FR3085600A1 - Dispositif de nettoyage pour dispositif de detection optique d'un systeme d'aide a la conduite d'un vehicule - Google Patents

Dispositif de nettoyage pour dispositif de detection optique d'un systeme d'aide a la conduite d'un vehicule Download PDF

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Matthieu Combeau
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Description

DISPOSITIF DE NETTOYAGE POUR DISPOSITIF DE DÉTECTION OPTIQUE D'UN SYSTEME D'AIDE A LA CONDUITE D'UN VEHICULE
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs d’aide à la conduite et, plus particulièrement, au domaine des dispositifs de détection optique utilisés à cette fin. L’invention concerne plus particulièrement les ensembles de détection comprenant un dispositif de détection optique et un dispositif associé pour le nettoyage d’un capteur optique du dispositif de détection optique.
On appelle dispositif de détection optique tout système comportant des capteurs optiques tels que des caméras, des capteurs laser ou autres capteurs basés sur l’émission et/ou la détection de la lumière dans le spectre visible ou invisible pour l’Homme, en particulier l’infrarouge.
De tels dispositifs de détection optiques équipent un nombre de plus en plus grand de véhicules automobiles afin d’aider le conducteur du véhicule dans certaines situations de conduite, dont une, bien connue, est l’aide au stationnement. Pour que cette aide soit la plus efficace possible, les données fournies par le dispositif de détection optique doivent être de la meilleure qualité possible, et il est donc indispensable de disposer d’optiques propres pour réaliser ces acquisitions de données. Pour ce faire, un dispositif de nettoyage d’un capteur du dispositif de détection optique (par exemple la lentille d’une caméra de prise de vues) est agencé au voisinage du dispositif de détection optique afin de pouvoir injecter à la demande, sur ledit capteur, un fluide nettoyant juste avant que soit réalisée la détection (par exemple la prise de vue).
L’alimentation en fluide nettoyant de ces dispositifs de détection optique est régulée par l’ouverture et la fermeture d’un conduit par lequel est acheminé le fluide nettoyant. Ce conduit relie un réservoir de fluide nettoyant à un élément de distribution de fluide nettoyant configuré pour projeter du fluide nettoyant sur le capteur optique afin de le débarrasser des impuretés qui ont pu se déposer en surface de ce capteur optique.
Pour cela, il est connu que les dispositifs de nettoyage soient chacun équipés d’une électrovanne maintenant le conduit ouvert ou fermé selon la demande. Chaque électrovanne permet alternativement d’obturer le conduit lorsqu’il n’est pas nécessaire de nettoyer le capteur optique, ou au contraire de laisser libre la circulation du fluide nettoyant dans le conduit lorsqu’il faut nettoyer le capteur optique.
Ainsi, chaque véhicule est équipé d’un nombre important d’électrovannes dédiées à I’alimentation en fluide nettoyant. Ce nombre important d’électrovannes dédiées au nettoyage des capteurs optiques est coûteux, à la fois pour équiper le véhicule mais également coûteux énergétiquement. Un tel système a par ailleurs tendance à chauffer ce qui peut nuire aux composants environnants.
Dans le but notamment de réduire l’impact énergétique de l’alimentation en fluide nettoyant de ces dispositifs de détection, dont le nombre va en grandissant dans les véhicules et notamment lors de leur mise en œuvre dans des véhicules autonomes, la présente invention propose un dispositif de nettoyage de capteur optique dont les canaux d’approvisionnement en fluide nettoyant de l’élément de distribution sont bouchés ou débouchés par l’intermédiaire de moyens moins énergivores. Ce dispositif de nettoyage est par ailleurs apte à dispenser le fluide nettoyant en vue de nettoyer plusieurs capteurs optiques simultanément ou alternativement.
L’invention a donc pour objet un dispositif de nettoyage pour un ensemble de détection optique d’un système d’aide à la conduite de véhicule comprenant au moins un conduit de fluide nettoyant et au moins un élément d’obturation mobile en translation selon un axe d’extension de l’élément d’obturation, le conduit comportant un espace interne délimité par une paroi, l’élément d’obturation étant rendu mobile entre une position d’obturation du conduit et une position d’ouverture du conduit, l’élément d’obturation comportant une première partie, présente dans le conduit ou au moins dans un orifice ménagé dans la paroi du conduit, et une deuxième partie agencée à l’extérieur du conduit.
Selon l’invention, le dispositif de nettoyage comporte un arbre à came mobile en rotation par l’intermédiaire d’un moteur, l’arbre à came comportant au moins une came contre laquelle la deuxième partie de l’élément d’obturation est en appui, la came étant configurée pour générer la translation de l’élément d’obturation entre les deux positions extrêmes que sont la position d’obturation du conduit et la position d’ouverture.
L’élément d’obturation est ainsi mobile entre au moins deux positions extrêmes, à savoir la position d’obturation et la position d’ouverture. Il convient de noter que quelle que soit la position adoptée, l’élément d’obturation coopère avec l’orifice du conduit, de manière à faciliter d’une part le guidage de l’élément d’obturation vers la position d’obturation, et de manière à assurer l’étanchéité du conduit.
Un degré d’obturation du conduit compris entre 95 et 100% correspond à la position d’obturation. Un degré d’obturation du conduit compris entre 5 et 0% correspond à la position d’ouverture. Un degré d’obturation du conduit strictement compris entre 5 et 95% correspond à une position d’obturation intermédiaire.
