Brevet FR3093029A1 — publié le 20200828

Description Titre de l'invention : Système d'aération pour habitacle de véhicule automobile à orientation ajustable automatiquement Domaine technique [0001] La présente invention concerne d'une manière générale les systèmes d'aération pour habitacle de véhicule automobile aptes à diffuser dans cet habitacle de l'air provenant du système de chauffage, de ventilation et de climatisation du véhicule. Technique antérieure [0002] Un tel système d'aération comporte classiquement au moins un aérateur comprenant un canal délimité par un corps creux et apte à canaliser un flux d'air pulsé jusqu'à une ouverture de sortie débouchant dans l'habitacle du véhicule. [0003] Chaque aérateur comprend généralement des moyens d'orientation comportant : au moins une ailette de déflexion montée rotative dans ce canal autour d'un axe horizontal transversal et étant commandable par un actionneur relié mécaniquement à cette ailette de sorte à permettre à un passager d'orienter verticalement le flux d'air en sortie du corps ; et au moins une ailette de déflexion montée rotative dans ce canal autour d'un axe vertical et étant commandable par un actionneur relié mécaniquement à cette ailette de sorte à permettre à un passager d'orienter latéralement le flux d'air en sortie du corps. [0004] Depuis peu sont apparus des aérateurs dotés de moyens d'orientation motorisés contrôlés par une unité de pilotage électronique reliée à une interface de commande déportée permettant à un passager du véhicule de régler l'orientation du flux d'air pulsé. [0005] Ces aérateurs motorisés peuvent ainsi être agencés de manière plus discrète et es- thétique dans des zones de l'habitacle non accessibles aux passagers comme par exemple le bord avant de la planche de bord situé à proximité du pare-brise. [0006] Par ailleurs, on peut constater de manière générale et en particulier par temps chaud lorsqu'un tel système d'aération diffuse de l'air frais, que chacun des passagers a tendance à régler l'orientation du flux d'air sortant du ou des aérateurs associés à son siège en direction de son visage de sorte à ressentir un effet raliaichissant optimum. [0007] Malheureusement, lorsque que le passager en question modifie sa position dans le véhicule, notamment en reculant ou en inclinant son siège, les réglages précédemment effectués sur le ou les aérateurs ne sont plus valables et ne permettent plus de rafraichir efficacement son visage. [0008] Le passager doit donc effectuer de nouveaux réglages, ce qui n'est en outre pas 2 forcément aisément réalisable lorsque le recul et/ou l'inclinaison du siège sont importants et que ce passager se trouve ainsi éloigné de l'interface de commande de ce ou ces aérateurs. [0009] Afin de palier à cette problématique, la demande de brevet française FR 3 047 927 Al propose un système d'aération comportant au moins un aérateur doté de moyens pilotés électriquement ou électroniquement et permettant d'orienter l'écoulement d'air délivré par cet aérateur, ainsi qu'un dispositif de détection doté d'une caméra optique apte à détecter la position d'un visage présent dans son champ de vision et étant reliée aux moyens d'orientation de l'aérateur [0010] L'orientation de l'écoulement d'air de l'aérateur est ajustée de manière automatique de sorte à diriger l'écoulement d'air de cet aérateur en direction du visage. [0011] Toutefois, le coût de revient élevé de ce type de système d'aération pourvu d'un dispositif de détection optique réserve sa mise en oeuvre à des modèles de véhicules haut de gamme. Exposé de l'invention [0012] La présente invention vise donc à fournir une solution plus économique pour ajuster automatiquement l'orientation de l'écoulement d'air lorsque la position du passager dans l'habitacle est modifiée. [0013] Elle propose à cet effet un système d'aération pour habitacle de véhicule automobile comportant : - au moins un premier aérateur apte à diffuser un flux d'air pulsé dans ledit habitacle et comprenant des moyens d'orientation motorisés aptes à diriger ledit flux d'air ; - au moins une première unité de pilotage électronique apte à contrôler lesdits moyens d'orientation motorisés dudit premier aérateur ; - une interface de commande reliée à la dite première unité de pilotage de sorte à permettre à un passager dudit véhicule de régler l'orientation dudit flux d'air pulsé diffusé par ledit premier aérateur ; [0014] caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de détection de la position du dossier d'un premier siège avant du véhicule associé audit premier aérateur, ladite première unité de pilotage étant apte à ajuster automatiquement l'orientation du flux d'air pulsé par ledit premier aérateur en fonction de la variation de la position du dossier dudit premier siège. [0015] Un