FR3130308A1 - Procédé d’ouverture motorisée d’un volet mobile optimisant l’ouverture en présence d’obstacle - Google Patents

Procédé d’ouverture motorisée d’un volet mobile optimisant l’ouverture en présence d’obstacle Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un procédé d’ouverture d’un volet (1) déplaçable autour d’un axe de rotation (AR), par des moyens de déplacement motorisés, le volet (1) comportant des moyens de détection d’obstacles pour interrompre le déplacement du volet (1) en cas de détection d’un obstacle (4), une première étape mettant en œuvre les moyens de détection d’obstacles pour identifier le premier obstacle (5) susceptible d’impacter en premier le volet (1) est suivie d’une deuxième étape consistant à déterminer l’ensemble des positions relatives (PRn) sur le volet (1), par rapport à l’axe de rotation (AR), des points de contact avec le premier obstacle (5), la deuxième étape étant suivie d’une troisième étape consistant à commander l’arrêt des moyens motorisés lorsque le volet (1) se situe à une distance calculée (Dcal) en fonction de la position relative (PRn). (Figure 1)

Description

Procédé d’ouverture motorisée d’un volet mobile optimisant l’ouverture en présence d’obstacle
Le domaine technique concerne les procédés d’ouverture motorisée d’un volet mobile, les volets mobiles mettant en œuvre de tels procédés ainsi que les véhicules équipés de tels volets.
Les constructeurs d’automobiles mettent à disposition de leurs clients diverses options susceptibles d’équiper leurs véhicules et notamment des volets arrière motorisés permettant l’ouverture automatique, par une simple commande, du volet de coffre grâce à des moyens de motorisation. Les volets arrière motorisés représentent un attrait tout particulier pour les clients qui considèrent un tel ouvrant comme une amélioration notable du confort offert par leur véhicule ainsi équipé. Du point de vue des constructeurs d’automobiles, les ouvrants motorisés sont porteurs d’enjeux et de contraintes techniques non négligeables.
En effet, tandis qu’un volet à ouverture manuelle n’est généralement pas protégé, l’utilisateur prenant en compte lui-même l’environnement et les éventuels obstacles, les volets motorisés sont généralement protégés contre les chocs par des systèmes de protection de volet. Un tel système de protection comprend notamment un détecteur d’obstacle, positionné sur le volet et couplé au dispositif de motorisation du volet, la détection d’obstacles étant utilisée lors du déplacement du volet.
Le fonctionnement d’un système de protection repose sur une analyse de l’environnement du volet lors du mouvement de celui-ci : si un obstacle est détecté, les systèmes de protection commandent aux moyens motorisation de stopper le déplacement du volet à une distance prédéfinie, fixe, de l’obstacle. L’état de l’art montre que, lorsque la commande d’arrêt du volet est demandée quand celui-ci se trouve à la distance prédéfinie, le volet continue de se déplacer, en raison de l’inertie de la chaine cinématique du volet, et l’arrêt effectif du volet se produit à une distance inférieure à la distance prédéfinie. Aussi il convient d’anticiper cette inertie lors de la définition de la distance prédéfinie afin d’éviter un contact entre le volet et l’obstacle. Dès lors, la distance prédéfinie doit être suffisamment importante pour garantir une ouverture du volet en sécurité. Or, dans certains cas, la position de l’obstacle par rapport au volet limite considérablement l’ouverture du volet et gêne en conséquence l’accès à la zone de chargement.
Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant d’optimiser l’ouverture du volet quelle que soit la position de l’obstacle détecté.
La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir un procédé d’ouverture permettant de tenir compte de la position relative de l’obstacle par rapport au volet pour optimiser la distance entre l’obstacle et le volet à laquelle ce dernier va s’arrêter.
