FR2797810A1

FR2797810A1 - Calibration of air inlet sections of vehicle air conditioning installation comprises air inlet box whose air inlet passage is adjusted by flap, box walls having angular segments accounting for flap drive mechanism tolerances

Info

Publication number: FR2797810A1
Application number: FR9910899A
Authority: FR
Inventors: Gerard Poitier
Original assignee: Valeo Climatisation SA
Current assignee: Valeo Climatisation SA
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2001-03-02
Anticipated expiration: 2019-08-30
Also published as: FR2797810B1

Abstract

The inlet air passage section has adjusting flap (5) pivoting about spindle (7). In order to calibrate the passage section (22) in almost closed position, resulting from the variation of the flap positioning according to the tolerances of the flap drive mechanism (11), the box walls (17) have cylindrical sections (17a,17b,18a,18b) concentric with the flap spindle in angular segments ( alpha 1) which take account of the tolerance. The vehicle air conditioning installation comprises an air inlet box (1) with an inlet mouth (2) for external air (AE).

Description

L'invention concerne une installation de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule, comportant au moins un volet de réglage de la section de passage de l'air dans un conduit, ledit volet étant susceptible d'être déplacé par un mécanisme d'entraînement en fonction de la consigne d'un organe de commande. The invention relates to a heating and / or air conditioning system for the passenger compartment of a vehicle, comprising at least one adjustment flap for the air passage section in a duct, said flap being capable of being displaced by a drive mechanism according to the setpoint of a control member.

Dans le cas d'un volet de réglage type papillon ou drapeau, qui est monté rotatif autour d'un axe, la section de passage est délimitée par un bord du volet et la paroi interne du conduit. Dans certaines conditions de fonctionnement, la section de passage doit être limitée et calibrée. Or le volet est positionné, en fonction la consigne de l'organe de commande, soit directement par un moto-réducteur électrique ou un actionneur, soit par l'intermédiaire d'une cinématique reliant ledit volet à un deuxième volet relié à l'organe de commande. Pour une consigne déterminée de l'organe de commande, position angulaire du volet est imprécise du fait des tolérances du mécanisme d'entraînement. In the case of a butterfly or flag type control flap, which is rotatably mounted about an axis, the passage section is delimited by an edge of the flap and the inner wall of the duct. Under certain operating conditions, the passage section must be limited and calibrated. Or the shutter is positioned, depending on the setpoint of the control member, either directly by an electric gear motor or an actuator, or by means of a kinematic connecting said flap to a second flap connected to the organ control. For a given setpoint of the control member, the angular position of the flap is imprecise due to the tolerances of the drive mechanism.

Cette imprécision du positionnement du volet, entraîne une imprécision de la section de passage d'air et peut affecter l'efficacité de l'installation dans certaines conditions fonctionnement. This inaccuracy of the positioning of the shutter, leads to inaccuracy of the air passage section and may affect the efficiency of the installation under certain operating conditions.

Cet inconvénient affecte notamment le réglage de la répartition d'air entrant dans l'installation entre l'air prelevé directement à l'extérieur dans le boîtier d'entrée d'air et l'air recirculé prelevé dans l'habitacle. En effet, en mode de chauffage, on peut utiliser la recirculation seule, car l'air recirculé a une température plus élevée que l'air extérieur. Cet air recirculé doit toutefois être mélangé avec une faible quantité d'air extérieur froid afin d'éviter l'embuage pare-brise froid, ce qui se produirait si on prélevait en entrée uniquement un air recirculé qui est humide. This disadvantage affects in particular the adjustment of the distribution of air entering the installation between the air taken directly outside in the air intake box and recirculated air taken from the passenger compartment. In heating mode, recirculation alone can be used because the recirculated air has a higher temperature than the outside air. This recirculated air, however, must be mixed with a small amount of cold outside air to prevent cold windshield fogging, which would occur if only recirculated air that is wet was taken in at the inlet.

