Brevet FR3046756A1 — publié le 20170721

SYSTEME DE GESTION D'ENTREE D'AIR POUR FACE AVANT DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention a pour objet un système de gestion d'air d'une entrée d'air pour face avant de véhicule automobile. Un tel système comprend généralement au moins un volet de réduction de coefficient de traînée du véhicule automobile et un dispositif de commande de déplacement dudit au moins un volet entre une position d'obturation de l'entrée d'air et au moins une position d'ouverture de l'entrée d'air. io Un tel système est le plus souvent désigné par l'acronyme AGS, provenant de l'expression de langue anglaise "Active Grille Shutter". Le système de gestion d'entrée d'air est de préférence installé au niveau d'une calandre du véhicule automobile. En position d'ouverture de l'entrée d'air, l'air peut circuler à travers la 15 calandre et participer notamment au refroidissement du moteur du véhicule automobile. En position d'obturation de l'entrée d'air, l'air ne pénètre pas via la calandre ce qui réduit la traînée et permet ainsi de réduire la consommation de carburant et l'émission de dioxyde de carbone. 20 Le système de gestion d'entrée d'air permet donc de réduire la consommation d'énergie et la pollution lorsque le moteur n'a pas besoin d'être refroidi par l'air extérieur. Toutefois, une défaillance peut survenir dans le système de gestion d'entrée d'air ; dans ce cas, il est possible que le ou les volets soient 25 bloqués dans la position d'obturation. Alors, le moteur du véhicule n'est pas correctement refroidi, ce qui peut conduire à sa surchauffe, dommageable pour le véhicule. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient en proposant un 3046756 2 système de gestion d'entrée d'air permettant une optimisation de la sécurité du véhicule automobile. A cet effet, l'invention a pour objet un système de gestion d'une entrée d'air pour face avant de véhicule automobile, comprenant au moins un volet 5 de réduction de coefficient de traînée du véhicule automobile et un dispositif de commande de déplacement dudit au moins un volet entre une position d'obturation de l'entrée d'air et au moins une position d'ouverture de l'entrée d'air, le système comprenant un organe de sécurité pour solidariser et désolidariser le dispositif de commande dudit au moins un volet, ledit organe de sécurité étant configuré pour que ledit au moins un volet soit entraîné en mouvement par le dispositif de commande dans une position donnée, dite position d'utilisation normale du véhicule, et pour que ledit au moins un volet soit indépendant en mouvement dudit dispositif de commande, dans une autre position, dite position de sécurité, l'organe de sécurité comprenant un moyen de commande dudit au moins un volet en position d'ouverture de l'entrée d'air dans la position de sécurité de l'organe de sécurité, ledit moyen de commande étant distinct dudit dispositif de commande. Ainsi, grâce au système selon la présente invention, il est possible de débrayer le ou les volets du système de gestion d'entrée d'air en cas de détection d'une défaillance, et d'imposer une ouverture du ou des volets, ce qui assure une sécurité optimale du véhicule automobile. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de sécurité comprend un train d'engrenages comportant une première roue dentée reliée au dispositif de commande, un deuxième roue dentée reliée audit au moins un volet, et au moins une troisième roue dentée, dit roue dentée intermédiaire, l'organe de sécurité étant configuré de sorte que, dans la position d'utilisation normale du véhicule, la première roue dentée engrène la deuxième roue dentée via la roue dentée intermédiaire. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe de sécurité 3046756 3 comprend un boîtier de logement desdits première et deuxième roues dentées. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de commande dudit au moins un volet comprend un ressort relié au boîtier de l'organe de 5 sécurité et relié à la deuxième roue dentée. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comprend un élément de déplacement de la roue dentée intermédiaire dans une position telle que la première roue dentée n'engrène pas la deuxième roue dentée via la roue dentée intermédiaire dans la position de sécurité de l'organe de 10 sécurité. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément de déplacement est un actionneur, distinct du dispositif de commande. Selon une autre caractéristique de l'invention, la première roue dentée est indexée au boîtier de l'organe de sécurité, par exemple par une butée. 15 L'invention a également pour objet un procédé de sécurisation d'un système de gestion tel que décrit précédemment, comprenant une étape de désolidarisation dudit au moins un volet et du dispositif de commande quand un défaut du système de gestion est détecté. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend une 20 étape de translation de la roue dentée intermédiaire dans la position de sécurité par activation de l'élément de déplacement. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape d'ouverture du volet par effort du ressort du moyen de commande. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend une 25 étape de translation de la roue dentée intermédiaire dans la position d'utilisation normale, la première roue dentée étant disposée contre une butée d'indexation de l'organe de sécurité. 3046756 4 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une vue de face d'un système de gestion d'entrée 5 d'air selon la présente invention dans une première position ; - la figure 2 illustre une vue de face d'un système de gestion d'entrée d'air selon la présente invention dans une deuxième position ; - la figure 3 illustre une vue en perspective d'un organe de sécurité du système de gestion d'entrée d'air de la figure 1 dans une io première configuration ; - la figure 4 illustre une vue en perspective de l'organe de sécuritéde la figure 3 accouplé à un actionneur ; - la figure 5 illustre une vue en perspective de l'organe de la figure 3 dans une deuxième configuration ; et 15 - la figure 6 illustre un chronogramme d'un procédé de sécurisation du système de gestion de la figure 1 selon la présente invention. Système de gestion d'air d'une entrée d'air L'invention a pour objet un système de gestion d'air d'une entrée d'air pour face avant de véhicule automobile. 20 Le système est le plus souvent désigné par l'acronyme AGS, provenant de l'expression de langue anglaise "Active Grille Shutter". Le système de gestion d'entrée d'air est de préférence installé au niveau d'une calandre du véhicule automobile, et permet un contrôle de flux d'air traversant la face avant du véhicule, y compris un compartiment moteur du 25 véhicule. Sur les figures, le système de gestion est référencé 1, tandis que l'entrée d'air gérée par le système de gestion 1 est référencée 2. 3046756 5 Comme visible sur les figures 1 et 2, le système de gestion 1 d'une entrée d'air 2 comprend au moins un volet 3. Sur le mode de réalisation illustré, le système de gestion 1 comprend une pluralité de volets 3. 5 Comme visible sur les figures 1 et 2, le système de gestion 1 comprend également un cadre 4, de préférence rigide, solidaire de la pluralité de volets 3. Le cadre 4 présente une forme générale rectangulaire. Le cadre 4 délimite l'entrée d'air 2 que les volets 3 ouvrent et ferment, io comme il va être détaillé ultérieurement. Dans la position d'installation dans le véhicule automobile, le cadre 4 est configuré de sorte que les longueurs du rectangle s'étendent sensiblement horizontalement, tandis que les largeurs du rectangle s'étendent sensiblement verticalement. 15 Sur la figure 1, les volets 3 sont répartis en trois ensembles de quatre volets. Dans chaque ensemble, les volets 3 sont disposés parallèlement les uns au-dessous des autres, et les trois ensembles sont disposés dans le prolongement les uns des autres. 20 Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode de réalisation illustré, et, en particulier, le nombre de volets, d'ensembles de volets et la position des volets les uns relativement aux autres peut varier. Chaque volet 3 comprend une surface de travail 5. Par exemple, la surface de travail 5 est un panneau de forme générale 25 rectangulaire plane. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux volets rectangulaires plans, et d'autres configurations sont tout à fait envisageables. 