FR2987328A1 - Dispositif de commande de demarrage d'un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de commande de démarrage (1) d'un véhicule automobile configuré de sorte que : - le rotor (3) et l'organe rotatif (7) sont aptes à prendre une première position angulaire d'arrêt et une deuxième position angulaire de contact distincte de la position d'arrêt, - le rotor (3) est apte à prendre en outre une troisième position angulaire de démarrage alors que l'organe rotatif (7) reste bloqué dans la position angulaire de contact, ladite position angulaire de démarrage étant distincte des positions d'arrêt et de contact, le dispositif (1) comprenant également un moyen de retour élastique permettant au rotor (3) de passer de la position angulaire de démarrage à la position angulaire de contact.

Description

Dispositif de commande de démarrage d'un véhicule automobile La présente invention concerne un dispositif de commande de démarrage d'un véhicule automobile comprenant un rotor destiné à permettre le démarrage du véhicule automobile, un stator destiné à recevoir le rotor et à rester fixe par rapport audit rotor, un organe rotatif destiné à déverrouiller une partie dudit véhicule automobile et disposé entre le stator et le rotor. Usuellement, un véhicule automobile comporte un dispositif de commande de démarrage sous la forme d'un verrou comportant un rotor et un stator. Ledit verrou permet le démarrage du véhicule automobile par la mise en rotation du rotor par un moyen d'entraînement, par exemple une clé. Le rotor est mobile dans le stator dans typiquement trois positions angulaires. La première position correspond à une position dite « d'arrêt » correspondant à l'arrêt du véhicule automobile. Dans cette position, ni le démarreur ni les équipements électroniques se trouvant à l'intérieur dudit véhicule ne peuvent être mis sous tension.

La deuxième position correspond à une position dite « de contact » permettant la mise sous tension de certains équipements électroniques du véhicule et permettant également le déblocage d'une partie du véhicule automobile, en particulier de la colonne de direction. En effet, le verrou est relié à un organe rotatif formant came disposé entre le stator et le rotor de sorte que l'organe rotatif puisse être entraîné en rotation avec le rotor. Lorsque le rotor entraîne l'organe rotatif en position angulaire de contact, la colonne de direction est débloquée. Pour ce faire, l'organe rotatif est relié à un élément intermédiaire, tel qu'une tirette, permettant de débloquer un pêne formant saillie par rapport à la colonne de direction. Le déverrouillage consiste à faire sortir le pêne de la colonne de direction.

Dans la position angulaire de contact, la mise sous tension de certains équipements est réalisée à l'aide de relais actionnés lorsque le rotor se met en rotation. Lesdits relais permettent de fermer un ou plusieurs circuits électroniques alimentant des équipements électroniques. La troisième position correspond à la position dite « de démarrage » permettant la 30 mise sous tension du démarreur qui met en fonctionnement le moteur du véhicule automobile.

Dans cette position, le démarreur est alimenté électroniquement par la batterie du véhicule automobile. Le passage du courant dans le démarreur a pour effet d'attirer et de faire avancer le noyau d'un solénoïde permettant à la fois l'alimentation en puissance du moteur électrique du démarreur et le mouvement d'un pignon mis en rotation par ledit moteur électrique. Le pignon est destiné à venir coopérer avec la roue crantée mettant en marche le moteur thermique du véhicule automobile. Lorsque le démarreur n'est plus alimenté par un courant électrique, le noyau du solénoïde recule si bien que le pignon se dégage de la roue crantée. Le diamètre de la roue crantée et celui du pignon sont très différents. Si le contact entre le pignon et la roue crantée se prolonge, la roue crantée entraînée par le moteur thermique se met à entraîner le pignon à une vitesse plus élevée que celle du démarrage. La vitesse imposée au pignon entraîne la surchauffe du moteur électrique du démarreur ce qui est dangereux et préjudiciable. Le rotor du verrou entraîne en rotation l'organe rotatif généralement à l'aide d'une clavette. L'ensemble formé par le rotor et l'organe rotatif est bloqué dans la position angulaire de contact par l'intermédiaire d'une bille d'indexation montée dans l'organe rotatif et reçue dans un logement prévu dans le stator. Le logement est configuré de telle manière que l'ensemble puisse être forcé pour quitter la position angulaire de contact et passer à la position angulaire de démarrage.

