Brevet FR2760410A1 — publié le 19980911

Dispositif de commande d'un volet d'air Pour une installation de chauffaae/climatisation d'un véhicule automobile L'invention concerne un dispositif de commande du déplacement d'un volet d'air de l'une à l'autre d'une première position et d'une deuxième position, pour une installation de chauffage/climatisation d'un véhicule automobile. Un dispositif de ce type peut être utilisé notamment pour commander le déplacement d'un volet d'air à l'intérieur d'un boîtier d'entrée d'air muni d'une entrée d'air extérieur et d'une entrée d'air recirculé propres à admettre de l'air provenant respectivement de l'extérieur et de l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Dans cette application particulière, le volet peut se déplacer entre deux positions, à savoir une position "air extérieur" dans laquelle le boîtier est alimenté uniquement par de l'air extérieur à l'habitacle et une position "air recirculé" dans laquelle le boîtier est alimenté uniquement par de l'air prélevé à l'intérieur de l'habitacle. Le volet peut aussi occuper des positions intermédiaires entre les deux positions précitées. Dans les dispositifs connus de ce type, le volet d'air est habituellement un volet pivotant propre à être entraîné en rotation, par exemple par un mécanisme à câble ou tringle ou par un micromoteur agissant sur l'axe de pivotement du volet. Ces dispositifs connus ont notamment pour inconvénient que le déplacement du volet de la première position à la deuxième position, ou inversement, se fait à la même vitesse. Un autre inconvénient est qu'il est souvent difficile de positionner le volet de façon précise dans une position intermédiaire. Ceci constitue un inconvénient, notamment dans le cas de l'application précitée où, lorsque le véhicule passe brutalement dans une zone où règnent des mauvaises odeurs, il serait souhaitable de pouvoir déplacer très rapidement le volet de la position air extérieur vers la position air recirculé, c'est-à-dire déplacer le volet d'une position ouverte à une position fermée, pour isoler l'habitacle vis-à-vis de l'air extérieur. Par contre, lorsque le volet doit être ensuite déplacé de la position air recirculé à la position air extérieur, il est souhaitable que ce mouvement s'effectue de façon lente pour ne pas provoquer de choc thermique. L'invention a notamment pour but de surmonter les inconvénients précités. C'est en particulier un but de l'invention de procurer un dispositif du type défini en introduction qui permet un déplacement rapide du volet, de la première position à la deuxième position et, inversement, un déplacement lent du volet, de la deuxième position à la première position. C'est aussi un but de l'invention de procurer un tel dispositif qui permet de positionner avec précision le volet sur toute sa course de déplacement. Ceci présente notamment un intérêt, dans le cas de l'application particulière précitée, pour réguler le débit d'air provenant de l'extérieur de l'habitacle, et cela en fonction de la vitesse du véhicule. L'invention propose à cet effet un dispositif du type défini en introduction, lequel comprend un actionneur rapide propre à déplacer le volet de la première position à la deuxième position avec un mouvement rapide et un actionneur lent propre à déplacer le volet de la deuxième position à la première position avec un mouvement lent. Ainsi, le déplacement du volet de la première position à la deuxième position est effectué rapidement par l'actionneur rapide, alors que l'actionneur lent est inactif, et le déplacement du volet de la deuxième position à la première position est effectué lentement par l'actionneur lent, alors que l'actionneur rapide est inactif. Lors de chaque déplacement, l'un des actionneurs rapide et lent est actif, tandis que l'autre des actionneurs est inactif ou passif, par exemple découplé. Avantageusement, le dispositif de l'invention comprend en outre des moyens d'accouplement interposés entre l'actionneur lent et le volet et propres à prendre soit un état débrayé, dans lequel le volet est découplé de l'actionneur lent, ce qui permet au volet d'être déplacé de la première position à la deuxième position, sous l'action de 1' actionneur rapide, . soit un état embrayé, dans lequel le volet est couplé à l'actionneur lent, ce qui permet au volet d'être déplacé de la deuxième position à la première position, sous l'action de l'actionneur lent. Dans une première forme de réalisation de l'invention, l'actionneur rapide est relié directement au volet, tandis que l'actionneur lent comprend une butée mobile propre à servir d'appui au volet et que les moyens d'accouplement comprennent un ressort de rappel propre à solliciter le volet vers la butée mobile, dans une direction qui correspond à celle du déplacement du volet de la deuxième position à la première position. Dans cette première forme de réalisation de l'invention, l'actionneur rapide est avantageusement constitué par un actionneur