3046756 6 Chaque volet 3 comprend un axe 6 solidaire de la surface de travail 5. Sur les figures 1 et 2, les axes 6 s'étendent sensiblement horizontalement. Chaque volet 3 est monté pivotant entre une position d'obturation de 5 l'entrée d'air 2 et au moins une position d'ouverture de l'entrée d'air 2. Dans la position d'obturation de l'un des volets 3, encore appelée position de fermeture, la surface de travail 5 couvre une partie de l'entrée d'air 2. Dans chaque position d'ouverture, la surface de travail 5 forme un angle 10 non nulle avec une surface virtuelle plane de l'entrée d'air 2, ce qui permet qu'un flux d'air traverse l'entrée d'air 2. Comme visible sur les figures 1 et 2, le système de gestion 1 comprend également un dispositif de commande 7 de déplacement du ou des volets 3. Le dispositif de commande 7 est avantageusement un actionneur. 15 Selon la variante de réalisation illustrée, un unique actionneur 7 commande tous les volets 3 qui sont montés pivotant entre une position de fermeture, ou d'obturation, de l'entrée d'air 2 et au moins une position d'ouverture de l'entrée d'air 2. Avantageusement, le système de gestion comprend une cinématique 20 telle que tous les volets 3 du système de gestion 1 ont un déplacement identique. Toutefois, l'invention ne se limite pas à ce cas et il est envisageable de prévoir des volets dont les déplacements ne sont pas identiques. Comme visible sur la figure 1, dans la position d'ouverture des volets 3, 25 l'entrée d'air 2 est traversée par un flux d'air. Cette position est particulièrement avantageuse quand le moteur du véhicule nécessite un refroidissement important. 3046756 7 Sur la figure 2, l'entrée d'air 2 est complètement fermée par les surfaces de travail 5. Cette position est particulièrement avantageuse quand le véhicule roule à vitesse élevée puisque l'obturation de l'entrée d'air 2 améliore 5 l'aérodynamisme du véhicule automobile et de ce fait permet une réduction de la consommation d'essence. C'est en cela que les volets 3 peuvent être qualifiés de volets de réduction de coefficient de traînée. Organe de sécurité io Comme plus particulièrement visible sur la figure 3, le système de gestion 1 comprend un organe de sécurité 10 pour solidariser et désolidariser l'actionneur 7 des volets 3. L'organe 10 est configuré de sorte que, dans une première configuration, dite configuration d'utilisation normale, les volets 3 soient entraînés en 15 mouvement par l'actionneur 7. Cette configuration correspond au fonctionnement habituel du système de gestion 1 installé dans le véhicule automobile. Dans cette configuration, selon la commande de l'actionneur, les volets pivotent entre la position de fermeture et la position d'ouverture, 20 conformément à la description relative aux figures 1 et 2, par l'intermédiaire d'un arbre ou levier qui transmet le mouvement de l'actionneur aux volets. L'organe de sécurité 10 est configuré de sorte que, dans une deuxième configuration, dite configuration de sécurité, les volets 3 soient indépendants en mouvement de l'actionneur 7. 25 Dans cette configuration, les volets 3 ne sont pas commandés par l'actionneur 7, ce qui permet de se prémunir contre toute défaillance de l'actionneur 7. 3046756 8 Comme visible sur la figure 3, l'organe de sécurité 10 comprend un train d'engrenages 11 disposé dans un boîtier 12. Le train d'engrenages 11 comporte une première, une deuxième et une troisième roues dentées référencées respectivement 13, 14 et 15, la roue 5 intermédiaire 15 étant disposée entre la première roue 13 et la deuxième roue 14. Le train d'engrenages 11 est de type droit à denture droite avec arbres parallèles. Néanmoins, l'invention n'est pas limitée à ce type d'engrenages et il est io possible que les roues dentées soient de type à dentures hélicoïdales. La première roue dentée 13 est reliée à l'actionneur 7. Comme visible sur les figures 3 et 4, un arbre 16 de la roue 13 connecte la roue 13 à l'actionneur 7. La deuxième roue dentée 14 est reliée à au moins l'un des volets 3. 