Cependant, normalement en mode chauffage, on ne prélève pas d'air dans l'habitacle. L'air extérieur est réchauffé dans l'installation grâce à un radiateur dans lequel circule l'eau de refroidissement du moteur à combustion interne équipant le véhicule. Mais les moteurs à combustion interne actuels ont un haut rendement énergétique. II n'y a donc pas assez de chaleur disponible dans l'eau refroidissement pour réchauffer correctement l'air extérieur qui transite dans l'installation. C'est pourquoi il est nécessaire de prélever un faible debit d'air recirculé dans le boîtier d'entré d'air par temps très froid. Dans ces deux conditions extrêmes de fonctionnement, le ratio entre le faible débit extérieur ou recirculé prélevé par l'une des bouches d'entrée, et le grand débit d'air délivré par l'autre bouche d'entrée, doit être précis pour optimiser l'efficacité de l'installation et indépendant de la dispersion des tolérances du mécanisme d'entraînement. However, normally in heating mode, no air is drawn into the passenger compartment. Outside air is heated in the installation thanks to a radiator in which circulates the cooling water of the internal combustion engine fitted to the vehicle. But today's internal combustion engines are energy efficient. There is therefore not enough heat available in the cooling water to properly heat the outside air that passes through the installation. This is why it is necessary to take a low flow of recirculated air into the air intake box in very cold weather. In these two extreme operating conditions, the ratio between the low external flow or recirculated flow taken by one of the inlet mouths, and the large flow of air delivered by the other inlet mouth, must be precise to optimize the efficiency of the installation and independent of the dispersion of the tolerances of the drive mechanism.

L'invention a pour objet de proposer une installation telle que définie en introduction qui permette un contrôle précis de la section de passage de l'air pour au moins une consigne prédéterminée de l'organe de commande malgré un positionnement éventuel précis du volet pour cette consigne. The object of the invention is to propose an installation as defined in the introduction which allows precise control of the air passage section for at least one predetermined setpoint of the control member, despite a possible precise positioning of the flap for this purpose. setpoint.

L'invention atteint son but par le fait que la paroi interne du conduit est parallèle à la course du bord du volet sur une plage qui s'étend de part et d'autre de la position théorique dudit volet pour ladite consigne prédéterminée, ladite plage étant dimensionnée pour tenir compte de la dispersion du positionnement du volet par suite des tolérances du mécanisme d'entraînement. The invention achieves its goal by the fact that the inner wall of the duct is parallel to the stroke of the flap edge over a range which extends on either side of the theoretical position of said flap for said predetermined setpoint, said range being dimensioned to take into account the dispersion of the positioning of the flap as a result of the tolerances of the drive mechanism.

Dans le cas ou le volet est monté rotatif autour d'un axe, la paroi interne du conduit est concentrique au déplacement du bord de volet autour de l'axe sur une plage angulaire qui s'étend de part et d'autre de la position théorique dudit volet pour ladite consigne prédéterminée. In the case where the flap is rotatably mounted about an axis, the inner wall of the duct is concentric to the displacement of the flap edge about the axis over an angular range which extends on either side of the position. theoretical said flap for said predetermined setpoint.

Dans une application particulière de l'invention, le volet de réglage commande l'entrée d'air d'une bouche d'entrée d'un boîtier d'entrée d'air l'installation, ce boîtier d'entrée d'air présentant une bouche d'entree d'air extérieur et une bouche d'entrée d'air recirculé ainsi qu'une bouche de sortie destinée à alimenter en air, issu de l'une au moins des bouches d'entrée, une bouche d'admission d'un boîtier pulseur de l'installation. In a particular application of the invention, the adjustment flap controls the air inlet of an inlet mouth of an air inlet housing the installation, this air inlet housing having an external air inlet and a recirculated air intake mouth and an outlet mouth for supplying air, from at least one of the inlet mouths, an intake mouth a blower box of the installation.

