Brevet FR2937905A1 — publié le 20100507

Système de commande d'un actionneur d'un volet pour une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation. Domaine technique de l'invention. L'invention est du domaine des installations de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile. Elle a pour objet un système de commande d'un actionneur d'un volet constitutif d'une telle installation. Elle a aussi pour objet un procédé pour la mise en oeuvre d'un tel système. Etat de la technique. Un véhicule automobile est couramment équipé d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour modifier les paramètres aérothermiques 15 de l'air contenu à l'intérieur de l'habitacle. Dans sa généralité, ladite installation comprend un boîtier logeant un pulseur pour générer un flux d'air et des moyens de traitement thermique du flux d'air généré, tels qu'un évaporateur et un radiateur pour respectivement refroidir et réchauffer le dit flux d'air. 20 Le boîtier est équipé d'une pluralité de volets, tels qu'un volet de commutation pour gérer l'admission d'air à l'intérieur du boîtier, un volet de mixage pour permettre ou non le passage du flux d'air à travers le radiateur et des volets de distribution d'air pour autoriser ou interdire la délivrance du flux d'air à l'intérieur de l'habitacle. On pourra se reporter au document FR 2,875,440 (VALEO 25 CLIMATISATION) qui décrit une telle installation. Chacun de ces volets est manoeuvré entre deux positions extrêmes par l'intermédiaire d'un actionneur électrique à courant continu. On entend par � actionneur à courant continu � un dispositif constitué d'une seul bobine et 30 d'aimants. C'est le champ magnétique généré par le courant continu appliqué sur la bobine qui provoque la rotation de l'axe du moteur. Le champ magnétique est inversé lors que l'on inverse la tension appliquée aux bornes de la bobine. La 10 manoeuvre des volets est contrôlée par un dispositif de commande constitutif d'un système de commande. Le système de commande comprend un dispositif de commande à même d'appliquer une tension de commande aux bornes de l'actionneur pour placer ce dernier en une première position extrême. A partir d'une inversion de la polarité de la tension de commande aux bornes de l'actionneur, ce dernier est placé en une deuxième position extrême. Les positions extrêmes sont couramment des positions dans lesquelles le volet est disposé en butée contre une paroi du boîtier. La tension de commande est appliquée pendant un temps d'application de tension qui est constant. Un problème général posé réside dans le fait qu'un tel système de commande mérite d'être amélioré, pour assurer un confort thermique optimisé aux utilisateurs du véhicule, sans toutefois accroître une consommation énergétique nécessaire à la mise en oeuvre de l'actionneur, tout en améliorant la pérennité et la fiabilité du dispositif de commande et/ou de l'actionneur. Un problème particulier réside dans le fait que l'actionneur présente une vitesse de déplacement, indifféremment en rotation ou en translation, qui est dépendante de la valeur d'une tension appliquée au dispositif de commande et d'une température ambiante de son environnement. Le temps d'application de tension étant constant, la course du volet est susceptible d'être différente de celle juste nécessaire pour sa mise en butée contre la paroi, de telle sorte que soit le volet et l'actionneur peuvent être détériorés, soit le volet n'atteint pas la position extrême souhaitée. Or, les conditions d'utilisation de l'actionneur peuvent être relativement quelconques. Plus particulièrement, la tension est susceptible de varier, en étant notamment comprise entre 9 V et 16 V. Plus particulièrement encore, la température ambiante peut s'étendre à l'intérieur d'une large plage de fonctionnement, par exemple comprise entre -20°C et 45°C. II est néanmoins nécessaire que le temps d'application de tension soit suffisant pour que le volet soit placé en position extrême quelles que soient les conditions d'utilisation de l'actionneur. Il en découle que les concepteurs de tels systèmes de commande tendent à privilégier un temps d'application de tension excessif par rapport à un temps d'application de tension juste nécessaire à une mise en position de butée du volet. Par exemple, dans des conditions normales d'utilisation de l'actionneur, c'est-à-dire pour une tension reçue par le dispositif de commande de 13V, une tension délivrée à l'actionneur de 13V et une température de 20°C, le temps d'application de tension pour que le volet passe d'une première positon extrême de butée à une deuxième position extrême de butée est de 2,5 secondes. Dans ces conditions normales, le volet vient en contact contre la butée à 2,5 secondes. Or, dans des conditions défavorables telles qu'une tension de 9V reçue par le dispositif de commande et une tension délivrée à l'actionneur de 9V, le dispositif de commande doit délivrer la tension de 9V pendant une durée de commande de 4,5 secondes pour que le volet passe de la première position extrême à la deuxième position extrême. Ainsi, pour palier aux variations de tension du réseau électrique du véhicule, le dispositif de commande est programmé pour délivrer une tension pendant 5 secondes, et ce quelque soit la tension