Brevet FR3052403A1 — publié le 20171215

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 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. Un tel système est le plus souvent désigné par l'acronyme AGS, io 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 calandre et participer notamment au refroidissement du moteur du véhicule 15 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. Le système de gestion d'entrée d'air permet donc de réduire la 20 consommation d'énergie et la pollution lorsque le moteur n'a pas besoin d'être refroidi par l'air extérieur. De façon connue, le système de gestion d'entrée d'air est exposé à la pluie ainsi qu'à l'eau contenue dans l'humidité de l'air. En particulier, l'eau peut s'accumuler en bas des volets ou encore entre 25 les volets. Or, en conditions hivernales et par températures négatives, il n'est pas rare que l'eau au contact du système de gestion se dépose et gèle sur 3052403 2 celui-ci. Toutefois, une fois gelée, la glace bloque le système en position ; dans ce cas, il est possible que le ou les volets soient bloqués dans la position d'obturation. 5 Alors, le moteur du véhicule n'est pas correctement refroidi, ce qui peut conduire à sa surchauffe, et engendrer une panne du véhicule automobile. Une solution connue consiste à maintenir le ou les volets en position d'ouverture lors d'un arrêt du véhicule. Dans ce cas néanmoins, ni le radiateur du moteur du véhicule ni le o moteur ne sont isolés du froid, ce qui a pour conséquence qu'au démarrage du véhicule, la montée en température du radiateur est plus longue. De ce fait, l'habitacle reste froid plus longtemps, générant un désagrément certain pour les passagers du véhicule. De surcroît, les frictions du moteur sont moins vite réduites, ce qui 15 augmente la consommation du véhicule et donc l'émission de dioxyde de carbone. Le but de l'invention est de remédier au moins partiellement à ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un système de gestion d'air d'une 20 entrée d'air pour face avant de véhicule automobile, comprenant au moins un volet et un dispositif de chauffage dudit au moins un volet. Ainsi, même en cas de températures négatives, le système de gestion selon la présente invention est dégivré et ne risque pas un blocage en position d'obturation ; le moteur reste efficacement refroidi, même dans ces 25 circonstances, ce qui assure une consommation raisonnable du véhicule. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de chauffage comprend un circuit électrique configuré pour être alimenté par une source électrique et passant par ledit au moins un volet et/ou une partie au moins 3052403 3 d'un cadre de maintien dudit au moins un volet. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comporte au moins un support pourvu d'au moins un palier configuré pour recevoir un axe dudit au moins un volet, le circuit électrique reliant électriquement ledit 5 au moins un volet audit au moins un support. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit au moins un volet est constitué à partir d'une matière électriquement conductrice. Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière conductrice est choisie parmi un métal électriquement conducteur, ou un substrat isolant io chargé électriquement en surface, ou une matière comprenant un fil métallique surmoulé dans une matière plastique, ou une résine à base de polypropylène ou polyamide munie de fibres conductrices. Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière conductrice est une résine à base de polypropylène ou polyamide munie de fibres de 15 carbone. Selon une autre caractéristique de l'invention, la matière à base de polypropylène ou polyamide munie de fibres de carbone comprend 20% en masse de fibres de carbone. Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit électrique 20 comprend un interrupteur de fermeture et d'ouverture du circuit. Selon une autre caractéristique de l'invention, le système comprend un minuteur de commande d'ouverture de l'interrupteur. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de chauffage comprend une source électrique, et la source électrique est une source 25 dédiée au circuit électrique, ou une unité de commande électrique d'un actionneur du système de gestion. L'invention a également pour objet un ensemble de chauffage pour un système de gestion d'une entrée d'air, comprenant un système de gestion d'une entrée d'air tel que décrit précédemment et une source électrique, la 3052403 4 source électrique étant une batterie du véhicule automobile. L'invention a également pour objet un procédé de chauffage d'au moins un volet du système de gestion d'une entrée d'air tel que décrit précédemment ou d'au moins un volet du système de gestion d'une entrée 5 d'air de l'ensemble tel que décrit précédemment muni d'un système de gestion d'une entrée d'air tel que décrit précédemment, comprenant une étape de fermeture de l'interrupteur du circuit électrique suivie d'une étape d'ouverture de l'interrupteur après un temps pré-determiné de fermeture du circuit de chauffage, et/ou si une température mesurée est supérieure ou io égale à une valeur seuil de température, et/ou si une vitesse du véhicule est supérieure ou égale à une valeur seuil de vitesse. Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape de maintien de fermeture du circuit électrique si un paramètre de contrôle est dans un état donné dit de fermeture. 15 Selon une autre caractéristique de l'invention, le paramètre de contrôle est un taux d'hygrométrie mesuré, l'état de fermeture étant atteint quand le taux d'hygrométrie mesuré est supérieur ou égal à une valeur seuil. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et 20 doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une vue de face avant d'un système de gestion d'entrée d'air selon la présente invention dans une première position ; - la figure 2 illustre une vue de face avant d'un système de gestion 25 d'entrée d'air selon la présente invention dans une deuxième position ; - la figure 3 illustre une vue de détail d'une face arrière du système de gestion de la figure 1 ; et - la figure 4 illustre une vue en coupe selon l'axe IV-IV du système de 3052403 5 gestion de la figure 3. 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. 5 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 io 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. 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. 15 Sur le mode de réalisation illustré, le système de gestion 1 comprend une pluralité de volets 3. Comme visible sur les figures 1 et 2, le système de gestion 1 comprend également un cadre 4 de maintien, de préférence rigide, solidaire de la pluralité de volets 3. 20 Le cadre 4 présente une forme générale rectangulaire. Le cadre 4 délimite l'entrée d'air 2 que les volets 3 ouvrent et ferment, 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 25 horizontalement, tandis que les largeurs du rectangle s'étendent sensiblement verticalement. Sur la figure 1, les volets 3 sont répartis en trois ensembles de quatre 3052403 6 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. 5 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 rectangulaire plane. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux volets rectangulaires plans, et d'autres configurations sont tout à fait envisageables. 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 l'entrée d'air 2 et au moins une position d'ouverture de l'entrée d'air 2. Pour ce faire, le système 1 comprend deux supports 8 pourvu de découpes formant paliers 9, chaque palier 9 étant configuré pour recevoir une extrémité de l'axe 6 de l'un des volets 3, comme illustré en figure 4. Les extrémités des axes 6 sont montées pivotantes dans le palier associé 9, ce qui permet le pivotement de la surface de travail 5 entre la position d'obturation, encore appelée position de fermeture, et la ou les positions d'ouvertures. Dans la position d'obturation de l'un des volets 3, 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 3052403 7 non nul 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. 5 Le dispositif de commande 7 est avantageusement un actionneur. Selon la variante de réalisation illustrée, un unique actionneur 7 commande tous les volets 3. Le système 1 comprend également une bielle de commande des volets, non illustrée, contrôlée par l'actionneur 7 via un levier, non illustré. io Comme visible sur la figure 1, dans la position d'ouverture des volets 3, 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. Sur la figure 2, l'entrée d'air 2 est complètement fermée par les surfaces 15 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 l'aérodynamisme du véhicule automobile et de ce fait permet une réduction de la consommation d'essence. 20 En cela, les volets 3 peuvent être qualifiés de volets de réduction de coefficient de traînée. Dispositif de chauffage Comme plus particulièrement visible sur la figure 3, le système de gestion 1 comprend un dispositif de chauffage des volets 3. 25 Le dispositif de chauffage comporte un circuit électrique 11, dit circuit de chauffage, configuré pour être alimenté par une source électrique 12 et passant par au moins un volet 3 et/ou une partie au moins d'un cadre de 3052 403 8 maintien 4. De préférence, la source électrique 12 est une source de courant ou de tension permanent faible, par exemple de quelques milliampères ou de quelques volts. 