15 De préférence, la deuxième roue dentée 14 est connectée à un levier 19 d'actionnement d'une cinématique des volets 3. Le levier 19 peut également correspondre une extrémité du volet 3, et notamment à l'axe de rotation du volet 3. Comme visible sur la figure 3, l'organe de sécurité comprend un élément 20 de déplacement 17 de la roue intermédiaire 15. L'élément de déplacement 17 est de préférence un actionneur, distinct de l'actionneur 7. Sur le mode de réalisation illustré, l'actionneur 17 imprime un mouvement de translation à la roue intermédiaire 15. 25 Le mouvement de translation s'opère dans une direction parallèle aux arbres des roues dentées 13 et 14. 3046756 9 Dans le cas où les dentures sont des chevrons, il est possible de prévoir un mouvement radial de la roue intermédiaire 14. Le mouvement de translation écarte la denture de la roue intermédiaire 14 hors des dentures des roues dentées 13 et 14. 5 Dans la configuration normale d'utilisation, illustrée à la figure 3, la première roue dentée 13, commandée par l'actionneur 7, engrène la roue intermédiaire 15 qui elle- même engrène la deuxième roue dentée 14. Dans la position translatée de la roue intermédiaire 15, illustrée à la figure 5, la première roue 13 n'est pas en mesure d'engrener la roue 15 ni la io roue 15 d'engrener la deuxième roue 14. Dans cette configuration du système de gestion 1, dite de sécurité, l'actionneur 7 ne commande pas les volets 3 puisque l'organe 10 désolidarise la cinématique des volets 3 de l'actionneur 7. Comme visible sur les figures 3 et 5, l'organe 10 comprend un moyen de 15 commande 18 des volets 3 en position ouverte. Le moyen de commande 18 comprend un ressort spiral 18. Sur le mode de réalisation illustré, le ressort spiral 18 est enroulé dans le centre de la deuxième roue dentée 14. Le ressort spiral 18 est relié au boîtier 12 d'une part et au levier 19 20 d'autre part. Dans la position d'utilisation normale, la commande par l'actionneur 7 du pivotement des volets 3 exerce un effort E sur le ressort 18. Dans la position de sécurité, la deuxième roue dentée 14 n'est pas menée par la roue intermédiaire 15 et seul s'exerce sur le levier 19 un effort 25 E' généré par le ressort 18 et opposé à l'effort E. L'effort E' ramène le ressort 18 à l'équilibre et entraîne le pivotement des volets 3 en position d'ouverture. 3046 756 10 Ainsi, dès que l'organe 10 désolidarise les volets 3 de l'actionneur 7, c'est à dire en configuration de sécurité, les volets 3 ouvrent l'entrée d'air 2. De ce fait, même en cas de défaillance de l'actionneur 7, le système de gestion 1 selon la présente invention assure un refroidissement moteur 5 suffisant pour éviter toute surchauffe néfaste au véhicule. On note que le système de gestion 1 comprend également une unité d'activation de l'actionneur 17, non illustrée. Cette unité, connue de l'homme du métier, est par exemple couplée à un détecteur de défaillance de l'actionneur 7. io On note qu'avantageusement, la première roue dentée 13 est indexée au boîtier 12, par exemple à l'aide d'une butée 20. La deuxième roue 14 est indexée au boîtier 13 par une butée, non illustrée, des volets 3. L'indexation assure une réversibilité de mouvement quand le système de 15 gestion 1 est à nouveau disposé dans la configuration d'utilisation normale. On note également que, bien entendu, le train d'engrenages 11 n'est pas limité au mode de réalisation illustré. En particulier, on peut prévoir plusieurs roues intermédiaires entre la première roue dentée menante 13 et la deuxième roue dentée menée 14. 20 Procédé de sécurisation L'invention a également pour objet un procédé de sécurisation du système de gestion 1, illustré à la figure 6. Le procédé 60 comprend une étape 61 de désolidarisation du ou des volets 3 et de l'actionneur 7 quand un défaut est détecté. 25 L'étape de désolidarisation 61 comprend une étape de translation 62 de la roue dentée intermédiaire dans la position de sécurité par activation de l'actionneur 17. 