De préférence, le boîtier d'entrée d'air comporte un premier volet reglage du débit d'air prélevé à l'extérieur et un deuxième volet de réglage du débit d'air recirculé. Avantageusement, la paroi interne du boîtier d'entrée d'air est concentrique au déplacement du bord du volet autour de l'axe sur au moins deux plages angulaires adjacentes, définissant chacune une section de passage calibrée. Preferably, the air inlet housing comprises a first flap adjustment of the air flow taken from the outside and a second flap for adjusting the flow of recirculated air. Advantageously, the inner wall of the air intake box is concentric with the displacement of the flap edge about the axis on at least two adjacent angular ranges, each defining a calibrated passage section.

L'une de ces sections de passage est fermée et correspond à la position de fermeture dudit volet, affichée sur l'organe de commande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente en coupe un boîtier d'entrée d'air d'une installation de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule dans lequel au moins un volet de réglage définit avec la paroi interne du boîtier deux sections de passage calibrées correspondant à deux consignes prédéterminées de l'organe de commande; - la figure 2 montre un boîtier d'entrée d'air dans lequel il est prévu des sections de passage calibrées pour les deux volets de réglage, liés par une cinématique ; - la figure 3 montre le boîtier d'entrée d'air de la figure 2 dans la configuration entrée d'air extérieur fermée ; - la figure 4 montre le même boîtier dans la configuration air recirculé + faible débit d'air extérieur ; et - la figure 5 montre le même boîtier dans la configuration air extérieur + faible débit d'air recirculé. One of these passage sections is closed and corresponds to the closed position of said flap, displayed on the control member. Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the following description given by way of example and with reference to the appended drawings in which - FIG. 1 shows in section an air intake box of a heating and / or air-conditioning system for the passenger compartment of a vehicle in which at least one adjustment flap defines with the inner wall of the housing two calibrated passage sections corresponding to two predetermined setpoints of the control member; FIG. 2 shows an air intake box in which there are provided calibrated passage sections for the two adjustment flaps, linked by kinematics; FIG. 3 shows the air intake box of FIG. 2 in the closed outside air inlet configuration; - Figure 4 shows the same housing in recirculated air + low outdoor air flow; and - Figure 5 shows the same housing in the outdoor air + low recirculated air flow configuration.

Les dessins montrent un boîtier d'entrée d'air 1 d'une installation de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. Ce boîtier 1 comporte, sur l'avant, bouche 2 d'entrée d'air extérieur AE, sur l'arrière, une bouche 3 d'entrée d'air recirculé AR et dans sa partie inférieure une bouche de sortie 4, destinée à alimenter en air A, issu de l'une au moins des bouches d'entrée 2 ou 3, une bouche d'admission d'un boîtier pulseur, non représenté sur les dessins. The drawings show an air intake box 1 of a heating installation and / or air conditioning of the passenger compartment of a motor vehicle. This housing 1 comprises, on the front, external air inlet mouth 2 AE, on the rear, a recirculated air inlet mouth 3 AR and in its lower part an outlet mouth 4, intended for supplying air A, from at least one of the inlet mouths 2 or 3, an inlet mouth of a blower housing, not shown in the drawings.

Un premier volet de réglage 5 permet de régler la section de passage de la bouche 2 d'entrée d'air extérieur AE, et un deuxième volet de réglage 6 permet de régler la section de passage de la bouche 3 d'entrée d'air recirculé. A first adjustment flap 5 makes it possible to adjust the passage section of the external air inlet mouth 2 AE, and a second adjustment flap 6 makes it possible to adjust the passage section of the air inlet mouth 3 recirculated.

Ces deux volets 5 et 6 sont type papillon et sont montés rotatifs autour d'axes parallèles 7 et 8. Ces deux volets 5 et 6 pourraient également être du type drapeau. Dans ce cas les axes de rotation 7 et 8 seraient disposés au voisinage de la paroi supérieure 17 du boîtier d'entrée d'air 1. These two flaps 5 and 6 are butterfly type and are rotatably mounted about parallel axes 7 and 8. These two flaps 5 and 6 could also be of the flag type. In this case the axes of rotation 7 and 8 would be arranged in the vicinity of the upper wall 17 of the air intake box 1.

