Brevet FR2784942A1 — publié le 20000428

Installation de chauffage-ventilation de 1'habitacle d'un véhicule automobile à extracteur d'air contrôlé L'invention concerne les installations de chauffage-ventilation de 1'habitacle des véhicules automobiles. Ces installations comportent un ensemble pour produire un flux d'air frais ou réfrigéré, ou réchauffé, qui est délivré à diverses conduites dedistribution débouchant en différents points de l'habitacle. Cet ensemble comporte un groupe moto-ventilateur ou"pulseur"permettant de forcer sous pression le flux d'air vers l'habitacle. Pour permettre une circulation et un renouvellement de l'air à l'intérieur du véhicule, l'air sous pression est évacué de 1'habitacle par un ou plusieurs"extracteurs", généralement placés à l'arrière du véhicule. Ces extracteurs mettent en communication 1'habitacle avec l'en- vironnement extérieur du véhicule et permettent la sortie de l'air par différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur. Jusqu'à présent, ces extracteurs étaient généralement réalisés sous la forme de clapets, pour permettre d'assurer une fonction anti-retour. Les extracteurs de ce type présentent cependant l'inconvénient d'introduire dans le trajet de circulation du flux d'air une perte de charge relativement importante, nécessitant un pulseur d'air de puissance élevée, donc plus coûteux, plus encombrant et plus bruyant. L'un des buts de l'invention est de remédier à ces inconvénients, en proposant une nouvelle structure d'extracteur permettant d'optimiser la perméabilité de 1'habitacle automobile en fonction de la configuration de cet habitacle et des paramètres de réglage de l'installation de chauffageventilation, autorisant une réduction corrélative de la puissance du pulseur, donc de son coût, de son volume et du niveau sonore engendré. À cet effet, l'invention propose une installation de chauffage-ventilation de l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant au moins un extracteur d'air apte à mettre en communication le volume intérieur de l'habitacle et l'air extérieur ambiant et évacuer l'air de l'habitacle par différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur. Conformément à l'invention, l'extracteur comporte un passage d'air pourvu de moyens d'occultation à section variable, et il est prévu des moyens de commande pour modifier de manière sélective ladite section. Les moyens d'occultation peuvent notamment comprendre un obturateur à rideau, à volet ou encore à mémoire de forme. Très avantageusement, les moyens de commande sont à modifier également le débit d'un pulseur d'alimentation d'air de l'habitacle, la section des moyens d'occultation et le débit d'air du pulseur étant ajustés concurremment en fonction des paramètres de réglage de l'installation de chauffage-ventilation. On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre de l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : -la figure 1 est une vue schématique d'un véhicule, montrant l'emplacement des extracteurs ; -la figure 2 est une vue en coupe d'un extracteur selon l'invention ; -la figure 3 est une caractéristique donnant la perte de charge en fonction du débit, pour un extracteur de l'art antérieur et un extracteur selon l'invention ; -la figure 4 est une vue schématique montrant la manière dont on peut combiner le réglage du pulseur et celui de 1'extracteur ; -la figure 5 est une caractéristique illustrant la manière de régler la section de 1'extracteur en fonction du débit dans l'installation de la figure 4 ; et -la figure 6 illustre le moyen de réglage de la vitesse du pulseur dans l'installation de la figure 4. Sur la figure 1, la référence 10 désigne des extracteurs d'air, généralement disposés aux extrémités de la plage arrière 12 du véhicule. Ces extracteurs permettent d'évacuer de 1'habitacle 14 l'air produit par l'ensemble de chauffage-ventilation, dont la circulation est forcée vers 1'habitacle par un groupe moto-ventilateur ou"pulseur". L'extracteur d'air assure la mise en communication du volume intérieur de 1'habitacle 14 avec l'environnement extérieur du véhicule la sortie de l'air résultant de la différence entre pression intérieure Pint et pression extérieure pext' La figure 2 montre, en coupe, la structure particulière de 1'extracteur 10 selon l'invention. Cet extracteur, unique ou multiple, qui peut tre monté sur la plage arrière 12 ou ailleurs, est un dispositif à section réglable à volonté, en fonction de paramètres qui seront décrits par la suite. Il peut notamment comprendre un dispositif du type"volet rideau"comportant un film 16, encore appelé"store"ou"rideau", entouré sur deux rouleaux espacés 18,20. Le rideau est disposé transversalement à l'ouverture de passage d'air (entrée 24 et sortie 26) et comprend des régions ouvertes et pleines permettant, en fonction de la position du rideau, de faire varier la section de passage entre ouverture d'entrée 24 et ouverture de sortie 26 et contrôler ainsi le débit du flux d'air. Pour plus de détails sur la structure d'un tel obturateur à rideau, on pourra se référer au FR-A-2 580 791, qui décrit un tel dispositif dans