FR3125841A1 - Procédé de commande d’un ouvrant motorisé et véhicule associé - Google Patents

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Abstract

PROCÉDÉ DE COMMANDE D’UN OUVRANT MOTORISÉ ET VÉHICULE ASSOCIÉ L’invention concerne un procédé de commande d’un système de motorisation d’un ouvrant de véhicule automobile et le véhicule automobile associé. Le système de motorisation comprend un actionneur électrique, des moyens de détection d’obstacles, et des moyens de commande couplés à l’actionneur et aux moyens de détection. Le procédé opère les actions suivantes en cas de détection d’un obstacle par les moyens de détection : une première variation de la tension d’alimentation de l’actionneur sur un premier intervalle de distance (I1) entre l’ouvrant et l’obstacle afin de diminuer la vitesse angulaire de l’ouvrant de sa vitesse nominale (V1) jusqu’à une vitesse inférieure (V2) ; puis, une seconde variation de la tension d’alimentation de l’actionneur sur un second intervalle de distance (I2) entre l’ouvrant et l’obstacle afin de diminuer la vitesse angulaire d’ouverture jusqu’à une vitesse angulaire nulle. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 6)

Description

PROCÉDÉ DE COMMANDE D’UN OUVRANT MOTORISÉ ET VÉHICULE ASSOCIÉ
La présente invention a trait au domaine des ouvrants motorisés de véhicules automobiles comprenant un système de protection contre les chocs. L’invention concerne plus particulièrement un procédé de commande d’un ouvrant motorisé sur un véhicule automobile ainsi que le véhicule automobile associé.
Les véhicules automobiles peuvent être équipés d’ouvrants motorisés comme des portes latérales, un volet de coffre (ou « hayon »), un toit ouvrant, une capote escamotable, des portes dites « papillon », etc. Ces ouvrants motorisés sont généralement munis de systèmes de protection contre les chocs à la manœuvre (ouverture ou fermeture).
Ces systèmes de protection reposent sur des dispositifs de détection d’obstacle de type capteurs à ultrasons ou radar, souvent intégrés dans l’ouvrant et couplés avec la motorisation de ce dernier. Les systèmes de protection analysent l’environnement de débattement de l’ouvrant et si un obstacle est détecté dans cet environnement, la manœuvre de l’ouvrant est stoppée.
Les moyens de détection des obstacles ont une valeur seuil inhérente à leur conception ou leur configuration, qui leur permet de détecter un obstacle à une distance seuil donnée de l’ouvrant. Dès lors qu’un obstacle est détecté, ordre est donné de cesser le mouvement de l’ouvrant.
Le poids de l’ouvrant ainsi que sa position et sa vitesse lui confèrent une certaine inertie, qui va se traduire par une continuation du mouvement d’ouverture alors même que le mécanisme a reçu ordre de s’arrêter (par exemple par l’annulation de sa tension d’alimentation électrique).
Afin de garantir qu’aucun contact n’ait lieu entre l’ouvrant et l’obstacle, il est donc usuel de donner ordre d’interrompre le mouvement dès la détection d’un obstacle.
Cela signifie que quelque soit le degré d’ouverture de l’ouvrant, celui-ci sera arrêté à une distance importante de l’objet, distance qui peut être voisine de 30 cm. Si, lorsque l’ouvrant est presque complètement ouvert, ces 30 cm ne sont pas contraignants, il n’en est pas de même en début d’ouverture, où chaque centimètre d’ouverture en plus permet d’augmenter l’accessibilité au véhicule de manière substantielle. Il existe donc un réel besoin de maximiser l’ouverture des ouvrants pour garantir une meilleur accessibilité au véhicule.
Pour tenter d’augmenter le niveau d’ouverture en présence d’un obstacle, le document US 2007/296242 A1 propose de prévoir une réduction de la vitesse par paliers une fois un obstacle détecté. L’utilisation d’un palier ne permet cependant pas d’effacer les effets de l’inertie ou les à-coups dus à l’élasticité de la chaîne cinématique. Cette solution ne permet donc pas d’optimiser l’ouverture des ouvrants tout en garantissant avec une certaine marge de tolérance qu’aucun contact entre l’ouvrant et l’obstacle ne survienne.
Une autre solution pour diminuer l’inertie serait de diminuer globalement la vitesse de l’ouvrant sur toute l’ouverture mais ceci pénalise le temps d’ouverture et crée donc un inconfort pour l’utilisateur.
Le problème que se propose de résoudre la présente invention est de présenter un procédé et un véhicule qui permettent de maximiser l’ouverture d’un ouvrant tout en évitant un contact avec un obstacle.
L’invention a trait à un procédé de commande d’un système de motorisation d’un ouvrant motorisé de véhicule automobile, le système de motorisation comprenant un actionneur électrique, des moyens de détection de la présence d’obstacles dans le débattement de l’ouvrant et de leurs distances à l’ouvrant, et des moyens de commande couplés à l’actionneur et aux moyens de détection, le procédé comprenant les actions suivantes : la réception, par les moyens de commande, d’un signal d’ouverture de l’ouvrant ; et l’alimentation électrique de l’actionneur avec une première tension électrique pour imprimer à l’ouvrant un mouvement d’ouverture à une première vitesse angulaire d’ouverture ; le procédé étant remarquable en ce qu’en cas de détection d’un obstacle par les moyens de détection, il opère les actions suivantes : une première variation continue de la tension d’alimentation de l’actionneur sur un premier intervalle de distance entre l’ouvrant et l’obstacle afin de diminuer la vitesse angulaire jusqu’à une seconde vitesse angulaire d’ouverture ; puis, une seconde variation continue de la tension d’alimentation de l’actionneur sur un second intervalle de distance entre l’ouvrant et l’obstacle afin de diminuer la vitesse angulaire d’ouverture depuis la deuxième vitesse angulaire jusqu’à une vitesse angulaire nulle.
