Brevet FR3007155A1 — publié le 20141219

PROCÉDÉ DE COMMANDE DE POSITION D'UN ORGANE MOBILE AU MOYEN D'UN ORGANE DE MANOEUVRE THERMO DEFORMABLE, DISPOSITIF DE COMMANDE POUR SA MISE EN OEUVRE, ET APPLICATIONS À UN VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un procédé de commande de position d'un organe mobile au moyen d'un organe de manoeuvre thermo déformable, un dispositif de commande spécialement conçu pour la mise en oeuvre de ce procédé, et des applications de ce dispositif à un véhicule automobile. ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION Afin d'optimiser le fonctionnement d'un véhicule automobile il est connu de réaliser un compromis entre la recherche d'une aérodynamique optimale du véhicule, notamment pour minimiser sa consommation, et la recherche d'un fonctionnement optimal de certains équipements en assurant leur refroidissement, par exemple le refroidissement des disques de frein lorsque les freins sont utilisés de façon intensive, notamment lors d'un parcours en montagne. Afin de réaliser ce compromis, il est connu en particulier de disposer des volets déflecteurs en avant des roues avant du véhicule, ces volets déflecteurs étant déployés pour assurer une meilleure aérodynamique du véhicule automobile lorsque les conditions de fonctionnement le permettent, par exemple lors d'une circulation sur une autoroute, et rétractés lorsque les conditions de fonctionnement du véhicule nécessitent un refroidissement important des freins, par exemple lors d'une circulation en montagne dans le sens de la descente. Pour assurer le positionnement des volets déflecteurs, il est connu, en particulier du document US 2006202508 d'utiliser un organe de manoeuvre thermo déformable et d'associer cet organe de manoeuvre à un circuit de commande comportant un organe d'activation de l'organe de manoeuvre thermo déformables. L'organe d'activation le plus couramment employé est une résistance électrique dont la température est réglée par une détermination du courant la traversant. Ce type d'activation soulève de nombreux problèmes : Il faut tout d'abord prévoir une alimentation électrique; il faut ensuite réaliser un circuit électrique de puissance si l'on veut obtenir une variation rapide de température de l'organe d'activation; il faut enfin prévoir une interface de puissance dans le circuit de commande, ce qui implique l'utilisation de composants onéreux OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un dispositif de 10 positionnement d'un organe mobile induisant un minimum de contraintes pour son implantation. BRÈVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un procédé de commande de position d'un organe 15 mobile au moyen d'un organe de manoeuvre thermo déformable fixé à l'organe mobile, en fonction de la température d'un élément déterminant, ce procédé comportant l'étape de mettre une extrémité comprenant un bloc condenseur d'un caloduc en contact thermique avec l'organe thermo déformable, et mettre 20 une extrémité comprenant un bloc évaporateur du caloduc en contact thermique avec l'élément déterminant. On notera à ce propos que les caloducs sont connus pour leurs propriétés de dissipation de chaleur et sont à ce jour utilisés exclusivement pour assurer un refroidissement de 25 composants en mettant le bloc évaporateur en contact avec le composant à refroidir, et en mettant le bloc condenseur dans un courant d'air afin de dissiper les calories transmises. Cette application connue n'incite en aucune façon à utiliser un caloduc pour la manoeuvre d'un organe mobile. A titre 30 d'exemple, l'application des caloducs au problème de refroidissement des freins pourrait tout au plus inciter un technicien automobile à mettre le bloc évaporateur du caloduc en contact avec les freins et disposer le bloc condenseur du caloduc dans une partie largement ventilée du véhicule. 35 Pour la mise en oeuvre de ce procédé, on propose selon l'invention un dispositif de commande de position d'un organe mobile auquel est associé un organe de manoeuvre thermo déformable, le dispositif comportant en outre au moins un caloduc ayant une extrémité comprenant un bloc condenseur en contact thermique avec l'organe thermo déformable, et une extrémité comprenant un bloc évaporateur, disponible pour être mise en contact thermique avec un élément déterminant dont dépend la position de l'organe mobile. Selon une application particulière du dispositif selon l'invention à un véhicule automobile ayant des roues avant chacune équipée d'un freins à disque comportant un étrier l'organe mobile est un volet déflecteur disposé en avant de chaque roue avant, et l'élément déterminant est l'étrier du frein correspondant. Selon une autre application particulière du dispositif selon l'invention à un véhicule automobile, comportant une ligne d'échappement recouverte d'un capot, l'organe mobile est un volet déflecteur découpé dans le capot, et l'élément déterminant est la ligne d'échappement. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation préféré non limitatif de l'invention en référence aux figures ci-jointes parmi lesquelles: - La figure 1 est une représentation schématique 25 d'une application du dispositif selon l'invention au refroidissement des freins avant d'un véhicule automobile, La figure 2 est une représentation en perspective schématique partielle d'une application du dispositif selon l'invention au refroidissement d'une ligne d'échappement de 30 véhicule automobile, en coupe selon la ligne II-II de la figure 3, - La figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2. DESCRIPTION DETAILLÉE DE L'INVENTION 35 En référence à la figure 1, selon une première application de l'invention, celle-ci concerne un véhicule automobile symbolisé par une demie partie avant 1 comportant un passage de roue avant 2 dans lequel s'étend une roue avant 3 portée par un arbre de transmission 4 sur lequel est monté un disque associé de façon connue en soi à un étrier de frein 6. 