Brevet FR3153792A1 — publié le 20250411

Habitacle de véhicule automobile et véhicule automobile comportant un tel habitacle. L’invention concerne un habitacle (1) de véhicule automobile (3), ledit véhicule comprenant un système de direction sans colonne de direction mécanique, ledit habitacle comprenant une planche de bord (7) supportant un volant (9) mobile entre une position de fonctionnement et de rangement. Selon l’invention, le volant est chauffant et la cinématique de passage de ladite position de fonctionnement vers ladite position de rangement comporte : - une rotation dudit volant autour d’un axe de rotation (27) transversal, jusqu’à atteindre une position où ledit volant est contenu dans un plan de rangement (P 2 ) formant un angle (β) compris entre 30° et 60° par rapport au plan horizontal, et - une translation dudit volant dans ledit plan de rangement, vers le bas dudit habitacle, en direction de ladite planche de bord. L’invention concerne aussi un véhicule automobile comportant un tel habitacle. Figure 3 Habitacle de véhicule automobile et véhicule automobile comprenant un tel habitacle L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, en particulier au domaine du confort thermique au sein de l’habitacle. L’invention concerne plus particulièrement un habitacle de véhicule automobile et un véhicule automobile comportant un tel habitacle. L’autonomie des véhicules automobiles électriques est l’un des facteurs les plus importants dans le succès commercial de ce type de véhicule et pour leur acceptance sur le marché. Les véhicules automobiles électriques avec batterie (véhicules automobiles dits « BEV », acronyme anglo-saxon de « Battery Electric Vehicle ») comportent typiquement une batterie de traction alimentant le moteur électrique du véhicule automobile. La seule énergie électrique disponible par le véhicule automobile est celle stockée dans la batterie de traction. Afin d’améliorer la capacité des batteries de traction des véhicules automobiles électriques, une solution visant à augmenter la taille des batteries de traction est très pénalisante, car cela encombrerait davantage le véhicule automobile, alourdirait sa masse et augmenterait considérablement son prix de revient. Une alternative connue est de limiter la consommation énergétique des batteries de traction. Pour ce faire, une solution consiste à maîtriser la consommation d’énergie causée par le fonctionnement du dispositif de chauffage, de ventilation et de climatisation, dispositif fréquemment désigné par l’acronyme « HVAC » (acronyme anglais de « Heating Ventilation and Air-Conditionning », pour « chauffage, ventilation et climatisation »). En effet, lors du chauffage d’un habitacle de véhicule automobile, en particulier dans un climat froid, la consommation d’énergie de la batterie de traction est telle que l’autonomie du véhicule automobile est réduite d’environ de moitié par rapport à une utilisation du véhicule automobile sans activation du HVAC. Afin de maîtriser la consommation d’énergie causée par le fonctionnement du HVAC, il est connu d’utiliser des éléments de confort chauffant rapprochés en complément ou en remplacement du HVAC. Les éléments de confort chauffant rapprochés sont des éléments de l’habitacle qui sont aptes à être chauffés et dont leur emplacement au sein de l’habitacle permet de chauffer les occupants du véhicule. Des éléments de confort chauffant rapprochés comportent par exemple un volant chauffant, des sièges chauffant, des appuie-têtes chauffant, des accoudoirs chauffant. Les éléments de confort chauffant rapprochés comportent également par exemple des panneaux chauffants radiatifs, logés latéralement dans l’habitacle, au niveau des panneaux de portes et/ou en partie inférieure de l’habitacle dans la cave à pieds et/ou en partie supérieure de l’habitacle dans la garniture de pavillon. L’utilisation de ces éléments de confort chauffant rapprochés permet de réchauffer l’air de l’habitacle du véhicule tout en diminuant la conservation énergivore du HVAC. De la sorte, on diminue la consommation d’énergie globale du véhicule, ce qui permet de limiter l’utilisation de la batterie de traction d’un véhicule électrique et donc d’augmenter l’autonomie des véhicules électriques. Dans le cadre de l’automatisation des véhicules, six niveaux d’automatisation sont employés utilisés pour qualifier l’autonomie de la conduite, allant du niveau 0 au niveau 5. Lorsque le niveau d’automatisation du véhicule atteint le quatrième niveau (niveau dit « brain-off » pour « cerveau à l’arrêt »), la supervision de la conduite par le conducteur n'est plus obligatoire. Il est alors permis au conducteur, lorsqu’il active une fonction « véhicule autonome » qui rend le véhicule autonome selon les critères propres au quatrième niveau d’automatisation, d’augmenter le volume qui l’entoure pour qu’il se sente plus à l’aise et pour qu’il puisse réaliser d’autres activités que la conduite. Cette libération de l’espace conducteur se traduit notamment par le recul du volant relativement à planche de bord (pour permettre au conducteur de lire), par le retrait du pédalier dans la cave à pieds (pour permettre au conducteur de d’étendre les jambes), par le recul du siège conducteur ou le pivotement du dossier de siège conducteur (pour permettre au conducteur de se relaxer), par la suppression de la console centrale et le pivotement du siège conducteur pour que le conducteur soit en regard du passager (mode salon). Le document de l’art antérieur WO2023/284949A1 divulgue un volant sans liaison mécanique apte à être escamoté dans la planche de bord de l’habitacle par un mouvement de translation selon l’axe du volant, ce qui permet de libérer de l’espace au sein de l’habitacle lorsque la fonction « véhicule autonome » est activée. Lorsque la fonction « véhicule autonome », rendant le véhicule autonome selon les critères propres au quatrième niveau d’automatisation, n’est pas activée, le conducteur bénéficie d’un confort thermique optimal grâce au réglage du HVAC et grâce au réglage des éléments de confort chauffant rapprochés, tout en limitant la consommation énergétique de la batterie de traction du véhicule. Toutefois, lorsque la fonction « véhicule autonome » est activée et que les éléments de confort chauffant rapprochés sont déplacés au sein de l’habitacle du véhicule, les éléments de confort chauffant rapprochés sont moins efficaces voire inopérants. Par exemple, lorsque le siège occupe une position reculée, les pieds du conducteur, qui sont d’habitude proches de panneaux chauffants radiatifs sous la planche de bord sont moins chauffés. De même, lorsque le volant occupe la position rétractée comme c’est le cas dans le dispositif du document WO2023/284949A1, les mains du conducteur, d’habitude en contact avec le volant, ne sont plus réchauffées. La présente invention vise à surmonter les inconvénients précités, et concerne pour ce faire un habitacle de véhicule automobile, ledit véhicule automobile étant du type comprenant un système de direction sans colonne de direction mécanique, ledit habitacle comprenant une planche de bord supportant un volant dudit système de direction, ledit volant étant mobile entre une position de fonctionnement et une position de rangement, remarquable en ce que ledit volant est chauffant et en ce que la cinématique de passage de ladite position de fonctionnement vers ladite position de rangement comporte : - dans un premier temps, une rotation dudit volant autour d’un axe de rotation sensiblement transversal, jusqu’à atteindre une position intermédiaire dans laquelle ledit volant est contenu dans un plan de rangement formant un angle compris entre environ 30° et environ 60° par rapport à un plan horizontal, et - dans un deuxième temps, une translation dudit volant dans ledit plan de rangement, vers le bas dudit habitacle et en direction de ladite planche de bord. En prévoyant d’atteindre une position de rangement du volant par un mouvement de rotation jusqu’à atteindre une position intermédiaire où le volant est contenu dans un plan de rangement, puis par un mouvement de translation dans le plan de rangement vers le bas de l’habitacle et en direction de la planche de bord, le volant se trouve en vis-à-vis des membres inférieurs de l’occupant conducteur lorsqu’il occupe sa position de rangement. De la sorte, lorsque le siège de l’occupant conducteur occupe une position reculée dans l’habitacle, les membres inférieurs de l’occupant continuent d’être réchauffés par le volant et le volant continue de pouvoir être utilisé en tant qu’élément de confort chauffant rapproché de l’habitacle. Les panneaux chauffants radiatifs, logés en partie inférieure de l’habitacle dans la cave à pieds, peuvent alors être désactivés au profit du volant. On augmente ainsi l’autonomie des véhicules électriques, par diminution de la consommation du HVAC, tout en améliorant le confort des occupants. Selon des caractéristiques optionnelles de l’habitacle selon l’invention : - la translation dudit volant dans ledit plan de rangement est opérée sur