FR3099444A1 - Dispositif de détection d’un véhicule automobile - Google Patents

Abstract

Dispositif de détection d’un véhicule automobile. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1), comprenant un ensemble (A) formé d’au moins un capteur/émetteur (8), un boitier de protection (4) avec une paroi vitrée (56) en regard du capteur/émetteur (8) et un moteur (66) comprenant un stator (68) et un rotor (70) configuré pour entrainer en rotation le boitier de protection (4). Le dispositif de détection (2) comprend un manchon (6) de positionnement (A) et un élément de blocage en position (102) de l’ensemble (A) dans le manchon, le manchon (6) étant disposé au moins partiellement en recouvrement du boitier de protection (4) et du moteur (66), le manchon (6) comprenant des éléments de fixation (98) au véhicule automobile (1), au moins un élément de guidage en position (100) de l’ensemble (A) et un élément de butée (114, 124) configuré pour coopérer avec l’élément de blocage en position (102). Figure de l’abrégé : Fig.6

Description

Dispositif de détection d’un véhicule automobile

La présente invention se rapporte au domaine de l’aide à la conduite et notamment aux systèmes d’assistance à la conduite, implantés sur certains véhicules, comportant un dispositif de détection comprenant un capteur/émetteur, comme par exemple une caméra.

Actuellement, des dispositifs de détection et par exemple des caméras de vision avant, arrière, ou encore latérale, équipent un grand nombre de véhicules automobiles. Elles font notamment partie de systèmes d’assistance à la conduite, tels que des systèmes d’aide au stationnement, ou encore des systèmes de détection de franchissement de ligne. Afin de détecter au mieux les obstacles situés tout autour du véhicule, il est connu d’installer les dispositifs de détection des systèmes d’assistance à la conduite sur le pourtour des véhicules en différents endroits selon l’utilisation souhaitée, par exemple intégrés dans les pare-chocs arrière ou avant, dans les bandeaux de renfort latéraux, ou au niveau de la plaque d’immatriculation arrière ou avant du véhicule.

Ces dispositifs de détection sont composés d’un capteur/émetteur et peuvent comporter un système de nettoyage associé du capteur/émetteur, comportant notamment un boitier de protection entourant le capteur/émetteur et un moteur configuré pour faire tourner à grande vitesse le boîtier de protection tandis que le capteur/émetteur reste fixe. Le boîtier de protection comporte une surface vitrée disposée en regard du capteur/émetteur et qui est au contact de l’extérieur du véhicule, de telle sorte que cette surface vitrée récupère les salissures et/ou les dégradations depuis l’extérieur du véhicule. La surface vitrée est entrainée en rotation à grandes vitesses, de l’ordre de 10.000 tours/minute, par l’actionnement du moteur, de manière à être nettoyée par effet centrifuge lorsque des salissures sont détectées.

On comprend qu’il est nécessaire, pour le bon fonctionnement du système d’assistance à la conduite, que les signaux émis/acquis par le capteur/émetteur soient fiables et qu’il est donc nécessaire que la solution de nettoyage associée soit efficace. Par ailleurs, afin d’assurer la fiabilité des signaux émis/acquis par le capteur/émetteur, il est en outre nécessaire que la position du capteur/émetteur soit conforme à ce qui a été prévu en théorie et donc répétable sans dispersion d’un véhicule automobile à l’autre.

Afin d’assurer la fiabilité de la mise en position du capteur/émetteur, il est d’une part important que la surface par laquelle transite le signal du capteur/émetteur soit disposée à une distance donnée d’un référentiel structurel du véhicule, et donc que les moyens de fixation du dispositif de détection du véhicule n’offrent pas de dispersion de montage en translation, aussi bien pour une composante axiale longitudinale parallèle à l’axe d’émission/réception du capteur/émetteur que pour des composantes radiales perpendiculaires à cet axe. Il est également important que la position angulaire du capteur/émetteur au sein du véhicule automobile soit fiable de sorte que le référentiel horizontal du capteur/émetteur corresponde bien au référentiel horizontal de la scène de route dont le capteur/émetteur doit acquérir ou émettre un signal tel qu’un rayonnement électromagnétique ou un rayonnement acoustique.

L’invention s’inscrit dans ce contexte et propose un dispositif de détection d’un véhicule automobile s’étendant dans une direction d’allongement principale, comprenant un ensemble formé d’au moins un capteur/émetteur, un boitier de protection avec une paroi vitrée en regard du capteur/émetteur et un moteur comprenant un stator et un rotor configuré pour entrainer en rotation le boitier de protection, le dispositif de détection étant caractérisé en ce qu’il comprend un manchon de positionnement de l’ensemble et un élément de blocage en position de l’ensemble dans le manchon, le manchon étant disposé au moins partiellement en recouvrement du boitier de protection et du moteur, le manchon comprenant des éléments de fixation au véhicule automobile, au moins un élément de guidage en position de l’ensemble et un élément de butée configuré pour coopérer avec l’élément de blocage en position.

Le dispositif de détection peut être par exemple celui disposé dans un système d’assistance d’aide à la conduite. Le dispositif de détection est par exemple un capteur optique de prise de vues tel qu’une caméra. Il peut s’agir d’un capteur CCD (pour « charged coupled device » en anglais à savoir dispositif de transfert de charge) ou d’un capteur CMOS comportant une matrice de photodiodes miniatures. Le dispositif de détection est par exemple un émetteur de rayonnement électromagnétique tel qu’un Lidar (« Laser, Imaging, Détection And Ranging ») pour l’émission de rayonnements laser, tel qu’un Radar (« Radio, Détection And Ranging ») pour l’émission d’ondes radio, ou par exemple un émetteur de rayonnement acoustique.

