Brevet FR2682071A1 — publié le 19930409

La présente invention concerne un volant de direction d'un véhicule automobile. Elle vise plus particulièrement un tel volant qui peut être réchauffé ou refroidi de façon qu'il soit à une température agréable au toucher. A cet effet, le volant de direction de l'invention, du type comprenant un moyeu central relié par un ou plusieurs bras radiaux à une armature sensiblement circulaire revêtue d'une matière isolante, est caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de chauffage et de refroidissement disposé entre l'armature et le revêtement isolant et utilisant l'effet Peltier de façon à dégager ou absorber de la chaleur suivant la température interne du véhicule pour rendre agréable au toucher le volant de direction. De préférence, le moyen de chauffage et de refroidissement comprend un fil métallique enroulé autour de l'armature constituée par une jante métallique revêtue d'un matériau électriquement isolant et dont la section transversale circulaire est formée de deux secteurs circulaires identiques en matériaux métalliques différents soudés suivant leur diamètre. Avantageusement, les matériaux métalliques composant le fil métallique sont choisis parmi les couples fer/cuivre, bismuth/cuivre et cuivre/zinc. Selon une caractéristique de l'invention, le fil métallique est alimenté en courant par un circuit électronique fournissant en fonction d'un signal électrique délivré par une sonde thermique située dans le véhicule automobile un courant circulant à travers le fil métallique dans un sens déterminé suivant que la jante doit être refroidie ou réchauffée. Le fil métallique est noyé dans le revêtement isolant précité en matériau mousse aéré. Selon une autre caractéristique de l'invention, le fil métallique est relié au circuit électronique par l'intermédiaire d'un contacteur tournant monté coaxialement à l'axe de la colonne de direction du véhicule. De préférence, la sonde thermique est du type thermistance à coefficient de température négatif. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue de dessus avec arrachement partiel du volant de direction conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue de côté suivant la flèche II de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1 - la figure 4 est une vue en coupe agrandie de la partie cerclée en IV de la figure 1 ; - la figure 5 représente le circuit électronique de commande associé au volant de direction de la figure 1; et - la figure 6 représente sous forme de schéma bloc le circuit électronique de la figure 5. En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un volant de direction d'un véhicule automobile comprenant un moyeu central 2 relié par trois bras radiaux 3 à une armature sensiblement circulaire 4 revêtue d'une altière isolante 5. Selon l'invention, un moyen 6 permettant le chauffage et le refroidissement de l'armature 4 est disposé entre cette armature et le revêtement isolant 5. Le moyen 6 est de préférence constitué par un fil métallique enroulé autour de l'armature 4 qui est constituée d'une âme métallique ou jante 7 revêtue d'un matériau électriquement isolant 8, le fil 6 étant noyé dans la matière isolante 5 qui est réalisée en mousse aérée. Le fil métallique 6 présente une section transversale circulaire et est formé de deux secteurs circulaires identiques 6a et 6b en matériaux métalliques différents soudés suivant leur diamètre. De préférence, les matériaux métallique Ga et 6b sont choisis parmi les couples fer/cuivre, bismuth/cuivre et cuivre/zinc. Les deux extrémités du fil métallique 6 sont prolongées par deux fils 6c et 6d traversant l'un des bras radiaux 3 et raccordés à deux bornes de contact d'un contacteur tournant 9 fixé dans une gaine 10 sous le volant 1 et coaxialement à l'axe longitudinal X-X' de la colonne de direction (non représentée). Les deux autres bornes du contacteur 9 sont reliées à deux fils conducteurs 11 reliés à deux bornes de sortie d'un boîtier électronique 12 destiné à alimenter en courant le fil métallique 6 comme cela va être expliqué. Le boîtier 12 comporte deux bornes d'entrée auxquelles est reliée une sonde thermique 13 logée dans le véhicule et de préférence du type thermistance à coefficient de température négatif. Le boîtier 12 est enfin raccordé à la masse du véhicule et à la borne positive (+ 12 volts) d'alimentation du véhicule constituée par une batterie. La figure 6 représente un mode de réalisation du circuit électronique logé dans le boîtier 12. Ce circuit comprend essentiellement un