à déplacement commandé, tel qu'un vérin ou un moteur, capable d'un déplacement actif dans une direction et d'un déplacement passif dans une direction opposée. Dans une deuxième forme de réalisation de l'invention, l'actionneur rapide est un ressort de rappel relié au volet et propre à solliciter le volet de la première position vers la deuxième position, tandis que l'actionneur lent comprend une butée mobile propre à servir d'appui au volet et que les moyens d'accouplement comprennent un électro-aimant interposé entre la butée mobile et le volet, cet électro-aimant pouvant être non alimenté ou alimenté en courant pour procurer respectivement l'état débrayé et l'état embrayé. Selon une autre caractéristique de l'invention, le volet est monté pivotant autour d'un axe et l'actionneur lent comprend un arbre moteur s'étendant coaxialement à l'axe du volet. Dans ce cas, la butée mobile précitée est solidaire en rotation de l'arbre moteur de l'actionneur lent. L'actionneur lent est avantageusement réalisé sous la forme d'un micromoteur. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'une au moins de la première position et de la deuxième position est réglable. En particulier, la première position peut être réglable, tandis que la deuxième position peut être fixe. L'invention s'applique en particulier au cas où le volet d'air est placé dans un boîtier d'entrée d'air muni d'une entrée d'air extérieur et d'une entrée d'air recirculé propres à admettre de l'air provenant respectivement de l'extérieur et de l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule. Dans ce cas, le volet est propre à contrôler l'entrée d'air extérieur et l'entrée d'air intérieur. Dans cette application particulière, la première position et la deuxième position du volet de l'invention correspondent respectivement à une position dite "air extérieur", dans laquelle l'entrée d'air extérieur est ouverte, alors que l'entrée d'air recirculé est fermée, et à une position dite "air recirculé" dans laquelle l'entrée d'air recirculé est ouverte alors que l'entrée d'air extérieur est fermée. Dans la description qui suit, faite à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue schématique en coupe transversale d'un boîtier d'entrée d'air d'une installation de chauffage/climatisation de véhicule automobile, ce boîtier étant équipé d'un dispositif de commande d'un volet selon l'invention; - la figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif de commande d'un volet dans une première forme de réalisation de l'invention; et - la figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif de commande du volet dans une deuxième forme de réalisation de l'invention. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente un boîtier 10 muni d'une entrée d'air extérieur 12 et d'une entrée d'air recirculé 14 propres à admettre respectivement de l'air extérieur AE et de l'air recirculé AR prélevés respectivement à l'extérieur, et à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Le boîtier 10 est muni d'un volet 16 qui peut pivoter entre deux positions extrêmes grâce à un pivot 18 s'étendant suivant un axe X-X. Ainsi, ce volet peut, soit fermer l'entrée d'air extérieur, soit fermer l'entrée d'air recirculé, soit prendre des positions intermédiaires. Le boîtier 10 est par ailleurs muni d'une sortie 20 qui communique avec l'entrée d'un pulseur 22 propre à envoyer de l'air pulsé dans le reste de l'installation, d'une manière en soi connue. Dans la forme de réalisation de la figure 2, le volet 16 est du type "drapeau" et comprend une aile 24 solidaire d'un moyeu creux 26 propre à pivoter, autour d'un axe X-X, entre une première position P1 et une deuxième position P2. Dans l'exemple, les positions P1 et P2 correspondent respectivement à une position "air extérieur" et une position "air recirculé". Autrement dit, les positions P1 et P2 correspondent respectivement à des positions "volet ouvert" et "volet fermé" si l'on considère la fonction recirculation. Un actionneur rapide 28, tel qu'un vérin ou un moteur, est relié, d'une part, à un point fixe 30 du boîtier et, d'autre part, à un point d'attache 32 de l'aile 24 du volet, à distance de l'axe X-X. L'actionneur rapide 28 est propre à déplacer le volet de la position P1 à la position P2 en exerçant une traction dans le sens de la flèche F1. Ce déplacement s'effectue avec un mouvement dit "rapide" pour permettre au volet de passer rapidement de la position Pi à la position P2, c'est-à-dire de la position "air extérieur" à la position "air recirculé". En outre, l'actionneur rapide 28 est propre à être rendu passif, c'est-à-dire inopérant, lorsque le volet est déplacé de la position P2 à la position P1, par des moyens qui seront décrits plus loin. Autrement dit, l'actionneur rapide 28 est susceptible d'un déplacement dans la direction de la flèche F2, et cela de façon passive. Pour effectuer le déplacement du volet 16 de la position P2 à la position P1, le dispositif comprend