une distance comprise entre environ 150mm et environ 200mm ; - l’angle formé entre ledit plan de rangement et ledit plan horizontal est égal à environ 45° ; - la rotation dudit volant autour dudit axe de rotation sensiblement transversal est opérée sur un angle compris entre environ 55° et environ 85° ; - la rotation dudit volant autour dudit axe de rotation sensiblement transversal est opérée sur un angle égal à environ 70°, - la translation dudit volant dans ledit plan de rangement est opérée sous ladite planche de bord ; - l’habitacle comporte un moyen d’actionnement dudit volant, adapté pour faire passer ledit volant depuis ladite position de fonctionnement vers ladite position de rangement lors de l’activation dudit moyen d’actionnement. L’invention concerne également un véhicule automobile comportant un habitacle, remarquable en ce que ledit habitacle est selon l’invention. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 montre partiellement un habitacle d’un véhicule automobile vu de côté dans lequel un occupant est dans une position de conduite. FIG. 2 montre l’habitacle de l’invention dans lequel le siège du conducteur est reculé longitudinalement. FIG. 3 illustre la cinématique de passage du volant de l’habitacle depuis une position de fonctionnement vers une position de rangement. FIG. 4 montre l’habitacle dans lequel le volant occupe sa position de rangement et où la fonction de chauffage du volant est activée. Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues sont désignés par une même référence. On adoptera par convention, à titre non limitatif, des orientations longitudinale, verticale et transversale indiquées par le trièdre direct (L, V, T) désignant les axes longitudinal, vertical et transversal du véhicule. Dans ce qui suit, les termes « gauche », « droit », « inférieur » et « supérieur » s'entendent par rapport au véhicule. De même, les termes « avant » et « arrière » s'entendent par rapport à l'orientation générale du véhicule tel que pris selon son sens normal de marche. On se réfère à la FIG. 1 montrant partiellement un habitacle 1 d’un véhicule automobile 3 vu de côté dans lequel un occupant 5 est dans une position de conduite. L’habitacle 1 comporte un ensemble d’éléments de confort chauffant rapprochés, aptes à être chauffés pour réchauffer les occupants du véhicule. Les éléments de confort chauffant rapprochés peuvent être utilisés en complément ou en remplacement du dispositif de chauffage, de ventilation et de climatisation (HVAC) et permet de réchauffer l’air de l’habitacle du véhicule. A titre d’exemples non-exhaustifs, les éléments de confort chauffant rapprochés du véhicule automobile 3 peuvent comporter un volant chauffant, des sièges chauffant, des appuie-têtes chauffant, des accoudoirs chauffant, des panneaux chauffants radiatifs, par exemple logés latéralement dans l’habitacle 1 au niveau des panneaux de portes et/ou en partie inférieure de l’habitacle 1, par exemple dans la cave à pieds 6 et/ou en partie supérieure de l’habitacle 1 dans la garniture de pavillon (non représenté). L’habitacle 1 comporte une planche de bord 7. La planche de bord 7 supporte un volant 9 chauffant utilisé en tant qu’élément de confort rapproché ainsi que, par exemple, des équipement de bord (non représentés) du véhicule automobile 3. Le volant 9 fait partie d’un système de direction sans colonne de direction mécanique, c’est à dire un système de direction électronique à câble fréquemment désigné par le terme « steer-by-wire » en anglais. A ce titre, le volant 9 est lié à une pluralité de capteurs mesurant notamment l’effort, l’angle de braquage et la vitesse de rotation du volant. Les capteurs communiquent avec une unité de pilotage d’un moteur électrique d’entraînement d’une crémaillère de direction (non représentée) couplée aux roues directrices du véhicule et contrôlant leur pivotement. Ainsi, contrairement aux systèmes de direction mécaniques, aucune liaison mécanique autre que celle assurée par le câble entre le volant 9 et l’unité de pilotage du moteur d’entraînement de la crémaillère de direction n’est utilisé dans un système « steer-by-wire ». L’habitacle 1 comporte un ensemble de sièges, dont un siège conducteur 11, par exemple un siège chauffant utilisé en tant qu’élément de confort rapproché. Le siège 11 comprend une assise 13, et un dossier 15 monté pivotant par rapport à l’assise 13 autour d’un axe sensiblement transversal 17, s’étendant sensiblement transversalement relativement au véhicule automobile 3. Le siège 11 est