FR2752775A1 - Dispositif de commande d'un volet pour une installation de chauffage et/ou climatisation de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Le dispositif de commande de l'invention comprend un actionneur rotatif (10) portant une voie de came (18) et un premier secteur denté (16), un levier pivotant (24) relié à un volet et portant un pion (28) propre à s'engager dans la voie de came (18) ainsi qu'un second secteur denté (30) propre à engrener avec le premier secteur denté (16), la voie de came (18) comportant une course morte (70) centrée sur l'axe de rotation (12) de l'actionneur et s'étendant sur un intervalle angulaire limité ( alpha) en correspondance d'une position intermédiaire du volet pivotant qui peut être obtenue par rotation de l'actionneur, soit dans un premier sens (S1), soit dans un second sens (S2).

Description

Dispositif de commande d'un volet pour une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile
L'invention concerne un dispositif de commande d'un volet pour une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile.

Le dispositif de l'invention est du type comprenant un actionneur rotatif portant une voie de came et un premier secteur denté, un levier pivotant relié au volet et portant un pion propre à s'engager dans la voie de came ainsi qu'un second secteur denté propre à engrener avec le premier secteur denté, en sorte que le volet peut être amené dans une position intermédiaire par rotation de l'actionneur, soit dans un premier sens dans lequel le pion s'engage dans la voie de came, soit dans un second sens dans lequel le premier secteur denté et le second secteur denté sont en prise.

Dans un dispositif de ce type, le volet, qui est le plus souvent un volet pivotant, sert à ajuster le débit d'un flux d'air froid ou réchauffé destiné à être envoyé dans l'habita- cle du véhicule au travers d'une ou plusieurs buses de distribution placées en des endroits choisis de l'habitacle.

Ces buses de distribution comprennent généralement au moins une buse de dégivrage propre à assurer le dégivrage/désembuage du pare-brise ou de glaces latérales, au moins une buse d'aération placée sur la planche de bord du véhicule, et au moins une buse inférieure orientée vers le plancher du véhicule et propre à envoyer un flux d'air vers les pieds des passagers du véhicule.

Outre le volet précité, on prévoit généralement d'autres volets pour assurer conjointement la répartition du flux d'air froid ou réchauffé entre les différentes buses en fonction de différents modes ou configurations de distribution.

Dans un dispositif du type précité, l'actionneur est habituellement entraîné en rotation, dans un sens ou dans l'autre, à partir d'une commande à distance placée sur la planche de bord du véhicule, qui peut être par exemple un curseur linéaire ou un bouton rotatif.

En outre, le volet précité est généralement commandé par l'intermédiaire d'une bielle dont une extrémité est articulée au levier et dont une autre extrémité est articulée à un bras solidaire du volet.

il existe ainsi un circuit de commande formant chaîne cinématique, qui produit des jeux et peut donc générer une incertitude sur la position angulaire de l'actionneur, c'està-dire sur l'angle de came, correspondant à la position intermédiaire souhaitée du volet.

A cela s'ajoute une autre incertitude sur le réglage ou l'indexation de cette chaîne cinématiaue par rapport à la commande à distance placée sur la planche de bord.

Par conséquent, lorsqu'on entraîne l'actionneur, dans le premier sens de rotation ou dans le second sens de rotation, pour l'amener dans la position intermédiaire précitée, on ne peut garantir que l'actionneur se retrouvera toujours dans la même position angulaire, c'est-à-dire que l'on retrouvera toujours le même angle de came.

Ceci constitue un inconvénient lorsqu'on souhaite que, dans ladite position intermédiaire, le volet précité se trouve dans une position bien définie ou maîtrisée, par exemple dans une position entrouverte susceptible de provoquer une fuite résiduelle calibrée du flux d'air dans des conditions parfaitement contrôlées.

L'invention a notamment pour but de surmonter cet inconvénient.

Elle vise en conséquence à procurer un dispositif de commande du type précité dans lequel, dans ladite position intermédiaire, le volet se retrouve toujours dans une même position bien définie, et cela quel que soit le sens de rotation imparti à l'actionneur pour parvenir à cette position intermédiaire.

L'invention propose à cet effet un dispositif de commande du type défini en introduction, dans lequel la voie de came comporte une course morte centrée sur l'axe de rotation de l'actionneur et s'étendant sur un intervalle angulaire limité en correspondance de la position intermédiaire du volet pivotant.