Pour éviter un contact prolongé entre le pignon et la roue crantée, un ressort de rappel est disposé entre l'organe rotatif et le stator amenant l'ensemble formé par l'organe rotatif et le rotor de la position angulaire de démarrage à la position angulaire de contact. Cependant, il arrive que les frottements entre la bille d'indexation et les parois du stator soient suffisamment importants pour que le retour à la position angulaire de contact ne se fasse pas. Dans ce cas, le pignon reste bloqué en contact avec la roue crantée. Un but de la présente invention est donc de fournir un dispositif de commande de démarrage de véhicule automobile simple à mettre en oeuvre et efficace tout en évitant l'alimentation prolongée du démarreur. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention a pour objet un dispositif de 30 commande de démarrage d'un véhicule automobile comprenant : - un rotor destiné à permettre le démarrage du véhicule automobile, ledit rotor s'étendant suivant un axe sensiblement longitudinal et étant monté mobile en rotation selon ledit axe longitudinal, - un stator destiné à recevoir le rotor et à rester fixe par rapport audit rotor, et - un organe rotatif destiné à déverrouiller une partie dudit véhicule automobile, ledit organe rotatif étant configuré de sorte à pouvoir être entraîné en rotation avec le rotor suivant l'axe longitudinal, le dispositif étant configuré de sorte que : - le rotor et l'organe rotatif sont aptes à prendre une première position angulaire d'arrêt et une deuxième position angulaire de contact distincte de la position d'arrêt, - le rotor est apte à prendre en outre une troisième position angulaire de démarrage alors que l'organe rotatif reste bloqué dans la position angulaire de contact, ladite position angulaire de démarrage étant distincte des positions d'arrêt et de contact, le dispositif comprenant également un moyen de retour élastique permettant au rotor de passer de la position angulaire de démarrage à la position angulaire de contact. Le dispositif de l'invention permet de manière simple et efficace d'assurer que le rotor ne reste pas bloqué en position angulaire de démarrage. En effet, l'organe rotatif et le rotor sont découplés durant le passage de la position angulaire de contact à la position angulaire de démarrage. Seul le rotor est amené à la position angulaire de démarrage.

Le moyen de retour élastique assure le retour du rotor dans la position angulaire de contact après le démarrage du moteur sans qu'un dispositif additionnel, tel qu'une bille d'indexation, n'induise des forces de frottement qui pourraient être suffisantes pour arrêter la course du rotor de sa position angulaire de démarrage à la position angulaire de contact. L'invention peut également comprendre l'une quelconque des caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes les combinaisons possibles : - un moyen de blocage est configuré pour bloquer l'organe rotatif dans la position angulaire de contact ce qui permet d'éviter que l'organe rotatif ne soit entraîné avec le rotor ; - le moyen de blocage comporte une butée appartenant au stator ou à un moyen de fermeture dudit stator, ladite butée étant apte à coopérer avec une partie saillante de l'organe rotatif ce qui permet de manière simple et fiable de bloquer l'organe rotatif ; - l'organe rotatif comporte un logement interne apte à recevoir la trajectoire du rotor de la position angulaire de contact à la position angulaire de démarrage ce qui permet d'éviter tout frottement du rotor sur l'organe rotatif ; - le logement interne est configuré de sorte à permettre une trajectoire angulaire selon un angle sensiblement égal à 35° ; - le moyen de retour élastique est disposé entre l'organe rotatif et le rotor ; - le rotor comporte une excroissance d'indexation apte à entraîner l'organe rotatif dans les positions d'arrêt et de contact, ce qui permet un entraînement de l'organe rotatif de la position angulaire de repos à la position angulaire de contact et inversement.

