FR2917673A1

FR2917673A1 - Systeme de climatisation.

Info

Publication number: FR2917673A1
Application number: FR0803357A
Authority: FR
Inventors: Kouji Nagami; Masamichi Miyazaki
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2007-06-21
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2008-12-26
Also published as: US20080314061A1; JP2009001140A

Abstract

Un système de climatisation comprend un régulateur (60) destiné à contrôler le débit d'air d'un souffleur (11) de telle sorte que l'intérieur d'une cabine de conduite d'engin est à une pression plus élevée que l'extérieur, lorsque le mode de pressurisation de la cabine a été sélectionné. Le système comprend également un dispositif de registres qui, en ouvrant ou fermant des branches de conduit répartit l'air du souffleur sur une buse (5, 6, 7) orientée vers le conducteur et à une buse (8) non orientée vers le conducteur (une buse de dégivrage, par exemple). Le régulateur contrôle également le dispositif de registres d'ouverture/fermeture des branches de conduit de telle sorte que, lorsque la différence entre la température intérieure de la cabine de conduite et une température de consigne devient faible, l'air éjecté par la buse orientée vers le conducteur (5, 6, 7) corresponde à un volume qui procure au conducteur le confort d'une sensation de fraîcheur ou de chaleur, tandis que le volume d'air restant est éjecté par la buse de dégivrage (8).

Description

SYSTÈME DE CLIMATISATION La présente invention concerne un système de

climatisation permettant de maintenir l'intérieur d'une cabine de conduite d'engin à une pression plus élevée que la pression extérieure.

Des engins de travaux tels que les pelles excavatrices hydrauliques et les bulldozers sont souvent utilisés dans des milieux chargés de poussière. De tels engins doivent donc être équipés d'un système empêchant la poussière etc. de pénétrer io dans la cabine de conduite à travers des interstices autour de la portière ou des vitres. Un moyen connu assurant cette fonction consiste à utiliser le système de climatisation installé dans l'engin. II s'agit notamment d'un système qui, à partir d'une prise d'air extérieur, fait entrer de l'air dans la cabine de 15 conduite afin de pressuriser celle-ci et de maintenir l'intérieur de la cabine à une pression plus élevée que l'extérieur, ce qui a pour effet d'empêcher la poussière etc. de pénétrer par des interstices autour de la portière ou des vitres.

Dans les systèmes classiques de climatisation de ce 20 genre, lorsque la climatisation automatique est en marche pour régler automatiquement le débit d'air admis etc., ce réglage est fait en fonction de la différence entre la température intérieure de la cabine et une température de consigne. Si cette différence devient peu élevée, le débit d'air admis diminue et 25 on ne peut plus pressuriser suffisamment l'intérieur de la cabine. Un tel système ne permet donc pas d'empêcher efficacement la poussière etc. de pénétrer à l'intérieur de la cabine de conduite.

Une tentative pour résoudre l'inconvénient mentionné 30 ci-dessus a été faite précédemment avec le système de commande de climatisation exposé dans le document JP-A-11- 129726 (1999). Selon ledit système, quand on sélectionne le mode de pressurisation de l'intérieur de la cabine de conduite en mettant le commutateur correspondant sur ON (Marche), on fait entrer dans la cabine un certain volume d'air nécessaire pour maintenir l'intérieur de la cabine à une pression plus élevée que l'extérieur, de façon à pressuriser la cabine même lorsque la différence entre la température intérieure et la température de consigne devient peu élevée. Un tel système permet donc d'empêcher efficacement la poussière etc. de pénétrer dans la cabine de conduite.

io Cependant, le système de commande de climatisation selon JP-A-11-129726 (1999) entraîne un autre problème, à savoir que si la totalité de l'air sortant des buses situées à l'intérieur de la cabine frappe directement le conducteur lorsque la différence entre la température intérieure et la is température de consigne est faible, on perd l'effet agréable que procure la climatisation et le conducteur se sentira inconfortable.