Il est ainsi possible d’obtenir le meilleur compromis entre une ouverture maximale tout en diminuant les effets de l’inertie et les risques de chocs avec l’obstacle.
La variation est dite « continue » dans le sens où la courbe de tension délivrée à l’actionneur en fonction du temps ne présente pas de discontinuité.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, la première variation de tension est 20 à 30 fois plus rapide en valeur absolue que la seconde variation de tension. Ainsi, la vitesse est réduite de façon importante dès la détection d’un obstacle, avant une deuxième diminution plus faible. Cela permet d’absorber les effets de l’inertie en début de la phase de décélération pour que le positionnement soit le plus précis possible en fin de décélération. Toute la distance possible est utilisée dès la détection de l’obstacle, d’abord pour influer sur l’inertie, puis pour permettre un bon positionnement.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, la première variation de tension et/ou la seconde variation de tension est/sont linéaire(s). La diminution de vitesse est ainsi plus régulière et peut ainsi être plus précisément contrôlée.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, le second intervalle de distance entre l’ouvrant et l’obstacle est contigu au premier intervalle de distance entre l’ouvrant et l’obstacle. En effet, si un palier intermédiaire peut être possible entre la première décélération et la seconde, il est préférable que les deux décélérations se succèdent directement afin de profiter de toute ou presque toute la distance d’arrêt disponible (de la détection de l’obstacle à l’arrêt complet) pour atténuer les effets de l’inertie et obtenir un contrôle optimal de la position finale.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, le premier intervalle de distance entre l’ouvrant et l’obstacle s’étend jusqu’à la position de l’ouvrant où celui-ci est à une distance de l’obstacle d’environ quatre cinquièmes du seuil de détection des moyens de détection. Le seuil de détection correspond à la plus grande distance entre l’ouvrant et un obstacle à laquelle l’obstacle est détecté. Cette distance seuil peut être d’environ 30 cm, le premier intervalle s’étendant ainsi entre une distance de 30 cm et une distance de 25 cm à l’obstacle.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, le second intervalle de distance entre l’ouvrant et l’obstacle s’étend jusqu’à la position de l’ouvrant où celui-ci est à une distance de l’obstacle d’environ un quinzième du seuil de détection des moyens de détection. Ainsi, dans l’exemple ci-dessus avec un seuil de détection de 30 cm, l’arrêt complet est obtenu à 2 cm de l’obstacle. Le contrôle précis de la position de l’ouvrant (grâce à l’élimination de l’inertie) permet de s’approcher de l’objet sans risquer de le toucher.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, le premier intervalle s’étend de 30 cm à 25 cm de l’obstacle et le deuxième intervalle s’étend de 25 cm à 2 cm de l’obstacle. Ces valeurs sont entendues avec un intervalle de tolérance de 1 ou 2 cm.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, la première vitesse angulaire est d’environ 30° par seconde et la seconde vitesse angulaire est d’environ 5° par seconde.
Les valeurs des paragraphes ci-dessus illustrent que la diminution de 30° par seconde à 5° par seconde peut se faire sur une distance de 5 cm (donc une variation de 5° par seconde et par cm) sur le premier intervalle. La variation de vitesse sur le second intervalle peut être de 5° sur une distance de 23 cm (donc une variation de 0.22° par seconde et par cm). La première variation est donc ici 23 fois plus rapide que la seconde variation.
L’invention porte également sur un véhicule automobile comprenant un ouvrant et un système de motorisation de l’ouvrant, le système de motorisation comprenant : un actionneur pour imprimer à l’ouvrant un mouvement d’ouverture ; des moyens de détection de la présence d’obstacles dans le débattement de l’ouvrant et de leurs distances à l’ouvrant ; et des moyens de commande, couplés à l’actionneur et aux moyens de détection, le véhicule étant remarquable en ce que le système de motorisation est configuré pour effectuer le procédé selon l’un des modes de réalisation exposés ci-dessus.
Selon un mode de réalisation avantageux de l’invention, l’ouvrant est un volet de coffre arrière. Alternativement, l’ouvrant peut être un capot moteur, un couvercle de malle arrière, une porte ou un toit ouvrant, etc.
représente un véhicule équipé d’un volet de coffre motorisé ;
illustre la détection d’un obstacle dans une position plutôt ouverte du volet, selon le procédé de l’état de la technique ;
montre la détection d’un obstacle dans une position peu ouverte du volet, selon le procédé de l’état de la technique ;
représente la détection d’un obstacle selon un procédé de l’invention ;
est une vue d’un véhicule comprenant un ouvrant motorisé ;
représente les variations de la vitesse angulaire de l’ouvrant résultant de l’application du procédé selon l’invention.