L'invention sera davantage comprise à la lumière de la description non limitative qui va suivre et faite en référence des dessins. - la figure 1 est une vue de côté d'un dispositif selon l'invention associé à une colonne de direction d'un véhicule automobile; - la figure 2 est une vue éclatée du mode de réalisation de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe transversale d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention en position d'arrêt ; - la figure 4 est une coupe transversale du mode de réalisation de la figure 3 en position angulaire de contact ; - la figure 5 est une coupe transversale du mode de réalisation de la figure 3 en position angulaire de démarrage ; - la figure 6 est une coupe transversale d'un mode de réalisation d'un dispositif de l'invention ne visualisant que le stator et l'organe rotatif Comme représenté sur les figures 1 et 2, le dispositif de commande de démarrage 1 de l'invention comprend : - un rotor 3 destiné à permettre le démarrage du véhicule automobile, ledit rotor 3 s'étendant suivant un axe 4 sensiblement longitudinal et étant monté mobile en rotation selon ledit axe longitudinal 4, - un stator 5 destiné à recevoir le rotor 3 et à rester fixe par rapport audit rotor 3, et - un organe rotatif 7 destiné à déverrouiller une partie dudit véhicule automobile, ledit organe rotatif 7 étant configuré de sorte à pouvoir être entraîné en rotation avec le rotor 3 suivant l'axe longitudinal 4. Le rotor 3 est ainsi de forme sensiblement allongé selon l'axe longitudinal 4. Ainsi, le rotor 3 peut être de forme sensiblement cylindrique. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 5, le rotor 3 comporte une ouverture 9 débouchant dans un logement apte à recevoir une clé actionnable par un utilisateur. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la clé comporte typiquement une ou plusieurs pistes aptes à déplacer des paillettes 11 disposées longitudinalement dans des ouvertures prévues à cet effet dans le rotor 3 selon l'axe longitudinal 4 de ce dernier. Les paillettes 11 permettent d'empêcher l'introduction d'une clé ne correspondant pas à la combinaison des paillettes du rotor 3 et d'empêcher également la mise en rotation du rotor 3. Les paillettes 11 sont typiquement associées à des ressort 13 permettant un retour desdites paillettes dans la position n'autorisant pas la rotation du rotor 3 dans le stator 7.

Selon un autre mode de réalisation, le rotor 3 peut comporter un dispositif d'entraînement, notamment automatique, activé par des signaux électroniques au lieu d'une activation mécanique engendrée par la rotation d'une clé dans le rotor. Le dispositif d'entraînement électronique peut ainsi comprendre un interrupteur de contact sur lequel l'utilisateur autorisé doit appuyer pour mettre en rotation le rotor. Dans ce cas, le rotor ne comporte pas de paillettes. La mise en rotation de la clé dans le rotor 3 entraîne la mise en rotation dudit rotor 3 de la position d'arrêt (voir figure 3) à la position angulaire de contact (voir figure 4). Le rotor 3 peut être relié à une pluralité de relais (non représentés) destinés à fermer un ou plusieurs circuits électroniques alimentant des équipements électroniques. Pour ce faire, un interrupteur 14 peut permettre de réaliser les contacts électriques. Les contacts électriques sont réalisés pour certains équipements électroniques, tels que la radio ou le tableau de bord, lorsque le rotor 3 est en position angulaire de contact. Le rotor 3 est également lié à un démarreur (non représenté) pour moteur destiné à mettre en fonctionnement le moteur du véhicule automobile lorsque ledit rotor 3 est en 30 position angulaire de démarrage, comme représenté à la figure 6. Le stator 5 comporte un logement de forme sensiblement allongé apte à recevoir ledit rotor 3. Le stator 5 est typiquement immobile par rapport au rotor 3.

Un organe rotatif 7 mobile en rotation selon l'axe longitudinal 4 dudit rotor est apte à tourner solidairement en rotation avec le rotor 3. L'organe rotatif 7 peut être une came de toute forme, notamment sensiblement cylindrique. Comme représenté sur la figure 2, l'organe rotatif 7 peut être associé à un ressort 18, notamment un ressort de torsion, afin de permettre de passer de la position angulaire de contact (voir figure 4) à la position d'arrêt (voir figure 3), et inversement. L'ensemble comprenant le rotor 3, le stator 5 et l'organe rotatif 7 forme un verrou. L'organe rotatif 7 est typiquement lié à un dispositif de verrouillage de la colonne de direction du véhicule automobile. Ainsi lorsque le verrou est déverrouillé soit par une clé conformé soit par un dispositif électronique d'activation, le dispositif de verrouillage libère la mobilité de la colonne de direction permettant à l'utilisateur de pouvoir agir sur les roues du véhicule automobile. Ainsi, selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, un écran électromagnétique 21 est disposé contre une extrémité du rotor 3 lorsque ce dernier est installé dans le stator 7. Un couvercle permettant d'éviter l'arrachement du rotor 3 peut être également disposé sur le stator 5. Selon l'invention, le dispositif 1 de l'invention est configuré de sorte que : - le rotor 3 et l'organe rotatif 7 sont aptes à prendre une première position angulaire d'arrêt (voir figure 3) et une deuxième position angulaire de contact (voir figure 4) distincte de la position d'arrêt, - le rotor 3 est apte à prendre en outre une troisième position angulaire de démarrage (voir figure 5) alors que l'organe rotatif 7 reste bloqué dans la position angulaire de contact, ladite position angulaire de démarrage étant distincte des positions d'arrêt et de contact, Le dispositif 1 de l'invention comprend également un moyen de retour élastique 18 (non représenté) permettant au rotor 3 de passer de la position angulaire de démarrage à la position angulaire de contact. Le dispositif de l'invention 1 permet de manière avantageuse de désolidariser l'organe rotatif 7 et le rotor 3 pour le passage de la deuxième position angulaire de contact à la troisième position angulaire de démarrage. Ainsi, de manière avantageuse, l'organe rotatif 7 30 ne peut pas être placé en position angulaire de démarrage et encore moins y être bloqué.