comparateur 14 aux deux entrées duquel est reliée la sonde 13 et dont le signal de sortie est traité par un microprocesseur 15 qui reçoit également la sortie d'un étage de puissance et d'amplification 16 reçevant l'alimentation de +12 volts. Le microprocesseur 15 commande un inverseur de signal 17 dont les deux sorties sont raccordées au fil conducteur 11. Le fonctionnement du dispositif de chauffage et de refroidissement du volant 1 ressort déjà de la description qui en a été faite ci-dessus et va être maintenant expliqué davantage. Le signal électrique fourni par la sonde 13 fonction de la température extérieure est traité par le comparateur 14 et le microprocesseur 15 de façon à déterminer un sens défini du courant électrique devant circuler à travers le fil métallique 6. Ainsi, lorsque le courant fourni par le microprocesseur 15 au fil métallique 6 circule suivant le sens indiqué par la flèche de la figure 5, il se produit un dégagement de chaleur au droit de la soudure de liaison électrique des deux matériaux 6a, 6b et créé par la différence des deux matériaux. Ce phénomène est couramment connu sous le nom d'effet Peltier. Ce dégagement de chaleur est proportionnel à la quantité d'électricité fournie. Si le sens du courant est inversé, ce qui est automatiquement effectué par le circuit électronique lorsque la sonde 13 est à une température supérieure à une valeur de seuil déterminée, on provoque l'effet contraire et donc une absorption ou dissipation de chaleur. En effet, l'effet Peltier présente les caractères d'un phénomène réversible, c'est-à-dire que les énergies échangées changent de sens lorsqu'on inverse le sens du courant et au transport d'une même quantité d'électricité dans un sens comme dans l'autre correspond un dégagement ou une absorption de chaleur proportionnelle. Ainsi, lorsque la sonde 13 détecte une température à l'intérieur du véhicule inférieure à une valeur de seuil déterminée correspondant à une température ambiante relativement basse, il se produit un dégagement de chaleur à travers le matériau isolant 5 du fait que la jante 7 est chauffée par le fil 6, rendant agréable au toucher le volant 1. Lorsque la température détectée par la sonde 13 est supérieure à une valeur de seuil correspondant à une température ambiante relativement élevée, il se produit une absorption de chaleur dans la jante 7 à travers le matériau isolant 5, refroidissant ainsi tout le pourtour du volant 1 et le rendant agréable au toucher. REVENDICATIONS 1. Volant de direction d'un véhicule automobile comprenant un moyeu central (2) relié par un ou plusieurs bras radiaux (3) à une armature (4) sensiblement circulaire revêtue d'une matière isolante (5), caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (6) de chauffage et de refroidissement disposé entre l'armature (4) et le revêtement isolant (5) et utilisant l'effet Peltier de façon à dégager ou absorber de la chaleur suivant la température interne du véhicule pour rendre agréable au toucher le volant (1) de direction. 2. Volant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de chauffage et de refroidissement comprend un fil métallique (6) enroulé autour de l'armature (4) constituée par une jante métallique (7) revêtue d'un matériau électriquement isolant (8) et dont la section transversale circulaire est formée de deux secteurs circulaires identiques (6a, 6b) en matériaux métalliques différents soudés suivant leur diamètre. 3. Volant selon la revendication 2, caractérisé en ce que les matériaux métalliques précités composant le fil métallique (6) sont choisis parmi les couples fer/cuivre, bismuth/cuivre et cuivre/zinc. 4. Volant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fil métallique (6) est alimenté en courant par un circuit électronique fournissant en fonction d'un signal électrique délivré par une sonde thermique (13) située dans le véhicule automobile un courant circulant à travers le fil métallique (6) dans un sens déterminé suivant que la jante (7) doit être refroidie ou réchauffée. 5. Volant selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fil métallique (6) est noyé dans le revêtement isolant (5) en matériau mousse aéré. 6. Volant selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fil métallique (6) est relié au circuit électronique par l'intermédiaire d'un contacteur tournant (9) monté coaxialement à l'axe de la colonne de direction du véhicule. 7. Volant selon la revendication 4, caractérisé en ce que la sonde thermique (1) est du type thermistance à coefficient de température négatif.