Le boitier de protection présente la forme d’une cloche qui entoure le capteur/émetteur et permet la protection du capteur/émetteur contre des éléments extérieurs tel que de l’eau ou de la poussière. La paroi vitrée du boitier de protection est formée par une surface d’extrémité axiale du boîtier, positionnée en regard du capteur/émetteur, et plus particulièrement en regard d’une surface par laquelle transite le signal du capteur/émetteur. La paroi vitrée est transparente, de telle sorte qu’elle n’obstrue pas l’émission et la capture de signaux tels que des rayonnements électromagnétiques ou acoustiques de la surface d’émission/réception du capteur.

L’entrainement en rotation du boitier de protection par le moteur permet un nettoyage de la paroi vitrée par effet centrifuge. La centrifugation permet notamment d’éliminer les salissures accumulées sur la paroi vitrée qui obstrue l’émission/la capture de la surface d’émission/réception du capteur/émetteur.

Le manchon est configuré pour entourer le boîtier de protection en prenant une position fixe par rapport à la structure du véhicule, sans pour autant gêner la rotation à grandes vitesses du boîtier de protection. Le manchon a pour fonction d’ajuster la position angulaire du capteur/émetteur dans le véhicule automobile en assurant d’une part la fixation du dispositif dans son ensemble sur la structure du véhicule, et d’autre part la fixation dans une position souhaitée du capteur/émetteur par rapport au manchon. Une fois la position du capteur/émetteur ajustée dans le manchon, l’élément de blocage en position fixe la position du capteur/émetteur dans le manchon avant la fixation dudit manchon sur le véhicule automobile.

Le manchon de positionnement permet donc de régler la position du capteur/émetteur par rapport à un référentiel du véhicule et de participer à figer la bonne position de ce capteur/émetteur, en coopération avec l’élément de blocage en position, afin d’optimiser la fiabilité des signaux émis/acquis utilisés par la suite par le système d’assistance d’aide à la conduite.

Selon une caractéristique de l’invention, le capteur/émetteur est rendu solidaire du stator via un organe de support, le manchon étant rendu solidaire du stator au moyen de l’élément de guidage en position et de l’élément de blocage en position.

Le capteur/émetteur est solidaire du stator au moyen de l’organe de support. Dit autrement, l’organe de support agit comme une interface entre le capteur/émetteur et le stator. Ainsi, les mouvements du stator entrainent le déplacement du capteur/émetteur et les mouvements du capteur/émetteur entraine le déplacement du stator. On comprend de ce qui précède que le moyen de guidage du manchon assujettie au stator permet le déplacement du capteur/émetteur, et notamment la configuration de sa position angulaire.

L’élément de blocage en position assure le maintien de la position du capteur/émetteur, après son positionnement, dans le manchon, au moyen de l’élément de guidage.

Selon une caractéristique de l’invention, le stator comprend une surface tronconique qui s’étend radialement sur sa périphérie, l’élément de guidage en position du manchon étant une face interne du manchon formant une paroi inclinée apte à coopérer avec la surface tronconique du stator.

On comprend que la surface tronconique du stator et la paroi inclinée du manchon présentent des formes compatibles de telle sorte qu’elles coopèrent l’une avec l’autre. De manière plus précise, la paroi inclinée du manchon est inclinée vers l’intérieur du manchon, de telle sorte que la surface tronconique du stator soit en butée contre celle-ci.

Selon une caractéristique de l’invention, le stator comprend une surface filetée qui s’étend sur sa périphérie, l’élément de blocage en position du manchon comprenant un écrou et une rondelle configurés pour coopérer avec la surface filetée du stator.

L’écrou et la rondelle comprennent chacun une ouverture interne leur permettant d’être montés autour de la surface filetée du stator. L’écrou comprend alors un filetage interne apte à coopérer avec la surface filetée du stator, de telle sorte que l’écrou soit mobile en rotation autour de la surface filetée du stator.

Dit autrement, l’élément de blocage est disposé sur le stator et sa position est ajustée au moyen de la coopération entre le filetage interne de l’écrou et la surface fileté du stator.

On comprend alors que dans un premier temps, la position du capteur/émetteur est ajustée au moyen de l’élément de guidage en position comprenant la paroi inclinée et la surface tronconique du stator, puis que la position un fois ajustée est figée au moyen de l’élément de blocage en position du manchon pouvant lui-même être mobile autour de la surface filetée du stator.

Selon différentes caractéristiques de l’invention, la surface tronconique présente une inclinaison telle que le diamètre de la surface tronconique diminue au fur et à mesure que l’on se rapproche de la surface filetée, et le diamètre externe de la surface filetée peut être inférieur au diamètre externe minimal de la surface tronconique.

On comprend qu’un tel agencement permet de faire coopérer les moyens de guidage en position et de continuer à les pousser l’un vers l’autre selon un premier sens de translation lorsque les moyens de blocage en position sont mis en œuvre selon un sens opposé.

Selon une caractéristique de l’invention, l’élément de butée destiné à être en contact de l’élément de blocage en position est disposé à une extrémité longitudinale du manchon.

De manière plus précise, l’extrémité longitudinale du manchon est en contact avec la rondelle de l’élément de blocage en position. L’écrou de l’élément de blocage en position est donc déplacé suivant un mouvement rotatif autour de la surface filetée du stator, jusqu’à ce que la rondelle de l’élément de blocage en position soit en appui de l’extrémité longitudinale du manchon. Une telle coopération fige la position du stator et donc du capteur/émetteur dans le manchon.

Selon une caractéristique de l’invention, le manchon comprend un corps de manchon duquel les éléments de fixation s’étendent en saillie radiale, lesdits éléments de fixation étant formé d’une pluralité de pattes de fixation.

Au moins une patte de fixation comprend un alésage, la patte de fixation étant apte à coopérer avec un dispositif de solidarisation du véhicule automobile.

Selon une caractéristique de l’invention, le manchon comprend une surface interne en regard du boitier de protection, de telle sorte que la surface interne et le boitier de protection s’étendent à distance l’un de l’autre et sans contact, la surface interne présentant une inclinaison telle que l’espacement entre manchon et boîtier diminue au fur et au mesure du rapprochement de l’élément de guidage en position.

