction non illustrée. Le dispositif de sollicitation selon l'invention comprend un actionneur rotatif 1 autour d'un axe de rotation R. 10 La poignée 3 est mobile en rotation autour d'un axe de rotation R' parallèle à, et en l'espèce confondu avec, l'axe de rotation R de l'actionneur rotatif 1. Dans le mode de réalisation illustré l'actionneur comprend plusieurs bras, en l'espèce trois. 15 Un premier bras de l'actionneur 1 relié à l'axe de rotation R et un deuxième bras adjacent au premier bras, et en l'espèce perpendiculaire à celui-ci, définissent un plan perpendiculaire à l'axe de rotation R de la poignée 3, soit parallèle à l'axe longitudinal de la poignée. 20 Ainsi, lorsque la poignée 3 de verrouillage est reliée au dit dispositif, la poignée 3 est solidaire en rotation de l'actionneur 1, et la rotation de l'actionneur 1 entraîne une rotation de la poignée 3. Le dispositif de sollicitation selon l'invention 25 comprend également un moyen de transmission 2, en l'espèce une biellette, c'est-à-dire une pièce longue et rectiligne reliant deux pièces mobiles à l'aide d'articulations fixées à ses extrémités. Pour la clarté de la présente description, seul ce mode de réalisation 30 est illustré. Le moyen de transmission 2 est relié d'une part à l'actionneur rotatif 1 en un point A, par exemple par une liaison rotule sans jeu, et d'autre part à la poignée 3 en un point B, par exemple également par une liaison rotule sans jeu. De préférence, le point B est situé à l'extrémité libre de la poignée 3.

Comme illustré figure 7, le point A est de préférence situé sur un troisième bras de l'actionneur, parallèle aux axes de rotation R, R' et perpendiculaire aux deux premiers bras de l'actionneur 1. Avantageusement, le point A est compris dans un plan perpendiculaire aux axes de rotation R, R' et comprenant l'axe longitudinal de la poignée 3. De préférence, sur un plan perpendiculaire à l'axe de rotation R de la poignée, la projection des bras de l'actionneur 1, de la poignée 3 et du moyen de transmission 2 constitue un parallélogramme indéformable, ce qui permet de simplifier le calcul des efforts, comme décrit ultérieurement. En position initiale, l'un des bras de l'actionneur 1, en l'espèce le deuxième poignée 3. De préférence, les 1 sont perpendiculaires perpendiculaires entre eux. De préférence, le moyen de transmission 2 se situe dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal XX de la poignée 3, c'est-à-dire un plan parallèle à l'axe de rotation R de la poignée et tangent à la trajectoire du point B. Dans ce plan, le moyen de transmission 2 est incliné d'un angle a, c'est-à-dire que la droite passant par les points A et B et décalée d'un angle a par rapport à la droite passant par le point A et le point C bras, est parallèle à la autres bras de l'actionneur à la poignée 3 et correspondant au point d'intersection entre ledit plan et l'axe longitudinal XX de la poignée. Grâce à ces caractéristiques, le moyen de transmission 2 est configuré pour exercer une force initiale F comprise dans un plan parallèle à l'axe de rotation R de la poignée et tangent à la trajectoire du point B (figure 7). Ainsi, comme illustré figure 7, la composante de l'effort (couple) Fc et de l'effort de flexion Ff sur 10 l'axe longitudinal XX de la poignée est nulle. En position active (figure 3, figure 4), la rotation de l'actionneur 1 entraîne d'une part un effort (couple) Fc et d'autre part un effort de flexion Ff sur la poignée 3, parallèle à l'axe de rotation YY (R, R'), 15 l'effort de flexion Ff étant exercé par l'intermédiaire du moyen de transmission 2 (figure 7). La composante de l'effort de flexion est obtenue grâce au décalage transversal des liaisons aux points A et B, c'est-à-dire grâce à l'angle a. 20 Les efforts appliqués sont illustrés aux figures 5 et 6, avec un actionneur en double L dont la branche reliée à l'axe de rotation R possède une longueur a, et dont la branche contigüe et perpendiculaire possède une longueur b identique à la longueur b de la poignée 3. 25 Le couple transmis par l'actionneur 1 est appelé Ct et s'oppose au couple de verrouillage Cv de la poignée 3 de colonne de direction. La biellette 2 exerce d'une part une force F2/3 sur la poignée 3, et d'autre part une force F2/1 sur 30 l'actionneur 1 (au point A).