un actionneur lent 34 qui comprend un moteur électrique 36, par exemple du type micromoteur, entraînant en rotation un arbre 38 qui traverse coaxialement le moyeu 26 dans la direction de l'axe X-X. Cet arbre 28 est muni d'une butée radiale 40 propre à venir au contact d'une face 42 du volet située du côté de la position P1. Un ressort de rappel 44 est relié, d'une part, à un point d'attache fixe 48 du boîtier et, d'autre part, à un point d'attache 48 de l'aile 24 du volet, à distance de l'axe X-X. Ce ressort se situe du côté de la face 42 du volet et est propre à solliciter le volet en direction de la butée radiale 40. Ce ressort de rappel 44 constitue donc des moyens d'accouplement entre le volet et la butée. L'actionneur lent 34 permet d'entraîner en rotation la butée 40 avec un mouvement dit "lent" par opposition au mouvement dit "rapide", de l'actionneur rapide 28. La fonction de cet actionneur lent est de déplacer le volet de la position P2 à la position P1, c'est-à-dire ici de la position "air recirculé" à la position "air extérieur". Le dispositif de la figure 2 fonctionne de la façon suivante. On considère que le volet se trouve au départ dans la position P1, laquelle est imposée par la position angulaire de la butée mobile 40 de l'actionneur lent. A cet égard, il est à noter que l'actionneur lent permet de régler la position P1 avec précision, grâce à un réglage angulaire précis de la butée 40. Dans cette position P1, le ressort de rappel 46 sollicite le volet en appui contre la butée 40. Si l'on désire faire passer le volet de la position P1 à la position P2, on agit sur l'actionneur rapide 28 qui fait pivoter le volet avec un mouvement rapide, c'est-à-dire dont la durée peut être inférieure à 1 seconde. Ceci est particulièrement intéressant lorsqu'il s'agit de passer de la position "air extérieur" à la position "air recirculé" lorsque le véhicule traverse soudainement une zone où règnent de mauvaises odeurs. Lorsqu'ensuite on souhaite passer de la position P2 à la position P1, on agit sur l'actionneur lent 34 dans le sens de la flèche F3 (sens horaire sur la figure 2). La butée 40 se déplace avec un mouvement de rotation lent, le volet 16 accompagnant ce mouvement du fait que le ressort 44 sollicite l'aile du volet en appui contre la butée 40. Pendant ce mouvement lent, l'actionneur rapide 28 est passif, c'est-àdire qu'il ne s'oppose pas au déplacement du volet. Le déplacement du volet, de la position P2 à la position P1, peut se faire, par exemple, pendant une période de 5 à 10 secondes. Il est à noter que la butée 40 permet de régler la position finale du volet pour l'amener, si on le souhaite, dans une position intermédiaire entre les positions P1 et P2. Pour le passage de la position P2 à la position P1, il est possible, soit que, comme indiqué précédemment, le volet 16 accompagne en permanence le mouvement de la butée 40, soit encore que la butée 40 soit placée au préalable dans une orientation correspondant à la position P1 (ou à une position intermédiaire). En pareil cas, le déplacement de la position P2 à la position P1 s'effectue sous l'action du ressort 44 lorsque l'actionneur 28 n'est plus activé. Dans la forme de réalisation de la figure 3 à laquelle on se réfère maintenant, le volet est soumis à l'action d'un actionneur rapide 50 constitué ici par un ressort de rappel relié au point d'attache 30 du boîtier et au point d'attache 32 du volet 16. L'actionneur lent 34 est identique à celui de la figure 2 et comprend aussi un arbre 38 muni d'une butée 40. Toutefois, un électro-aimant 52 est interposé entre la butée mobile 40 et le volet 16. Cet électro-aimant est relié à un circuit électrique 54 qui alimente aussi le moteur électrique 36. Lorsque l'électro-aimant est alimenté en courant, le volet 76 se trouve accouplé à la butée 40 et peut suivre le mouvement de l'actionneur lent. Par contre, lorsque l'électro-aimant 52 n'est pas alimenté, le volet 16 n'est plus accouplé à l'actionneur lent et peut suivre un mouvement indépendant de ce dernier. Ainsi, cet électro-aimant constitue des moyens d'accouplement pouvant prendre un état débrayé ou un état embrayé. Dans la position P1, l'électro-aimant est alimenté en courant, si bien que le volet se trouve accouplé à la butée 40. Pour permettre au volet de passer de la position P1 à la position P2, il suffit de couper l'alimentation de l'électroaimant 52, le pivotement du volet s'effectuant de façon rapide sous l'action du ressort de rappel 50. Ensuite, pour déplacer le volet de la position P2 à la position P1, il faut déplacer l'actionneur lent dans la direction de la flèche F4 (sens anti-horaire sur la figure 3) jusqu'à ce que la butée 40 vienne au contact du volet. A ce moment-là, on alimente l'électro-aimant pour réaliser un accouplement du volet et de ltélectro-aimant. Ensuite, pour passer de la position P2 à la position P1, l'actionneur lent est entraîné en rotation dans la direction de la flèche F3 pour amener le volet, soit à la position P1, soit éventuellement à une position intermédiaire. Dans l'application particulière envisagée ici où P1 et P2 correspondent respectivement à des positions "air extérieur" et "air recirculé", le dispositif de l'invention permet de passer rapidement de la position "air extérieur" à la position "air recirculé" et, inversement, de passer lentement de la position "air recirculé" à la position "air extérieur", ou à une position intermédiaire. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment et s'étend à d'autres variantes. Ainsi, de nombreuses variantes peuvent être envisagées pour la réalisation de l'actionneur rapide et de l'actionneur lent. En outre, l'invention peut être appliquée à la commande d'autres types de volets d'air dans des installations de chauffage/climatisation de véhicule automobile. Revendications 1. Dispositif de commande du déplacement d'un volet d'air de l'une à l'autre d'une première position (P1) et d'une deuxième position (P2), pour une installation de chauffage/climatisation d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un actionneur rapide (28; 50) propre à déplacer le volet (16) de la première position (P1) à la deuxième position (P2) avec un mouvement rapide et un actionneur lent (34) propre à déplacer le volet (16) de la deuxième position (P2) à la première position (P1) avec un mouvement lent. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'accouplement (40, 44; 40, 52) interposés entre l'actionneur lent (34) et le volet (16) et propres à prendre . soit un état débrayé, dans lequel le volet (16) est découplé de l'actionneur lent (34), ce qui permet au volet d'être déplacé de la première position (P1) à la deuxième position (P2), sous l'action de l'actionneur rapide (28; 50), . soit un état embrayé, dans lequel le volet (16) est couplé à l'actionneur lent (34), ce qui permet au volet d'être déplacé de la deuxième position (P2) à la première position (P1), sous l'action de l'actionneur lent (34). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur rapide (28) est relié directement au volet (16), en ce que l'actionneur lent (34) comprend une butée mobile (40) propre à servir d'appui au volet et en ce que les moyens d'accouplement comprennent un ressort de rappel (44) propre à solliciter le volet (16) vers la butée mobile (40), dans une direction (F3) qui correspond à celle du déplacement du volet, de la deuxième position (P2) à la première position (P1). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'actionneur rapide (28) est un actionneur à déplacement commandé, tel qu'un vérin ou un moteur, capable d'un déplacement actif dans une direction (F1) et d'un déplacement passif dans une direction opposée (F2). 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'actionneur rapide est un ressort de rappel (50) relié au volet (16) et propre à solliciter le volet, de la première position (P1) vers la deuxième position (P2), en ce que l'actionneur lent (34) comprend une butée mobile (40) propre à servir d'appui au volet et en ce que les moyens d'accouplement comprennent un électro-aimant (52) interposé entre la butée mobile (40) et le volet (16), cet électro-aimant pouvant être non alimenté ou alimenté en courant pour procurer respectivement l'état débrayé et l'état embrayé. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le volet (16) est monté pivotant autour d'un axe (X-X) et en ce que l'actionneur lent (34) comprend un arbre moteur (38) s'étendant coaxialement à l'axe du volet. 7. Dispositif selon la revendication 6, prise en combinaison avec la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que la butée mobile (40) est solidaire en rotation de l'arbre moteur (38) de l'actionneur lent (34). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'actionneur lent (34) est un micromoteur. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'une au moins de la première position (P1) et de la deuxième position (P2) est réglable. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la première position est réglable tandis que la deuxième position est fixe. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le volet d'air (16) est placé dans un boîtier d'entrée d'air (10) muni d'une entrée d'air extérieur (12) et d'une entrée d'air recirculé (14) propres à admettre de l'air provenant respectivement de l'extérieur et de l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule, et en ce que le volet (16) est propre à contrôler l'entrée d'air extérieur (12) et l'entrée d'air recirculé (14). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la première position (P1) et la deuxième position (P2) du volet (16) correspondent respectivement à une position dite "air extérieur" dans laquelle l'entrée d'air extérieur (12) est ouverte alors que l'entrée d'air recirculé (14) est fermée et à une position dite "air recirculé" dans laquelle l'entrée d'air recirculé (14) est ouverte alors que l'entrée d'air extérieur (12) est fermée.