Le boitier de protection du dispositif de détection est solidaire du rotor afin que celui-ci puisse être mobile en rotation autour du capteur/émetteur. Le manchon étant solidaire du stator, celui-ci constitue une partie immobile du dispositif de détection. La distance non nulle entre le boitier de protection et le manchon permet ainsi d’autoriser les mouvements rotatifs du boitier de protection par rapport au manchon. Dit autrement, la distance non nulle empêche l’interaction entre le boitier de protection et le manchon, une telle interaction pouvant entraver la rotation du boitier de protection autour du capteur/émetteur. La forme d’entonnoir générée par l’inclinaison de la surface interne permet d’assurer que le stator du moteur passe bien par l’extrémité ouverte du manchon à l’opposé de l’ouverture par laquelle le stator a été inséré et donc d’assurer que la surface filetée, destinée à coopérer avec l’élément de blocage en position est bien disposée au-delà du manchon.

Selon une caractéristique de l’invention, le manchon comprend une première ouverture circulaire ménagée à une extrémité longitudinale comprenant un premier diamètre, et une deuxième ouverture circulaire ménagée par la paroi de soutien opposée à l’extrémité longitudinale comprenant un deuxième diamètre, le premier diamètre et le deuxième diamètre étant différents.

Le manchon prend la forme d’un cylindre creux et traversant. La première ouverture permet le passage du boitier de protection et du moteur du dispositif de détection dans le manchon. La première ouverture est alors en regard du boitier de protection tandis que la deuxième ouverture est en regard du moteur. La première ouverture présente alors un diamètre plus grand que celui de la deuxième ouverture afin d’autoriser le passage du moteur et du boitier de protection, le deuxième diamètre de la deuxième ouverture étant inférieure afin d’empêcher la sortie par cette deuxième ouverture du moteur et du boitier de protection une fois ceux-ci insérés dans le manchon.

L’invention couvre également un procédé de montage d’un dispositif de détection selon les caractéristiques précédentes, au cours duquel on insère l’ensemble dans le manchon selon un premier sens d’insertion jusqu’à ce que la surface tronconique du stator soit en butée contre l’élément de guidage en position du manchon, puis au cours duquel on règle la position angulaire de l’ensemble comprenant le capteur/émetteur par rapport au manchon, et au cours duquel on bloque la position angulaire souhaitée par serrage de l’élément de blocage en position autour de la surface filetée du stator selon un deuxième sens d’insertion, opposé au premier sens d’insertion, jusqu’à ce que l’élément de blocage en position soit en contact de l’élément de butée du manchon.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :

est une vue en perspective d’un véhicule automobile comprenant un dispositif de détection selon l’invention ;

est une vue en perspective d’un capteur/émetteur et d’un moteur, constitutifs du dispositif de détection de la figure 1 ;

est une vue en coupe longitudinale du capteur/émetteur de la figure 2 recouvert d’un boitier de protection et du moteur de la figure 2 ;

est une vue en perspective d’un dispositif de détection de l’invention, selon un premier angle de vue, comprenant notamment un manchon agencé autour du boîtier de protection de la figure 3 ;

est une vue en perspective du dispositif de détection illustré sur la figure 4, selon un deuxième angle de vue ;

est une vue en coupe longitudinale du dispositif de détection illustré sur les figures 4 et 5 ;

est une vue éclatée en perspective du dispositif de détection illustré sur les figures 4 et 5, avant son montage.

Les caractéristiques, variantes et les différentes formes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes aux autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolée des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.

Un véhicule automobile 1 est équipé selon l’invention d’un système d’assistance à la conduite, qui porte un dispositif de détection 2. Dans l’exemple illustré, il est particulièrement rendu visible un dispositif de détection 2 porté par une calandre 3 du véhicule automobile 1, mais on comprendra que le dispositif de détection 2 tel qu’il va être décrit par la suite pourra, sans sortir du contexte de l’invention, être mis en œuvre pour des dispositifs de détection 2 disposés également ou alternativement à l’arrière ou latéralement par rapport au véhicule automobile 1.

Selon l’invention, et tel que cela sera expliqué plus en détails ci-après, notamment en référence aux figures 4 à 7, le dispositif de détection 2 comprend un ensemble A (référencé notamment sur les figures 3 et 7) formé d’au moins un boitier de protection 4 agencé autour d’un capteur/émetteur 8 et comportant une paroi vitrée formant un élément de protection transparent et disposée en regard du capteur/émetteur, ce boîtier de protection étant susceptible de tourner à grande vitesse sous l’effet d’un entraînement par un moteur formant partie du dispositif de détection. L’ensemble A comporte par ailleurs un manchon de positionnement 6 configuré pour porter chacun des composants précédemment cités et pour assurer la fixation du dispositif de détection sur la structure d’un véhicule.

Le capteur/émetteur 8 permet l’émission/l’acquisition de signaux extérieurs au véhicule automobile 1 et notamment une représentation de la scène de route devant le véhicule, ces signaux étant transmis à un module de commande apte à traiter les signaux acquis pour en déduire une aide à la conduite du véhicule. Tel que cela sera détaillé, le manchon 6 a alors pour fonction d’ajuster la position angulaire du capteur/émetteur 8 et de fixer cette position du capteur/émetteur 8 au sein du véhicule automobile, afin d’assurer une acquisition de signaux fiables.

Le capteur/émetteur 8 tel qu’il est visible à la figure 2 est par exemple un capteur 8 de prise de vues tel qu’une caméra. Il peut s’agir d’un capteur CCD (pour « charged coupled device » en anglais à savoir un dispositif à transfert de charge) ou d’un capteur CMOS comportant une matrice de photodiodes miniatures.

Il peut s’agir également d’un émetteur de rayonnement électromagnétique tel qu’un Lidar ou encore un Radar ou encore d’un émetteur de rayonnement acoustique.