Le positionnement angulaire des deux volets 5 et 6 est commandé par un organe de commande 10. L'organe de commande 10 agit directement sur l'un des volets, le volet 6 par exemple, au moyen d'un câble de commande, ou transmet des ordres à un moteur réducteur électrique 11 qui entraîne ledit volet 6. La liaison entre le volet 6 et le volet 5 est réalisée au moyen d'une cinématique 12 comportant par exemple un train d'engrenages de trois roues dentées 12a, 12b, 12c, dont les roues extrêmes 12a, 12c sont solidaires respectivement des axes 7 et 8. Dans ce cas, la rotation du volet menant 6 dans un sens entraîne la rotation du volet mené 5 dans le sens contraire. The angular positioning of the two flaps 5 and 6 is controlled by a control member 10. The control member 10 acts directly on one of the flaps, the flap 6 for example, by means of a control cable, or transmits orders to an electric gear motor 11 which drives said flap 6. The connection between the flap 6 and the flap 5 is achieved by means of a kinematic 12 comprising for example a gear train of three gear wheels 12a, 12b, 12c , whose end wheels 12a, 12c are respectively integral with the axes 7 and 8. In this case, the rotation of the driving flap 6 in one direction causes the rotation of the driven flap 5 in the opposite direction.

Le volet menant 6 peut pivoter entre deux positions extrêmes, une première position, référencée 13 dans laquelle la bouche 3 d'entrée d'air recirculé AR est obturée, et une deuxième position, référencée 14 dans laquelle la bouche 3 d'entrée d'air recirculé AR est ouverte au maximum. The driving flap 6 can pivot between two extreme positions, a first position, referenced 13 in which the recirculated air inlet mouth 3 AR is closed, and a second position, referenced 14 in which the inlet mouth 3 of recirculated air AR is open to the maximum.

Lorsque le volet menant 6 est dans la position de fermeture 13, le volet mené 5 est dans une position extrême référencée 15 dans laquelle la bouche 2 d'entrée d'air extérieur AE est ouverte au maximum. En revanche, lorsque le volet menant 6 est dans la position d'ouverture maximum 14, le volet mené 5 doit obturer complètement la bouche 2 d'entrée d'air extérieur AE et se trouver dans une position théorique extrême de fermeture 16. When the driving flap 6 is in the closed position 13, the driven flap 5 is in an extreme position referenced 15 in which the external air intake opening 2 AE is open to the maximum. On the other hand, when the driving flap 6 is in the maximum open position 14, the driven flap 5 must completely close the external air inlet mouth 2 AE and be in a theoretical extreme closure position 16.

Du fait des tolérances du mécanisme d'entraînement 11 et de la cinématique formée par le train d'engrenages 12, le volet mené 5, en position de fermeture de la bouche 2 d'entrée d'air extérieur, se trouve en pratique dans une plage angulaire a qui étend de part et d'autre de la position théorique de fermeture 16. Afin d'assurer la fermeture de la bouche 2 d'entrée d'air extérieur AE, quelle que soit la position de fermeture prise par le volet mené 5, les parois internes 17 et 18 du boîtier d'entrée d'air présentent des portions paroi 17a et 18a qui sont concentriques à l'axe 7 sur une plage angulaire égale au moins à l'angle défini ci-dessus. Les bords 19 et 20 du volet mené 5 sont équipés de lèvres d'étanchéité 19a et 20a qui viennent en contact avec les portions cylindriques 17a et 18a des parois 17 et 18 dans la position de fermeture prise par le volet mené 5, pour assurer l'étanchéité. Due to the tolerances of the drive mechanism 11 and the kinematics formed by the gear train 12, the driven flap 5, in the closed position of the external air inlet mouth 2, is in practice in a angular range a which extends on either side of the theoretical position of closure 16. In order to ensure the closure of the mouth 2 external air inlet AE, regardless of the closed position taken by the led flap 5, the inner walls 17 and 18 of the air inlet housing have wall portions 17a and 18a which are concentric with the axis 7 over an angular range equal to at least the angle defined above. The edges 19 and 20 of the driven flap 5 are equipped with sealing lips 19a and 20a which come into contact with the cylindrical portions 17a and 18a of the walls 17 and 18 in the closed position taken by the driven flap 5, to ensure the sealing.