L'amplitude de cette course morte est déterminée en fonction du domaine d'incertitude lié aux données d'entrée de l'actionneur.

Ainsi, on garantit que, dans la position intermédiaire précitée de l'actionneur, le pion du levier se trouve automatiquement dans l'étendue de la course morte de la voie de came. Comme cette voie de came a la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe de rotation de l'actionneur, la position du pion, et donc du volet, est définie de façon extrêmement précise.

I1 en résulte que, dans tous les cas, le volet se retrouve toujours dans la même position lorsque l'actionneur est dans la position intermédiaire précitée.

Ceci est particulièrement intéressant lorsque le volet doit assumer une position entrouverte pour laisser passer une fuite résiduelle d'air dans des conditions parfaitement calibrées.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le volet précité est un volet de dégivrage propre à contrôler un flux d'air servant au dégivrage/désembuage du pare-brise du véhicule.

La position intermédiaire du volet correspond avantageusement à une position entrouverte dans des conditions maîtrisées pour permettre une fuite résiduelle calibrée.

Selon une autre caractéristique de l'invention, cette position intermédiaire du volet correspond à un mode de distribution choisi, obtenu à partir de la commande à distance placée sur la planche de bord.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, ce mode de distribution choisi est un mode "pieds", dans lequel un flux d'air est envoyé principalement à au moins une buse placée en partie inférieure de l'habitacle.

Ainsi, dans ce mode de distribution particulier, un flux d'air est envoyé principalement vers les pieds des passagers.

Cependant, on peut prévoir qu'un iéger flux d'air soit envoyé vers le pare-brise, dans des conditions parfaitement contrôlées.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier sens de rotation et le second sens de rotation correspondent chacun à un débattement angulaire de l'actionneur qui est inférieur à un demi-tour. Ainsi, on peut parvenir à la position intermédiaire précitée par rotation de l'actionneur, dans un sens ou dans l'autre.

Avantageusement, le premier sens de rotation de l'actionneur part d'un mode "aération" où le volet précité est fermé, en passant par un mode "aération-pieds" où le volet est également fermé.

De préférence, le second sens de rotation de l'actionneur part d'un mode "dégivrage" dans lequel le volet est complètement ouvert en passant par un mode "dégivrage-pieds" où le volet est partiellement ouvert.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'actionneur porte deux articulations opposées sur lesquelles sont articulées deux bielles pour actionner respectivement deux volets complémentaires.

Ces deux volets complémentaires sont avantageusement des volets de chauffage, correspondant respectivement à une moitié droite et une moitié gauche de l'habitacle, pour contrôler des buses placées en partie inférieure de l'habita- cle et propres à envoyer de l'air vers les pieds des passagers.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'actionneur comprend un disque dans lequel est ménagée la voie de came et dont est solidaire le premier secteur denté.

La voie de came comporte avantageusement une extrémité fermée et une extrémité ouverte débouchant à la périphérie de l'actionneur.

Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de commande selon l'invention relié à un volet de dégivrage, le dispositif étant représenté dans un mode de distribution "pieds"; - la figure 2 est une vue en coupe d'un conduit de dégivrage dans lequel est logé le volet de dégivrage de la figure 1, ce volet étant représenté dans le mode de distribution "pieds"; - la figure 3 est une vue de face d'une commande à distance comportant un bouton rotatif placé dans le mode de distribution "pieds"; - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 2, dans laquelle le volet de dégivrage est en position fermée, en correspondance d'un mode de distribution "aération" ou d'un mode de distribution "aération-pieds"; - la figure 5 représente l'organe de commande à distance dans le mode de distribution "aération"; - la figure 6 représente la commande à distance dans le mode de distribution "aération-pieds"; - la figure 7 représente un circuit de commande complet comprenant le dispositif de commande de la figure 1 et des deux autres volets complémentaires; et - la figure 8 est une vue de la commande à distance dans le mode de distribution "pieds", en correspondance de la position de la figure 7.

Le dispositif représenté à la figure 1 comprend un actionneur 10 monté à rotation autour d'un axe 12 et formé d'une came 14 et d'un premier secteur denté 16 centré sur l'axe 12 et s'étendant sur un intervalle angulaire supérieur à 1800. La came 14 est réalisée sous la forme d'un disque centré sur l'axe 12 et comportant une voie de came 18 comportant une extrémité fermée 20 et une extrémité ouverte 22, formant échappement, débouchant vers la périphérie du disque de la came.