Le capteur/émetteur 8 s’étend majoritairement dans une direction longitudinale L correspondant à la direction d’allongement principale du dispositif de détection, et il comprend un corps de capteur/émetteur 10 prolongé par une surface d’émission/réception 12 par laquelle transite le signal, qui est par exemple une surface optique telle un objectif de camera, et qui peut comporter une ou plusieurs lentilles suivant le champ de vision et la résolution souhaités.

On peut définir un axe d’émission/réception AX du capteur/émetteur comme un axe de direction confondu avec cette direction d’allongement principale. Le capteur/émetteur 8 et la surface d’émission/réception 12 associée ont une ligne d’horizon LH (représentée schématiquement par un trait sur les figures 3 et 7) qu’il convient de faire correspondre à l’horizontale du référentiel du véhicule sur lequel est mis en place le dispositif de détection. Il sera décrit ci-après les moyens mis en œuvre pour obtenir une telle position illustrée sur la figure 3, quelle que soit la position angulaire, c’est-à-dire la position fonction d’un mouvement de rotation autour de l’axe d’émission/réception AX, et par exemple une position angulaire au moment de l’assemblage qui est sensiblement de 90° par rapport à l’horizontale, c’est-à-dire un plan longitudinal-transversal, comme illustré sur la figure 7.

Le corps de capteur/émetteur 10 comprend une paroi d’appui 14 et une paroi de support 16 opposées l’une de l’autre suivant la direction longitudinale L du dispositif de détection. Une paroi latérale 18 s’étend entre la paroi d’appui 14 et la paroi de support 16, de telle sorte qu’elle les relie et que lesdites parois 14, 16, 18 forment une cavité interne 20 du capteur/émetteur 8, visible à la figure 3. La cavité interne 20 a pour fonction de loger par exemple des composants électroniques et/ou optiques (non visibles) nécessaires au fonctionnement du dispositif de détection 2.

Une pièce intermédiaire 22 s’étend depuis la paroi d’appui 14 du corps de capteur/émetteur 10, suivant la direction longitudinale L du dispositif de détection. La pièce intermédiaire 22 est alors prolongée par la surface d’émission/réception 12 par laquelle transite le signal et permet par exemple, la connexion de la surface d’émission/réception 12 avec les composants électroniques et/ou optiques logés dans la cavité interne 20 du corps de capteur/émetteur 10.

Un adaptateur 24 est disposé contre la paroi de support 16 du corps de capteur/émetteur 10. De manière plus précise, l’adaptateur 24 comprend une portion adaptatrice 26 en recouvrement de la paroi de support 16 et comprend au moins un bras de maintien 28 qui s’étend depuis la portion adaptatrice 26, contre la paroi latérale 18 du corps de capteur/émetteur 10. Selon l’exemple illustré et comme cela est notamment visible à la figure 3, l’adaptateur 24 comprend deux bras de maintien 28 s’étendant depuis la portion adaptatrice 26 et étant opposés l’un de l’autre suivant une direction verticale V ou transversale T, perpendiculaires à la direction longitudinale L du dispositif de détection. L’adaptateur 24 a alors pour fonction d’une part de bloquer en position le capteur/émetteur 8, suivant la direction verticale V ou transversale T du dispositif de détection, au sein du dispositif de détection, et d’autre part de permettre la solidarisation du capteur/émetteur 8 à un organe de support 30.

L’organe de support 30, tel qu’il est visible à la figure 3, comprend une tige creuse 32 prolongée par une portion de liaison 34 en contact avec l’adapteur 24. De manière plus précise, la portion de liaison 34 de l’organe de support 30 présente une forme de jupe dans laquelle est logée la portion adaptatrice 26 de l’adaptateur 24. On comprend qu’une telle configuration de la portion adaptatrice 26 de l’adaptateur 24, logée dans la portion de liaison 34 de l’organe de support 30, bloque les mouvements suivant la direction transversale T et verticale V de l’adaptateur 24, et donc ceux du capteur/émetteur 8 auquel ledit adaptateur 24 est lié.

Au moins un ergot 36, s’étend sensiblement perpendiculairement depuis la portion de liaison 34 de l’organe de support 30. Le au moins un ergot 36 est apte à coopérer avec une pièce de fixation 38 disposée autour du capteur/émetteur 8 de manière à plaquer le capteur/émetteur 8 contre l’organe de support. Selon l’exemple illustré de l’invention, deux ergots 36 font saillies radialement à la portion de liaison 34 de l’organe de support 30. Les deux ergots 36 sont alors diamétralement opposés l’un de l’autre.

La pièce de fixation 38 comprend une platine 40, au moins une languette de maintien 42 et au moins une languette de fixation 44. La platine 40 est disposée en recouvrement de la paroi d’appui 14 du corps de capteur/émetteur 10 et comprend une ouverture circulaire 46 permettant le passage de la pièce intermédiaire 22 et de la surface d’émission/réception 12. On comprend alors que l’ouverture circulaire 46 présente un diamètre permettant le passage de la surface d’émission/réception 12 et la pièce intermédiaire 22.

Selon l’exemple illustré, deux languettes de maintien 42, visibles sur la figure 3, s’étendent sensiblement perpendiculairement depuis la platine 40 et de telle sorte qu’elles bordent la paroi latérale 18 du corps de capteur/émetteur 10, en direction de l’organe de support 30.

Selon l’exemple de l’invention illustré, deux languettes de fixation 44 s’étendent sensiblement perpendiculairement depuis la platine 40 de la pièce de fixation 38 et à l’opposées l’une de l’autre autour du corps de capteur/émetteur 10. De manière plus précise, les deux languettes de fixation 44 comprennent chacune, au niveau de leur extrémité libre 48, une fente 50 apte à coopérer avec un des ergots 36 de la portion de liaison 34 de l’organe de support 30, de manière à former avec ces ergots une fixation par encliquetage de la pièce de fixation sur l’organe de support, et donc un blocage en position du capteur/émetteur enserré entre la pièce de fixation et l’organe de support, suivant la direction longitudinale L du dispositif de détection. De plus, il convient de noter que les languettes de maintien 42 et les languettes de fixation 44 permettent le maintien du corps de capteur/émetteur 10 suivant la direction verticale V et la direction transversale T du dispositif de détection.

