La présente invention a trait d'une façon générale aux projecteurs de véhicules automobiles.
Elle concerne plus particulièrement un projecteur susceptible d'émettre un faisceau de croisement et un faisceau de route.
On connaît déjà notamment par le document FR-A-1 461 607 un projecteur comportant une source unique, en l'espèce une lampe monofilament, qui coopère avec un réflecteur apte à basculer autour d'un axe horizontal perpendiculaire à son axe optique.
Dans sa position basculée vers le bas, on réalise un faisceau de croisement non éblouissant, tandis qu'un relèvement du miroir permet d'obtenir un faisceau de route de plus longue portée.
Ce projecteur connu présente cependant une mise en oeuvre totalement inadaptée aux projecteurs modernes, et notamment ceux pourvus en outre de moyens de correction d'orientation de faisceau en site ou en azimut, manuels ou automatiques.
On connaît également par le document DE-A-44 18 733, un projecteur susceptible d'émettre avec une source lumineuse unique (telle qu'un filament ou un arc) et un miroir unique ces deux types de faisceaux. A cet effet, le miroir comprend une partie fixe et une ou plusieurs parties mobiles, le déplacement des parties mobiles à l'aide d'actuateurs appropriés permettant de passer d'un type de faisceau à l'autre.
Cette approche est cependant désavantageuse en ce qu'elle complique grandement la conception et la fabrication du miroir, et induit dans certains cas, notamment aux interfaces entre partie fixe et partie(s) mobile(s), des pertes de lumière ou des défauts optiques.
Enfin le document DE-A-37 22 581, qui enseigne un projecteur conforme au préambule de la revendication 1, prévoit d'utiliser un miroir d'un seul tenant coopérant avec une source unique, et deux organes de déplacement ou davantage pour effectuer le passage d'un faisceau de croisement à un faisceau de route et réciproquement.
La présente invention se propose d'atteindre le même objectif avec des moyens plus simples et moins coûteux.
Un autre objet de la présente invention est d'assurer efficacement le mariage d'un dispositif de commutation croisement route à basculement de miroir et d'autres dispositifs de correction de faisceaux dans un même projecteur.
Ainsi la présente invention propose tout d'abord un projecteur de véhicule automobile tel que défini dans la revendication 1.
Des aspects préférés, mais non limitatifs, de ce projecteur sont exposés dans les revendications 2 à 15.
Selon un deuxième aspect, l'invention propose un ensemble de deux projecteurs gauche ou droit tel que défini dans la revendication 16.
Enfin, selon un troisième aspect, l'invention propose un ensemble de deux projecteurs gauche et droit tel que défini dans la revendication 17.
D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
On notera préliminairement que, d'une forme de réalisation à l'autre, des éléments ou parties identiques ou similaires sont désignés dans la mesure du possible par les mêmes signes de référence, et ne seront pas décrits à nouveau à chaque fois.
En référence tout d'abord aux figures 1 à 3, on a représenté un projecteur qui comprend, dans un boîtier 30 fermé par une glace (non représentée), un miroir 20 dans lequel est montée une lampe 10.
La lampe, à filament ou à arc, définit une source lumineuse unique.
Le miroir est monté, de façon conventionnelle en soi, sur trois points d'appui disposés aux trois sommets d'un triangle rectangle, de façon à autoriser la modification de l'orientation du faisceau en site (verticalement) et en azimut (horizontalement). On appelle ici "point" d'appui par exemple un montage localisé d'une partie arrière du miroir, sur une tête formant rotule reliée au boîtier du projecteur.
A cet effet, on trouve un point d'appui fixe, noté PF, un point d'appui mobile H situé à la même hauteur que le point d'appui fixe PF et qui, lorsqu'il est translaté selon une direction essentiellement parallèle à l'axe optique xx du miroir, assure le réglage en azimut du faisceau., et enfin un point d'appui mobile V situé à l'aplomb du point fixe PF et qui, lorsqu'il est translaté selon une direction essentiellement parallèle audit axe optique xx, assure le réglage en site du faisceau.
Le projecteur comporte en outre divers moyens pour déplacer les deux points d'appui mobile afin de modifier l'orientation du faisceau, à savoir :
Dans cette forme de réalisation, les dispositifs CD et CR interviennent tous deux au point V, et il est prévu deux dispositifs de correction manuelle CM intervenant au point H et au point V, respectivement.
Ainsi les dispositifs de correction manuelle permettent un réglage de référence aussi bien en site qu'en azimut.
Le dispositif CD permet classiquement un réglage dynamique en site, tandis que le dispositif CR, en agissant au point d'appui V, permet d'engendrer sélectivement le faisceau F1 ou le faisceau F2 illustrés sur la figure 4.
On observera ici que le faisceau F1 est un faisceau conventionnel à coupure dite en "V", conformément aux règlements européens en la matière.
De façon avantageuse, le miroir 20 est conçu pour pouvoir engendrer ce type de faisceau coupé sans recourir à une coupelle d'occultation, et l'homme de l'art se réfèrera aux brevets antérieurs au nom de la demanderesse sur ce sujet.