reçue par le dispositif de commande afin d'être certain que le volet passe de la première position extrême de butée à la deuxième position extrême de butée. En conséquence, une telle programmation du dispositif de commande pour assurer un parcours complet du volet quelque soit les conditions de tension engendre une perte de fiabilité de l'actionneur pour la raison suivante. Si les conditions d'utilisation de l'actionneur sont normales, la durée de commande programmée étant de 5 secondes, le volet reste donc en butée pendant 2,5 secondes. De ce fait, l'actionneur tente de manoeuvrer le volet déjà en butée pendant 2,5 secondes. Ces 2,5 secondes d'effort de l'actionneur lorsque le volet est déjà en butée diminue la durée de vie de l'actionneur ainsi que sa fiabilité. Cette approche présente donc l'inconvénient d'affecter la fiabilité et la pérennité du volet et/ou de l'actionneur en raison d'efforts susceptibles d'affecter ces derniers. De plus, et d'une manière générale, plus la durée de commande est longue, plus l'actionneur est sollicité, ce qui affecte sa pérennité. Objet de l'invention. Le but de la présente invention est de proposer un système de commande d'un volet d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un 10 véhicule automobile, ledit dispositif étant simple et peu coûteux à réaliser, pour permettre une mise en oeuvre fiable et pérenne de l'actionneur, sans toutefois augmenter la consommation énergétique nécessaire à la mise en oeuvre de l'actionneur et en assurant un confort thermique optimisé à des utilisateurs du véhicule. 15 La présente invention porte sur un système de commande d'un volet pour une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, le système comprenant un dispositif de commande et un actionneur commandé par le dispositif de commande pour déplacer le volet, caractérisé en 20 ce que le dispositif de commande comprend un premier capteur de température de l'actionneur et un capteur de tension mesurant une tension délivrée au dispositif de commande. Avantageusement, le système de commande comporte des moyens de calcul 25 d'un temps à partir d'une première information relative à la tension et d'une deuxième information relative à la température de l'actionneur, le temps étant le temps d'application de la tension à l'actionneur pour manoeuvrer le volet. L'invention porte aussi sur une installation de ventilation, chauffage et/ou 30 climatisation pour véhicule automobile comprenant au moins un système de commande.5 L'invention porte également sur un procédé de commande d'au moins un volet d'une installation de ventilation, chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile susceptible de se déplacer d'une première position extrême à une deuxième position extrême, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes successives suivantes : - a) mesurer une tension délivrée au dispositif de commande et une température de l'actionneur, - b) calculer un temps d'application à l'actionneur de la tension en fonction de la 10 tension et de la température de l'actionneur, - c) appliquer la tension à l'actionneur pendant le temps calculé. Avantageusement, on effectue : - avant l'étape b), une étape de comparaison de la valeur mesurée de la tension à 15 au moins une valeur seuil de tension, - selon l'étape b), attribuer au temps une durée de commande anormale si la valeur mesurée de la tension est différente de la valeur seuil de tension ou une durée de commande normale si la valeur mesurée de la tension est égale à la valeur seuil de tension. 20 Avantageusement, on effectue : - avant l'étape b), une étape de comparaison de la valeur mesurée de la température de l'actionneur à au moins une valeur seuil de température, - selon l'étape b), attribuer au temps une durée de commande anormale si la 25 valeur mesurée de la température est différente de la valeur seuil de température ou une durée de commande normale si la valeur mesurée de la température est égale à la valeur seuil de température. Description des figures. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va en être faite d'exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : La fig.1 est une illustration schématique d'une installation de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pourvue de volets manoeuvrés par un actionneur contrôlé par un dispositif de commande selon la présente invention. La fig.2 est une illustration schématique du dispositif de commande selon la présente invention. Sur la fig.1, un véhicule automobile est équipé d'une installation 1 de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour modifier les paramètres aérothermiques de l'air contenu à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. Ladite installation 1 comprend un boîtier 2 logeant un évaporateur 3 et un radiateur 4 pour respectivement refroidir et réchauffer un flux d'air 5 admis à l'intérieur du boîtier 2. Le flux d'air 5 est généré par un pulseur 23 également logé à l'intérieur du boîtier 2. Le boîtier 2 est équipé d'une pluralité de volets 6, 7,8, dont au moins un volet de commutation 6 pour permettre ou non l'admission du flux d'air 5 à l'intérieur du boîtier 2, au moins un volet de mixage 7 pour autoriser ou interdire un passage du flux d'air 5 à travers le radiateur 4 et