tel système d'aération permet ainsi d'adapter, pour un coût de mise en oeuvre par- ticulièrement raisonnable, l'orientation du flux d'air délivré par l'aérateur lors du changement de position du passager. [0016] Selon des caractéristiques préférées dudit système d'aération selon l'invention : 3 ladite première unité de pilotage est configurée pour ajuster l'orientation du flux d'air pulsé par ledit premier aérateur de sorte que ce flux d'air soit dirigé en permanence vers un point cible invariant dans le référentiel du dossier dudit premier siège ; ladite unité de pilotage électronique est configurée pour ajuster l'orientation du flux d'air pulsé par ledit premier aérateur en fonction des nouvelles coordonnées dudit point cible dans le référentiel de ce premier aérateur déterminées à partir de la matrice de transformation entre le référentiel du dossier dudit premier siège et celui dudit premier aérateur, matrice dont les paramètres sont définis par les nouvelles données de position du dossier dudit premier siège ; ladite unité de pilotage électronique est configurée pour ajuster l'orientation du flux d'air pulsé par ledit premier aérateur à partir d'un tableau de correspondance stocké en mémoire et donnant cette orientation en fonction des données de position du dossier dudit premier siège ; lesdits moyens de détection comportent un premier capteur apte à détecter la position longitudinale dudit premier siège, et un deuxième capteur apte à détecter l'angle d'inclinaison du dossier dudit premier siège par rapport à son assise ; lesdits moyens de détection comportent également un capteur apte à détecter la hauteur d'assise dudit premier siège ; lesdits moyens de détection comportent également un capteur apte à détecter l'angle de pivotement du dossier dudit premier siège par rapport à l'axe longitudinal du véhicule ; ledit système d'aération comporte également : au moins un deuxième aérateur apte à diffuser un flux d'air pulsé dans ledit habitacle et comprenant des moyens d'orientation motorisés aptes à diriger ledit flux d'air ; au moins une deuxième unité de pilotage électronique apte à contrôler lesdits moyens d'orientation motorisés dudit deuxième aérateur et étant reliée à ladite interface de commande apte à permettre à un passager dudit véhicule de régler l'orientation dudit flux d'air pulsé diffusé pal- ledit deuxième aérateur ; des moyens de détection de la position du dossier d'un deuxième siège avant associé audit deuxième aérateur ; [0017] ladite deuxième unité de pilotage étant apte à ajuster automatiquement l'orientation du flux d'air pulsé par ledit deuxième aérateur en fonction de la variation de la position du dossier dudit deuxième siège. [0018] L'invention vise également sous un deuxième aspect un habitacle de véhicule au- tomobile comportant au moins une rangée de sièges et étant caractérisé en ce qu'il comprend également un tel système d'aération. [0019] L'invention vise enfin sous un troisième aspect un procédé de diffusion d'air pour un tel habitacle de véhicule automobile, caractérisé en cc qu'il comporte successivement les étapes suivantes : réglage via ladite interface de commande de l'orientation du flux d'air délivré par un aérateur associé à un siège ; mémorisation de la position dudit siège lors dudit réglage ; déplacement dudit siège ; et ajustement automatique dc l'orientation du flux d'air délivré par ledit aérateur en fonction de la variation de la position du dossier dudit siège. Brève description des dessins [0020] L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple dc réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : [0021] [fig.1] représente une vue schématique d'un système d'aération selon l'invention implanté dans l'habitacle d'un véhicule automobile [0022] [fig.21 est une vue en perspective de trois quart avant de l'un des aérateurs du système d'aération de la figure 1 ; et [0023] [fig.31 représente une vue en élévation d'un conducteur ou d'un passager assis sur un siège avant de l'habitacle. Description détaillée 100241 Représenté schématiquement sur la fleure 1, le système d'aération 1 selon l'invention comporte deux aérateurs latéraux 10A, 10B et deux aérateurs centraux 10C, 10D montés symétriquement deux à deux par rapport au plan vertical médian d'un véhicule automobile dans des ouvertures ménagées dans la planche de bord 2 de ce véhicule afin de diffuser dans l'habitacle de ce véhicule Fair pulsé provenant d'un système de ventilation et/ou de climatisation. 