Pour une autre consigne prédéterminée de l'organe de commande voisine de la consigne correspondant à la fermeture de la bouche 2 d'entrée d'air extérieur AE, le volet mené 5 doit se placer dans une position théorique 21 voisine de la position théorique de fermeture 16 dans laquelle la section 22 de passage d'air extérieur doit être limitée et calibrée. Mais du fait des tolérances du mécanisme d'entraînement, et ainsi que cela a été expliqué plus haut pour la position de fermeture, le volet mené 5 se positionne dans une deuxième plage angulaire a1 qui s'étend de part et d'autre de la position théorique 21 et qui est décalé par rapport à la plage angulaire a. Afin de garantir une section 22 de passage d'air extérieur AE constante quelle que soit la position du volet mené 5, pour cette consigne, les portions de parois 17b et 18b situées dans au moins la plage angulaire a1 sont cylindriques et concentriques à l'axe 7 du volet mené 5 et distantes des extrémités des lèvres d'étanchéité 19a et 19b d'une distance d qui multipliée par la longueur des bords du volet donne une surface correspondant à la section 22 de passage souhaitée. For another predetermined setpoint of the control member close to the setpoint corresponding to the closing of the external air intake mouth 2 AE, the driven flap 5 must be placed in a theoretical position 21 close to the theoretical position of closure 16 in which the section 22 of the outside air passage must be limited and calibrated. But because of the tolerances of the drive mechanism, and as has been explained above for the closed position, the driven flap 5 is positioned in a second angular range a1 which extends on either side of the theoretical position 21 and which is offset with respect to the angular range a. In order to guarantee a constant external air passage section AE irrespective of the position of the driven flap 5, for this setpoint, the wall portions 17b and 18b located in at least the angular range a1 are cylindrical and concentric with each other. axis 7 of the driven flap 5 and remote from the ends of the sealing lips 19a and 19b by a distance d which multiplied by the length of the edges of the flap gives a surface corresponding to the desired passage section 22.

Les portions de parois cylindriques 17a et 17b, ainsi que les portions de parois cylindriques 18a et 18b sont raccordées dans l'espace angulaire séparant les plages angulaires a et a1 par des surfaces concaves 17c et 18c vues de l'intérieur du boîtier d'entrée d'air 1. The cylindrical wall portions 17a and 17b, as well as the cylindrical wall portions 18a and 18b are connected in the angular space separating the angular ranges a and a1 by concave surfaces 17c and 18c seen from the inside of the input box of air 1.

Pour tenir compte de l'imprécision du positionnement du volet menant 6 par suite des tolérances du moto-réducteur 11 qui coopère avec l'engrenage 12c, les parois du boîtier d'entrée d'air 1 au niveau de la bouche 3 d'entrée d'air recirculé peuvent également présenter plusieurs sections angulaires cylindriques autour de l'axe 8 de rotation du volet menant 6, ainsi que cela est montré sur les figures 2 à 5. Ces sections cylindriques ayant des rayons différents, afin d'assurer une fermeture étanche de la bouche 3 lorsque l'organe de commande 10 affiche la position fermeture de la bouche 3 d'air recirculé AR et une section de passage calibrée 23 dans une position du volet menant 3 voisine de sa position de fermeture. To take account of the inaccuracy of the positioning of the driving flap 6 as a result of the tolerances of the geared motor 11 which cooperates with the gear 12c, the walls of the air inlet box 1 at the mouth 3 input recirculated air may also have several cylindrical angular sections around the axis 8 of rotation of the flap 6, as is shown in Figures 2 to 5. These cylindrical sections having different radii, to ensure a closure sealing the mouth 3 when the control member 10 displays the closed position of the recirculated air mouth 3 AR and a calibrated passage section 23 in a position of the driving flap 3 close to its closed position.