Tel que cela est visible à la figure 3, un passage de câbles 52 s’étend suivant la direction longitudinale L du dispositif de détection depuis la portion adaptatrice 26 de l’adaptateur 24, pour permettre le raccordement électrique du capteur/émetteur 8. Ce passage de câbles traverse la tige creuse 32 de l’organe de support 30.

Tel que cela est visible à la figure 3, le boitier de protection 4 est disposé en recouvrement du capteur/émetteur 8. Le boitier de protection 4 comprend une paroi périphérique 54 de forme sensiblement cylindrique et un élément de protection transparent, formé par une paroi vitrée 56, qui est disposé sensiblement perpendiculairement à la paroi périphérique 54 à une première extrémité axiale 58 de cette dernière. Les différentes parois 54, 56 du boîtier de protection participent à délimiter un espace 60 dans lequel est logé le capteur/émetteur 8. Le boitier de protection 4 est alors enfilé sur le capteur/émetteur 8 au moyen d’une ouverture de boitier 62 ménagée au niveau d’une deuxième extrémité axiale 64 de la paroi périphérique, opposée à la première extrémité axiale 58.

Le boitier de protection 4 a pour rôle de protéger le capteur/émetteur 8, et notamment la surface d’émission/réception 12, des projections éventuelles de salissures, d’eau ou de débris solides qui pourraient abimer cette surface d’émission/réception 12. Il s’agit donc d’un élément de protection, ou plus précisément d’un masque de protection du capteur/émetteur 8, la paroi vitrée 56 étant alors soumise aux agressions provenant de l’extérieure, c’est-à-dire aussi bien des projections d’eau, de polluants, de graviers que de dépôt de polluants.

Pour permettre le nettoyage de la paroi vitrée 56, le boitier de protection 4 est relié à un moteur 66 du dispositif de détection 2, afin que ce dernier entraine en rotation le boitier de protection 4 et donc la paroi vitrée 56. On comprend alors que le nettoyage de la paroi vitrée 56 s’effectue par effet centrifuge, permettant l’élimination des dépôts accrochés sur la face externe de la paroi vitrée 56. La coopération entre le moteur 66 et le boitier de protection 4 sera exposée plus loin dans la suite de la description détaillée.

Le moteur 66 du dispositif de détection 2 est disposé autour de la tige creuse 32 de l’organe de support 30, et comprend un stator 68 et un rotor 70. Tel que cela est visible à la figure 3, le stator 68 est solidaire de la tige creuse 32 de l’organe de support 30 au niveau de l’extrémité de la tige creuse 32 opposée à la portion de liaison 34. Le stator 68 présente alors une forme ménageant un espace entre ledit stator 68 et la tige creuse 32, permettant de loger le rotor 70. Un embout 94 est disposé à une extrémité du stator 68 opposée au capteur/émetteur, l’embout étant configuré pour assurer une étanchéité au passage de câbles de connexion ou d’alimentation du moteur 66, afin de relier le moteur 66 à un dispositif d’alimentation du véhicule automobile.

Dans ce mode de réalisation illustré, le moteur 66 est un moteur à rotor interne, le rotor 70 tournant à l’intérieur du stator 68 sous l’effet d’un champ magnétique, généré par une alimentation électrique d’un bobinage porté par le stator, et dans lequel des aimants portés par le rotor sont susceptibles de se déplacer. Pour ce faire, un roulement 76 est disposé autour de la tige creuse 32 de l’organe de support 30, assurant alors au rotor 70 solidaire dudit roulement 76, un pivotement approprié autour de la tige creuse 32.

Le boitier de protection 4 est accouplé, c’est-à-dire solidaire en rotation, au rotor 70 du moteur 66. Dans l’exemple illustré, une pièce intercalaire 78 est disposée entre le rotor 70 et le boitier de protection 4 en étant solidaire à chacune de ses extrémités radiales de l’un et de l’autre de ces composants. L’entrainement en rotation du rotor 70 par l’intermédiaire de l’alimentation électrique du stator 68 permet la mise en rotation de la pièce intercalaire 78 qui entraine en rotation le boitier de protection 4 et permet le nettoyage de la paroi vitrée 56 par effet centrifuge.

Le boitier de protection 4 est solidaire de la pièce intercalaire 78 par des moyens de maintien réversibles 80. Les moyens de maintien réversibles 80 sont dans l’exemple illustré des moyens de vissage, comprennent un premier filet réalisé sur la deuxième extrémité axiale 64 du boitier de protection 4 et un deuxième filet correspondant, réalisé sur la pièce intercalaire 78.

La pièce intercalaire 78 présente une portion de raccordement 88 avec le rotor 70 qui est prolongée radialement par une portion centrale 90 de jonction, elle-même prolongée par une paroi cylindrique 92 sur laquelle est formé le deuxième filet de telle sorte qu’il coopère avec le premier filet du boitier de protection 4.

On comprend de ce qui précède que le capteur/émetteur 8, solidaire du stator 68 par le biais de l’adapteur 24 et de l’organe de support 30, forme une portion fixe du dispositif de détection 2, tandis que le boitier de protection 4 solidaire du rotor 70 au moyen de la pièce intercalaire 78 est mobile en rotation autour du capteur/émetteur 8.

Selon l’invention, le stator 68 comprend une portion tronconique 72 pour le guidage en position et une surface filetée 74 pour le blocage en position, s’étendant toutes deux en périphérie du stator 68. De manière plus précise, la portion tronconique 72 est formée à une extrémité longitudinale du stator tournée vers le capteur/émetteur, et plus particulièrement dans une zone la plus proche de la pièce intercalaire 78, tandis que la surface filetée 74 est formée à une extrémité longitudinale opposée du stator, et plus particulièrement dans une zone la plus éloignée de la pièce intercalaire 78. Il convient de noter que de la sorte, lorsque le dispositif de détection est assemblé, la portion tronconique 72 est disposée entre le capteur/émetteur et la surface filetée 74 du stator 68.