L’élément d’obturation est une structure longiligne dont la première partie interagit avec le conduit et la deuxième partie interagit avec la came de l’arbre à came. L’élément d’obturation est apte à glisser dans l’orifice du conduit de sorte à ce que la première partie soit plus ou moins engagée dans l’espace interne du conduit. L’élément d’obturation est dimensionné pour pouvoir obturer le conduit lorsqu’il est en position d’obturation et ainsi entraver le passage de fluide nettoyant dans l’espace interne du conduit.
La came est périphérique à l’axe de rotation de l’arbre à came et constitue une partie en relief de l’arbre à came. L’arbre à came et la came qui lui est associée sont entraînées en rotation par le moteur, entraînant l’élément d’obturation par glissement le long du profil de la came. Ils sont immobiles lorsque le moteur est à l’arrêt. Ainsi, l’élément d’obturation est amené dans la position d’obturation du conduit ou dans la position d’ouverture par rotation de l’axe de rotation de l’arbre à came, et maintenu dans ladite position lorsque la rotation est arrêtée. Le système d’entraînement en translation de l’élément d’obturation est ainsi particulier en ce qu’il ne nécessite une alimentation électrique, pour le fonctionnement du moteur, que pour le passage d’une position extrême à l’autre, sans qu’il soit nécessaire d’alimenter en courant le moteur pour maintenir l’élément d’obturation dans l’une ou l’autre des positions extrêmes lorsqu’il les a atteintes.
Selon un aspect de l’invention, la came comporte au moins une partie saillante et au moins une partie de dégagement, l’élément d’obturation adoptant la position d’obturation du conduit lorsque la deuxième partie de l’élément d’obturation est au contact de partie saillante de la came, l’élément d’obturation adoptant une position d’ouverture lorsque la deuxième partie est au contact de la partie de dégagement de la came.
Plus particulièrement, la came peut comporter au moins une partie saillante, au moins une partie de dégagement et au moins une partie intermédiaire, l’élément d’obturation adoptant la position d’obturation du conduit lorsque la deuxième partie de l’élément d’obturation est au contact de partie saillante de la came, l’élément d’obturation adoptant une position d’ouverture lorsque la deuxième partie est au contact de la partie de dégagement de la came et l’élément d’obturation adoptant une position intermédiaire lorsque la deuxième partie est au contact de la partie intermédiaire de la came.
La partie saillante, la partie de dégagement et la partie intermédiaire forment des reliefs successifs sur le profil de la came. Ces différentes parties définissent, par leur relief, une distance entre la surface de la came et l’axe de rotation de l’arbre à came. On comprend que la partie saillante est une partie de la came qui met le plus à distance la surface de la came et l’axe de rotation de l’arbre à came, tandis que la partie de dégagement est une partie qui met au plus proche la surface de la came et l’axe de rotation de l’arbre à came. La partie intermédiaire forme une pente qui éloigne graduellement la surface de la came depuis la partie de dégagement vers la partie saillante. La rotation permet de positionner les différentes parties de la came dans l’axe d’extension de l’élément d’obturation pour venir en contact avec la deuxième partie de l’élément d’obturation, et ainsi générer la translation de l’élément d’obturation.
Dans la position d’obturation, la partie saillante s’étend dans l’axe d’extension de l’élément d’obturation : c’est ainsi cette partie saillante de la came qui est en contact avec la deuxième partie de l’élément d’obturation, de sorte que l’élément d’obturation est dans une position d’éloignement du centre de l’arbre à came et donc de rapprochement du conduit de fluide nettoyant.
A l’inverse, dans la position d’ouverture, c’est la partie de dégagement qui s’étend dans l’axe d’extension de l’élément d’obturation. L’élément d’obturation peut se dégager du conduit, par gravité ou par l’intermédiaire d’un moyen de rappel élastique logé dans le conduit, en restant au contact avec la came jusqu’à être en contact avec la partie de dégagement de la came.
Selon un aspect de l’invention, la came est asymétrique. Dans cette configuration, on comprend que la came dispose d’une partie fonctionnelle et d’une partie neutre. La partie fonctionnelle est destinée à être en contact avec la deuxième partie de l’élément d’obturation. C’est cette partie fonctionnelle qui détermine dans quelle position se trouve l’élément d’obturation par rapport au conduit, en disposant dans l’axe d’extension de l’élément d’obturation soit la partie saillante, la partie de dégagement ou la partie intermédiaire. La partie neutre n’est jamais dans l’axe d’extension de l’élément d’obturation de sorte quelle n’entre pas au contact de la deuxième partie de l’élément d’obturation, et ce quelle que soit la position de l’élément d’obturation. Ainsi, c’est la coopération de la partie fonctionnelle de la came et de la deuxième partie de l’élément d’obturation qui permet la translation de l’élément d’obturation.
Selon cet aspect de l’invention, il est avantageux que le moteur soit un moteur alternatif. Le moteur alternatif est apte à actionner l’arbre à came selon deux sens de rotation opposés générés alternativement. II est alors possible de commuter le sens de rotation du moteur. Par exemple, le sens de rotation du moteur est modifié quand le dispositif d’obturation a atteint une position extrême, la position d’obturation ou la position d’ouverture, et quand la came est asymétrique et que l’une ou l’autre des positions extrêmes correspond à une extrémité de la partie fonctionnelle de la came.