100251 Plus précisément et tel que représenté sur cette figure 1, l'aérateur latéral 10A et l'aérateur central 10C sont prévus pour diffuser des flux d'air pulsés dans la partie avant gauche de l'habitacle occupée par le conducteur CO, tandis que l'aérateur latéral 10B et l'aérateur central 10D sont destiné à diffuser des flux d'air pulsés dans la partie avant droite de l'habitacle occupée par le passager avant PA. 100261 Comme illustré sur la figure 2, chaque aérateur 10A, 10B, 10C, 10D comporte un corps creux 11 formant un conduit apte à canaliser un flux d'air depuis une ouverture d'entrée jusqu'à une ouverture de sortie 13 débouchant dans l'habitacle du véhicule, ainsi que deux séries d'ailettes de déflexion 14, 15 montées articulées au corps 11 et permettant respectivement d'ajuster en hauteur et latéralement l'orientation du flux d'air. [0027] Les premières ailettes de déflexion 14, ici au nombre de quatre, sont montées pi- votantes selon des axes horizontaux transversaux respectifs en étant solidaires en rotation les unes de autres par l'intermédiaire d'une première tige de liaison non visible. [0028] Les secondes ailettes de déflexion 15, ici au nombre de six, sont implantées en amont des ailettes 14 et montées pivotantes selon des axes verticaux respectifs, ces dernières étant en outre également solidaires en rotation les unes des autres par l'intermédiaire d'une seconde tige de liaison non visible. [0029] Chaque aérateur 10A, 10B, 10C, 10D comporte également des moyens motorisés à commande électrique 16 représentés schématiquement sur la figure 1 et aptes à ajuster également les orientations des deux séries d'ailettes 14, 15. [0030] Ces moyens motorisés comportent, pour chaque aérateur, deux moteurs pas à pas non représentés dont les axes rotatifs sont respectivement couplés aux premières ailettes 14 et aux secondes ailettes 15. Chaque moteur est associé à un capteur (de type potentiomètre ou à effet hall) détectant l'angle de rotation de son axe. [0031] Chacun des aérateurs 10A, 10B, 10C, IOD intègre en outre une unité de pilotage électronique (ECU) 17 représentée schématiquement sur la figure 1 et reliée électriquement aux moteurs d'entrainement des ailettes 14, 15 dont elle contrôle le fonctionnement. [0032] Cette unité de pilotage électronique 17 comporte un calculateur de type micro- contrôleur ainsi qu'un module de stockage comprenant de la mémoire vive et de la mémoire non volatile de type EEPROM ou FLASH. [0033] Le système d'aération 1 comporte également une interface de commande 20 reliée électriquement, via le boîtier de servitude intelligent (BSI) du véhicule, aux unités de pilotage des aérateurs 10A, 10B, 10C, IOD de sorte à permettre aux passagers avant du véhicule de régler l'orientation du flux d'air délivré par chacun de ces aérateurs. [0034] Cette interface de commande 20 est constituée avantageusement par l'écran tactile du système de commande centralisé du véhicule, implanté en partie centrale de la planche de bord 2. [0035] Le système d'aération 1 comprend en outre, sur chaque siège avant du véhicule 30, 31, des moyens de détection de la position du dossier 30A, 31A de ce siège dans l'habitacle. [0036] Dans l'exemple de réalisation illustré, chaque siège avant 30, 31 est doté d'un 6 premier capteur 32 détectant la position longitudinale de ce siège, ainsi que d'un deuxième capteur 33 mesurant l'inclinaison de son dossier 30A, 31A par rapport à son assise 30B, 31B. [0037] Les capteurs 32, 33 associés au siège 30 du conducteur CO sont reliés élec- triquement, via le boîtier de servitude intelligent (BSI) du véhicule, aux unités de pilotage électroniques 17 des aérateurs 10A et 10C qui déterminent en fonction des signaux reçus la distance L entre chacun de ces aérateurs et ce siège conducteur30 ainsi que l'angle d'inclinaison Ode son dossier 30A par rapport au plancher 34 du véhicule (voir figure 3) : cet angle 0 pouvant être différent de l'angle d'inclinaison du dossier 30A par rapport à l'assise 30B lorsque cette assise est montée à coulissement sur des glissières inclinées d'un angle prédéterminé comme cela est le cas sur l'exemple représenté. [0038] De la même manière, les capteurs 32, 33 associés au siège 31 du passager avant PA sont reliés électriquement, via le boîtier de servitude intelligent du véhicule, aux unités de pilotage électroniques 17 des aérateurs 10B et 10D qui déterminent en fonction des signaux reçus la distance entre chacun de ces aérateurs et le siège passager 31 ainsi que l'angle d'inclinaison de ce dossier 31A par rapport au plancher 34 du véhicule. [0039] On va maintenant décrire en détail le fonctionnement du système d'aération 1 selon l' invention. [0040] Dans un premier temps le conducteur CO et/ou le passager avant PA commencent par régler, selon leurs souhaits et via l'interface de commande 20, l'orientation des flux d'air sortant des aérateurs associés à leur siège respectif. [0041] Ces réglages initiaux sont enregistrés pour chaque aérateur 10A, 10B, 10C, 10D dans le module mémoire de son unité de pilotage électronique 17 en étant associés aux