L'organe de commande 10 peut être positionné sur le tableau de commande de l'installation et manoeuvré par un occupant du véhicule. Ce peut être également un organe de pilotage automatique recevant des signaux de capteurs.The control member 10 can be positioned on the control panel of the installation and operated by an occupant of the vehicle. It can also be an autopilot member receiving sensor signals.

Claims

1. Installation for heating and / or air conditioning of the passenger compartment of a vehicle, comprising at least one adjusting flap (5) of the air passage section in a duct, said flap being capable of being displaced by a drive mechanism (12) as a function of the set point of a control member (10), said passage section delimited by an edge (19, 20) of said flap (5) and the inner wall (17, 18) said duct, to be calibrated in at least one position of said flap corresponding to a predetermined setpoint of the control member (11), characterized in that the inner wall (17a, 17b, 18a, 18b) of said duct is parallel to the stroke of said flap edge (19, 20) over a range which extends on either side of the theoretical position (16, 21) of said flap (5) for said predetermined setpoint, said range being dimensioned to take account of of the dispersion of the positioning of the flap (5) as a result of the tolerances of the m driving force (12).

2. Installation according to claim 1, wherein the flap is rotatably mounted about an axis, characterized in that the inner wall of the duct is concentric to the displacement of the flap edge about the axis over an angular range that extends on either side of the theoretical position of said flap for said predetermined setpoint.

3. Heating and / or air-conditioning installation of the passenger compartment of a vehicle, having an air intake housing (1) having a mouth (2) for external air intake (AE) and a mouth ( 3) recirculated air intake (AR) and an outlet mouth (4) for supplying air, from at least one of the inlet mouths, an intake port of a housing blower of said installation, and at least one adjustment flap (5, 6) of the air flow taken by one of the inlet mouths, said shutter (5, 6) being rotatably mounted about an axis (7). , 8) and being able to be rotated about said axis by a drive mechanism (11, 12) as a function of the set point of a control member (10), an edge (19, 20) of said flap (5, 6) defining with the inner wall of said air inlet housing (1) a passage section (22, 23) to be calibrated in at least one angular position of said flap (5, 6) corresponding to a deposit e predetermined of the control member (10), characterized in that the inner wall (17a, 17b, 18a, 18b) of said air inlet housing (1) is concentric to the displacement of said edge (19, of the shutter about the axis (7, 8) over an angular range (a, a1) which extends on either side of the theoretical position (16, 21) of said flap for said predetermined setpoint, said angular range being sized to take into account the dispersion of the positioning of the flap (5, 6) as a result of the tolerances of the drive mechanism (11, 12).

4. Installation according to claim 3, characterized in that it comprises a first adjusting flap (5) of the air flow <B> (AIE) </ B> taken from the outside and a second flap (6). ) to regulate the recirculated air flow (AR).

5. Installation according to claim 4, characterized in that the drive mechanism of one of said flaps (6) is an actuator (11) controlled by the control member (10) and the drive mechanism of the other of said flaps (5) is a kinematics (12) connecting two flaps (5, 6).

6. Installation according to any one of claims 3 5, characterized in that the inner wall of said air inlet housing (1) is concentric to the displacement of the edge (19, 20) of the flap about the axis at least two adjacent angular ranges (a, a1), each defining a calibrated passage section.

7. Installation according to claim 6, characterized in that one (a) of said angular ranges defines a closed passage section and corresponds to the closed position of said flap (5), displayed on the control member (10). ).