Alternativement, la came est symétrique. Ainsi, l’ensemble de la came est fonctionnel. L’élément d’obturation peut être amené à entre en contact avec tout le pourtour de la came : tout le pourtour de la came peut permettre la translation de l’élément d’obturation.
Selon un aspect alternatif de l’invention, le moteur est un moteur à rotation continue pour lequel un seul sens de rotation peut être généré.
Selon un aspect de l’invention, le moteur est à transmission directe. L’arbre à came est mis en rotation directement par le moteur. Alternativement, le moteur est à transmission indirecte. L’arbre à came est mis en rotation par le moteur via un élément additionnel permettant la transmission du mouvement de rotation. Cet élément additionnel peut par exemple être un engrenage, une courroie, une chaîne, un système vis-pignon ou encore un arbre additionnel. La transmission indirecte peut permettre que l’arbre à came et le moteur ne partagent pas le même axe de rotation. Ceci peut permettre de réduire l’encombrement du moteur et de l’arbre à came. De façon particulière, le moteur à transmission indirecte est associé à un système motoréducteur.
Selon un aspect de l’invention, le moteur est un moteur pas à pas. L’utilisation de ce type de moteur permet d’arrêter avec une grande précision la came et une des parties parmi la partie saillante, la partie de dégagement et la partie intermédiaire, dans l’axe d’extension de l’élément d’obturation. En variante, on peut prévoir que le moteur est un moteur sans balais.
Selon une caractéristique de l’invention, la came est configurée pour être en contact simultanément avec une pluralité d’élément d’obturation, notamment deux éléments d’obturation, respectivement disposés dans un conduit de fluide nettoyant associé à un dispositif de distribution de fluide. Chacun des éléments d’obturation est susceptible de prendre une position d’ouverture du conduit ou une position d’obturation du conduit, partielle ou non, et c’est le mouvement de la came commune à ces deux éléments d’obturation qui génère le passage de l’un et l’autre des éléments d’obturation dans la position souhaitée.
Selon un aspect de l’invention, une unité de commande est configurée pour piloter le moteur d’entraînement de l’arbre à came par une cartographie associant une position angulaire donnée de la came à un degré d’obturation du conduit. Par position angulaire, on comprend une rotation de l’arbre à came autour de son axe d’allongement principal formant axe de rotation. Selon la position angulaire de la came, l’une des parties de la came est alignée avec l’axe d’extension de l’élément d’obturation avec lequel elle est alors au contact.
L’unité de commande est programmée au moyen de la cartographie. Cette dernière répertorie les différentes positions pouvant être adoptées dans le conduit par l’élément d’obturation. Selon les instructions d’ouverture du conduit transmises à l’unité de commande, en vue d’une distribution de fluide nettoyant défini à un instant donné, une réponse adaptée est mise en œuvre par application de la cartographie. Cette réponse consiste à mettre en rotation l’arbre à came jusqu’à la position angulaire définie dans la cartographie de sorte à positionner la came et de ce fait l’élément d’obturation en réponse à l’instruction.
Selon un aspect de l’invention, l’arbre à came comprend la came, désignée comme première came, configurée pour coopérer avec l’élément d’obturation, et une deuxième came configurée pour coopérer avec un élément d’obstruction d’un canal de fluide nettoyant distinct du conduit de fluide nettoyant, l’élément d’obstruction étant mobile en translation. Le dispositif peut notamment être configuré de manière à ce que l’élément d’obstruction soit mobile selon un axe d’allongement parallèle à l’axe d’extension de l’élément d’obturation. Ainsi, le moteur impose un mouvement de rotation simultané à la première came et à la deuxième came toutes deux solidaires de l’arbre à came. Le canal et le conduit sont ainsi ouverts ou obturées par des éléments d’obturation ou d’obstruction mus par le même mécanisme. La structure de la deuxième came peut être identique à celle de la première came.
Selon un aspect de l’invention, l’élément d’obturation et l’élément d’obstruction prennent une position identique dans respectivement le conduit et le canal lorsque l’arbre à came est dans une première position angulaire donnée, et l’élément d’obturation et l’élément d’obstruction prennent une position différente dans respectivement le conduit et le canal lorsque l’arbre à came est dans une deuxième position angulaire donnée.
Ainsi, les modes de fonctionnement suivants peuvent être envisagés. Dans un mode de fonctionnement, l’arbre à came est mis dans une première position angulaire de sorte que la première came prend une position forçant l’élément d’obturation dans la position d’obturation du conduit et la deuxième came prend une position forçant l’élément d’obstruction dans la position d’obstruction du canal. Dans un autre mode de fonctionnement, l’arbre à came est mis dans une première position angulaire de sorte que la première came prend une position forçant l’élément d’obturation dans la position d’ouverture du conduit et la deuxième came prend une position forçant l’élément d’obstruction dans la position de retrait du canal. Dans un autre mode de réalisation encore, l’arbre à came est mis dans une première position angulaire de sorte que la première came prend une position forçant l’élément d’obturation dans la position d’obturation du conduit et la deuxième came prend une position forçant l’élément d’obstruction dans la position de retrait du canal. Dans un mode de réalisation encore différent, l’arbre à came est mis dans une première position angulaire de sorte que la première came prend une position forçant l’élément d’obturation dans la position d’ouverture du conduit et la deuxième came prend une position forçant l’élément d’obstruction dans la position d’obstruction du canal. Des modes de réalisation incluant des positions intermédiaires du dispositif d’obturation dans le conduit et/ou du dispositif d’obstruction dans le canal peuvent également être envisagés dans le cadre de l’invention.