Le dispositif comprend en outre un levier pivotant 24 dont une extrémité 25 est montée à rotation autour d'un axe 26 parallèle à l'axe 12 et dont une autre extrémité 27 porte un pion 28 formant suiveur de came et propre à s'engager dans la voie de came 18.

Le levier 24 est solidaire d'un second secteur denté 30 s'étendant sur un intervalle angulaire inférieur à 45" et propre à engrener avec le premier secteur denté 16. Le secteur denté 30 s'étend entre le levier 24 et un bras radial 32.

Par ailleurs, le levier 24 est solidaire d'un autre levier 34 qui s'étend radialement par rapport à l'axe 26 à partir de l'extrémité 25 et qui porte une rotule d'articulation 36.

La rotule 36 est reçue dans une capsule sphérique 38 formée à une extrémité d'une bielle 40 dont une autre extrémité porte une capsule sphérique 42 recevant une autre rotule (non visible sur la figure 1). Cette seconde rotule est prévue à l'extrémité d'un levier 44 qui s'étend radialement par rapport à un arbre 46 propre à pivoter autour d'un axe 48 qui s'étend orthogonalement aux axes 12 et 26. Cet arbre 46 est solidaire d'un volet 50 (voir figure 2) aui, dans l'exemple, est un volet de dégivrage pouvant pivoter autour de l'axe 48.

Le volet de dégivrage 50 est logé dans un conduit de dégivrage 52 (figure 2) comportant une face de sortie 54 propre à être reliée à au moins une buse de dégivrage 56 (représentée schématiquement) pour assurer le dégivrage/désembuage du pare-brise (non représenté) du véhicule.

Le volet de dégivrage 50 comporte une âme 58 et une lèvre périphérique 60 propre à venir coopérer avec des butées 62 et 64 prévues à l'intérieur du conduit 52. Dans la position de la figure 2, le volet 50 est dans une position entrouverte de manière maîtrisée, dans laquelle la lèvre 60 se trouve à légère distance des butées 62 et 64 pour permettre le passage d'un léger débit d'air (comme représenté par les flèches) vers la ou les buses de dégivrage 56. On réalise ainsi une fuite résiduelle calibrée.

L'actionneur 10 est propre à être entraîné en rotation, soit dans un premier sens S1, soit dans un second sens S2, correspondant respectivement au sens horaire et au sens antihoraire (figure 1). La commande en rotation de l'actionneur 10 s'effectue par l'intermédiaire d'un circuit de commande (qui sera décrit plus loin) comprenant une commande à distance réalisée sous la forme d'un bouton rotatif 66 (figure 3) placé sur la planche de bord du véhicule. Ce bouton 66 comporte un index 68 propre à venir en regard de l'un quelconque de cinq repères R1, R2, R3, R4 et R5 qui correspondent à des modes de distribution différents, à savoir R1 : mode "aération";
R2 : mode "aération-pieds";
R3 : mode "pieds";
R4 : mode "dégivrage-pieds"; et
R5 : mode "dégivrage".

Dans les figures 1 et 2, le volet de dégivrage 50 est représenté dans le mode "pieds" correspondant à la position du bouton rotatif 66 de la figure 3. Dans ce mode particulier, le volet de dégivrage 50 laisse passer un léger débit d'air vers la ou les buses de dégivrage 56.

Par ailleurs, comme on le verra plus loin, dans ce mode particulier, l'essentiel du flux d'air est envoyé vers des buses placées dans la partie inférieure de l'habitacle pour diriger un flux d'air vers les pieds des occupants du véhicule.

On comprendra que l'on peut parvenir au mode "pieds" correspondant au repère R3 par rotation du bouton 66 et donc de l'actionneur 10, soit dans le sens horaire (S1) à partir de la position correspondant au repère R1 en passant par la position correspondant au repère R2, soit dans le sens antihoraire (S2) à partir de la position correspondant au repère
R5, en passant par la position correspondant au repère R4.

Dans tous les cas, on parvient à cette position intermédiaire (repère R3) par une rotation du bouton rotatif 66 et de l'actionneur 10 sur un intervalle angulaire inférieur à 1800.