A cet effet, la présente invention se rapporte à un procédé d’ouverture motorisée d’un volet mobile d’un véhicule automobile,
le volet étant du type susceptible d’être déplacé, autour d’un axe de rotation, selon une trajectoire prédéfinie par des moyens de déplacement motorisés, le volet comportant en outre des moyens de détection d’obstacles conçus pour détecter un ensemble des obstacles susceptibles d’être situés sur la trajectoire prédéfinie et pour permettre d’interrompre le déplacement du volet en cas de détection d’au moins un obstacle,
le procédé comprenant une première étape consistant à mettre en œuvre les moyens de détection d’obstacles pour détecter l’ensemble des obstacles susceptibles de se trouver sur la trajectoire et pour identifier le premier obstacle susceptible d’impacter en premier le volet durant son ouverture, la première étape étant suivie d’une deuxième étape consistant à déterminer l’ensemble des positions relatives sur le volet, par rapport à l’axe de rotation, d’un ensemble de points de contact susceptibles de résulter d’un contact avec le premier obstacle, la deuxième étape étant suivie d’une troisième étape consistant à commander l’arrêt des moyens motorisés lorsque le volet se situe à une distance calculée du premier obstacle, la distance calculée étant déterminée en fonction de l’ensemble des positions relatives, obtenues à la deuxième étape, afin de permettre l’arrêt du volet avant le contact avec le premier obstacle.
L’invention concerne également un volet mobile d’un véhicule automobile déplaçable, autour d’un axe de rotation, selon une trajectoire prédéfinie par des moyens de déplacement motorisés, le volet comportant en outre des moyens de détection d’obstacles conçus pour détecter un ensemble des obstacles susceptibles d’être situés sur la trajectoire prédéfinie et pour permettre d’interrompre le déplacement du volet en cas de détection d’au moins un obstacle, le volet étant conçu pour mettre en œuvre le procédé selon l’invention.
L’invention concerne enfin un véhicule comportant au moins un volet mobile selon l’invention.
Ainsi, le procédé selon l’invention permet de déterminer une distance calculée entre le volet et le premier obstacle optimisée tout en permettant d’éviter l’impact du premier obstacle à cause du déplacement causé par l’inertie de la chaine cinématique. Le procédé selon l’invention, en déterminant le premier obstacle, identifie l’obstacle le plus pénalisant pour l’ouverture du volet. De plus, en déterminant l’ensemble des positions relatives sur le volet par rapport à l’axe de rotation de l’ensemble de points de contact susceptibles de résulter d’un contact avec le premier obstacle, le procédé permet de tenir compte de la forme de l’obstacle. En effet, la forme se traduit par les positions relatives, par rapport à l’axe de rotation, des points de contact.
Selon un mode de mise en œuvre du procédé selon l’invention, la distance calculée est déterminée en fonction de la position relative la plus proche de l’axe de rotation. Ainsi, plus les positions relatives sont proches de l’axe de rotation, plus la vitesse tangentielle de la zone du volet contenant les points de contact est faible et plus le volet peut être arrêté à une distance calculée plus courte. Il est entendu qu’une vitesse tangentielle est un produit d’une vitesse angulaire par une distance par rapport à l’axe de rotation.
Avantageusement, la distance calculée est proportionnelle à la distance par rapport à l’axe de rotation de la position relative la plus proche de l’axe de rotation.
Selon une possibilité, la distance calculée est déterminée en fonction de la vitesse angulaire, par rapport à l’axe de rotation, du volet en déplacement autour de cet axe.
Avantageusement, la distance calculée est proportionnelle à la vitesse angulaire.
Selon un mode de mise en œuvre, la première étape comporte la réalisation d’une carte numérique contenant la position du volet et les positions de chaque obstacle de l’ensemble des obstacles.
Selon une possibilité, au moins la première étape est réitérée, après la troisième étape, tant que l’arrêt des moyens de déplacement n’a pas été commandé.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
la , représente une vue schématique de côté d’un véhicule selon l’invention équipé d’un volet selon l’invention dont la position d’arrêt due à un premier obstacle est comparée à la position d’arrêt à une distance fixe d’un volet classique.
Un procédé selon l’invention est conçu pour être exécuté lors de l’ouverture motorisée d’un volet 1 mobile d’un véhicule 2 automobile, illustrés sur la .
Un tel volet 1 est susceptible d’être déplacé, autour d’un axe de rotation AR, illustré sur la , selon une trajectoire prédéfinie par des moyens de déplacement motorisés, non représentés. Les moyens de déplacement motorisés sont, par exemple, des vérins motorisés et commandés par des unités de contrôles adaptées.
Le volet 1 comporte en outre des moyens de détection d’obstacles conçus pour détecter un ensemble des obstacles 3 susceptibles d’être situés sur la trajectoire prédéfinie et pour permettre d’interrompre le déplacement du volet 1 en cas de détection d’au moins un obstacle 4. A cet effet, les moyens de détection d’obstacles comportent, par exemple, un radar, un lidar ou tout autre moyens capables de réaliser une détection de l’ensemble des obstacles 3. De façon avantageuse, les moyens de détection d’obstacles sont capables de scanner l’intégralité du volume situé sur la trajectoire prédéfinie du volet 1.
