Brevet FR3037030A1 — publié le 20161209

VOLANT DE VEHICULE La présente invention concerne de manière générale un volant de véhicule agencé pour être monté sur un véhicule automobile. Il est connu dans l'art antérieur des volants de direction pour véhicules automobiles, et en particulier des volants équipés de ou incorporant un ou plusieurs dispositifs électriques tels que des dispositifs de chauffage. En contrepartie, de tels dispositifs de chauffage consomment une grande quantité de courant électrique. Il faut aussi prévoir un circuit électrique de connexion avec le réseau de bord du véhicule, qui peut comprendre un connecteur électrique tournant, autrement appelé joint électrique tournant. Ce connecteur électrique tournant peut être un facteur limitant la puissance disponible pour l'ensemble des dispositifs électriques intégrés sur le volant, surtout s'il s'agit d'un dispositif de chauffage tel qu'une résistance électrique. En effet, un connecteur électrique tournant est un dispositif agencé pour transmettre de l'électricité entre un élément fixe par rapport à la structure du véhicule et un élément tournant tel que le volant, ledit connecteur tournant ne pouvant généralement pas transmettre autant de courant que le conducteur ou câble le reliant au réseau d'alimentation électrique du véhicule. Selon le dispositif électrique intégré au volant, le besoin en puissance électrique pour l'alimenter peut être variable voire ponctuel dans le cas d'une résistance de chauffage et il faut pourtant dimensionner tout le circuit électrique pour transmettre une puissance élevée, ce qui augmente les coûts de fabrication. En alternative, il est possible de limiter la puissance de chauffe à la capacité maximale d'un circuit électrique standard, mais cela affecte négativement la fonction de chauffe en ralentissant la mise en température de confort pour l'utilisateur. Typiquement, un connecteur électrique tournant 3037030 2 ne permet généralement pas de transférer plus de 80 à 100W, ce qui est insuffisant pour avoir une bonne montée en température du volant. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de 5 proposer un volant de véhicule incorporant un dispositif électrique dont un besoin en énergie électrique est variable, sans pour autant limiter la puissance maximale du dispositif électrique. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un volant de véhicule, comprenant : 10 - au moins un dispositif électrique consommateur d'électricité et - un circuit électrique agencé pour connecter ledit au moins un dispositif électrique à un réseau d'alimentation électrique du véhicule, caractérisé en ce que le volant comprend des moyens de stockage d'énergie électrique agencés pour fournir de l'électricité au dit au moins un dispositif 15 consommateur électrique. Le volant selon la présente invention incorpore un dispositif électrique et des moyens ou une unité de stockage d'énergie électrique, ce qui permet de répondre à des besoins ponctuels de puissance électrique sans pour autant redimensionner la taille ou capacité de transport en électricité de tout 20 le reste du circuit électrique. En d'autres termes, il est possible d'augmenter ponctuellement la puissance consommée sans avoir à redimensionner le circuit électrique ou les connexions avec le réseau de bord du véhicule. Il devient possible de proposer une option située dans le volant sans changer le circuit électrique complet. Il suffit d'incorporer le dispositif électrique et les 25 moyens de stockage dans le corps ou le moussage du volant. Avantageusement, le volant comprend plusieurs dispositifs électriques, et les moyens de stockage d'énergie électriques sont agencés pour pouvoir alimenter lesdits plusieurs dispositifs électriques. Selon cette mise en oeuvre, on peut prévoir une utilisation des moyens de stockage d'énergie électrique 3037030 3 comme élément de régulation de l'énergie nécessaire aux dispositifs embarqués sur le volant. Avantageusement, les moyens de stockage d'énergie électrique sont connectés aux bornes dudit au moins un dispositif électrique. Cette 5 connexion directe sur le dispositif permet de ne pas impacter le reste du circuit électrique. Avantageusement, ledit circuit électrique est agencé pour transmettre une puissance prédéterminée du réseau d'alimentation du véhicule au dispositif électrique, et les moyens de stockage d'énergie électrique sont 10 agencés pour fournir de l'électricité au dit au moins un dispositif électrique lorsqu'il demande une puissance supérieure à la puissance prédéterminée. Cette mise en oeuvre permet de proposer un dispositif électrique dont la consommation ponctuelle peut dépasser les limites de transport d'énergie du circuit électrique. 