5 La source électrique 12 alimente le circuit 11 au moins au démarrage du véhicule, comme il sera détaillé ultérieurement. Dans le mode de réalisation illustré, le circuit de chauffage 11 passe par chaque volet 3. Comme visible sur la figure 3, le circuit de chauffage 11 comprend un io interrupteur 13 d'ouverture et de fermeture du circuit de chauffage 11. Avantageusement, le système 1 comprend un minuteur de commande d'ouverture de l'interrupteur 13, non illustré, dont le fonctionnement sera détaillé ci-après. Comme visible sur la figure 3, le circuit de chauffage 11 comprend un fil 15 électrique formant une première branche 14 entre la source électrique 12, l'interrupteur 13 et le premier support 8 et un fil électrique formant une deuxième branche 15 entre le deuxième support 8 et la source électrique 12. Composition 20 Avantageusement, les volets 3 et/ou le cadre de maintien 4 sont constitués à base d'une matière électriquement conductrice. Selon un mode de réalisation préférentiel, les volets 3 sont constitués à base d'une matière électriquement conductrice, tandis que le cadre de maintien 4 est constitué d'une matière électriquement isolante. 25 Dans ce cas, le courant est maintenu dans les volets 3, le cadre 4 permettant une isolation électrique. Selon une variante préférée, les volets 3 sont constitués en une résine à base de polypropylène munie de fibres conductrices, avantageusement de 3052403 9 carbone. Avantageusement, la matière à base de polypropylène munie de fibres de carbone comprend 20% en masse de fibres de carbone. Le polypropylène avec fibres de carbone assure une bonne rigidité des 5 volets tout en réduisant leur poids, ce qui permet une réduction de consommation du véhicule. Selon une autre variante, les volets 3 sont constitués d'une matière à base d'un métal électriquement conducteur, tel que de l'acier, de l'aluminium, ou du chrome. io Selon une variante, les volets 3 sont constitués d'un substrat isolant ayant subi un traitement de surface pour être chargé électriquement en surface par exemple par enduction de polyaniline. Ce polymère peut également servir à la fabrication de revêtements chauffants, notamment par l'intermédiaire d'un procédé de chauffage par effet joule pour accélérer la 15 polymérisation de résines thermodurcissables. La polyaniline peut également être incorporée sous forme de poudre dans le plastique formant ainsi une charge électriquement conductrice. Selon une autre variante, les volets 3 sont constitués par un fil métallique surmoulé dans une matière plastique. 20 Avantageusement, le fil métallique surmoulé passe par les axes 6 et/ou les bords des volets 3. Variantes non illustrées Selon le mode de réalisation illustré, le dispositif de chauffage 10 comprend une source électrique 12, la source électrique 12 étant une 25 source dédiée au circuit de chauffage 11. Toutefois, l'invention ne se limite pas à ce mode de réalisation. En particulier, selon une autre variante, la source électrique est une unité de commande électrique de l'actionneur 7. 3052403 10 Dans ce cas, il est avantageusement prévu que la bielle et le levier reliant les volets 3 à l'actionneur 7 soient en matière conductrice, par exemple en polypropylène avec fibres de carbone, afin d'assurer que le circuit électrique 11 passe de l'unité de commande aux volets 3 par l'intermédiaire de la 5 bielle et du levier. L'invention a également pour objet un ensemble de chauffage, non illustré, comprenant le système de gestion 1, la source électrique 12 étant une batterie du véhicule automobile. Selon une autre variante non illustrée, il est possible de faire passer le io circuit de chauffage 11 par le cadre 4 uniquement. Le chauffage du cadre 4 permet indirectement le chauffage des volets 3, et en particulier les volets 3 en contact avec le cadre 4 en position de fermeture. Procédé de chauffage L'invention a également pour objet un procédé de chauffage d'au moins 15 un volet 3 du système 1. Le procédé comprend une étape de fermeture de l'interrupteur du circuit de chauffage 11, au démarrage du véhicule automobile par exemple. Au cours de l'étape de fermeture, la source électrique 12 alimente le circuit 11 , et un courant électrique traverse le circuit de chauffage 11 en 20 passant par la première branche 14, le premier support 8, chacun des volets 3, le deuxième support 8 et la deuxième branche 15. Grâce au courant électrique, les volets sont progressivement chauffés, ce qui permet leur dégivrage progressif. De préférence, le procédé comprend également une étape d'ouverture 25 de l'interrupteur 13. Par exemple, l'étape d'ouverture a lieu après un temps t pré-determiné de fermeture du circuit de chauffage. Le temps t est par exemple de l'ordre de quelques minutes, par exemple 3052403 11 de l'ordre de 5 minutes. En variante, l'étape d'ouverture a lieu si une température mesurée par un capteur est supérieure ou égale à une valeur seuil de température, dite température seuil. 5 De préférence, le capteur est disposé sur la face avant du véhicule et la température seuil est par exemple de l'ordre de 3°C. En variante ou en combinaison, l'étape d'ouverture a lieu si une vitesse du véhicule est supérieure ou égale à une valeur seuil de vitesse, dite vitesse seuil. o La vitesse seuil est par exemple de l'ordre de 50 km/h. Il est également possible que la température mesurée soit celle de la température d'un radiateur du moteur du véhicule. Dans ce cas, l'étape d'ouverture a lieu si la température mesurée est supérieure ou égale à 90°. 