Le procédé selon l’invention est mis en œuvre durant l’ouverture du volet 1.
Le procédé comprend une première étape qui consiste à mettre en œuvre les moyens de détection d’obstacles pour détecter l’ensemble des obstacles 3 susceptibles de se trouver sur la trajectoire du volet 1. Les moyens de détection d’obstacles permettent ainsi d’identifier le premier obstacle 5 susceptible d’impacter en premier le volet 1 durant son ouverture. Durant la première étape du procédé, la distance entre le volet 1 et chaque obstacle 4 de l’ensemble des obstacles 3 est déterminée. Le procédé selon l’invention pouvant être itératif, à chaque répétition de la première étape, chaque distance entre le volet 1 et chaque obstacle 4 est mise à jour. Avantageusement, la première étape comporte la réalisation d’une carte numérique contenant la position du volet 1 et de chaque obstacle 4 de l’ensemble des obstacles 3. La carte numérique est par exemple stockée dans une mémoire d’une unité de contrôle participant à la mise en œuvre du procédé selon l’invention.
La première étape du procédé est suivie d’une deuxième étape qui consiste à déterminer l’ensemble des positions relatives PRn sur le volet 1, par rapport à l’axe de rotation AR, d’un ensemble de points de contact susceptibles de résulter d’un contact avec le premier obstacle 5. Ainsi, chaque position relative PRn correspond à une distance, mesurée sur le volet 1, entre le point de contact correspondant et l’axe de rotation AR.
La deuxième étape du procédé selon l’invention est suivie d’une troisième étape qui consiste à commander l’arrêt des moyens motorisés lorsque le volet 1 se situe à une distance calculée Dcal du premier obstacle 5. La distance calculée Dcal est déterminée en fonction de l’ensemble des positions relatives PRn, obtenues à la deuxième étape, afin de permettre l’arrêt du volet 1 avant le contact avec le premier obstacle 5, en tenant compte de l’inertie de la chaine cinématique qui entraine un déplacement du volet 1 après le lancement de la commande d’arrêt des moyens motorisés.
Le procédé selon l’invention est avantageusement réitéré plusieurs fois durant l’ouverture du volet 1, tant que l’arrêt des moyens de déplacement n’a pas été commandé comme décrit ci-après. Ainsi, la première étape est réitérée après la troisième étape tant que l’arrêt des moyens de déplacement n’a pas été commandé. A l’issue de chaque itération de la première étape, la carte numérique de l’ensemble des obstacles 3 est avantageusement mise à jour.
De façon alternative, après la première exécution de la troisième étape du procédé selon l’invention, seule certaines étapes peuvent être réitérées, notamment la première étape. En effet, les positions relatives PRn ne changent pas lorsque le premier obstacle 5 est immobile par rapport au véhicule 2 et ne change pas parmi les autres obstacles 4 de l’ensemble des obstacles 3.
Ainsi, par exemple, la distance calculée Dcal est déterminée en fonction de la position relative PRn la plus proche de l’axe de rotation AR. Avantageusement, la distance calculée Dcal en proportionnelle à la distance par rapport à l’axe de rotation AR de la position relative PRn la plus proche de l’axe de rotation AR.
Afin de déterminer la distance calculée Dcal, d’autres paramètres peuvent être pris en compte par le procédé selon l’invention. Ainsi, la distance calculée Dcal est déterminée également en fonction de la vitesse angulaire, par rapport à l’axe de rotation AR, du volet 1 en déplacement autour de cet axe. Avantageusement, la distance calculée Dcal est proportionnelle à la vitesse angulaire du volet 1.
A titre d’exemple, le volet 1 présente une longueur de l’ordre de 1 m par rapport à l’axe de rotation AR, et donc les position relatives PRn se répartissent entre 0 et 1 m. La vitesse angulaire du volet 1 autour de l’axe de rotation AR est de l’ordre de 25°/s. L’angle d’ouverture du volet 1, entre la position de fermeture, dans laquelle le volet 1 obture complétement l’ouverture de chargement du coffre, et la position ouverte, dans laquelle le volet 1 libère complétement l’ouverture de chargement du coffre, est de l’ordre de 100°. La mise en œuvre du procédé sur le volet 1 donne une relation linéaire entre la distance calculée Dcal et la distance par rapport à l’axe de rotation AR de la position relative PRn. Ainsi, la distance calculée Dcal est comprise entre 4 cm et 10 cm, la valeur de 10 cm correspondant à une position relative PRn située à 1 m de l’axe de rotation AR.