L’invention concerne également un ensemble de détection optique d’un système d’aide à la conduite de véhicule comprenant au moins un dispositif de détection optique muni d’un capteur optique et au moins un dispositif de nettoyage tel que précédemment décrit, le dispositif de nettoyage étant configuré pour projeter du fluide nettoyant sur le capteur optique.
Selon un aspect de l’invention, l’ensemble de détection optique comporte une pluralité de capteurs optiques, au moins deux des capteurs optiques étant équipés individuellement du dispositif de nettoyage.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une vue de face d’un véhicule dans la face avant duquel est installé le dispositif de nettoyage selon l’invention,
- la figure 2 est une vue schématique partielle d’un dispositif de nettoyage selon l’invention dans un premier mode de réalisation,
- les figures 3 à 5 sont des vues schématiques du dispositif de nettoyage selon l’invention présenté en figure 2, dans différentes positions d’utilisation,
- les figures 6 à 8 sont des vues de positions successives d’un dispositif de nettoyage selon l’invention dans un deuxième mode de réalisation,
- et les figures 9 et 10 illustrent une variante de réalisation, dans laquelle une came est configurée pour piloter le déplacement d’une pluralité d’éléments d’obturation respectivement disposés dans un conduit qui lui est propre, la figure 9 illustrant un mode de fonctionnement où du fluide est autorisé à circuler dans un seul des conduits et la figure 10 illustrant un mode de fonctionnement où aucun fluide n’est autorisé à circuler quel que soit le conduit.
Il faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
Dans la suite de la description, les dénominations longitudinales, transversales ou latérales, se réfèrent à l'orientation de l’arbre à came partie au dispositif de nettoyage selon l’invention. Les directions sont également visibles dans un repère orthonormé OXYZ représenté sur les figures 2 à 8.
La direction longitudinale, orientée selon un vecteur X, correspond à l'axe principal de l’arbre à came dans lequel il s’étend, alors que les orientations transversales et latérales correspondent à des droites concourantes, c’est-à-dire qui croisent la direction longitudinale, notamment perpendiculaires à l'axe principal de l’arbre à came. Dans les exemples de réalisation présentés, un vecteur latéral Y indique la direction de l’axe d’extension de l’élément d’obturation constitutif de l’invention et un vecteur vertical Z ίο indique la direction principale du conduit partie au dispositif de nettoyage selon l’invention.
Un véhicule 1 tel qu’illustré à la figure 1 comporte un ensemble de détection optique 2 selon l’invention. L’ensemble de détection optique 2 comprend au moins un dispositif de détection doté d’un capteur optique 3, pouvant notamment faire partie d’un système d’aide à la conduite, et un dispositif de nettoyage 4 disposé au voisinage de ce capteur optique. L’ensemble de détection optique 2 est ici agencé sur la face avant du véhicule 1, notamment au niveau de la calandre.
Les figures 2 à 5 illustrent le dispositif de nettoyage 4 comprenant au moins un conduit 5 de fluide nettoyant F, au moins un élément d’obturation 6 étendant sa plus grande dimension dans un axe d’extension A agencé ici selon la direction latérale Y et un arbre à came 7 entraîné par un moteur 8 selon un axe de rotation R agencé ici selon la direction transversale Z.
De façon particulière, la figure 2 montre en superposition deux positions pouvant être adoptées par le dispositif de nettoyage 4, parmi lesquelles une position d’obturation 9 du conduit 5, représentée en traits pleins, et une position d’ouverture 10, représentée en traits pointillés.
Les figures 3 à 5 présentent quant à elles le dispositif de nettoyage 4 en situation, dans l’ensemble de détection 2 optique muni du capteur optique 3. Y sont illustrées les différentes positions adoptées par le dispositif de nettoyage 4, à savoir la position d’obturation 9 (figure 3), la position d’ouverture 10 (figure 4) et une position intermédiaire 11 (figure 5), et l’impact de ces positions sur le passage du fluide nettoyant F au travers du conduit 5.
Dans le premier mode de réalisation présenté en figures 2 à 5, le dispositif de nettoyage 4 comprend un unique conduit 5, un élément d’obturation 6 et un arbre à came 7 présentant une unique came 12. Il convient de noter que ce premier mode de réalisation est non limitatif, le dispositif de nettoyage 4 pouvant comprendre plusieurs conduits de fluide nettoyant F et plusieurs éléments d’obturation, avec un conduit 5 associé à un élément d’obturation 6. Dans une telle variante, l’arbre à came 7 peut comporter plusieurs cames.
La came 12 est configurée pour générer une translation de l’élément d’obturation 6 grâce à la rotation de l’arbre à came 7 qui la porte. Cette translation est représentée par une flèche droite 14 sur la figure 2. La translation de l’élément d’obturation 6 est ainsi une conséquence de la mise en rotation de l’arbre à came 7 grâce au moteur 8. La rotation est représentée par une flèche arquée 15 sur la figure 2. Dans les figures 3 à 5, la rotation et la translation permettent de passer d’une position à l’autre. Le moteur 8 est alimenté en énergie uniquement lorsque la rotation est nécessaire. L’alimentation est interrompue une fois la position adéquate de l’élément d’obturation 6 atteinte.