3046756 11 Le procédé 60 comprend également une étape ultérieure 63 d'ouverture des volets 3 par effort du ressort 18. Une fois la défaillance réparée, le procédé 60 comprend de préférence une étape 64 de translation de la roue dentée intermédiaire dans la position 5 d'utilisation normale, la première roue dentée étant disposée contre la butée d'indexation de l'organe de sécurité. Avantages Comme déjà indiqué, le système de gestion selon la présente invention, de même que le procédé de sécurisation associé, assurent l'ouverture 10 forcée des volets en cas de détection d'un défaut, mécanique ou électrique, dans le fonctionnement de l'actionneur. REVENDICATIONS1. Système de gestion d'air d'une entrée d'air (2) pour face avant de véhicule automobile, comprenant au moins un volet (3) du véhicule automobile et un dispositif de commande (7) de déplacement dudit au moins un volet (3) entre une position d'obturation de l'entrée d'air et au moins une position d'ouverture de l'entrée d'air (2), le système (1) comprenant un organe de sécurité (10) pour solidariser et désolidariser le dispositif de commande (7) dudit au moins un volet (3), ledit organe de sécurité (10) étant configuré pour que ledit au moins un volet (3) soit entraîné en mouvement par le dispositif de commande (7) dans une position donnée, dite position d'utilisation normale du véhicule, et pour que ledit au moins un volet (3) soit indépendant en mouvement dudit dispositif de commande (7), dans une autre position, dite position de sécurité, l'organe de sécurité (10) comprenant un moyen de commande (18) dudit au moins un volet (3) en position d'ouverture de l'entrée d'air (2) dans la position de sécurité de l'organe de sécurité (10), ledit moyen de commande (18) étant distinct dudit dispositif de commande (7). 2. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication 1, dans lequel l'organe de sécurité (10) comprend un train d'engrenages (11) comportant une première roue dentée (13) reliée au dispositif de commande (7), une deuxième roue dentée (14) reliée audit au moins un volet (3), et une troisième roue dentée (15), dit roue dentée intermédiaire (15), l'organe de sécurité (10) étant configuré de sorte que, dans la position d'utilisation normale du véhicule, la première roue dentée (13) engrène la deuxième roue dentée (14) via la roue dentée intermédiaire (15). 3. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication précédente, dans lequel l'organe de sécurité (10) comprend un boîtier de logement (12) desdits première et deuxième roues dentées (13, 14). 3046756 13 4. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication précédente, dans lequel le moyen de commande (18) dudit au moins un volet (3) comprend un ressort (18) relié au boîtier (12) de l'organe de sécurité (10) et relié à la deuxième roue dentée (14). 5 5. Système de gestion d'une entrée d'air selon l'une des revendications 2 à 4, comprenant un élément de déplacement (17) de la roue dentée intermédiaire (15) dans une position telle que la première roue dentée (13) n'engrène pas la deuxième roue dentée (14) via la roue dentée intermédiaire (15) dans la position de sécurité de l'organe de sécurité (10). 10 6. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication précédente, dans lequel l'élément de déplacement (17) est un actionneur, distinct du dispositif de commande (7). 7. Système de gestion d'une entrée d'air selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel la première roue dentée (13) est indexée 15 au boîtier (12) de l'organe de sécurité (10). 8. Procédé de sécurisation d'un système de gestion selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape (61) de désolidarisation dudit au moins un volet (3) et du dispositif de commande (7) quand un défaut du système de gestion (1) est détecté. 20 9. Procédé de sécurisation selon la revendication précédente d'un système de gestion selon l'une des revendications 5 à 7, comprenant une étape de translation (62) de la roue dentée intermédiaire (15) dans la position de sécurité par activation de l'élément de déplacement (17). 10. Procédé de sécurisation selon la revendication précédente d'un 25 système de gestion selon l'une des revendications 5 à 7, comprenant une étape (63) d'ouverture du volet (3) par effort du ressort (18) du moyen de commande (17). 11. Procédé de sécurisation selon la revendication précédente d'un système de gestion selon la revendication 7, comprenant une étape de 3046756 14 translation (64) de la roue dentée intermédiaire dans la position d'utilisation normale, la première roue dentée étant disposée contre une butée d'indexation de l'organe de sécurité (10). 5