Comme indiqué plus haut, le circuit de commande génère une incertitude sur la position angulaire de l'actionneur 10 (angle de came) correspondant à la position intermédiaire précitée et à cette incertitude s'ajoute une autre incertitude sur le réglage de l'indexation de la chaîne cinématique par rapport à la commande à distance (bouton rotatif 66).

I1 en résulte que l'actionneur 10 peut prendre deux positions différentes P1 et P2 (figure 1) correspondant respectivement au déplacement de l'actionneur dans le sens S1 et dans le sens S2, alors que l'on devrait se retrouver toujours dans une même position angulaire, pour cette position intermédiaire.

L'invention permet de surmonter cet inconvénient en prévoyant que la voie de came 18 comporte une course morte 70 (figure 1) sous la forme d'un arc de cercle centré sur l'axe de rotation 12 de l'actionneur 10 et s'étendant sur un intervalle angulaire limité a en correspondance de la position intermédiaire du volet pivotant. Cet intervalle angulaire a tient compte du domaine d'incertitude lié aux incertitudes sur la donnée d'entrée, comme indiqué plus haut. Cet intervalle angulaire a est choisi de manière à englober les positions P1 et P2 et est égal à la somme de l'hystérésis H ae l'actionneur et des deux plages de réglage PR1 et PR2 correspondant respectivement aux incertitudes sur les positions de réglage P1 et P2. En pratique, l'intervalle angulaire a peut être compris entre 15 et 300, par exemple.

Ainsi, grâce à cette course morte 70, on est assuré que, dans la position intermédiaire précitée, le pion 28 se trouve toujours dans la course morte 70 et par conséquent à une distance bien définie par rapport à l'axe de rotation 12 de l'actionneur. Il en résulte que, dans tous les cas, le volet de dégivrage 50 se retrouve toujours dans la position choisie représentée à la figure 2.

On se réfère maintenant aux figures 4 à 6. Lorsque l'index 68 du bouton rotatif 66 est en face du repère R1 correspondant au mode "aération" (figure 5) ou en face du repère R2 correspondant au mode "aération-pieds" (figure 6), le pion 28 se trouve dans la voie de came 18, ce qui oblige le volet 50 à se trouver dans la position fermée comme représenté à la figure 4. Dans le mode correspondant à la figure 5, le pion 28 se trouve près de l'extrémité fermée 20 de la voie de came 18 et la distance entre le pion 28 et l'axe de rotation 12 est légèrement inférieure au rayon de la course morte 70, c'est-à-dire à la distance entre le pion 28 (dans la course morte 70) et l'axe de rotation 12. Ensuite, lorsqu'on déplace davantage l'actionneur 10 dans le sens de rotation S1, le pion 28 se déplace dans la voie de came 18 dans la direction de la course morte 28. I1 occupe alors une autre position pour laquelle la distance par rapport à l'axe de rotation 12 est identique à la valeur précédente.

On se réfère maintenant à la figure 7 qui reprend l'ensemble des éléments représentés à la figure 1. Par ailleurs, le dispositif comprend un levier de distribution 72 dont une extrémité est montée à rotation autour d'un axe 74 parallèle à l'axe 12 et dont une autre extrémité comporte un trou 76 permettant la fixation d'un câble ou analogue (non représenté) aboutissant au bouton rotatif 66. Par ailleurs, le levier 72 est solidaire d'un secteur denté 78 propre à engrener avec une roue dentée (non représentée) solidaire en rotation de l'actionneur 10. Ainsi, l'actionneur 10 peut être entraîné en rotation, dans un sens ou dans l'autre, par l'intermédiaire du bouton 66 qui entraîne en rotation le levier 72 et donc la roue dentée 78, par l'intermédiaire du câble de jonction.

Comme on le voit également sur la figure 7, la came 14 porte deux articulations 80 et 82 sur lesquelles sont articulées respectivement deux bielles 84 et 86 actionnant respectivement deux leviers 88 et 90 solidaires de deux volets complémentaires 92 et 94 montés pivotants autour d'axes respectifs 96 et 98. Dans l'exemple, ces deux volets complémentaires 92 et 94 constituent des volets de chauffage pour commander la distribution d'un flux d'air vers des buses situées en partie inférieure de l'habitacle du véhicule pour envoyer de l'air vers les pieds des passagers.