La présente invention a pour but de résoudre ce problème, par un système de climatisation permettant de 20 maintenir en permanence l'intérieur de la cabine de conduite à une pression supérieure à celle de l'extérieur, de sorte que l'entrée de poussière etc. peut être efficacement empêchée, sans pour autant dégrader la sensation de confort procurée par un environnement climatisé.

25 L'nvention propose à cet effet un système de climatisation à souffleur transmettant de l'air introduit par une prise d'air extérieur, qui, de manière en soi classique, comprend un moyen de régulation thermique pour ajuster, en fonction d'une température de consigne, la température de l'air 30 envoyé par le souffleur, des buses d'air agencées dans la cabine de conduite pour y éjecter l'air régulé en température par le moyen de régulation thermique, et un moyen de régulation du volume d'air à l'admission pour que le souffleur introduise un volume d'air propre à assurer une pression régnant à l'intérieur de la cabine qui soit supérieure à la pression extérieure.

Dans le système suivant l'invention il est en outre prévu, dans la cabine de conduite, au moins une buse disposée pour éjecter l'air en direction du conducteur assis dans ladite cabine et au moins une buse qui n'est pas orientée vers le conducteur, de sorte que l'air éjecté par cette dernière ne vienne pas frapper directement le conducteur. Le système comprend en outre un moyen de répartition de l'air transmis du lo souffleur entre la buse orientée vers le conducteur et la buse non orientée vers le conducteur, ainsi qu'un moyen de régulation du débit d'air au niveau de sa répartition, ledit moyen de répartition étant tel que le volume d'air fourni à la buse non orientée vers le conducteur soit plus important que 15 celui fourni à la buse orientée vers le conducteur lorsque la différence entre la température intérieure de la cabine et la température de consigne est peu élevée.

Conformément à l'invention, le débit d'air du souffleur est régulé pour assurer une pression intérieure qui soit 20 supérieure à la pression extérieure, ce qui permet au souffleur de pressuriser l'intérieur de la cabine avec précisément le volume d'air nécessaire au maintien d'une pression plus élevée que celle de l'extérieur. En maintenant donc en permanence la pression intérieure au-dessus de la pression extérieure, il est 25 possible d'empêcher efficacement la poussière etc. d'entrer dans la cabine de conduite. De plus, l'air transmis par le souffleur est envoyé -par le moyen de répartition d'air - à la fois à la buse orientée vers le conducteur et à celle non orientée vers le conducteur, les volumes d'air fournis à ces 30 buses étant ajustés par le régulateur en fonction de la différence entre la température intérieure de la cabine et une température de consigne.

Le volume d'air requis pour maintenir l'intérieur de la cabine à une pression supérieure à celle de l'extérieur est ainsi réparti automatiquement entre la buse orientée vers le conducteur et celle non orientée vers le conducteur. Lorsque la différence entre la température intérieure et la température de consigne devient faible, le volume d'air qui va procurer au conducteur le confort d'une sensation de fraîcheur ou de chaleur sera éjecté par la buse dirigée vers le conducteur, tandis que le volume d'air restant sera éjecté par la buse non orientée vers le conducteur. Ce système permet donc d'empêcher efficacement l'entrée de poussière etc. provenant lo de l'extérieur de la cabine de conduite, sans pour autant détériorer le confort de l'environnement climatisé.

En référence aux figures ci-après, le système de climatisation conforme à l'invention sera maintenant décrit suivant des formes de réalisation préférées, qui concernent des 15 situations particulières où l'invention est appliquée à un système de climatisation installé dans une pelle excavatrice hydraulique, étant ententu que l'invention n'est nullement limitée à ce cas particulier d'application.