Réciproquement, la poignée 3 exerce une force F3/2 sur la biellette (au point B), et l'actionneur 1 exerce une force F1/2 sur la biellette (au point A). Comme illustré figure 6, la position de la biellette selon un angle a permet d'obtenir une résultante Ff de la force F non nulle selon l'axe YY, c'est-à-dire selon l'axe de rotation R, R'. Un calcul d'efforts peut montrer que : Cv = b * F2/3 * cos(a), Ct = F2/1 * cos(a), et Ff = F2/3 * sin(a) Ainsi, grâce à l'invention, on a un moment de flexion proportionnel au couple de verrouillage (serrage /desserrage).

Le couple de verrouillage peut être facilement contrôlé et mesuré grâce à l'actionneur rotatif, et la valeur de l'effort de flexion peut être contrôlée par le choix de la valeur de l'angle a (a non nul). En outre, un seul actionneur rotatif simple, sans 20 mécanisme d'asservissement peut être utilisé. Par ailleurs, lors d'essais sur banc, il peut être nécessaire de déplacer temporairement la colonne de direction. Avantageusement, le dispositif selon l'invention 25 comprend alors en outre des moyens pour désolidariser, lors d'une phase temporaire de manoeuvre de la colonne de direction, la poignée 3 de l'actionneur 1. A cet effet, dans un mode de réalisation, le moyen de transmission 2 est de taille variable. Par exemple la 30 biellette 2 peut être télescopique et comprendre des moyens de verrouillage avec la colonne de direction.

Alternativement, l'actionneur rotatif 1 est libre en rotation lors de la phase temporaire de désolidarisation de la poignée 3 du dit actionneur 1. Ainsi la poignée 3 reste solidaire de la colonne de direction en tout instant. Une fois cette phase temporaire de manoeuvre de la colonne de direction terminée, la colonne de direction est repositionnée dans une position initiale dans laquelle les axes de rotation R et R' sont confondus.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de sollicitation d'une poignée (3) de verrouillage de colonne de direction sur banc, le dispositif comprenant un actionneur (1), rotatif autour d'un axe de rotation (R), configuré pour transmettre un couple (Ct) à la poignée (3) lorsque celle-ci est reliée au dit dispositif, caractérisé en ce que : - ledit dispositif de sollicitation comprend en outre un moyen de transmission (2), - le moyen de transmission (2) est relié d'une part à l'actionneur rotatif (1) en un point (A), et est configuré pour être relié d'autre part à la poignée (3) en un point (B), et - ledit dispositif de sollicitation est configuré de sorte que la rotation de l'actionneur (1) entraîne un effort de flexion parallèle à l'axe de rotation (R) sur la poignée (3) par le moyen de transmission (2) lorsque celle-ci est reliée au dit dispositif.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'axe de rotation (R) de l'actionneur rotatif (1) est configuré pour être parallèle à un axe de rotation (R') de la poignée (3).
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les axes de rotation (R, R') sont confondus.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de transmission (2) est de forme rectiligne.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'actionneur (1)comprend au moins deux bras définissant un plan dans lequel n'est pas situé le moyen de transmission (2).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de transmission (2) est configuré pour exercer une force initiale comprise dans un plan parallèle à l'axe de rotation (R) et tangent à la trajectoire du point (B).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de transmission (2) est une biellette.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre des moyens pour désolidariser, lors d'une phase temporaire, la poignée (3) de l'actionneur (1).
9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le moyen de transmission (2) est de taille variable.
10. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel l'actionneur rotatif (1) est libre en rotation lors de la phase temporaire de désolidarisation de la poignée (3) du dit actionneur (1).