15 II est également possible de prévoir que l'étape de fermeture dure au moins le temps t prédéterminé, puis de prendre en compte les paramètres de température et de vitesse, après que le temps t soit écoulé. Avantageusement, le procédé de chauffage comprend une étape de maintien de fermeture du circuit de chauffage si un paramètre de contrôle 20 est dans un état donné dit de fermeture. Cette étape de maintien permet d'assurer que les volets sont chauffés continûment dans certaines circonstances. De préférence, le paramètre de contrôle est un taux d'hygrométrie mesuré, l'état de fermeture étant atteint quand le taux d'hygrométrie mesuré 25 est supérieur à une valeur seuil. Dans ce cas, les volets restent chauffés tant que le véhicule est sous la pluie. 3052403 12 Avantages Comme déjà indiqué, le système de gestion selon la présente invention, de même que le procédé de chauffage associé, assurent un dégivrage des volets, réduisant de ce fait les risques de blocage des volets en position de 5 fermeture tout en assurant l'isolation du compartiment moteur quand le véhicule est à l'arrêt. REVENDICATIONS1. Système de gestion d'air d'une entrée d'air (2) pour face avant de véhicule automobile, comprenant au moins un volet (3) et un dispositif de chauffage (10) dudit au moins un volet (3). 2. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de chauffage (10) comprend un circuit électrique (11) configuré pour être alimenté par une source électrique (12) et passant par ledit au moins un volet (3) et/ou une partie au moins d'un cadre de maintien (4) dudit au moins un volet (3). 3. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication précédente, dans lequel le système (1) comporte au moins un support (8) pourvu d'au moins un palier (9) configuré pour recevoir un axe (6) dudit au moins un volet (3), le circuit électrique reliant électriquement ledit au moins un volet (3) audit au moins un support (8). 4. Système de gestion d'une entrée d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit au moins un volet (3) est constitué à partir d'une matière électriquement conductrice. 5. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication précédente, dans lequel la matière conductrice est choisie parmi un métal électriquement conducteur, ou un substrat isolant chargé électriquement en surface, ou une matière comprenant un fil métallique surmoulé dans une matière plastique, ou une résine à base de polypropylène munie de fibres conductrices. 6. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication précédente, dans lequel la matière conductrice est une résine à base de polypropylène munie de fibres de carbone. 7. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication précédente, dans lequel la matière à base de polypropylène munie de fibres 3052403 14 de carbone comprend 20% en masse de fibres de carbone. 8. Système de gestion d'une entrée d'air selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel le circuit électrique (11) comprend un interrupteur (13) de fermeture et d'ouverture du circuit (11). 5 9. Système de gestion d'une entrée d'air selon la revendication précédente, comprenant un minuteur de commande d'ouverture de l'interrupteur. 10. Système de gestion d'une entrée d'air selon l'une des revendications 2 à 9, dans lequel le dispositif de chauffage (10) comprend une source o électrique (12), la source électrique (12) étant une source dédiée au circuit électrique (11), ou une unité de commande électrique d'un actionneur du système de gestion. 11. Ensemble de chauffage, comprenant un système de gestion d'une entrée d'air selon l'une des revendications 2 à 9 et une source électrique 15 (12), la source électrique (12) étant une batterie du véhicule automobile. 12. Procédé de chauffage d'au moins un volet d'un système de gestion d'une entrée d'air selon l'une des revendications 8 à 10 ou d'au moins un volet du système de gestion d'une entrée d'air de l'ensemble selon la revendication 11 muni d'un système de gestion d'une entrée d'air selon 20 l'une des revendications 8 à 10, comprenant une étape de fermeture de l'interrupteur du circuit électrique (11), suivie d'une étape d'ouverture de l'interrupteur (13) après un temps pré-determiné de fermeture du circuit de chauffage, et/ou si une température mesurée est supérieure ou égale à une valeur seuil de température, et/ou si une vitesse du véhicule est supérieure 25 ou égale à une valeur seuil de vitesse. 13. Procédé de chauffage selon la revendication précédente, comprenant une étape de maintien de fermeture du circuit électrique (11) si un paramètre de contrôle est dans un état donné dit de fermeture. 14. Procédé de chauffage selon la revendication précédente, dans lequel le paramètre de contrôle est un taux d'hygrométrie mesuré, l'état de 3052403 15 fermeture étant atteint quand le taux d'hygrométrie mesuré est supérieur ou égal à une valeur seuil.