Les figures sont les suivantes : 20 Figure 1 Vue générale de l'extérieur, en perspective, d'un système de climatisation suivant une première forme de réalisation de l'invention. Figure 2 Schéma de principe du système de climatisation selon la première forme de réalisation. 25 Figure 3 Schéma de procédé montrant les phases de traitement d'un régulateur. Figure 4(a) Diagramme de contrôle du débit d'air à l'admission pour un souffleur, en mode de PRESSURISATION. Figure 4(b) Diagramme de contrôle du volume d'air pour une 30 buse orientée vers le conducteur. Figure 4(c) Diagramme de contrôle du volume d'air pour une buse non orientée vers le conducteur. Figure 5 Diagramme de changement de mode de sortie d'air. Diagramme de contrôle du débit d'air à l'admission pour le souffleur, en mode normal de climatisation automatique (A/C Air Conditionné). Vue générale de l'extérieur, en perspective, d'un système de climatisation suivant une deuxième forme de réalisation de l'invention. Figure 8 Schéma de principe du système de climatisation selon la deuxième forme de réalisation. io La Figure 1 montre une vue générale de l'extérieur, en perspective, d'un système de climatisation 1 suivant une première forme de réalisation de l'invention. La Figure 2 représente le schéma de principe du système de climatisation 1 selon cette première forme de réalisation. 15 Comme illustré sur la Figure 1, le système de climatisation 1 comprend un corps de système 4 disposé à l'arrière du siège 3 du conducteur dans une cabine de conduite 2, une buse d'air de face 5, dite aussi à hauteur de visage , 20 agencée de telle sorte que l'air est dirigé vers le visage ou la poitrine du conducteur assis sur le siège 3, - une buse d'air arrière 6, agencée de telle sorte que l'air est dirigé vers la nuque et le haut du dos du conducteur assis sur le siège 3, 25 une buse d'air basse 7, agencée de telle sorte que l'air est dirigé vers les pieds du conducteur assis sur le siège 3, - et une buse de dégivrage 8 agencée de telle sorte que l'air est dirigé vers le pare- brise 9 de la cabine de conduite 2.

Les buses d'air 5, 6, 7 et 8 sont des ouvertures par 30 lesquelles de l'air est éjecté vers l'intérieur de la cabine de Figure 6 5 Figure 7 conduite 2. La buse de face, la buse arrière 6 et la buse basse 7 sont conçues pour envoyer un flux d'air en direction du conducteur assis dans la cabine 2, respectivement à hauteur de son visage, de sa nuque, de ses pieds, tandis que la buse de s dégivrage 8 est conçue pour envoyer un flux d'air dans une direction telle que l'air ne frappe pas directement ledit conducteur assis dans la cabine 2.

Comme illustré sur la Figure 2, le corps de système 4 comprend un conduit principal 10 servant de passage principal io pour l'air. Un souffleur 11 est monté sur l'ouverture d'entrée du conduit principal 10. A l'ouverture de sortie de ce conduit principal 10, il est raccordé une première branche de conduit 15 pour guider l'air vers la buse de face, une deuxième branche de conduit 16 pour guider l'air vers la buse arrière 6, une 15 troisième branche de conduit 17 pour guider l'air vers la buse basse 7 et une quatrième branche de conduit 18 pour guider l'air vers la buse de dégivrage 8.

Sur l e côté aspiration du souffleur 1 1 , il est prévu un dispositif 20 de commutation entre air intérieur et air extérieur. 20 Ce dispositif 20 comprend un boîtier 21 de commutation intérieur/extérieur équipé d'une prise d'air intérieur 21a, par laquelle entre l'air se trouvant à l'intérieur de la cabine de conduite 2, et d'une prise d'air extérieur 21b par laquelle entre l'air se trouvant à l'extérieur de la cabine.