La portion tronconique 72 est délimitée par une face de base 73 tournée vers le capteur/émetteur, qui s’étend radialement autour du stator 68 de manière à être en regard de la paroi cylindrique 92 de la pièce intercalaire 78, ladite face de base présentant une première hauteur, ladite hauteur correspondant à la dimension radiale de la face de base. A l’opposé selon la direction longitudinale, la portion tronconique 72 est délimitée par une face tronquée 75 s’étendant parallèlement à la face de base 73, au voisinage de la surface filetée 74, et présentant une deuxième hauteur inférieure à la première hauteur. De la sorte, la portion tronconique 72 présente une face pentue 77 reliant les extrémités radiales de la face de base 73 et de la face tronquée 75, l’inclinaison de la face pentue 77 formant une rampe allant dans le sens d’une augmentation de la dimension radiale de la portion tronconique au fur et à mesure de l’éloignement de la surface filetée 74.

On décrira ci-après plus en détails de quelle manière la portion tronconique participe à guider en position le capteur/émetteur à l’intérieur du manchon de positionnement.

Le manchon de positionnement 6 va maintenant être décrit avec la figure 4 et la figure 5 montrant des vues en perspective du dispositif de détection 2 et la figure 6 montrant une vue en coupe longitudinale du dispositif de détection 2 selon l’invention.

Le manchon 6 s’étend majoritairement selon la direction d’allongement principale, c’est-à-dire ici selon la direction longitudinale L, du dispositif de détection 2 et comprend un corps de manchon 96, des éléments de fixation 98 à une structure du véhicule et au moins un élément de guidage en position 100 de l’ensemble A. Le manchon 6 est par ailleurs configuré pour offrir une surface de contact à un élément de blocage en position 102, prenant ici la forme d’un écrou.

Le manchon 6 présente une forme cylindrique et il est disposé de telle sorte qu’il soit partiellement en recouvrement du boitier de protection 4 et du moteur 66. Le corps de manchon 96 comprend alors une surface interne 104 disposée en regard du boitier de protection 4 de telle sorte qu’elle soit à une distance non nulle du boitier de protection 4. Dit autrement, la surface interne 104 du corps de manchon 96 et le boitier de protection 4 ne sont pas en contact direct l’un de l’autre.

Le corps de manchon 96 comprend une première extrémité longitudinale 106 et une deuxième extrémité longitudinale 108, opposée à la première extrémité longitudinale 106 selon la direction longitudinale L du dispositif de détection 2. Une première ouverture 110 est ménagée au niveau de la première extrémité longitudinale 106, par laquelle peut être inséré le moteur 66 et le boitier de protection 4 logeant le capteur/émetteur. La première ouverture 110 présente un premier diamètre D1. La deuxième extrémité longitudinale 108 du corps de manchon 96 est prolongée par l’élément de guidage en position 100.

Il a été décrit que la surface interne 104 du corps de manchon 96 et le boitier de protection 4 ne sont pas en contact direct l’un de l’autre lorsque l’ensemble A formé par le capteur/émetteur 8, le boîtier 4 et le moteur est inséré dans le manchon 6. Plus particulièrement, la génératrice définissant la surface interne 104 du corps de manchon 96, visible dans le plan de coupe de la figure 6, présente une inclinaison par rapport à la direction d’allongement principale du dispositif de détection. Cette inclinaison est telle que l’espacement entre manchon 6 et boîtier 4 est maximal au niveau de la première ouverture 110 et va en diminuant au fur et au mesure que l’on se rapproche de l’élément de guidage en position 100.

L’élément de guidage en position 100, notamment visible à la figure 6, prend la forme d’une paroi inclinée 112, l’inclinaison de cette paroi inclinée étant telle que l’ouverture va en diminuant au fur et à mesure de l’éloignement de la première extrémité longitudinale 106. De la sorte, on peut dire que la paroi inclinée 112 présente une inclinaison dirigée vers l’intérieur du manchon 6. Plus particulièrement, la paroi inclinée est réalisée par une pente de la face interne de la paroi délimitant le manchon, la face externe de cette paroi au niveau de la paroi inclinée restant droite.

Tel que cela est visible sur la figure 6, l’angle d’inclinaison de la paroi inclinée 112 est sensiblement égal à celui de la face pentue 77 de la portion tronconique, de telle sorte que dans une position assemblée, la face interne de la paroi inclinée peut être posée contre la face pentue 77 de la portion tronconique.

La paroi inclinée 112 est prolongée par une paroi de soutien 114 s’étendant sensiblement dans la direction longitudinale L du dispositif de détection 2, et qui définit une deuxième ouverture 116 présentant un deuxième diamètre D2, de valeur sensiblement égale à celle du diamètre minimal de l’ouverture de la paroi inclinée et inférieure à la valeur du premier diamètre D1.

Les éléments de fixation 98 à la structure du véhicule automobile s’étendent radialement vers l’extérieur du manchon au niveau de la paroi inclinée 112 du manchon 6. Dans l’exemple illustré de l’invention, les éléments de fixation 98 prennent la forme d’une première patte de fixation 118a, d’une deuxième patte de fixation 118b et d’une troisième patte de fixation 118c. Dans l’exemple illustré où la fixation du manchon sur la structure du véhicule se fait par l’intermédiaire de vis de serrage, les éléments de fixation 98 comprennent chacun un alésage 120 permettant la coopération d’une vis de serrage 122, passant à travers l’élément de fixation, avec un alésage taraudé (non représenté) d’une structure du véhicule automobile.