Ainsi, le procédé selon l’invention permet d’optimiser l’ouverture du volet 1 en fonction de la forme et de la position du premier obstacle 5. Comme illustré sur la , un volet classique 6, illustré par une ligne discontinue, s’arrêterait à une distance D1 fixe du premier obstacle 5. Afin de faciliter la compréhension de l’influence de la position du premier obstacle 5, l’obstacle 4 illustré sur la est représenté à la même distance D1 du volet 1 selon l’invention. La distance Dcal est clairement très inférieure à la distance D1, ce qui permet une plus grande ouverture du volet 1. Le volet 1 selon l’invention présente donc une ouverture optimisée pour tenir compte de l’inertie de sa chaine cinématique, de la forme de l’obstacle 4 et de la position de ce dernier.
L’invention ne se limite pas au mode de mise en œuvre du procédé d’ouverture décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.

Claims (9)

  1. Procédé d’ouverture motorisée d’un volet (1) mobile d’un véhicule (2) automobile,
    le volet (1) étant du type susceptible d’être déplacé, autour d’un axe de rotation (AR), selon une trajectoire prédéfinie par des moyens de déplacement motorisés, le volet (1) comportant en outre des moyens de détection d’obstacles conçus pour détecter un ensemble des obstacles (3) susceptibles d’être situés sur la trajectoire prédéfinie et pour permettre d’interrompre le déplacement du volet (1) en cas de détection d’au moins un obstacle (4),
    le procédé comprenant une première étape consistant à mettre en œuvre les moyens de détection d’obstacles pour détecter l’ensemble des obstacles (3) susceptibles de se trouver sur la trajectoire et pour identifier le premier obstacle (5) susceptible d’impacter en premier le volet (1) durant son ouverture, la première étape étant suivie d’une deuxième étape consistant à déterminer l’ensemble des positions relatives (PRn) sur le volet (1), par rapport à l’axe de rotation (AR), d’un ensemble de points de contact susceptibles de résulter d’un contact avec le premier obstacle (5), la deuxième étape étant suivie d’une troisième étape consistant à commander l’arrêt des moyens motorisés lorsque le volet (1) se situe à une distance calculée (Dcal) du premier obstacle (5), la distance calculée (Dcal) étant déterminée en fonction de l’ensemble des positions relatives (PRn), obtenues à la deuxième étape, afin de permettre l’arrêt du volet (1) avant le contact avec le premier obstacle (5).
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance calculée (Dcal) est déterminée en fonction de la position relative (PR1) la plus proche de l’axe de rotation (AR).
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance calculée (Dcal) est proportionnelle à la distance par rapport à l’axe de rotation (AR) de la position relative (PR1) la plus proche de l’axe de rotation (AR).
  4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la distance calculée (Dcal) est déterminée en fonction de la vitesse angulaire, par rapport à l’axe de rotation (AR), du volet (1) en déplacement autour de cet axe.
  5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la distance calculée (Dcal) est proportionnelle à la vitesse angulaire.
  6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première étape comporte la réalisation d’une carte numérique contenant la position du volet (1) et les positions de chaque obstacle (4) de l’ensemble des obstacles (3).
  7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que au moins la première étape est réitérée, après la troisième étape, tant que l’arrêt des moyens de déplacement n’a pas été commandé.
  8. Volet (1) mobile d’un véhicule (2) automobile déplaçable, autour d’un axe de rotation (AR), selon une trajectoire prédéfinie par des moyens de déplacement motorisés, le volet (1) comportant en outre des moyens de détection d’obstacles conçus pour détecter un ensemble des obstacles (3) susceptibles d’être situés sur la trajectoire prédéfinie et pour permettre d’interrompre le déplacement du volet (1) en cas de détection d’au moins un obstacle (4), le volet étant conçu pour mettre en œuvre le procédé selon l’une des revendications 1 à 6.
  9. Véhicule (2) automobile comportant au moins un volet (1) mobile selon la revendication 8.
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