données de position (L, 0) du dossier 30A, 31A du siège correspondant 30, 31 dans le référentiel (X, Y, Z) de l'aérateur. [0042] A partir de ces données de position, l'unité de pilotage 17 de chaque aérateur détermine la position, dans le référentiel (X, Y, Z) de cet aérateur, du point cible C visé par ce même aérateur ; ce point cible C étant défini par l'intersection entre l'axe d'orientation A du flux d'air et un plan prédéfini P s'étendant parallèlement et en avant d'un écartement donné e par rapport au plan moyen PM du dossier (voir figure 3). [0043] Cet écartement e est compris en pratique entre 10 et 15 centimètres de sorte à cor- respondre sensiblement au positionnement de la face avant de la partie supérieure du corps du conducteur CO ou du passager avant PA adossée à ce dossier. [0044] Cette position du point cible C est ensuite calculée dans le référentiel (X', Y', Z') du dossier à partir de la matrice de transformation géométrique (combinant une translation et une rotation) entre le référentiel (X, Y, Z) de l'aérateur et celui (X', Y', Z') du dossier dont les valeurs ont été préalablement déterminées par cette unité de pilotage à 7 partir de la position longitudinale L du siège et de l'angle d'inclinaison 0 du dossier. [0045] Lorsque le conducteur CO ou le passager PA modifie la position longitudinale ou l'inclinaison de son siège 30 ou 31, les unités de pilotage 17 des aérateurs associés 10A, 10C ou 10B, 10D à ce siège ajustent automatiquement, via le réglage des orientations des ailettes 14, 15, l'orientation des flux d'air sortant de ces aérateurs en fonction de la variation de la position du dossier de cc siège. [0046] Cet ajustement de l'orientation du flux d'air délivré par chaque aérateur associé au siège déplacé est déterminé par r un lié de pilotage électronique correspondante 17, de sorte que le point cible C demeure invariant dans le référentiel (X', Y', Z') du dossier de cc siège, autrement dit que l'orientation du flux soit dirigée vers la même zone de la partie supérieure du corps du passager que celle qu'il avait choisie lors de son dernier réglage. [0047] La nouvelle orientation du flux d'air est définie par le vecteur partant de l'origine du référentiel (X, Y, Z) de l'aérateur et se terminant au point cible C, autrement dit la position de cc point C dans ce référentiel. [0048] Cette position du point C dans le référentiel (X, Y, Z) de l'aérateur est calculée par l'unité de pilotage 17 à partir de la matrice de transformation géométrique (combinant une translation et une rotation) entre le référentiel du dossier (X', Y', Z') et celui de l'aérateur dont les valeurs ont été préalablement déterminées par cette unité de pilotage à partir de la nouvelle position longitudinale du siège et du nouvel angle d'inclinaison du dossier. [0049] A partir des coordonnées de ce point C dans le référentiel (X, Y, Z) de l'aérateur, l'unité de pilotage détermine les consignes de rotation pour les deux jeux d'ailettes qu'elle transmet aux moteurs correspondants. [0050] Selon des variantes de réalisation non représentés, le nombre d'aérateurs du système d'aération selon l'invention sont différents. [0051] Le système peut par exemple comporter un unique aérateur central associé alterna- tivement au siège conducteur ou au siège passager avant selon que l'orientation latérale de son flux d'air est dirigée vers le côté conducteur ou passager avant. [0052] Selon d'autres variantes de réalisation non représentés, les aérateurs du système d'aération selon l'invention sont d'un autre type. [0053] Ces derniers peuvent par exemple être constitués par des aérateurs semblables à celui décrit dans la demande de brevet française FR 3 054 491 Al et mettant en oeuvre le phénomène physique connu sous le nom d'effet « Coanda » selon lequel un flux guidé en s'attachant à des surfaces courbes présente une faible perte de charge et génère ainsi peu de bruit. [0054] Selon encore d'autres variantes de réalisation non représentés, les moyens de détection de la position d'un dossier comportent également un capteur apte à détecter 8 la hauteur d'assise du siège correspondant (certains sièges étant dotés d'un dispositif de rehausse). [0055] Ces moyens de détection de la position d'un dossier peuvent également comporter un capteur apte à détecter l'angle de pivotement du dossier par rapport à l'axe longitudinal du véhicule (certains véhicules dotés d'un système de conduite automatisée étant en effet dotés de sièges avant pouvant adopter un mode conversation dans lequel ces derniers sont tournés l'un vers l'autre). [0056] On rappelle enfin que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu'elle englobe également toutes les variantes d'exécution à la portée de l'homme du métier. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4]