25 Dans le boîtier 21 de commutation intérieur/extérieur, il est prévu un registre 23 de réglage de l'air intérieur/extérieur, registre actionné en rotation par un moteur de registre 22. La rotation du moteur de registre 22 étant contrôlée, ce dernier assure la commutation entre un état de fermeture de prise d'air 3o intérieur dans lequel le registre 23 ferme la prise d'air intérieur 21a et un état de fermeture de prise d'air extérieur dans lequel le registre 23 ferme la prise d'air extérieur 21b. Quand la prise d'air intérieur est fermée, c'est l'air extérieur à la cabine de conduite 2 qui entre dans le boîtier 21 de commutation intérieur/extérieur, par la prise d'air extérieur 21b. Inversement, quand la prise d'air extérieur est fermée, c'est l'air de l'intérieur de la cabine de conduite 2 qui entre dans le boîtier 21 de commutation intérieur/extérieur, par la prise d'air intérieur 21a.

Le souffleur 11 comprend un carter de ventilateur 25, un ventilateur soufflant 26 logé dans le carter 25 et un moteur de commande 27 pour faire tourner le ventilateur soufflant 26. Lorsque ce dernier est entraîné par le moteur de commande 27, io l'air arrivé -par la prise d'air intérieur 21a ou la prise d'air extérieur 21b- dans le boîtier 21 de commutation air intérieur/extérieur, est envoyé dans le conduit principal 10. En régulant la rotation du moteur 27 qui entraîne le ventilateur 26, on contrôle donc le débit d'air admis dans le conduit principal is 10.

A l'intérieur du conduit principal 10, il est prévu un évaporateur 30 pour refroidir l'air venant du souffleur 11. Cet évaporateur 30 refroidit l'air qui le traverse, par échange thermique avec un fluide caloporteur circulant à l'intérieur dudit 20 évaporateur 30. En aval de ce dernier, l'espace intérieur du conduit principal 10 est divisé en deux ramifications 31, 32. L'une 31 de ces ramifications est équipée d'un radiateur 33 comme moyen de chauffe. Il s'agit d'un radiateur à eau chaude utilisant comme source de chaleur l'eau de refroidissement du 25 moteur (eau chaude). L'air qui traverse le radiateur 33 est chauffé par échange thermique avec l'eau de refroidissement du moteur circulant dans le radiateur 33.

Un registre mélangeur d'air 36 est prévu au point de division du conduit principal 10 en deux ramifications 31, 32. 30 Ce registre 36 est entraîné en rotation par un moteur de registre 35. En régulant la rotation de ce moteur 35, on contrôle le registre mélangeur d'air 36 pour le positionner de telle façon qu'il ferme soit la ramification 31, soit la ramification 32. En contrôlant la position du registre mélangeur d'air 36, on règle le rapport entre l'air traversant le radiateur 33 -agencé dans la ramification 31- et l'air passant dans la ramification 32, ce qui permet d'ajuster la température des flux d'air éjectés par les buses 5, 6, 7 et 8.

L'entrée de la première branche de conduit 15 est équipée d'un registre 41 d'ouverture ou de fermeture de cette entrée de la branche 15. L'entrée de la deuxième branche de conduit 16 est équipée d'un registre 42 d'ouverture ou de fermeture de cette entrée de la branche 16. L'entrée de la lo troisième branche de conduit 17 est équipée d'un registre 43 d'ouverture ou de fermeture de cette entrée de la branche 17 et l'entrée de la quatrième branche de conduit 18 est équipée d'un registre 44 d'ouverture ou de fermeture de cette entrée de la branche 18.

15 Des moteurs de registre 51, 52, 53, 54 sont prévus respectivement pour les registres 41, 42, 43, 44 d'ouverture ou de fermeture des branches de conduit 15, 16, 17, 18. Les rotations desdits moteurs 51, 52, 53, 54 étant contrôlées, ils ajustent donc le degré d'ouverture des registres 41, 42, 43, 44. 20 Ainsi, en contrôlant le degré d'ouverture dedits registres, on règle le volume d'air éjecté par chacune des buses 5, 6, 7, 8. Comme indiqué dans le Tableau 1, différents modes de sortie d'air sont disponibles : mode VENT (ventilation), mode BILEVEL (2 niveaux), mode FOOT (pieds) et mode DEF 25 (dégivrage). Les réglages sont obtenus en combinant les états d'ouverture ou de fermeture des registres 41, 42, 43, 44. Le Tableau 1 montre les états d'ouverture et de fermeture de ces registres 41, 42, 43, 44 dans une situation où le mode de PRESSURISATION de l'intérieur de la cabine de conduite 2 NON 30 sélectionné.