Claims (10)

  1. Procédé de commande d’un système de motorisation d’un ouvrant (2) motorisé de véhicule automobile (1), le système de motorisation comprenant un actionneur électrique (8), des moyens de détection (10) de la présence d’obstacles dans le débattement de l’ouvrant (2) et de leurs distances à l’ouvrant (2), et des moyens de commande (12) couplés à l’actionneur (8) et aux moyens de détection (10), le procédé comprenant les actions suivantes :
    - la réception, par les moyens de commande (12), d’un signal d’ouverture de l’ouvrant (2) ; et
    - l’alimentation électrique de l’actionneur (8) avec une première tension électrique (U1) pour imprimer à l’ouvrant (2) un mouvement d’ouverture à une première vitesse angulaire d’ouverture (V1) ;
    le procédé étant caractérisé en ce qu’en cas de détection d’un obstacle par les moyens de détection (10), il opère les actions suivantes :
    - une première variation continue de la tension d’alimentation de l’actionneur (8) sur un premier intervalle de distance (I1) entre l’ouvrant (2) et l’obstacle (6) afin de diminuer la vitesse angulaire jusqu’à une seconde vitesse angulaire d’ouverture (V2) ;
    - puis, une seconde variation continue de la tension d’alimentation de l’actionneur (8) sur un second intervalle de distance (I2) entre l’ouvrant (2) et l’obstacle (6) afin de diminuer la vitesse angulaire d’ouverture depuis la deuxième vitesse angulaire (V2) jusqu’à une vitesse angulaire nulle.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première variation de tension est 20 à 30 fois plus rapide en valeur absolue que la seconde variation de tension.
  3. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la première variation de tension et/ou la seconde variation de tension est/sont linéaire(s).
  4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second intervalle (I2) de distance entre l’ouvrant (2) et l’obstacle (6) est contigu au premier intervalle (I1) de distance entre l’ouvrant (2) et l’obstacle (6).
  5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le premier intervalle (I1) de distance entre l’ouvrant (2) et l’obstacle (6) s’étend jusqu’à la position de l’ouvrant (2) où celui-ci est à une distance (A2) de l’obstacle (6) d’environ quatre cinquièmes du seuil de détection (A1) des moyens de détection (10).
  6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le second intervalle (I2) de distance entre l’ouvrant (2) et l’obstacle (6) s’étend jusqu’à la position de l’ouvrant (2) où celui-ci est à une distance (B) de l’obstacle (6) d’environ un quinzième du seuil de détection (A1) des moyens de détection (10).
  7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le premier intervalle (I1) s’étend de 30 cm à 25 cm de l’obstacle (6) et le deuxième intervalle (I2) s’étend de 25 cm à 2 cm de l’obstacle (6).
  8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la première vitesse angulaire (V1) est d’environ 30° par seconde et la seconde vitesse angulaire (V2) est d’environ 5° par seconde.
  9. Véhicule (1) automobile comprenant un ouvrant (2) et un système (8, 10, 12) de motorisation de l’ouvrant (2), le système de motorisation comprenant : un actionneur (8) pour imprimer à l’ouvrant (2) un mouvement d’ouverture ; des moyens de détection (10) de la présence d’obstacles dans le débattement de l’ouvrant (2) et de leurs distances à l’ouvrant (2) ; et des moyens de commande (12), couplés à l’actionneur (8) et aux moyens de détection (10), le véhicule (1) étant caractérisé en ce que le système (8, 10, 12) de motorisation est configuré pour effectuer le procédé selon l’une des revendications précédentes.
  10. Véhicule (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’ouvrant (2) est un volet de coffre arrière.
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