Dans la position de la figure 8, l'index 68 du bouton rotatif 66 est en face du repère R1 correspondant au mode "aération".

Les deux volets 92 et 94 sont en position fermée et empêchent ainsi les buses inférieures d'être alimentées en air. Dans ce mode, le volet de dégivrage 50 est en position fermée comme indiqué précédemment (figure 4). Seuls les volets d'aération (non représentés) sont en position ouverte.

On comprendra que, lorsqu'on actionne le bouton rotatif 66 du mode "aération" (repère R1) au mode "pieds" (repère R3), en passant par le mode "aération-pieds" (repère R2), le pion 28 suit la voie de came 18. Si l'on poursuit la rotation du bouton rotatif 66, le pion 28 quitte la voie de came puis le secteur denté 16 vient en prise avec le secteur denté 30. I1 en résulte que le levier 24, et donc le levier 34, pivotent progressivement, ce qui entraîne un pivotement progressif du volet de dégivrage 50. Celui-ci s'ouvre donc progressivement, si bien que dans le mode "dégivrage-pieds" correspondant au repère R4, le volet de dégivrage 50 est presque complètement ouvert. Lorsque l'organe de commande 66 est dans le mode "dégivrage" correspondant au repère R5, le volet de dégivrage 50 est dans une position complètement ouverte.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple et s'étend à d'autres variantes.

Ainsi, le volet dont il s'agit n'est pas obligatoirement un volet de dégivrage propre à contrôler l'admission d'un flux d'air vers des buses de dégivrage/désembuage du pare-brise.

Claims (12)

Revendications

1. Dispositif de commande d'un volet pour une installation de chauffage et/ou climatisation de véhicule automobile, comprenant un actionneur rotatif (10) portant une voie de came (18) et un premier secteur denté (16), un levier pivotant (24) relié au volet (50) et portant un pion (28) propre à s'engager dans la voie de came (18) ainsi qu'un second secteur denté (30) propre à engrener avec le premier secteur denté (16), en sorte que le volet (50) peut être amené dans une position intermédiaire par rotation de l'actionneur (10), soit dans un premier sens (S1) dans lequel le pion (28) s'engage dans la voie de came (18), soit dans un second sens (S2) dans lequel le premier secteur denté (16) et le second secteur denté (30) sont en prise, caractérisé en ce que la voie de came (18) comporte une course morte (70) centrée sur l'axe de rotation (12) de l'actionneur et s'étendant sur un intervalle angulaire limité (a) en correspondance de la position intermédiaire du volet (50).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet (50) est un volet de dégivrage propre à contrôler un flux d'air servant au dégivrage/désembuage du parebrise du véhicule.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la position intermédiaire du volet (50) correspond à une position entrouverte dans des conditions maîtrisées.

4. Dispositif selon lune des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la position intermédiaire du volet (50) correspond à un mode de distribution choisi.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mode de distribution choisi est un mode "pieds", dans lequel un flux d'air est envoyé principalement à au moins une buse placée en partie inférieure de l'habitacle du véhicule.

o. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier sens de rotation (S1) et le second sens de rotation (S2) correspondent chacun à un débattement angulaire de l'actionneur (10).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le débattement angulaire est inférieur à un demi-tour.

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le premier sens de rotation (S1) de l'actionneur (10) part d'un mode "aération" où le volet (50) est fermé en passant par un mode "aération-pieds" où le volet (50) est fermé.

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le second sens de rotation de l'actionneur (10) part d'un mode "dégivrage" dans lequel le volet (50) est complètement ouvert en passant par un mode "dégivrage-pieds" dans lequel le volet (50) est partiellement ouvert.

10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'actionneur (10) porte deux articulations (80, 82) sur lesquelles sont articulées deux bielles (84, 86) actionnant respectivement deux volets complémentaires (92, 94).

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux volets complémentaires (92, 94) sont des volets de chauffage correspondant respectivement à une moitié droite et une moitié gauche de l'habitacle du véhicule.

12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'actionneur (10) comprend un disque de came (14) dans lequel est ménagée la voie de came (18) et dont est solidaire le premier secteur denté (16).

13. Dispositif selon ia revendication 12, caractérisé en ce que la voie de came (18) comporte une extrémité fermée (20) et une extrémité ouverte (22) débouchant à la périphérie de la came (14).