Chacune des pattes de fixation 118a, 118b, 118c du manchon 6 présente une première face, tournée vers le capteur/émetteur de détection, sensiblement plane et une deuxième face opposée à la première face suivant la direction longitudinale L du dispositif de détection 2 et qui présente à sa base des saillies longitudinales de contact 124 destinées à être en contact de l’élément de blocage en position 102 lorsque celui-ci est en place sur le stator 68. Selon l’exemple illustré, deux saillies longitudinales de contact 124 s’étendent depuis chacune des pattes de fixation 118a, 118b, 118c.

L’élément de blocage en position 102 est configuré pour coopérer avec le stator 68, ici avec la surface filetée 74, et comprend selon l’exemple illustré un écrou 126 et une rondelle 128. L’écrou 126 et la rondelle 128 sont des pièces annulaires aptes à être disposées autour de la surface filetée 74 du stator 68 au moyen d’un orifice taraudé 130, le taraudage interne 132 de l’écrou 126 étant amené à coopérer avec la surface filetée 74 du stator 68.

L’élément de blocage en position 102 est alors disposé sur le stator 68 de telle sorte que la rondelle 128 soit en contact direct avec au moins un élément de butée parmi lesquels la paroi de soutien 114 prolongeant l’élément de guidage en position 100 et les saillies longitudinales de contact 124 des pattes de fixation 118a, 118b, 118c.

On comprend alors que la butée de la surface tronconique 72 du stator 68 contre la paroi inclinée 112 du manchon 6 permet d’ajuster la position angulaire, autour de l’axe d’émission/réception AX du capteur/émetteur, du stator 68 et donc du capteur/émetteur 8 par rapport au manchon, la position angulaire du capteur/émetteur 8 une fois ajustée étant figée par le serrage de l’élément de blocage en position 102 autour de la surface filetée du stator 68 jusqu’à venir en appui contre la paroi de soutien 114 du manchon 6.

Le procédé de montage du dispositif de détection 2 va maintenant être décrit en se référant à la figure 7 montrant le dispositif de détection 2 en vue éclatée avant son montage. Il convient de considérer que les pièces précédemment décrites ne seront pas détaillées dans ce qui suit, et il faudra donc se reporter à la description qui a été faite en référence aux figures 1 à 6 pour chacune des pièces du dispositif de détection 2.

Le dispositif de détection est préalablement monté sur un banc de test pour s’assurer de la bonne position angulaire du capteur/émetteur par rapport au manchon, et une fois figée la bonne position angulaire du capteur/émetteur par l’usage de l’élément de blocage en position, le dispositif de détection est démonté du banc de test pour être commercialisé en pièce détachée ou pour être monté sur un véhicule. On comprend qu’une telle opération de réglage pourrait être réalisée directement sur le véhicule si l’encombrement le permet.

Le montage du dispositif de détection sur le banc de test peut notamment s’effectuer de la façon suivante :

Le capteur/émetteur 8 est préalablement monté sur l’organe de support 30 au moyen de l’adaptateur 24, l’organe de support 30 étant lui-même monté solidaire du stator 68 du moteur 66. La tige de maintien 52 est également disposée traversante de l’organe de support 30 et de l’adaptateur 24 tandis que l’embout 94 est positionné sur le stator 68. Par ailleurs, le boîtier de protection 4 est rendu solidaire du rotor 70 de manière à entourer le capteur/émetteur. Ces différents assemblages forment alors un ensemble A tel que visible sur la figure 7.

Le manchon 6 est lui solidarisé à un réceptacle du banc de test, les points de fixation correspondant à ceux de la structure du véhicule sur lequel le dispositif de détection est amené à être monté par la suite. Des moyens de vissage coopèrent ainsi avec les éléments de fixation 98 sous forme de pattes de fixation 118a, 118b, 118c, de telle sorte que le manchon soit immobilisé.

Par la suite, l’ensemble A est enfilé dans le manchon 6 suivant un mouvement de translation parallèle à la direction longitudinale L du dispositif de détection et suivant un premier sens d’insertion I1, c’est-à-dire en pénétrant tout d’abord par la première ouverture 110 du manchon 6. L’ensemble A est alors inséré dans le manchon 6 jusqu’à ce que la face pentue 77 de la surface tronconique 72 du stator 68 soit en butée contre la paroi inclinée 112 du manchon 6. On comprend que l’orientation de l’inclinaison de ces faces amenées à être en contact génère une butée qui empêche la poursuite du mouvement de translation de l’ensemble A suivant le premier sens d’insertion I1.

Dans cette position de butée longitudinale, le capteur/émetteur 8 est susceptible de tourner autour de l’axe d’émission/réception AX, parallèle à la direction longitudinale L du dispositif de détection. La surface tronconique 72 forme une pièce de révolution autour de la direction d’allongement principale du dispositif de détection, confondu avec cet axe AX, et la paroi inclinée 112 est également agencée de manière à ce que l’axe d’émission/réception corresponde à un axe de révolution de cette paroi inclinée. De la sorte, le capteur/émetteur 8 peut être pivoté autour de l’axe d’émission/réception à l’intérieur du manchon, en conservant le contact entre la surface tronconique 72 et la paroi inclinée 112.

L’opérateur ajuste alors la position angulaire du capteur/émetteur 8 autour de l’axe, ou en tout cas positionne le capteur/émetteur 8 dans une position angulaire proche de ce qui est estimée comme la position angulaire théorique.

Dans un deuxième temps, l’opérateur vient positionner l’élément de blocage en position 102 autour du stator 68, à l’extrémité du manchon opposée à la première ouverture 110 par rapport à l’axe longitudinal. Cette mise en position de l’élément de blocage en position 102 est effectuée tout en maintenant l’ensemble A en appui contre la surface interne du manchon formant la paroi inclinée 112. De manière plus précise, l’écrou 126 et la rondelle 128 formant l’élément de blocage en position 102 sont vissés sur la surface filetée 74 du stator 68. L’élément de blocage en position 102 est alors déplacé le long de la surface filetée 74 du stator 68 suivant un deuxième sens d’insertion I2, opposé au premier sens d’insertion I1, jusqu’à ce que la rondelle 128 soit en butée contre l’un des éléments de butée formés par la paroi de soutien 114 du manchon 6 et les saillies longitudinales de contact 124 des pattes de fixation 118a, 118b, 118c.