une pluralité de volets de distribution 8 pour permettre ou non une délivrance du flux d'air 5 à l'intérieur de l'habitacle. Sur la fig.2, chaque volet 6, 7,8 est mobile entre une première position extrême 9 et une deuxième position extrême 10 dans lesquelles le volet 6, 7,8 vient en butée contre une paroi respective 11,12 du boîtier 2. Le volet 6,7,8 est notamment un volet mobile en rotation autour d'un axe de rotation A, tel qu'illustré sur la fig.2, mais est également susceptible d'être un volet mobile en translation entre deux positions d'extrémités. Pour ce faire, le volet 6, 7,8 est en relation avec un système de commande S comprenant un actionneur électrique 13 et un dispositif 6 de commande 14. L'actionneur électrique 13 est un moteur électrique à courant continu. Ce dernier 13 est en relation avec un dispositif de commande 14. Pour déplacer le volet 6, 7, 8 entre ses positions extrêmes 9,10, une tension de commande U est appliquée entre des bornes 16,17 de l'actionneur électrique 13. Par exemple, à partir de l'application de la tension de commande U aux bornes 16,17 de l'actionneur 13, le volet 6, 7, 8 est placé selon la première position extrême 9 tandis qu'à partir de l'application d'une tension de commande U inverse, obtenue par inversion de la polarité de la tension de commande U, le volet 6, 7, 8 est placé selon la deuxième position d'extrémité 10. La tension de commande U est appliquée pendant un temps t d'application de la tension à l'actionneur. La valeur de la tension de commande U correspond à la valeur d'une tension générale U' reçue par le dispositif de commande 14 en provenance du réseau électrique du véhicule. Pour permettre une mise en oeuvre fiable et pérenne du volet 6, 7, 8, il est proposé par la présente invention que le temps t d'application à l'actionneur de la tension de commande soit variable, notamment en fonction d'une première information 18 relative à une température T de l'actionneur qui est mesurée par un capteur 19 de température. Pour des facilités de calcul, on assimile à la température de l'actionneur, soit la température de l'air de l'habitacle du véhicule, soit la température de l'air environnant l'actionneur. On entend par � air environnant l'actionneur � l'air compris dans une sphère de 5 cm de diamètre à l'intérieur de laquelle l'actionneur se situe. Ainsi, le capteur de température 19 se situe soit près de l'actionneur 13, soit à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, soit à l'intérieur de l'installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation 1. II est également proposé par la présente invention que le temps t soit également fonction d'une deuxième information 20 relative à la tension U, notamment appliquée au dispositif de commande 14. A cette fin, ce dernier 14 est en relation avec un capteur 21 de tension. Plus particulièrement, le dispositif de commande 14 comprend des moyens de calcul 22 du temps t, à partir de la première information 18 et de la deuxième information 20 respectivement délivrées par le capteur de température 19 et le capteur de tension 21. Bien entendu, le temps t d'application de la tension à l'actionneur 13 pour le déplacement du volet de la première position extrême 9 à la deuxième position extrême 10 est au départ calculé en fonction d'une commande de l'utilisateur. En effet, le déplacement du volet est en premier lieu ordonné par une commande de l'utilisateur via un tableau de commande de l'installation de ventilation, chauffage et/ou de climatisation. Par exemple, lorsque l'utilisateur souhaite passer d'un mode de distribution d'air � dégivrage � à une mode de distribution d'air � pied �, il manipule le tableau de commande ceci engendrant une commande adressée au système de commande pour déplacer un ou plusieurs volets de la première position extrême à la deuxième position extrême. L'invention permet d'adapter ce temps t d'application de la tension généré par une commande de l'utilisateur en fonction de la tension et de la température. L'ensemble de ces dispositions est telle que le temps t est adapté en fonction de la première information 18 et de la deuxième information 20, pour délivrer la tension de commande U à l'actionneur 13 durant le moment juste nécessaire au positionnement exact du volet 6, 7, 8 en première position extrême 9 ou en deuxième position extrême 10, sans que ledit volet 6, 7,8 ne subisse d'efforts lors de sa mise en butée contre la paroi respective 11,12 du boîtier 2. II résulte aussi de ces dispositions que l'actionneur 13 est mis en oeuvre pendant le temps t juste nécessaire, sans consommer en pure perte de l'énergie électrique. II en résulte encore un confort optimisé pour les utilisateurs du véhicule à partir d'une commande optimisée et fiables du volet 6, 7, 8. Selon un exemple de réalisation, le dispositif de commande 14 mesure la tension U qu'il reçoit et la température T de l'actionneur 13 par l'intermédiaire des capteurs de tension 21 et de température 19 du système de commande S. La tension U est alors comparée à une valeur seuil de tension Un, cette dernière correspondant à la valeur de la tension dans des conditions normales d'utilisation, c'est-à-dire 13V. Si la tension U est égale à la valeur seuil de tension Un, alors une durée de commande