Le conduit 5 comporte un espace interne 16 à l’intérieur duquel circule le fluide nettoyant F, l’espace interne 16 étant délimité par une paroi 17. Le conduit comprend également un orifice 18 ménagé dans cette paroi 17 comme indiqué en figure 2. Le conduit 5 a une première extrémité 19 débouchant sur un réservoir 20 de fluide nettoyant F et une deuxième extrémité 21 débouchant sur un dispositif de distribution 23 du fluide nettoyant F comportant une buse 22 de nettoyage.
L’espace interne 16 est destiné au passage d’un fluide nettoyant F de sorte à ce que le conduit 5 achemine ce fluide nettoyant F depuis le réservoir 20 de fluide nettoyant F jusqu’au dispositif de distribution 23 du fluide nettoyant F, rendu visible en transparence sur les figures 3 à 5 pour observer le comportement du fluide nettoyant F par rapport au dispositif de nettoyage 4 en fonction de la position de l’élément d’obturation. Le passage du fluide nettoyant F peut être autorisé comme l’illustrent les figures 4 et 5 ou bloqué par l’élément d’obturation 6 comme l’illustre la figure 6. Plus particulièrement, pour autoriser le passage du fluide nettoyant F, l’élément d’obturation 6 est en position d’ouverture 10 (figure 4). Le passage de fluide est également autorisé, mais partiellement, en position intermédiaire 11 (figure 5). Le passage du fluide nettoyant F est bloqué en position d’obturation 9 (figure 3).
L’élément d’obturation 6 est formé d’une première partie 24 et d’une deuxième partie 25, la première partie 24 étant définie comme la portion de l’élément d’obturation coopérant avec le conduit 5 et l’orifice 18 et la deuxième partie 25 étant définie comme la portion de l’élément d’obturation disposée à l’extérieur du conduit 5. De la sorte, c’est la première partie 24 de l’élément d’obturation 6 qui permet d’obturer le conduit, totalement ou partiellement, quelle que soit la position adoptée par l’élément d’obturation 6.
La came 12 comporte au moins une partie saillante 26, 27, au moins une partie de dégagement 28 et au moins une partie intermédiaire 29, 30. La ou les parties saillantes 26, 27 de la came sont définies comme la ou les parties disposées le plus à distance de l’axe de rotation autour duquel pivote l’arbre à came, tandis que la ou les parties de dégagement 28 sont définies comme la ou les parties disposées le plus proche de cet axe de rotation.
Dans l’exemple de réalisation illustré sur les figures 2 à 5, la came 12 est asymétrique. Elle comporte ainsi une partie fonctionnelle 31, dans laquelle sont disposées les parties saillante(s), de dégagement et intermédiaire(s), et une partie neutre 32. Plus particulièrement, dans cet exemple de réalisation, l’élément d’obturation 6 comporte deux parties saillantes 26, 27, une partie de dégagement 28 et deux parties intermédiaires 29, 30 qui constituent la partie fonctionnelle 31 de la came 12.
Dans la partie fonctionnelle 31 de la came 12, la partie de dégagement 28 est entourée par deux parties intermédiaires 29, 30. La partie fonctionnelle 31 s’étend d’une partie saillante 26, 27 à l’autre. La partie neutre 32 sépare les deux parties saillantes 26, 27 à l’opposé de la partie fonctionnelle 31.
Ainsi, en effectuant un pourtour complet de la came 12, se succèdent une première partie saillante 26, une première partie intermédiaire 29, la partie de dégagement 28, une deuxième partie intermédiaire 30, une deuxième partie saillante 27 et la partie neutre 32. Tel que cela sera décrit ci-après notamment en se référant aux figures 3 à 5, le moteur d’entraînement de la came 12 est configuré et piloté de manière à ce que l’élément d’obturation soit de façon continue au contact de la partie fonctionnelle 31, avec une rotation alternative dans un sens puis l’autre entre l’une et l’autre des parties saillantes.
Comme montré par les figures 2 et 3, l’élément d’obturation 6 adopte la position d’obturation 9 du conduit 5 lorsque sa deuxième partie 25 est au contact de l’une des parties saillantes 26, 27 de la came 12. La partie saillante 26, 27 concernée est alors dans l’axe d’extension A de l’élément d’obturation 6. Comme le montre la figure 3, dans cette situation le fluide nettoyant F est bloqué par la première partie 24 de l’élément d’obturation et n’est ainsi pas projeté en surface du capteur optique 3. Dans cet exemple de réalisation, le fluide nettoyant F est latent dans une partie de l’espace interne délimité par l’élément d’obturation 6 et le réservoir 20. La came 12 reste statique lorsque cette position d’obturation 9 doit être maintenue.
