Brevet FR2772309A1 — publié le 19990618

Dispositif de commande d'un volet d'air dans une installation de chauffaqe/climatisation d'un véhicule automobile L'invention concerne un dispositif de commande du déplacement d'un volet d'air dans une installation de chauffage/climatisation d'un véhicule automobile, comprenant un actionneur rapide propre à déplacer le volet d'une première position à une 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. Un dispositif de ce type a été proposé par la Demanderesse dans sa Demande de Brevet français nO 97 02624 du 5 mars 1997. Ce dispositif 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'habita- cle 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. Grâce au dispositif selon la Demande de Brevet français précitée, 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. L'invention a notamment pour objet de perfectionner le dispositif de commande du type précité. Elle vise en particulier à permettre un déplacement encore plus rapide du volet par l'intermédiaire de l'actionneur rapide. Elle vise aussi à permettre un positionnement précis du volet sur toute sa course entre sa première position et sa deuxième position. L'invention propose à cet effet un dispositif de commande du type défini en introduction, dans lequel 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, dans lequel l'actionneur lent comprend une butée mobile propre à servir d'appui au volet, et dans lequel il est prévu un électro-aimant muni d'un doigt de verrouillage et propre à prendre soit un premier état dans lequel le doigt de verrouillage assure un découplage entre le volet et l'actionneur lent, ce qui permet au volet d'être déplacé de la première position vers la deuxième position sous l'action de l'actionneur rapide, soit un second état dans lequel le doigt de verrouillage assure un couplage entre le volet et l'actionneur lent, ce qui permet au volet d'être déplacé de la deuxième position vers la première position sous l'action de l'actionneur lent. Ainsi, le mouvement rapide du volet est assuré par un ressort de rappel autorisant une vitesse très rapide, alors que le mouvement lent est assuré par un actionneur lent. Le doigt de verrouillage entraîné par l'électro-aimant autorise un découplage ou un couplage entre le volet et l'actionneur lent avec des temps de réponse très faibles. De façon préférentielle, l'électro-aimant est porté par l'actionneur lent. Le volet est avantageusement muni d'une gâche dans laquelle le doigt de verrouillage peut être engagé ou désengagé selon que l'électro-aimant est respectivement dans son second état ou son premier état. Dans une forme de réalisation de l'invention, le doigt de verrouillage est déplaçable dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation du volet. La gâche est alors avantageusement située à distance de l'axe de rotation. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le doigt de verrouillage est déplaçable dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation du volet. En ce cas, la gâche est avantageusement formée dans un moyeu que comporte le volet. 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 l'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; - la figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif de commande d'un volet dans une deuxième forme de réalisation de l'invention; et - la figure 4 est une vue partielle de côté du dispositif de commande de la figure 3. 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, réalisé sous la forme d'un ressort de rappel, 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 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 P1 à la position P2, c'est-à-dire de la position 11air extérieur" à la position "air recirculé". En outre, l'actionneur rapide 28 est inopérant lorsque le volet est déplacé de la position P2 à la position P1, le ressort de rappel étant allongé progressivement. 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 mobile 40 propre à servir d'appui à l'aile 24 du volet 16. L'actionneur lent 34 porte un électro-aimant 42 muni d'un doigt de verrouillage 44, lequel est déplaçable dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation X X comme montré par la double flèche de la figure 2. Le volet 16 est muni d'une gâche 46 située à distance de rotation X-X et dans laquelle le doigt de verrouillage 44 peut être engagé ou désengagé selon deux états de l'électro- aimant. Celui-ci peut prendre un premier état dans lequel il n'est pas alimenté en courant et le doigt de verrouillage est alors désengagé de la gâche. Il peut prendre également un second état dans lequel il est alimenté en courant et dans lequel le doigt de verrouillage est alors engagé dans la gâche. Ainsi, dans le premier état, le volet et l'actionneur lent sont découplés, tandis que dans le second état, le volet et l'actionneur lent sont couplés. 