Le rotor 3 se désolidarise de l'organe rotatif 7 lorsque l'utilisateur fait passer le rotor 3 de la position angulaire de contact à la position angulaire de démarrage. L'organe rotatif 7 reste alors dans la position angulaire de contact. Le rotor 3 peut donc parcourir individuellement le passage jusqu'à la position angulaire de démarrage et revenir à la position angulaire de contact sans risque de blocage puisque le moyen de retour élastique 18 assure un tel déplacement. Le dispositif 1 de l'invention est ainsi efficace tout en étant simple à mettre en oeuvre. L'angle de rotation entre la position d'arrêt et la position angulaire de contact est typiquement compris entre 115° et 125°, notamment égale à 120°.

L'angle de rotation de la position de contact à la position de démarrage est typiquement compris entre 30° et 40°, notamment égale à 35°. Un moyen de blocage peut être configuré pour bloquer l'organe rotatif dans la position angulaire de contact afin de garantir que l'organe rotatif 7 ne passe pas dans la position angulaire de démarrage. Le dispositif 1 de l'invention peut comporter une pluralité de moyens de blocage. De manière simple, fiable et efficace, un moyen de blocage peut comporter une butée 105 appartenant au stator 5, ladite butée 105 étant apte à coopérer avec une partie saillante 107 de l'organe rotatif (voir figure 6). Ladite butée peut également appartenir à un moyen de fermeture, par exemple sous la forme d'une plaque 19 disposée à une extrémité du stator 5.

Ledit moyen de fermeture peut être disposé entre l'interrupteur 14 et le stator 5. En outre, l'organe rotatif est disposé entre le stator 5 et ledit moyen de fermeture. La partie saillante 107 peut être de matière à l'organe rotatif 7 ou être rapportée sur ce dernier. La partie saillante 107 peut être de toute forme appropriée, notamment sous la forme d'une plaque ou d'un pion.

La partie saillante d'un autre type de moyen de blocage peut être sous la forme d'une pièce rapportée, comme par exemple une bille 111, apte à être reçue dans un logement de réception 113b du stator en position angulaire de contact. Selon le mode représenté sur les figures, la bille 111 est montée dans l'organe rotatif 7 au niveau d'un logement 117 avec un moyen de retour élastique 115, tel q'un ressort de compression, permettant à la bille 111 de se rétractée dans le logement 117 pour autoriser la rotation de l'organe rotatif 7 lorsque la bille 111 est dégagée du logement 113a correspondant à la position d'arrêt pour aller vers le logement de réception 113b correspondant à la position angulaire de contact. Ledit logement 113b de réception peut être configuré de sorte que sur un côté dudit logement la pièce, notamment la bille 111, peut entrer et sortir du logement lorsque l'organe rotatif 7 est mis en rotation et de l'autre côté ladite pièce bute contre la paroi du logement 113b sans pouvoir sortir de ce dernier. Ainsi, le logement de réception 113b peut être dissymétrique. Dans la configuration où le rotor 3 est activé par un dispositif d'entraînement électronique, le moyen de blocage, par exemple la bille d'indexation, et le moyen de rappel élastique, par exemple le ressort, sont disposés dans la partie activant le dispositif d'entraînement électronique, tel que l'interrupteur de contact. L'organe rotatif 7 peut comporter un logement interne 121 apte à recevoir la trajectoire du rotor 3 de la position angulaire de contact à la position angulaire de démarrage. Le logement interne 121 peut être de toute forme permettant la réception de la trajectoire dudit rotor 3. Le logement interne 121 peut également être dans une forme permettant de recevoir le rotor 3 et une pièce d'entraînement permettant au rotor 3 d'entraîner en rotation l'organe rotatif 7. La pièce d'entraînement peut être de matière avec le rotor 3 ou bien être rapportée sur le rotor 3.

Le rotor 3 peut ainsi comporter comme pièce d'entraînement une excroissance d'indexation 131 apte à entraîner l'organe rotatif dans les positions d'arrêt et de contact (voir figures 3 à 5) par l'intermédiaire du ressort 18. Pour le sens retour de contact à l'arrêt, ladite excroissance d'indexation 131 entraîne directement l'organe rotatif.