Comme montré par les figures 2 et 4, l’élément d’obturation 6 adopte la position d’ouverture 10 lorsque sa deuxième partie 25 est au contact de la partie de dégagement 28 de la came 12. La partie de dégagement 28 est alors dans l’axe d’extension A de l’élément d’obturation 6. Comme le montre la figure 4, dans cette situation le fluide nettoyant F n’est pas entravé par l’élément d’obturation, la première partie 24 de celuici étant uniquement disposé dans l’orifice 18 ménagé dans la paroi. On comprend que par orifice 18, on entend le passage ménagé dans l’épaisseur de la paroi et le cas échéant dans un fût ici non représenté et disposé autour de cet orifice et s’étendant en saillie sur la face interne ou externe de la paroi 17. Le fluide nettoyant F circule alors avec un débit DI dans l’espace interne 16 du conduit 5 avant d’être projeté en surface du capteur optique 3 par la buse 22 de nettoyage. La came 12 reste statique lorsque cette position d’ouverture 10 doit être maintenue.
Comme montré par la figure 5, l’ouverture partielle du conduit 5 est également possible et ce dans une position intermédiaire 11. L’élément d’obturation 6 adopte telle ou telle position intermédiaire 11 lorsque sa deuxième partie 25 est au contact de l’une des parties intermédiaires 29, 30 de la came 12. La partie intermédiaire 29 concernée est dans l’axe d’extension A de l’élément d’obturation 6. Le fluide nettoyant F circule dans l’espace interne 16 du conduit 5 avant d’être projeté en surface du capteur optique 3 par la buse 22 de nettoyage, avec un débit D2 moindre que le débit DI observé en figure 4, du fait de l’obstruction partielle du conduit par la présence partielle de la première partie 24 dans l’espace interne 16 du conduit. La came 12 reste statique lorsque cette position intermédiaire 11 doit être maintenue. La position intermédiaire 11 peut également être transitoire pour passer de la position d’ouverture 10 à la position d’obturation 9, et inversement.
L’élément d’obturation 6 est rendu mobile en translation selon son axe d’extension A pour passer d’une position à une autre. L’élément d’obturation 6 peut passer de la position d’ouverture 10 à la position d’obturation 9, et inversement : la translation est bidirectionnelle, comme l’illustre la flèche droite 14 de la figure 2.
Tel que cela a été décrit précédemment, dans cet exemple de réalisation présenté aux figures 2 à 5, le moteur 8 est alternatif. Ainsi, l’arbre à came 7 est mis en rotation soit dans un sens ou dans un sens opposé, ces deux sens étant représentés par la flèche arquée 15 bidirectionnelle sur la figure 2. De cette manière, la deuxième partie 25 de l’élément d’obturation 6 reste uniquement au contact de la partie fonctionnelle 31 de la came 12, oscillant d’une partie saillante 26, 27 de la came 12 à l’autre partie saillante 26, 27 de la came 12, sans emprunter la partie neutre 32.
Dans cet exemple de réalisation, le moteur 8 est à transmission directe. Le moteur 8 est relié directement à l’arbre à came 7 qu’il met en rotation. Ainsi, un axe de rotation M du moteur 8 et l’axe de rotation R de l’arbre à came 7 sont confondus et prennent tous deux la direction du vecteur X. Bien entendu, sans sortir du contexte de l’invention, on pourra prévoir qu’un dispositif de transmission, par exemple par engrenage, assure une transmission indirecte entre le moteur et l’arbre à came.
Les figures 6 à 8 illustrent un deuxième mode de réalisation de l’invention qui diffère de ce qui précède en ce que l’arbre à came 7 comprend deux cames 12, 13. Parmi ces deux cames 12, 13 on trouve la came 12, désignée comme première came 12, et une deuxième came 13. Une unité de commande 33 est représentée comme pilotant Tunique moteur 8 pilotant la rotation des deux cames. Les figures 6 à 8 correspondent à des vues en coupe, les coupes ayant été réalisées dans un plan passant par l’axe de rotation R de la première came 12 et par l’axe d’extension A de l’élément d’obturation 6. L’arbre à came est configuré de telle sorte que l’axe de rotation R de la première came 12 est également l’axe de rotation de la deuxième came 13.
La première came 12 est configurée pour coopérer avec l’élément d’obturation 6 tel qu’il a été précédemment décrit dans sa coopération avec le conduit 5 et la deuxième came 13 est configurée pour coopérer avec un élément d’obstruction 34 d’un canal 35 de fluide nettoyant F distinct du conduit 5 de fluide nettoyant F. Les caractéristiques de la première came 12 sont transposables aux caractéristiques de la deuxième came 13. La coopération de la deuxième came 13 avec l’élément d’obstruction 34 est identique à la coopération précédemment décrite entre la première came 12 et l’élément d’obturation 6. De même, la coopération entre l’élément d’obstruction 34 et le canal 35, et l’impact de la position de l’élément d’obstruction 34 sur le canal 35 sont similaires à ce qui a été précédemment décrit pour l’élément d’obturation 6 et le conduit 5. Le lecteur pourra se référer aux paragraphes décrivant en détail les figures 2 à 5 pour la compréhension et la mise en œuvre de l’invention selon ce deuxième mode de réalisation. Les particularités de ce deuxième mode de réalisation sont énoncées dans ce qui suit.
L’élément d’obstruction 34 est mobile en translation selon un axe d’allongement B de l’élément d’obstruction 34, ici parallèle à l’axe d’extension A de l’élément d’obturation 6. La première came 12 et la deuxième came 13 peuvent être de configuration identique, mais elles peuvent être disposées différemment de sorte à ce qu’une projection de la première came 12 sur la deuxième came 13 selon le vecteur X ne conduise qu’à une superposition partielle de la projection de la première came 12 sur la deuxième came 13.