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 de départ, le volet 16 est couplé à la butée 40 de l'actionneur lent, le doigt de verrouillage 44 étant engagé dans la gâche 46. Si l'on désire faire passer le volet de la position P1 à la position P2, on coupe l'alimentation de l'électro-aimant 42 de manière à rétracter le doigt de verrouillage 44 et découpler le volet et l'actionneur lent. Il en résulte que l'actionneur rapide 28 fait pivoter le volet vers la position P2 avec une vitesse rapide, sous l'action de la force de rappel du ressort. Si l'on souhaite faire passer le volet de la position P2 à la position P1, il faut d'abord déplacer l'actionneur lent 34 en faisant pivoter la butée 40 dans le sens de la flèche F1 (sens anti-horaire) jusqu'à ce que cette butée vienne en contact avec l'aile 24 du volet se trouvant dans la position P2. Lorsque ce contact est réalisé, on alimente l'électro- aimant 42 pour que le doigt de verrouillage 44 vienne s'engager dans la gâche 26 et réaliser ainsi le couplage du volet et de l'actionneur lent. Il suffit ensuite de faire pivoter l'actionneur lent 34 dans le sens de la flèche F2 (sens horaire). La butée 40 se déplace alors avec un mouvement de rotation lent, le volet 16 accompagnant ce mouvement, provoquant en même temps l'extension du ressort de rappel de l'actionneur rapide. 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. L'électro-aimant 42 est relié à un circuit électrique 48 qui alimente aussi l'actionneur lent 34. Le dispositif selon les figures 3 et 4 s'apparente à celui de la figure 2 et reprend les principaux éléments de ce dernier. La différence principale réside dans le fait que l'électroaimant 42, qui est toujours porté par l'actionneur lent, est placé de telle sorte que le doigt de verrouillage 44 est déplaçable dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation X-X. Le doigt de verrouillage peut être engagé ou désengagé dans une gâche 50 formée ici dans le moyeu 26 du volet. Le fonctionnement du dispositif des figures 3 et 4 est similaire à celui de la figure 2. Dans l'application particulière envisagée ici où Pi 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. Le dispositif de l'invention permet de déplacer rapidement le volet vers la position P2, quelle que soit sa position d'origine (position P1 ou position intermédiaire entre P1 et P2). Il permet également de positionner avec précision le volet sur toute sa course comprise entre les positions P1 et P2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment et s'étend à d'autres variantes. En particulier, 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 pour une installation de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant un actionneur rapide (28) propre à déplacer le volet d'une première position (P1) à une deuxième position (P2) avec un mouvement rapide et un actionneur lent (34) propre à déplacer le volet de la deuxième position (P2) à la première position (P1) avec un mouvement lent, caractérisé en ce que l'actionneur rapide (28) est un ressort de rappel 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 (16), et en ce qu'il est prévu un électro-aimant (42) muni d'un doigt de verrouillage (44) et propre à prendre soit un premier état dans lequel le doigt de verrouillage (44) assure un découplage entre le volet (16) et l'actionneur lent (34), ce qui permet au volet d'être déplacé de la première position (P1) vers la deuxième position (P2) sous l'action de l'actionneur rapide, soit un second état dans lequel le doigt de verrouillage (44) assure un couplage entre le volet (16) et l'actionneur lent (34), ce qui permet au volet d'être déplacé de la deuxième position (P2) vers la première position (P1) sous l'action de l'actionneur lent. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que 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 suivant le même axe (X-X). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'électro-aimant (42) est porté par l'actionneur lent (34). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le volet (16) est muni d'une gâche (46;50) dans laquelle le doigt de verrouillage (44) peut être engagé ou désengagé selon que l'électro-aimant (42) est respectivement dans son second état ou son premier état. 5. Dispositif selon la revendication 4, prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en que le doigt de verrouillage (44) est déplaçable dans une direction sensiblement perpendiculaire audit axe de rotation (X-x). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la gâche (46) est située à distance de l'axe de rotation (x-x). 7. Dispositif selon la revendication 4, prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que le doigt de verrouillage (44) est déplaçable dans une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation (X-X). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que la gâche (50) est formée dans un moyeu (26) que comporte le volet (16). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le premier état et le second état de l'élec- tro-aimant correspondent respectivement à une non-alimentation en courant et une alimentation en courant dudit électroaimant. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'actionneur lent (34) est un micromoteur. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'une au moins de la première position (P1) et de la deuxième position (P2) est réglable. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la première position (P1) est réglable tandis que la deuxième position (P2) est fixe. 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, 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). 14. Dispositif selon la revendication 13, 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.