Le logement interne 121 peut être configuré de sorte à permettre une trajectoire angulaire selon un angle sensiblement égal à 35°. Le moyen de retour élastique 18 permettant au rotor 3 de passer de la position de démarrage (voir figure 5) à la position angulaire de contact (voir figure 4) peut être disposé entre l'organe rotatif 7 et le rotor 3.

Le moyen de retour élastique peut être par exemple un ressort de compression ou de torsion.

Ainsi, avant l'introduction d'une clé apte à coopérer avec le rotor 3 dans le dispositif 1 de l'invention, le rotor 3 et l'organe rotatif 7, notamment la came, sont dans la position d'arrêt, comme illustré sur la figure 3. Après introduction de ladite clé dans le logement prévu à cet effet, la dite clé coopère avec les paillettes 11 de sorte à mettre en rotation le rotor 3 autour de l'axe longitudinal 4 selon un premier angle. Selon un autre mode de réalisation, le rotor 3 est mis en rotation par activation électronique du dispositif d'entraînement électronique. La rotation du rotor 3 entraîne la rotation de la came 7 autour dudit axe 4 vers la position angulaire de contact comme illustré sur la figure 4. La bille 111 se libère du logement 113a pour venir dans le logement de réception 113b. Dans cette position, certains équipements électroniques du véhicule automobile, comme le tableau de bord ou la radio, sont mis sous tension. A ce stade le démarreur du moteur du véhicule automobile n'est pas encore alimenté électroniquement.

Dans cette position angulaire de contact, la came 7 est bloqué, notamment par des moyens de blocage sous la forme du logement de réception 113b et de la buté 105 contre laquelle une plaque 107 appartenant à la came 7 vient buter. La came 7 n'est donc plus mobile en rotation. Si l'utilisateur continue de tourner la clé d'un angle compris entre 30° et 40° selon l'axe longitudinal 4, le rotor 3 se désolidarise de la came 7 pour tourner selon ledit angle, ladite came 7 restant dans la position angulaire de contact. Le rotor 3 vient alors se mettre dans la position angulaire de démarrage et est ensuite rappelé dans la position angulaire de contact par le moyen de retour élastique 18.25

Claims (7)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de commande de démarrage (1) d'un véhicule automobile comprenant : - un rotor (3) destiné à permettre le démarrage du véhicule automobile, ledit rotor (3) s'étendant suivant un axe sensiblement longitudinal (4) et étant monté mobile en rotation selon ledit axe longitudinal (4), - un stator (5) destiné à recevoir le rotor (3) et à rester fixe par rapport audit rotor (3), et - un organe rotatif (7) destiné à déverrouiller une partie dudit véhicule automobile, ledit organe rotatif (7) étant configuré de sorte à pouvoir être entraîné en rotation avec le rotor (3) suivant l'axe longitudinal (4), le dispositif (1) étant configuré de sorte que : - le rotor (3) et l'organe rotatif (7) sont aptes à prendre une première position angulaire d'arrêt et une deuxième position angulaire de contact distincte de la position d'arrêt, - le rotor (3) est apte à prendre en outre une troisième position angulaire de démarrage alors que l'organe rotatif (7) reste bloqué dans la position angulaire de contact, ladite position angulaire de démarrage étant distincte des positions d'arrêt et de contact, le dispositif (1) comprenant également un moyen de retour élastique permettant au rotor (3) de passer de la position angulaire de démarrage à la position angulaire de contact.
2. 2. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel un moyen de blocage est configuré pour bloquer l'organe rotatif (7) dans la position angulaire de contact.
3. 3. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le moyen de blocage comporte une butée (105, 113b) appartenant au stator (5) ou à un moyen de fermeture (19) dudit stator (5), ladite butée (105, 113b) étant apte à coopérer avec une partie saillante (107, 111) de l'organe rotatif (7).
4. 4. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe rotatif (7) comporte un logement interne (121) apte à recevoir la trajectoire du rotor (3) de la position angulaire de contact à la position angulaire de démarrage.
5. 5. Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel le logement interne (121) est configuré de sorte à permettre une trajectoire angulaire selon un angle sensiblement égal à 35°.
6. 6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de retour élastique est disposé entre l'organe rotatif (7) et le rotor (3).
7. 7. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le rotor (3) comporte une excroissance d'indexation (131) apte à entraîner l'organe rotatif (7) dans les positions d'arrêt et de contact.