prolongé en sa partie supérieure par un appuie-tête 19 pouvant par exemple être un appuie-tête chauffant utilisé en tant qu’élément de confort rapproché. Le siège 11 peut être ajusté longitudinalement relativement au véhicule automobile 3, comme représenté par la flèche 21, et verticalement relativement au véhicule automobile 3, comme représenté par la flèche 23. Le véhicule automobile 3 est un véhicule du type présentant un niveau d’automatisation au moins égal à 4 (niveau dit « brain-off »). A la FIG. 1 , la fonction « véhicule autonome » selon les critères du quatrième niveau d’automatisation permettant une supervision non-obligatoire de la conduite par le conducteur n’est pas activée. On se réfère à la FIG. 2 montrant le véhicule automobile 3 où le siège 11 est reculé longitudinalement, comme représenté par la flèche 24. Lorsque le véhicule automobile 3 est en fonctionnement, une telle position de recul du siège 11 peut être atteinte après avoir activé la fonction « véhicule autonome » de quatrième niveau permettant à l’occupant 5 une supervision non-obligatoire de la conduite. Le dossier 15 du siège 11 peut être incliné relativement à l’assise 13 en le faisant pivoter autour de l’axe 17, comme représenté par la flèche 25. Une telle position reculée du siège 11 permet de libérer de l’espace à l’avant de l’occupant 5 conducteur, permettant au conducteur de se relaxer, par exemple en lisant et/ou en étendant ses jambes. Dans une telle position de recul, les panneaux chauffants radiatifs logés en partie inférieure de l’habitacle 1 dans la cave à pieds 6 ne sont plus efficaces. Le volant 9 est mobile entre une position de fonctionnement représentée aux figures 1 et 2 et une position de rangement représentée à la FIG. 4 . Dans sa position de fonctionnement, la manipulation du volant 9 entraîne une interaction avec les roues directrices du véhicule automobile 3 par l’intermédiaire du système de direction. Dans sa position de rangement, la manipulation du volant 9 n’entraîne plus d’interaction avec les roues directrices du véhicule automobile 3. On se réfère à la FIG. 3 illustrant la cinématique de passage du volant 9 de sa position de fonctionnement vers sa position de rangement. Le volant 9 est initialement contenu dans un plan de fonctionnement P 1 . Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, le plan de fonctionnement P 1 forme, avec un plan transversal (V, T), un angle α compris entre environ 20° et environ 25°. Toutefois, l’angle α formé entre le plan de fonctionnement P 1 et le plan transversal (V, T) peut être supérieur à 25° ou inférieur à 20°. Selon l’invention, la cinématique de passage du volant 9 depuis sa position de fonctionnement vers sa position de rangement est réalisée en deux temps. Dans un premier temps, la cinématique selon l’invention prévoit une rotation du volant 9 autour d’un axe de rotation 27 sensiblement transversal, c’est-à-dire autour d’un axe s’étendant sensiblement transversalement dans l’habitacle 1, c’est-à-dire un axe s’étendant sensiblement transversalement relativement au véhicule automobile 1. La rotation est opérée dans le sens horaire, lorsque le volant est vu depuis la gauche de l’habitacle 1, comme représenté par la flèche 29. La rotation est opérée depuis la position de fonctionnement du volant 9 jusqu’à atteindre une position intermédiaire représentée en pointillés à la FIG. 3 . Dans une telle position intermédiaire, le volant 9 est contenu dans un plan de rangement P 2 , formant un angle β avec un plan horizontal (L, T) compris entre environ 30° et environ 60°. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, l’angle β formé entre le plan de rangement P 2 et le plan horizontal est égal à environ 45°. Selon une disposition de l’invention, la rotation du volant 9 autour de l’axe de rotation 27 est opérée sur un angle γ, mesuré entre le plan de fonctionnement P 1 et le plan de rangement P 2 , compris entre environ 55° et environ 85°. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, l’angle γ est égal à environ 70°. Dans un deuxième temps, la cinématique selon l’invention prévoit une translation du volant 9 dans le plan de rangement P 2 , vers le bas de l’habitacle 1 et en direction de la planche de bord 7, comme représenté par la flèche 31. En d’autres termes, le volant 9 est déplacé en direction de la cave à pieds 6 lors de l’étape de translation. Selon un exemple de réalisation de l’invention, la translation du volant 9 dans le plan de rangement P 2 est opérée sur une distance d comprise entre environ 125mm et environ 225mm, par exemple entre 150mm et 200mm. Selon une disposition de l’invention, la translation du volant 9 dans le plan de rangement P 2 est opérée sous la planche de bord 7 de l’habitacle 1. Le passage du volant 9 entre sa position de fonctionnement et sa position de rangement peut être obtenu manuellement ou par l’activation d’un moyen d’actionnement automatisant le passage entre l’une et l’autre des positions. On se réfère à la FIG. 4 montrant l’habitacle 1 dans lequel le volant 9 occupe sa position de rangement et dans lequel la fonction de chauffage du volant 9 est activée, comme représenté par les flèches 33. Lorsque la cinématique de passage du volant 9 de sa position de fonctionnement vers sa position de rangement est terminée et que le volant 9 occupe sa position de rangement, le volant 9 se trouve en vis-à-vis des membres inférieurs de l’occupant 5 conducteur. Lorsque le siège 11 occupe sa position reculée, les membres inférieurs de l’occupant 5 continuent d’être réchauffés par le volant 9. Ainsi, lorsque la fonction « véhicule autonome » est activée et que le siège 11 conducteur occupe sa position reculée, le volant 9 continue de pouvoir être utilisé en tant qu’élément de confort chauffant rapproché de l’habitacle 1. Les panneaux chauffants radiatifs, logés en partie inférieure de l’habitacle 1 dans la cave à pieds 6, peuvent alors être désactivés au profit du volant 9. Le chauffage du volant 9 peut être activé via une commande manuelle ou automatiquement via un moyen logiciel, intégré au véhicule automobile 3 ou externe au véhicule automobile 3. Par exemple, la température du véhicule automobile 3 peut être suivie par le moyen logiciel et le déclenchement du chauffage du volant 9 peut être piloté par le suivi de température. Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de cet habitacle de véhicule automobile et de ce véhicule automobile comportant un tel habitacle, décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes faisant intervenir les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l’invention. Habitacle (1) de véhicule automobile (3), ledit véhicule automobile (3) étant du type comprenant un système de direction sans colonne de direction mécanique, ledit habitacle (1) comprenant une planche de bord (7) supportant un volant (9) dudit système de direction, ledit volant (9) étant mobile entre une position de fonctionnement et une position de rangement, caractérisé en ce que ledit volant (9) est chauffant et en ce que la cinématique de passage de ladite position de fonctionnement vers ladite position de rangement comporte : - dans un premier temps, une rotation dudit volant (9) autour d’un axe de rotation (27) sensiblement transversal, jusqu’à atteindre une position intermédiaire dans laquelle ledit volant (9) est contenu dans un plan de rangement (P 2 ) formant un angle (β) compris entre environ 30° et environ 60° par rapport à un plan horizontal, et - dans un deuxième temps, une translation dudit volant (9) dans ledit plan de rangement (P 2 ), vers le bas dudit habitacle (1) et en direction de ladite planche de bord (7). Habitacle (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la translation dudit volant (9) dans ledit plan de rangement (P 2 ) est opérée sur une distance (d) comprise entre environ 150mm et environ 200mm. Habitacle (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’angle (β) formé entre ledit plan de rangement (P 2 ) et ledit plan horizontal est égal à environ 45°. Habitacle (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la rotation dudit volant (9) autour dudit axe de rotation (27) sensiblement transversal est opérée sur un angle (γ) compris entre environ 55° et environ 85°. Habitacle (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la rotation dudit volant (9) autour dudit axe de rotation (27) sensiblement transversal est opérée sur un angle (γ) égal à environ 70°. Habitacle (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la translation dudit volant (9) dans ledit plan de rangement (P 2 ) est opérée sous ladite planche de bord (7). Habitacle (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comporte un moyen d’actionnement dudit volant (9) adapté pour faire passer ledit volant (9) depuis ladite position de fonctionnement vers ladite position de rangement lors de l’activation dudit moyen d’actionnement. Véhicule automobile (3) comportant un habitacle (1), caractérisé en ce que ledit habitacle (1) est selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.