Par ailleurs, il est préférable que le miroir 20 soit conçu, comme également décrit dans les brevets précités, pour engendrer un faisceau ayant la largeur requise sans le recours à des prismes ou à des stries d'étalement sur la glace de fermeture. Cette glace peut donc être lisse ou très faiblement déviatrice.
De cette manière, lorsque le faisceau est déplacé de la position "croisement" (F1) à la position "route" (F2), la glace restant quant à elle immobile, on évite les phénomènes de perturbation qui seraient engendrés si de tels prismes ou stries étaient prévus.
Dans cette forme de réalisation, le faisceau F2 est simplement relevé verticalement par rapport au faisceau F1, pour ainsi éclairer la route à plus grande distance devant le véhicule. Si nécessaire, on peut compléter le faisceau F2 par un faisceau F3 moins large et concentré sur l'axe de la route. Ce faisceau additionnel peut être réalisé avec un deuxième projecteur. Mais compte-tenu du fait que la quantité de lumière qu'il a à fournir est très sensiblement réduite par rapport à un projecteur de route classique, il peut être de dimensions tant horizontale que verticale extrêmement réduite, et ne pas encombrer l'avant du véhicule.
A titre d'exemple, on peut utiliser un projecteur complémentaire ayant une hauteur et une largeur de quelques centimètres à une dizaine de centimètres.
La figure 3 illustre schématiquement un exemple de réalisation de la combinaison des dispositifs CM, CD et CR au point d'appui V. Il comprend un unique actionneur linéaire 55 à positions multiples pour les fonctions des dispositifs CD et CR, qui commande la translation dune tige 51 dont l'extrémité avant est filetée en 51a. Par commande électronique appropriée de l'actionneur linéaire 55, on assure simultanément le passage de faisceau de croisement à faisceau de route et réciproquement et, dans le mode de croisement, la fonction de correction dynamique en fonction des variations d'assiette.
Le correcteur manuel CM situé au point V comprend un bouton de commande 54 attaquant un jeu de pignons 53 qui fait tourner la tige 51, celle-ci présentant à ce niveau une section par exemple carrée, et pouvant coulisser axialement par rapport au pignon avec lequel elle est en prise. La partie filetée 51a est en prise avec une pièce 52 emprisonnée dans une cage 21 ménagée à l'arrière du miroir 20 et formant simultanément rotule et écrou pour ladite partie filetée. De cette manière, on peut donner à la tige filetée 51 et au miroir une position mutuelle de référence, la correction dynamique et la commutation croisement-route s'effectuant à partir de cette référence.
En référence maintenant aux figures 5 à 7, on a représenté un projecteur comportant :
Dans cette réalisation, la correction manuelle ne concerne donc que le réglage de référence du faisceau en azimut.
La correction dynamique en site s'effectue ici encore, de façon classique, au point V.
En revanche, la commutation croisement-route s'effectue en deux points, PF et V, de manière à obtenir, pour passer du faisceau de croisement F1 au faisceau de route F2, la combinaison d'un déplacement vers le haut et d'un déplacement latéral, comme le montre la figure 8.
Plus précisément, l'angle de relèvement du faisceau est choisi de manière à assurer un éclairage de la route dans le lointain, avec une intensité suffisante (typiquement un relèvement de 1,5%), tandis que l'angle de décalage latéral est choisi de manière à centrer la tache de concentration du faisceau de croisement F1 dans l'axe de la route. Il faut savoir en effet qu'un faisceau de croisement classique possède une tache de concentration qui est décentrée vers le bas-côté de la route, de manière à privilégier l'éclairement de ce bas-côté, et le décalage a pour objet de ramener cette tache de concentration dans l'axe. La valeur de ce déplacement angulaire, qui s'effectue donc vers la gauche pour un sens de circulation à droite, est par exemple de 3%.
Concrètement, ceci est réalisé en utilisant les dispositifs de commutation CR pour qu'ils provoquent deux valeurs de translation différentes des points d'appui PF et V, avec une valeur plus importante au point V. La translation au point PF donne la composante latérale du déplacement, et la différence entre les translations aux points PF et V donne la composante verticale du déplacement.
On comprend ici que ce qu'on appelle le "point fixe" PF n'est pas fixe à proprement parler dans cette réalisation, puisqu'il se déplace lors de la commutation croisement-route. On continue toutefois à l'appeler ainsi car il tient bien lieu de point fixe lors des corrections manuelle et dynamique dans l'une ou l'autre des deux positions.
En référence maintenant aux figures 9 à 12, on a représenté un projecteur qui se distingue des précédents, tout d'abord, par le fait que le triangle rectangle des points d'appui est inversé, le point V se trouvant ici au-dessus du point PF, les points PF et H étant permutés et le triangle étant rectangle au point PF.
On trouve :
Les deux dispositifs de correction manuelle permettent un réglage de référence du faisceau aussi bien en site (action au point V) qu'en azimut (action au point H).