15 Avantageusement, le circuit électrique ou le réseau d'alimentation électrique du véhicule comprend un connecteur électrique tournant, et les moyens de stockage d'énergie électrique sont agencés entre le connecteur électrique tournant et le dispositif électrique. Le connecteur électrique tournant utilisé pour connecter les dispositifs électriques du volant avec le 20 réseau de bord du véhicule est un organe complexe ne pouvant transmettre qu'une puissance électrique limitée. L'invention permet donc, en agençant les moyens de stockage d'énergie électrique entre le dispositif électrique et le connecteur électrique tournant, de fournir ponctuellement au dispositif électrique une puissance supérieure à celle que peut transmettre le 25 connecteur électrique tournant. Avantageusement, le volant de véhicule comprend des moyens de commutation de stockage agencés pour connecter les moyens de stockage d'énergie électrique au réseau d'alimentation du véhicule lorsque le dispositif électrique demande une puissance inférieure à la puissance prédéterminée. Selon cette mise en oeuvre, les moyens de stockage d'énergie électrique ne 3037030 4 sont connectés au réseau de bord du véhicule pour être rechargés que lorsque le dispositif électrique ne fonctionne pas ou fonctionne à une puissance inférieure à celle que le circuit électrique peut acheminer aux dispositifs électriques du volant. 5 Avantageusement, le volant de véhicule comprend des moyens de commutation de dispositif agencés pour connecter les moyens de stockage d'énergie électrique au dispositif électrique. On peut envisager d'effectuer la connexion lorsque le dispositif électrique demande une puissance supérieure à la puissance prédéterminée. 10 Avantageusement, les moyens de commutation de stockage sont agencés pour déconnecter les moyens de stockage d'énergie électrique du réseau d'alimentation du véhicule lorsque le dispositif électrique demande une puissance supérieure ou égale à la puissance prédéterminée. Avantageusement, le dispositif électrique est une résistance 15 chauffante, un dispositif refroidissant, ou un dispositif d'avertissement. Une telle résistance chauffante est agencée dans la jante du volant, pour chauffer la zone en contact avec les mains du conducteur, afin d'améliorer le confort d'utilisation. Avantageusement, la résistance chauffante comprend un circuit 20 principal d'une première longueur prédéterminée, et un circuit secondaire d'une deuxième longueur prédéterminée inférieure à la première longueur prédéterminée. Avantageusement, le circuit principal alimenté seul consomme une puissance électrique inférieure à la puissance prédéterminée, et le circuit 25 principal et le circuit secondaire alimentés simultanément consomment une puissance électrique supérieure à la puissance prédéterminée. Avantageusement, la résistance chauffante est agencée pour chauffer de manière préférentielle certaines zones du volant. On peut envisager de chauffer en particulier les zones statistiquement le plus en contact avec les 3037030 5 mains de l'utilisateur, par exemple les zones « 10h10 », ou « 9h15 », avec le circuit secondaire. Avantageusement, le circuit principal est agencé sur tout le pourtour du volant, et le circuit secondaire est agencé uniquement dans des zones 5 prédéterminées du volant. Le circuit principal peut être une résistance chauffante repartie tout le long de la jante du volant, ou sur toute sa circonférence, et le circuit secondaire peut être une résistance chauffante agencée dans les zones préférentielles (les zones « 10h10 », ou « 9h15 ») pour chauffer un peu plus ces zones. 10 Avantageusement, seul le circuit secondaire est connecté aux moyens de stockage d'énergie électrique. Avantageusement, les moyens de stockage d'énergie électrique sont une batterie. On peut également envisager d'utiliser des condensateurs ou super condensateurs pour stocker de l'énergie électrique. Selon les besoins, 15 on pourra choisir un dispositif de stockage d'énergie électrique capable de délivrer une puissance comprise entre 10W et 150W et préférentiellement entre 50W et 100W sur une plage de temps inférieure à 10 minutes et préférentiellement inférieure à 5 minutes. Préférentiellement, le dispositif pourra être chargé en moins de 3h. Le dispositif de stockage d'énergie 20 pourra être rechargé automatiquement lorsqu'un seuil bas sera atteint ou pourra être rechargé de manière programmable sur certaines plages horaires prédéfinies. Autrement dit, le volant comprend des moyens ou une unité de gestion de charge agencés pour gérer la charge des moyens de stockage d'énergie selon les besoins exprimés ci-dessus. 25 Avantageusement, les moyens de stockage d'énergie électrique sont connectés au réseau d'alimentation électrique du véhicule. Un second aspect de l'invention est un véhicule automobile comprenant un volant selon le premier aspect de l'invention. 3037030 6 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par le dessin annexé, dans lequel : 5 - la figure 1 représente un volant selon l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 selon l'axe Il-Il. La figure 1 représente une vue générale d'un volant selon l'invention, qui comprend une jante 10 formant une zone de préhension pour le conducteur, reliée à un moyeu 20 par des branches 30. 10 Typiquement, la jante 10 comprend une tige métallique recouverte par un moussage polymère, et dans le cas présent, la jante 10 comprend une nappe chauffante sous sa surface externe. La nappe chauffante peut comprendre au moins une résistance électrique, et plus particulièrement une première résistance électrique 11 et une deuxième résistance électrique 12. 