normale Dn est attribuée au temps t. Cette durée de commande normale vaut 2,5 secondes. Si la tension U est inférieure à la valeur seuil de tension Un, alors une durée de commande anormale supérieure Dans est appliquée au temps t. Cette durée de commande anormale supérieure Dans sera supérieure à la durée de commande normale Dn. Plus généralement, la valeur de la durée de commande anormale supérieure Dans croît proportionnellement avec la diminution de la valeur de la tension U. Si la tension générale vaut 9V, alors la durée de commande anormale supérieure Dans sera de 4.5 secondes par exemple. Si la tension U est supérieure à la valeur seuil de tension Un, alors une durée de commande anormale inférieure Dan; est appliquée au temps t. Cette durée de commande anormale inférieure Dan; sera inférieure à la durée de commande normale Dn. Plus généralement, la valeur de la durée de commande anormale inférieure Dan; décroît proportionnellement avec l'augmentation de la valeur de la tension U. Si la tension vaut 16V, alors la durée de commande anormale inférieure Dan; sera de 1.5 secondes par exemple. En outre, le temps t est calculé à partir d'une fonction décroissante de la température T de l'actionneur, de telle sorte que plus cette dernière T augmente, plus le temps t sera court. Par exemple, la valeur seuil de température Tn est de 20°C. Lorsque la valeur de la température T de l'actionneur est supérieure à 20°C, alors la durée de commande anormale inférieure Dan; sera attribuée au temps t. Lorsque la valeur de la température T de l'actionneur est inférieure à 20°C, alors la durée de commande anormale supérieure Dans sera attribuée au temps t. dans le cas où la valeur de la température T de l'actionneur 13 est égale à 20°C, alors la durée de commande normale Dn est attribuée au temps t. Le temps t, déterminé en fonction de la commande de l'utilisateur, est donc adapté en fonction de la tension U reçue par le système de commande et la température T de l'actionneur 13. En d'autres termes, le temps t déterminé en fonction de la commande de l'utilisateur, est minoré ou majoré en fonction de la tension U et de la température T afin que le volet atteigne la première ou la deuxième position extrême à la fin du temps t. Une fois que la durée de commande est attribuée au temps t en fonction des conditions d'utilisation de l'actionneur 13, le dispositif de commande applique la tension U à l'actionneur 13 pendant le temps t calculé.15 Revendications1.- Système de commande (S) d'un volet (6, 7, 8) pour une installation (1) de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile, le système comprenant un dispositif de commande (14) et un actionneur (13) commandé par le dispositif de commande pour déplacer le volet (6, 7, 8), caractérisé en ce que le dispositif de commande (14) comprend un premier capteur de température (19) de l'actionneur (13) et un capteur de tension (21) mesurant une tension (U) délivrée au dispositif de commande (14). 2.- Système de commande (S) selon la revendication 1, dans lequel il comporte des moyens de calcul (22) d'un temps (t) à partir d'une première information (19) relative à la tension (U) et d'une deuxième information (18) relative à la température (T) de l'actionneur (13), le temps (t) étant le temps d'application de la tension (U) à l'actionneur (13) pour manoeuvrer le volet (6, 7, 8). 3.- Installation de ventilation, chauffage et/ou climatisation pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'elle comprend au moins un système de commande (S) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 4.- Procédé de commande d'au moins volet d'une installation de ventilation, chauffage et/ou de climatisation d'un véhicule automobile susceptible de se déplacer d'une première position extrême (9) à une deuxième position extrême (10), caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes successives suivantes : - a) mesurer une tension (U) délivrée à un dispositif de commande (14) et une température (T) de l'actionneur (13), - b) calculer un temps (t) d'application à l'actionneur de la tension (U) en fonction de la tension (U) et de la température de l'actionneur (13), - c) appliquer la tension (U) à l'actionneur (13) pendant le temps (t) calculé. 11 5.- Procédé selon la revendication 4, dans lequel est effectué : - avant l'étape b), une étape de comparaison de la valeur mesurée de la tension (U) à au moins une valeur seuil de tension (Un), - selon l'étape b), attribuer au temps (t) une durée de commande anormale (Dans, Dani) si la valeur mesurée de la tension (U) est différente de la valeur seuil de tension (Un) ou une durée de commande normale (Dn) si la valeur mesurée de la tension (U) est égale à la valeur seuil de tension (Un). 6.- Procédé selon la revendication 5, dans lequel est effectué : - avant l'étape b), une étape de comparaison de la valeur mesurée de la température (T) de l'actionneur (13) à au moins une valeur seuil de température (Tn), - selon l'étape b), attribuer au temps (t) une durée de commande anormale (Dans, Dani) si la valeur mesurée de la température (T) est différente de la valeur seuil de température (Tn) ou une durée de commande normale (Dn) si la valeur mesurée de la température (T) est égale à la valeur seuil de température (Tn).