L’ensemble A est alors figé en position dans le manchon 6, c’est-à-dire que la surface tronconique 72 du stator 68 en butée contre la paroi inclinée 112 du manchon 6 empêche à la fois les mouvements de l’ensemble A suivant le premier sens d’insertion I1 et les mouvements suivant les directions transversale T et verticale V et l’élément de blocage en position 102 empêche le mouvement de l’ensemble A suivant le deuxième sens d’insertion I2.

Des tests sont alors effectués sur un écran disposé à distance du banc de test pour s’assurer que la ligne d’horizon LH du capteur/émetteur 8 est horizontale. Si un réglage de quelques degrés de la position angulaire doit être effectué, l’opérateur desserre légèrement la rondelle et l’écrou pour dégager la rondelle des éléments de butée formées par la paroi de soutien 114 et les saillies longitudinales de contact 124 et pour permette une légère rotation dans le sens souhaité de l’ensemble A et donc du capteur/émetteur. En fin de réglage, le capteur/émetteur 8 est positionné par rapport au manchon 6 de telle sorte que, si la fixation du manchon sur la structure du véhicule est reproduite de manière fiable par rapport à la fixation du manchon sur le banc de test, ce capteur/émetteur 8 pourra présenter une position angulaire optimale et sécurisée sur le véhicule afin d’assurer une collecte de signaux fiables lorsque le dispositif de détection 2 sera installé au sein du véhicule automobile.

L'invention, telle qu'elle vient d'être décrite, atteint bien le but qu'elle s'était fixée et permet, par des moyens simples, d’assurer la position d’un capteur/émetteur dans un manchon afin de limiter au maximum les erreurs dans l’acquisition et l’émission de signaux (rayonnements électromagnétiques ou acoustiques) dus à un mauvais positionnement du capteur/émetteur par rapport à la scène de route.

Il est à noter que les différentes variantes décrites ci-dessus peuvent être combinées ensemble afin de former de nouveau mode de réalisation non décrit.

Claims (10)

1. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1) s’étendant dans une direction d’allongement principale, comprenant un ensemble (A) formé d’au moins un capteur/émetteur(8), un boitier de protection (4) avec une paroi vitrée (56) en regard du capteur/émetteur (8) et un moteur (66) comprenant un stator (68) et un rotor (70) configuré pour entrainer en rotation le boitier de protection (4), le dispositif de détection (2) étant caractérisé en ce qu’il comprend un manchon (6) de positionnement de l’ensemble (A) et un élément de blocage en position (102) de l’ensemble (A) dans le manchon, le manchon (6) étant disposé au moins partiellement en recouvrement du boitier de protection (4) et du moteur (66), le manchon (6) comprenant des éléments de fixation (98) au véhicule automobile (1), au moins un élément de guidage en position (100) de l’ensemble (A) et un élément de butée (114, 124) configuré pour coopérer avec l’élément de blocage en position (102).
2. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1) selon la revendication précédente, dans lequel le capteur/émetteur (8) est rendu solidaire du stator (68) via un organe de support (30), et dans lequel le manchon (6) est rendu solidaire du stator (68) au moyen de l’élément de guidage en position (100) et de l’élément de blocage en position (102).
3. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le stator (68) comprend une surface tronconique (72) qui s’étend radialement sur sa périphérie, l’élément de guidage en position (100) du manchon (6) étant une face interne du manchon formant une paroi inclinée (112) apte à coopérer avec la surface tronconique (72) du stator (68).
4. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le stator (68) comprend une surface filetée (74) qui s’étend sur sa périphérie, l’élément de blocage en position (102) du manchon (6) comprenant un écrou (126) et une rondelle (128) configurés pour coopérer avec la surface filetée (74) du stator (68).
5. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1) selon les revendications 3 et 4, dans lequel la surface tronconique (72) présente une inclinaison telle que le diamètre de la surface tronconique diminue au fur et à mesure que l’on se rapproche de la surface filetée (74).
6. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1) selon la revendication précédente, dans lequel le diamètre externe de la surface filetée (74) est inférieur au diamètre externe minimal de la surface tronconique (72).
7. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément de butée (114, 124) destiné à être en contact de l’élément de blocage en position (102) est disposé à une extrémité longitudinale (106, 108) du manchon (6).
8. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le manchon (6) comprend un corps de manchon (96) duquel les éléments de fixation (98) s’étendent en saillie radiale, lesdits éléments de fixation (98) étant formés d’une pluralité de pattes de fixation (118a, 118b, 118c).
9. Dispositif de détection (2) d’un véhicule automobile (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le manchon (6) comprend une surface interne (104) en regard du boitier de protection (4) de telle sorte que la surface interne (104) et le boitier de protection (4) s’étendent à distance l’un de l’autre et sans contact, la surface interne (104) présentant une inclinaison telle que l’espacement entre manchon (6) et boîtier (4) diminue au fur et au mesure du rapprochement de l’élément de guidage en position (100).
10. Procédé de montage d’un dispositif de détection (2) selon l’une des revendications précédentes, au cours duquel on insère l’ensemble (A) dans le manchon (6) selon un premier sens d’insertion (I1) jusqu’à ce que la surface tronconique (72) du stator (68) soit en butée contre l’élément de guidage en position (100) du manchon (6), puis au cours duquel on règle la position angulaire de l’ensemble (A) comprenant le capteur/émetteur (8) par rapport au manchon (6), et au cours duquel on bloque la position angulaire souhaitée par serrage de l’élément de blocage en position (102) autour de la surface filetée (74) du stator (68) selon un deuxième sens d’insertion (I2), opposé au premier sens d’insertion (I1), jusqu’à ce que l’élément de blocage en position (102) soit en contact de l’élément de butée (114, 124) du manchon (6).