Le dispositif de correction dynamique agit, conventionnellement, au point V.
Le dispositif de commutation croisement-route est remarquable dans cette forme de réalisation en ce qu'il agit en un point unique, à savoir le point fixe PF, pour faire tourner le miroir autour d'un axe passant par la diagonale du triangle rectangle, qui joint les points mobiles H et V.
De la sorte, on réalise simultanément le décalage vers le haut et latéral du faisceau de croisement F1 pour former le faisceau de route F2.
Plus précisément, si l'angle de l'hypothénuse HV par rapport à l'horizontale est noté α, alors l'angle de la direction de déplacement du faisceau dans le plan de projection sera de cette même valeur α, mais par rapport à la verticale (voir figure 12).
Ainsi, on choisit l'emplacement des trois points PF, H et V à l'arrière du miroir de manière à obtenir l'obliquité de déplacement souhaitée.
Grâce à cette forme de réalisation, on peut réaliser la commutation croisement-route avec un dispositif CR unique.
En référence maintenant à la figure 13, on a représenté l'agencement de correcteurs/commutateurs croisement-route sur les projecteurs gauche et droit d'un véhicule.
Le projecteur gauche possède un axe optique xGxG et trois points d'appui PFG, HG et VG. Le projecteur droit possède un axe optique xDxD et trois points d'appui PFD, HD et VD. Comme on peut le voir, les deux triangles rectangles dont les points d'appui respectifs définissent les sommets sont symétriques par rapport à un plan vertical médian du véhicule.
En outre, on prévoit dans cette réalisation :
Pour que le décalage des faisceaux de croisement en vue de former les faisceaux de route soit identique dans les deux cas, on comprend que les dispositifs de commutation CR situés aux points VG, VD doivent agir dans le même sens, tandis que les correcteurs CR situés aux points HG, HD doivent agir dans des sens opposés.
En référence maintenant aux figures 14 à 16, on a représenté une autre variante de réalisation de l'invention.
La figure 14 montre en partie inférieure trois points d'appui PF, H et V, avec deux éléments du dispositif de commutation croisement-route CR prévus respectivement aux points H et V.
Dans cette forme de réalisation, comme illustré sur la figure 15, la course de déplacement D de l'élément de commutation CR placé au point d'appui H doit être importante, en pouvant atteindre dans certains cas 20 mm. Ceci implique une possibilité de débattement important du miroir 20 dans le boîtier 30, et donc un surdimensionnement du boîtier.
Pour atténuer ce problème, cette variante prévoit de réaliser la commutation croisement-route en ajoutant un troisième élément CR' au point d'appui PF, et en donnant aux déplacements de commutation aux points PF et H des directions inverses mais de même amplitude, à savoir une amplitude D/2 égale à la moitié de celle nécessaire au point H dans la forme de réalisation de la figure 14.
De la sorte, et comme illustré sur la figure 16, il en résulte que l'amplitude de déplacement aux points d'appui concernés est réduite, et le surdimensionnement du boîtier est moins important.
On va donner ci-dessous des explications supplémentaires valables pour toutes les formes de réalisation où un dispositif de correction dynamique CD et un élément de commutation croisement-route CR interviennent sur le même point d'appui, en prenant comme exemple le cas où cette combinaison, notée CD+CR1, intervient au point d'appui V, tandis que le point d'appui H dispose d'un autre élément de commutation croisement-route CR2 au point H.
Typiquement, le course du correcteur dynamique est de 8 mm. La course du commutateur CR1 sera par exemple de 4 mm, tandis que la course du commutateur CR2 sera de 3 mm.
Au passage de faisceau de croisement en faisceau de route, effectué conventionnellement sur le commodo du véhicule, un calculateur électronique est adapté pour :
Naturellement, ces opérations sont effectuées simultanément, et les opérations inverses sont effectuées pour le retour de faisceau de route à faisceau de croisement.
On observera que la combinaison des deux premières opérations décrites ci-dessus permet d'éviter de recourir à une platine séparée pour le montage des dispositifs CD et CR1, qui peuvent être tous deux montés directement sur le boîtier et partager le même moteur électrique.
En revanche, lorsqu'un dispositif de correction manuelle CM et un dispositif de correction dynamique CD sont prévus au même point d'appui, il est nécessaire de fixer le dispositif CM sur le boîtier, et de fixer le dispositif CD sur une platine mobile déplacée par le correcteur CM.
Sur le plan pratique, les éléments de commutation croisement-route, dont la fonction est celle d'actionneurs linéaires à deux positions discrètes, peuvent être constitués par des électro-aimants à deux positions, par des moteurs à couple bloqué ou encore par des moteurs pas à pas.
Enfin on observera que le principe de déplacement de faisceau de croisement pour former un faisceau de route conformément à la présente invention peut être également implémenté dans des projecteurs où le montage du miroir sur le boîtier s'effectue par des moyens autres qu'un triplet de points d'appui.