Dans cette situation, en mode VENT, le flux d'air est dirigé vers la partie supérieure du corps du conducteur (tête et buste). Dans le mode BI-LEVEL, le flux d'air est dirigé à la fois vers la partie supérieure du corps (tête et buste) et les pieds du conducteur. Dans le mode FOOT, le flux d'air est dirigé seulement vers les pieds du conducteur et dans le mode DEF, le flux d'air est dirigé vers le pare-brise 9 de la cabine de conduite 2. Les modes VENT, BI-LEVEL et FOOT font partie de io la commande automatique A/C du système de climatisation 1, tandis que le mode DEF fait partie de la commande manuelle A/C, dans laquelle les réglages tels que le débit d'air à l'admission etc. sont effectués manuellement par le conducteur, à sa convenance.

is Le moteur 27 du ventilateur 26 et les moteurs de registre 22, 35, 51 à 54 sont connectés à un régulateur 60. Sont également connectés au régulateur 60 un capteur 61 détectant la température de l'air à l'intérieur de la cabine de conduite 2 et un tableau de commande 62. Le tableau de 20 commande 62 comprend un sélecteur de température 63. Par le biais de ce dernier, le conducteur peut fixer une température de consigne. Le tableau de commande 62 est équipé, en outre, d'un commutateur de commande A/C automatique 64 permettant d'actionner le contrôle automatique des réglages tels que le 25 débit d'air admis etc., d'un commutateur 65 pour effectuer les changements entre les modes INSIDE AIR INTRODUCTION (admission de l'air intérieur) et OUTSIDE AIR INTRODUCTION (admission de l'air extérieur) du dispositif 20 de commutation air intérieur/extérieur et d'un bouton 66 pour sélectionner le 30 mode PRESSURISATION de l'intérieur de la cabine.

Le régulateur 60 comprend un micro-calculateur intégré dans lequel sont stockés un programme de commande ainsi que des expressions arithmétiques associées à la commande de la climatisation et aux diagrammes de contrôle. Le régulateur 60 35 entre un signal de détection reçu du capteur d'air intérieur 61 ainsi que divers signaux fonctionnels émis en réponse à différentes instructions saisies au moyen du tableau de commande 62, puis il exécute des opérations arithmétiques sur les signaux entrés, conformément au programme de commande.

En fonction du résultat de ces opérations arithmétiques, le régulateur 60 envoie un signal de commande au moteur 27 du ventilateur 26 et aux moteurs de registre 22, 35 et 51 à 54 respectivement, régulant ainsi le fonctionnement dedits moteurs.

io La commande de la climatisation par le biais du régulateur 60 est décrite de façon détaillée ci-dessous, en référence au schéma de procédé de la Figure 3. Sur la Figure 3, la lettre "E" désigne une "Etape".

Etapes El à E3

is Le régulateur 60 détermine, sur la base des signaux fonctionnels reçus du tableau de commande 62, si le commutateur 64 de commande A/C automatique est en position de marche ON (El), si le commutateur 65 de sélection air intérieur/extérieur est en position OUTSIDE AIR 20 INTRODUCTION (E2) et si le sélecteur 66 de pressurisation est en position de marche ON (E3). S'il est déterminé qu'effectivement le commutateur 64 de commande A/C automatique est en position de marche ON, que le commutateur 65 de sélection air intérieur/extérieur est en position OUTSIDE 25 AIR INTRODUCTION et que le sélecteur 66 de pressurisation est en position de marche ON, les actions des étapes E4 à El0 sont exécutées.