une application différente, à savoir la délivrance et la distribution du flux d'air soufflé par le pulseur, mais qui peut tre adapté par l'homme du métier pour en faire un extracteur d'air selon l'invention. Ces dispositifs connus du type"obturateur à rideau"pré- sentent de nombreux avantages, notamment leur grande compacité et le gain de profondeur important par rapport, par exemple, à des obturateurs du type à clapet. En outre, ils peuvent tre très aisément manoeuvres et motorisés, à la différence des clapets des extracteurs connus, qui engendrent une résistance importante à l'air et obligent donc à recourir à des pulseurs de puissance plus importante. On notera cependant que l'utilisation d'un moyen d'occultation du type obturateur à rideau n'est pas limitative, et que l'on peut également employer d'autres dispositifs dans lesquels il est possible de faire varier de manière contrôlée la section de passage, par exemple des dispositifs comportant un volet, une pièce à mémoire de forme ou tout autre système pouvant tre actionné par une commande mécanique, électrique ou autre. Du point de vue aéraulique, les avantages procurés par 1'extracteur selon l'invention sont illustrés par la figure 3. Cette figure donne la perte de charge Ap en fonction du débit Q du flux d'air. Le point de fonctionnement se situe à l'intersection de la caractéristique PA du pulseur et de celle A du circuit aé- raulique en aval de ce pulseur. Sur la figure, ce point de fonctionnement, pour un débit Q, se situe à une perte de charge (Pint-Pext) de valeur Apl. Grâce à la configuration de l'invention, on peut agrandir la section de passage des extracteurs et diminuer ainsi la perte de charge du circuit, donnant une nouvelle courbe de perte de charge B. On peut ainsi passer, à débit Q identique, d'une caractéristique de pulseur PA à une caractéris- tique de pulseur PB, correspondant à une diminution AP de la puissance aéraulique à fournir, du fait de l'abaissement de la différence Ap2 entre pressions intérieure et extérieure. En effet, le système de pulsage d'air d'un habitacle automobile est dimensionné en fonction de deux paramètres : le débit d'air maximal désiré et les pertes de charge qu'il doit vaincre (puissance aéraulique). En diminuant ce second paramètre (diminution de la perte de charge par agrandissement de la section d'extraction), le dimensionnement du système de pulsage d'air peut tre réduit avec les avantages corrélatifs qui en découlent : réduction de la puissance du moteur (moindre coût, volume réduit), réduction de taille de la turbine et de la volute (donc pulseur de plus petit volume) et réduction du bruit engendré par le moteur. Très avantageusement, comme on l'a schématisé sur la figure 4, on commande conjointement la section S de 1'extracteur (ou des extracteurs) 10 et la vitesse, donc le débit, du pulseur 28. Cette commande combinée est opérée par exemple par le bloc 30 de pilotage de l'installation de chauffage-ventilation en fonction des paramètres de réglage (température, débit, etc.) de cette installation. On peut ainsi, comme illustré figures 5 et 6, prévoir plusieurs points de fonctionnement 1,2,3,4 en combinant des débits Q1, Q2, Q3, Q4 pour le pulseur 28 et des sections Sol, S1 pour 1'extracteur 10. On peut ainsi prévoir deux sections de passage possibles, une section normale So et une section maximale S1. Les auatre points de fonctionnement pourront tre alors simplement obtenus en mettant deux résistances 32,34 sélectivement en série avec le moteur du pulseur 28. L'installation selon l'invention permet ainsi de supprimer une ou plusieurs résistances de la fonction de commande de pulsage d'air, et/ou d'augmenter le nombre de positions de vitesse du pulseur au tableau de commande, les vitesses étant modifiées en faisant varier les sections d'extraction, à tension moteur identique (vitesses V1, V2, V3, V4 sur la figure 6). Revendications 1. Installation de chauffage-ventilation de l'habitacle d'un véhicule automobile, comprenant au moins un extracteur d'air (10) apte à mettre en communication le volume intérieur (14) de l'habitacle et l'air extérieur ambiant et évacuer l'air de l'habitacle par différence de pression (Pint-Pext) entre l'intérieur et l'extérieur, J caractérisée en ce que l'extracteur comporte un passage d'air (24,26) pourvu de moyens d'occultation à section variable, et en ce qu'il est prévu des moyens (30) de commande pour modifier de manière sélective ladite section (S). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'occultation comprennent un à rideau (16). 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'occultation comprennent un à volet. 4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens d'occultation comprennent un à mémoire de forme. 5. Installation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdits moyens de commande (30) sont aptes à modifier également le débit d'un pulseur (28) d'alimentation d'air de l'habitacle, la section (S) des moyens d'occultation et le débit d'air (Q) du pulseur étant ajustés concurremment en fonction des paramètres de réglage de l'installation de chauffage-ventilation.