L’unité de commande 33 pilote le moteur 8. Ce pilotage est fonction d’une cartographie 36 associant une position angulaire de l’arbre à came donnée à un degré d’obturation du conduit 5, dans cet exemple la position angulaire donnée pour la première came 12 et la deuxième came 13. Cette même position angulaire est ainsi également associée à un degré d’obstruction du canal 35.
L’élément d’obturation 6 et l’élément d’obstruction 34 représentés en figure 6 prennent une position identique dans respectivement le conduit 5 et le canal 35 lorsque l’arbre à came 7 est dans une première position angulaire donnée. On considère que, pour cette première position angulaire, la position d’obturation 9 du conduit 5 et une position d’obstruction 37 du canal 35, adoptée par l’élément d’obstruction 34, sont des « positions identiques » de fermeture, le conduit 5 et le canal 35 étant fermés. La première position angulaire correspond à un degré d’obturation du conduit 5 et un degré d’obstruction du canal 35 compris entre 95% et 100%.
L’élément d’obturation 6 et l’élément d’obstruction 34 montrés en figure 7 prennent une position différente dans respectivement le conduit 5 et le canal 35 lorsque l’arbre à came 7 est dans une deuxième position angulaire donnée. On considère que, pour cette deuxième position angulaire, la position d’ouverture 10 et la position d’obstruction 37 sont des « positions différentes », le conduit 5 étant ouvert et le canal 35 étant fermé, avec un degré d’obturation du conduit 5 compris entre 0% et 5% et un degré d’obstruction du canal 35 compris entrel00% et 95%.
Dans une autre position angulaire non illustrée, la position d’obturation 9 du conduit 5 et une position de retrait 38 du canal 35 sont également dans des « positions différentes » lorsque le conduit 5 est fermé et le canal 35 est ouvert.
L’élément d’obturation 6 et l’élément d’obstruction 34 représentés en figure 8 prennent une position identique dans respectivement le conduit 5 et le canal 35 lorsque l’arbre à came 7 est dans une troisième position angulaire donnée. On considère que, pour cette troisième position angulaire, la position d’ouverture 10 et une position de retrait 38 de l’élément d’obstruction 34 sont des « positions identiques » d’ouverture, le conduit 5 et le canal 35 étant ouverts. La troisième position angulaire correspond à un degré d’obturation du conduit 5 et un degré d’obstruction du canal 35 compris entre 0 et 5%.
On va maintenant décrire, en référence aux figures 9 et 10, une variante de réalisation, qui diffère de ce qui précède en ce que la came est configurée pour être en contact simultanément avec une pluralité d’élément d’obturation.
Ici, la came 12 est commune à deux éléments d’obturation respectivement installés dans des conduits de distribution de fluide distincts. En d’autres termes, un premier conduit, le conduit illustré arbitrairement sur les figures 9 à 10 comme étant celui des conduits de plus petite longueur, est susceptible d’être obturé par un premier élément d’obturation piloté par le mouvement de cette came et un deuxième conduit, le conduit illustré arbitrairement sur les figures 9 à 10 comme étant celui des conduits de plus grande longueur, distinct du premier conduit, est susceptible d’être obturé par un deuxième élément d’obturation. Les deux éléments d’obturation sont agencés perpendiculairement l’un à l’autre, en ce sens que leurs axes respectifs de translation entre leur position d’obturation du conduit et leur position d’ouverture du conduit sont perpendiculaires. Chacun des éléments d’obturation est susceptible de prendre une position d’ouverture du conduit ou une position d’obturation du conduit, partielle ou non, et c’est le mouvement de la came commune à ces deux éléments d’obturation qui génère le passage de l’un et l’autre des éléments d’obturation dans la position souhaitée.
Dans le mode de fonctionnement illustré sur la figure 9, la came est dans une position angulaire telle que l’élément d’obturation associé au premier conduit est dans une position d’obturation interdisant le fluide de nettoyage à circuler dans ce premier conduit et telle que simultanément, l’élément d’obturation associé au deuxième conduit est dans une position d’ouverture du conduit autorisant le fluide de nettoyage à circuler dans le deuxième conduit. De la sorte, le pilotage de la came spécifique de cette variante, en contact avec plusieurs éléments d’obturation, permet de sélectionner quels dispositifs de distribution vont recevoir du fluide de nettoyage.
Dans le mode de fonctionnement illustré sur la figure 10, la came est dans une position angulaire telle que les deux éléments d’obturation sont poussés en travers de leur conduit respectif, de sorte qu’aucun des dispositifs de distribution agencés en bout des conduits re reçoit du fluide de nettoyage.
Afin d’être apte à piloter simultanément le déplacement de deux éléments d’obturation pour leur faire prendre respectivement une des deux positions envisagées, la came comporte ici trois parties saillantes disposées à 120° l’une de l’autre, et la came est commandée pour prendre au moins trois positions angulaires différentes dans laquelle deux des trois parties saillantes sont en contact avec les éléments d’obturation. On pourra ici prévoir une première position angulaire dans laquelle les parties saillantes sont positionnées de manière à ce que le premier conduit soit fermé et le deuxième conduit soit ouvert (position illustrée sur la figure 9), une deuxième position angulaire dans laquelle les parties saillantes sont positionnées de manière à ce que le premier conduit et le deuxième conduit soient fermés (position illustrée sur la figure 10), et une troisième position angulaire dans laquelle les parties saillantes sont positionnées de manière à ce que le premier conduit soit ouvert et le deuxième conduit soit fermé (position non illustrée).