15 La première résistance électrique 11 est agencée pour chauffer tout le pourtour de la jante 10, alors que la deuxième résistance électrique 12 est préférentiellement agencée dans les zones "10h10" pour chauffer plus rapidement les zones où sont posées les plus souvent les mains du conducteur. 20 Le volant comprend un circuit électrique 40 qui relie les deux résistances électriques 11 et 12 au réseau d'alimentation électrique du véhicule, par le biais notamment d'un connecteur électrique tournant 21 visible sur la figure 2. Le connecteur électrique tournant peut transmettre un courant 25 électrique de puissance P1 au maximum. Cependant, pour chauffer rapidement la jante 10, les résistances électriques 11 et 12 ont besoin d'une puissance électrique P2 supérieure à P1. Pour ne pas modifier le connecteur électrique tournant 21, l'invention propose d'incorporer une batterie 50 sur le volant. Cette batterie 50 peut 3037030 7 alors fournir le différentiel de puissance entre la puissance P2 demandée par les résistances 11 et 12 pour améliorer les performances de chauffe, et la puissance maximale P1 que peut transmettre le connecteur électrique tournant 21, pendant le court moment où il faut chauffer la jante 10. 5 Une fois la jante 10 mise en température, le besoin en puissance électrique des résistances 11 et 12 est plus faible que la puissance P1, et des moyens de commutation peuvent alors connecter la batterie 50 au réseau d'alimentation électrique du véhicule pour la recharger. On peut envisager que la batterie 50 alimente uniquement la deuxième 10 résistance électrique 12 par exemple. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. 15 REVENDICATIONS1. Volant de véhicule, comprenant : - au moins un dispositif électrique consommateur d'électricité et - un circuit électrique (40) agencé pour connecter ledit au moins un dispositif 5 électrique à un réseau d'alimentation électrique du véhicule, caractérisé en ce que le volant comprend des moyens de stockage d'énergie électrique agencés pour fournir de l'électricité au dit au moins un dispositif électrique. 2. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, 10 dans lequel le volant comprend plusieurs dispositifs électriques, et les moyens de stockage d'énergie électriques sont agencés pour pouvoir alimenter lesdits plusieurs dispositifs électriques. 3. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit le circuit électrique (40) est agencé pour transmettre une 15 puissance prédéterminée (P1) du réseau d'alimentation du véhicule au dispositif électrique, et dans lequel les moyens de stockage d'énergie électrique sont agencés pour fournir de l'électricité au dit au moins un dispositif électrique lorsqu'il demande une puissance (P2) supérieure à la puissance prédéterminée (P1). 20 4. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, le circuit électrique (40) ou le réseau d'alimentation électrique du véhicule comprenant un connecteur électrique tournant (21), et dans lequel les moyens de stockage d'énergie électrique sont agencés entre le connecteur électrique tournant (21) et le dispositif électrique. 25 5. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, comprenant des moyens de commutation de stockage agencés pour connecter les moyens de stockage d'énergie électrique au réseau 3037030 9 d'alimentation du véhicule lorsque le dispositif électrique demande une puissance inférieure à la puissance prédéterminée (P1). 6. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, comprenant des moyens de commutations de dispositif agencés pour 5 connecter les moyens de stockage d'énergie électrique au dispositif électrique. 7. Volant de véhicule selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de commutation de stockage sont agencés pour déconnecter les moyens de stockage d'énergie électrique du réseau 10 d'alimentation du véhicule lorsque le dispositif électrique demande une puissance (P2) supérieure ou égale à la puissance prédéterminée (P1) 8. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif électrique est une résistance chauffante (11, 12), un dispositif refroidissant, ou un dispositif d'avertissement. 15 9. Volant de véhicule selon la revendication précédente, dans lequel la résistance chauffante (11, 12) est agencée pour chauffer de manière préférentielle certaines zones du volant. 10. Volant de véhicule selon la revendication précédente, dans lequel la résistance chauffante (11, 12) comprend un circuit principal d'une 20 première longueur prédéterminée, et un circuit secondaire d'une deuxième longueur prédéterminée inférieure à la première longueur prédéterminée. 11. Volant de véhicule selon la revendication précédente, dans lequel seul le circuit secondaire est connecté aux moyens de stockage d'énergie électrique. 25 12. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de stockage d'énergie électrique sont une batterie (50). 3037030 -10- 13. Volant de véhicule selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les moyens de stockage d'énergie électrique sont connectés au réseau d'alimentation électrique du véhicule. 14. Véhicule automobile comprenant un volant selon l'une des 5 revendications précédentes.