5 Par ailleurs, chaque train avant est équipé d'un volet déflecteur avant 7, comportant une partie fixe 8 solidaire du soubassement, et une partie mobile 9 pouvant pivoter entre une position dans laquelle la partie mobile est devant la roue avant 3 pour améliorer l'aérodynamique du véhicule automobile, et une position relevée dans laquelle un flux d'air est dirigé vers le disque de frein 5. Trois organes de manoeuvre thermo déformables, ici des fils 10 en alliage à mémoire de forme, sont fixés à cheval sur la partie fixe 8 et la partie mobile 9 du volet déflecteur 7. 15 Trois caloducs souples 11 sont montés entre l'étrier de frein 6 et les organes de manoeuvre thermo déformables 10. Les caloducs 11 comprennent chacun un bloc condenseur 12 relié thermiquement à un organe de manoeuvre 10, et un bloc évaporateur 13 relié thermiquement à l'étrier de frein 6. 20 En régime normal de circulation, la chaleur prélevée par les blocs évaporateurs 13 et transmise aux blocs condenseurs 12 est trop faible pour déformer les organes de manoeuvre 10 de sorte que les volets déflecteurs 7 restent dans la position d'amélioration de l'aérodynamique du véhicule automobile. 25 Dans le cas d'un régime de circulation entrainant un échauffement anormal des freins, par exemple lors de la descente à vive allure d'une route de montagne, la chaleur transmise par les caloducs 11 devient suffisante pour déformer les fils d'alliage à mémoire de forme de sorte que les volets 30 déflecteurs basculent dans une position favorisant le refroidissement des freins. On remarquera que lorsque la température critique est atteinte le basculement est extrêmement rapide, non seulement en raison de la capacité des caloducs à transmettre la chaleur 35 à très grande vitesse, mais également en raison du préchauffage qui résulte de la transmission par les caloducs à tout instant de la chaleur générée par les freins. Les figures 2 et 3 illustrent une application de l'invention à une ligne d'échappement d'un véhicule 5 automobile. La ligne d'échappement comprend de façon connue en soi un tube d'échappement 20 monté dans un tunnel d'échappement 21 comprenant un capot supérieur cintré 22 est un capot inférieur en forme de plaque 23. Pour permettre une ventilation de la 10 ligne d'échappement, le capot inférieur 23 comporte une série d'ouvertures 24, dont une seule a été représentée sur les figures, espacées le long de la ligne d'échappement. Un volet déflecteur 25 est monté dans l'ouverture 24. Le volet déflecteur 25 comporte une partie mobile 26 portées par 15 des pattes 27 fixés à l'extrémité inférieure de deux caloducs rigides 28 eux-mêmes fixés au tube d'échappement 20, par exemple au moyen d'une bague non représentée. À son extrémité supérieure, chaque caloduc 28 comporte un bloc évaporateur 29 maintenu en contact thermique avec le tube d'échappement 20. À 20 son extrémité inférieure, chaque caloduc 28 comporte un bloc condenseur 30 en contact thermique avec des fils d'alliage à mémoire de forme 31 qui s'étendent à cheval sur les pates 27 et la partie mobile 26 du volet déflecteur 25. Lorsque la quantité de chaleur transmise par les caloducs 25 28 dépasse un seuil donné, les fils d'alliage à mémoire de forme ce déforment dans le sens d'une ouverture du volet déflecteur 26 comme illustré par la figure 3. Lorsque la température est redevenue suffisamment basse, les fils d'alliage à mémoire de forme 31 provoquent la fermeture des 30 volets déflecteurs 25, favorisant ainsi l'aérodynamique du véhicule automobile. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention telle que 35 définie par les revendications. En particulier, le nombre de caloducs utilisés et leurs points de fixation sur le véhicule automobile dépendent de l'application considérée. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec des 5 dispositifs comprenant des matières à mémoire de forme, l'invention peut être réalisée avec d'autres organes de manoeuvre, en particulier des bilames. Les applications du dispositif selon l'invention ne sont pas limitées au domaine de l'automobile. À titre d'exemple, le 10 dispositif selon l'invention peut être utilisé pour commander des volets dans une serre afin de réguler la température de l'air ou la température du sol dans la serre. Les caloducs s'étendent alors entre l'organe de manoeuvre d'une part, et l'intérieur de la serre ou le sol de la serre. 15 REVENDICATIONS1. Procédé de commande de position d'un organe mobile (9 ;26) au moyen d'un organe de manoeuvre thermo déformable (10 ;31) fixé à l'organe mobile, en fonction de la température d'un élément déterminant (6 ;20) caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de mettre une extrémité comprenant un bloc condenseur (12 ;30) d'un caloduc (11 ;28) en contact thermique avec l'organe thermo déformable, et mettre une extrémité comprenant un bloc évaporateur (13 ;29) du caloduc en contact thermique avec l'élément déterminant. 2. Dispositif de commande de position d'un organe mobile (9 ;26) auquel est associé un organe de manoeuvre thermo déformable (10 ;31), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un caloduc (11 ;28) ayant une extrémité comprenant un bloc condenseur (12 ;30) en contact thermique avec l'organe thermo déformable (10 ;31), et une extrémité comprenant un bloc évaporateur (13 ;29), disponible pour être mise en contact thermique avec un élément déterminant dont dépend la position de l'organe mobile. 3. Application du dispositif selon la revendication 2 à un véhicule automobile ayant des roues avant (3) chacune équipée d'un frein à disque (5) comportant un étrier (6) caractérisé en ce que l'organe mobile est un volet déflecteur (7) disposé en avant de chaque roue avant, et l'élément déterminant est l'étrier (6) du frein correspondant. 4. Application du dispositif selon la revendication 2 à un véhicule automobile comportant une ligne d'échappement (20) recouverte d'un capot(22,23), caractérisé en ce que l'organe mobile est un volet déflecteur (25) s'étendant dans une ouverture (24) découpée dans le capot, et l'élément déterminant est la ligne d'échappement (20).35