Bien entendu, une telle variante, avec une came commune à plusieurs éléments d’obturation, permet notamment un gain de place du fait qu’une seule came et qu’un seul moteur d’entraînement de came soit nécessaire.
On comprend à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose un dispositif de nettoyage pour un ensemble de détection optique de véhicule configuré pour minimiser sa consommation en énergie. Ce dispositif de nettoyage, destiné notamment à être intégré dans un système d’aide à la conduite, complète efficacement l’action du capteur optique. L’utilisation d’un dispositif d’obturation actionné mécaniquement permet ainsi, à moindre coût, de rendre les capteurs optiques opérationnels.
L’invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s’étend également à tout moyen ou configuration équivalents et à toute combinaison technique opérant de tels moyens. En particulier, la forme dispositif de nettoyage peut être modifiée sans nuire à l’invention, dans la mesure où dispositif de nettoyage, in fine, remplit les mêmes fonctionnalités que celles décrites dans ce document.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif de nettoyage (4) pour un ensemble de détection optique (2) d’un système d’aide à la conduite de véhicule (1) comprenant au moins un conduit (5) de fluide nettoyant (F) et au moins un élément d’obturation (6) mobile en translation selon un axe d’extension (A) de l’élément d’obturation (6), le conduit (5) comportant un espace interne (16) délimité par une paroi (17), l’élément d’obturation (6) étant rendu mobile entre une position d’obturation (9) et une position d’ouverture (10) du conduit, l’élément d’obturation (6) comportant une première partie (24), présente dans le conduit ou au moins dans un orifice ménagé dans la paroi du conduit, et une deuxième partie (25) agencée à l’extérieur du conduit, caractérisé en ce que le dispositif de nettoyage (4) comporte un arbre à came (7) mobile en rotation par l’intermédiaire d’un moteur (8), l’arbre à came (7) comportant au moins une came (12) contre laquelle la deuxième partie de l’élément d’obturation (6) est en appui, la came étant configurée pour générer la translation de l’élément d’obturation (6) entre deux positions extrêmes que sont la position d’obturation (9) et la position d’ouverture (10).
  2. 2. Dispositif de nettoyage (4) selon la revendication précédente, dans lequel la came (12) comporte au moins une partie saillante (26, 27) et au moins une partie de dégagement (28) l’élément d’obturation (6) adoptant la position d’obturation (9) du conduit (5) lorsque la deuxième partie (25) de l’élément d’obturation est au contact de partie saillante (26, 27) de la came (12), l’élément d’obturation (6) adoptant la position d’ouverture (10) lorsque la deuxième partie (25) est au contact de la partie de dégagement (28) de la came (12).
  3. 3. Dispositif de nettoyage (4) selon la revendication précédente, dans lequel la came (12) comporte au moins une partie saillante (26, 27), au moins une partie de dégagement (28) et au moins une partie intermédiaire (29, 30), l’élément d’obturation (6) adoptant la position d’obturation (9) du conduit (5) lorsque la deuxième partie (25) est au contact de partie saillante (26, 27) de la came (12), l’élément d’obturation (6) adoptant la position d’ouverture (10) lorsque la deuxième partie (25) est au contact de la partie de dégagement (28) de la came (12) et l’élément d’obturation (6) adoptant une position intermédiaire (11) lorsque la deuxième partie (25) est au contact de la partie intermédiaire (29, 30) de la came (12).
  4. 4. Dispositif de nettoyage (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la came (12) est asymétrique.
  5. 5. Dispositif de nettoyage (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le moteur (8) est un moteur alternatif.
  6. 6. Dispositif de nettoyage (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le moteur (8) est un moteur pas à pas.
  7. 7. Dispositif de nettoyage (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle une unité de commande (33) est configurée pour piloter le moteur (8) d’entraînement de l’arbre à came par une cartographie (36) associant une position angulaire donnée de la came (12) à un degré d’obturation du conduit (5).
  8. 8. Dispositif de nettoyage (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’arbre à came (7) comprend la came (12), désignée comme première came (12), configurée pour coopérer avec l’élément d’obturation (6) et une deuxième came (13) configurée pour coopérer avec un élément d’obstruction (34) d’un canal (35) de fluide nettoyant (F) distinct du conduit (5) de fluide nettoyant (F), l’élément d’obstruction (34) étant mobile en translation.
  9. 9. Dispositif de nettoyage (4) selon la revendication précédente, dans lequel l’élément d’obturation (6) et l’élément d’obstruction (34) prennent une position identique dans respectivement le conduit (5) et le canal (35) lorsque l’arbre à came (7) est dans une première position angulaire donnée, et l’élément d’obturation (6) et l’élément d’obstruction (34) prennent une position différente dans respectivement le conduit (5) et le canal (35) lorsque l’arbre à came (7) est dans une deuxième position angulaire donnée.
  10. 10. Ensemble de détection optique (2) d’un système d’aide à la conduite de véhicule (1) comprenant au moins un dispositif de détection optique muni d’un capteur optique (3) et au moins un dispositif de nettoyage (4) selon l’une quelconque des 5 revendications précédentes, le dispositif de nettoyage (4) étant configuré pour projeter du fluide nettoyant (F) sur le capteur optique (3).
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