Etapes E4 à E5

Le régulateur 60 enregistre une température de 30 consigne r(t) fixée par le biais du sélecteur de température 63, ainsi qu'une température y(t) d'air intérieur de la cabine de conduite 2 détectée par le capteur 61 (E4).

Ensuite, le régulateur 60 calcule une valeur de contrôle u(t) résultant à la fois des données enregistrées à l'étape E4 et de l'équation 1 ci-dessous (E5). t u (t) =KPe (t) +KSe ( ) d +KD de (t) dt ... (1 ) Dans l'équation 1, e(t) désigne la différence (r(t) ùy(t)) entre la température de consigne r(t) et la température de l'air intérieur y(t), Kp désigne un gain proportionnel, K, désigne un gain intégral et Ko désigne un gain différentiel. L'équation 1 montre que dans la présente forme de réalisation, le système io de climatisation fait appel à la méthode de contrôle PID selon laquelle l'écart résiduel dû au contrôle proportionnel est éliminé par le contrôle intégral et l'écart entre la valeur de contrôle et une valeur cible -écart dû à des fluctuations de charge- est corrigé par le contrôle différentiel, ce qui garantit une

15 excellente réponse de contrôle. Etape E6 Sur la base de la valeur de contrôle u(t) calculée à l'étape E5, le système calcule alors un signal de commande destiné au moteur 35 du registre mélangeur d'air 36. La 20 transmission de ce signal audit moteur de registre 35 permet de contrôler la position du registre mélangeur d'air 36. En contrôlant la position de ce registre 36, on règle le rapport entre le volume d'air traversant le radiateur 33 agencé dans la branche de conduit 31 et le volume d'air passant dans l'autre

25 branche de conduit 32 et, de cette façon, on régule la température de l'air éjecté par chacune des buses 5, 6, 7 et 8. Etape E7 Puis, sur la base du diagramme de contrôle du débit d'air à l'admission représenté sur la Figure 4(a), le système calcule un signal de commande destiné au moteur 27 du ventilateur 26. Par le biais de ce signal transmis au moteur 27 entraînant le ventilateur 26, le débit d'air du souffleur 11 est fixé à une valeur constante de 32q, indépendamment de la valeur de contrôle u(t). En d'autres termes, le débit d'air reste constant, quelle que soit la différence entre la température de consigne et la température de l'air intérieur de la cabine 2, tant que d'autres conditions ne sont pas modifiées. Avec ce débit d'air à l'admission, la pression intérieure de la cabine de io conduite 2 est maintenue à des valeurs qui sont de 50 à 200 Pa plus élevées que la pression à l'extérieur de la cabine 2.

Etape E8

Ensuite, sur la base du diagramme de contrôle du volume d'air pour les buses orientées vers le conducteur (cf. is Fig. 4(b)), le système détermine soit le volume d'air à éjecter par l'ensemble des buses 5 -à hauteur de visage-, 6 -à l'arrière-et 7 -au niveau des pieds-, soit le volume d'air à éjecter de façon sélective par l'une ou plusieurs desdites buses 5, 6, 7. Le volume d'air à éjecter par la buse de dégivrage 8 est 20 déterminé sur la base du diagramme de contrôle du volume d'air pour les buses non orientées vers le conducteur (cf. Fig. 4(c)). Ainsi la répartition de l'air fourni par le souffleur 11 est-elle fixée (débit d'air à l'admission = 32q).

Par exemple, si la valeur de contrôle u(t) calculée à 25 l'étape E5 satisfait la condition u(t) -b et u(t) b, la totalité de l'air fourni par le souffleur 11 est éjecté par les buses orientées vers le conducteur. Si la valeur de contrôle u(t) est décrite par ùb < u(t) <_ -a, le volume d'air éjecté par les buses orientées vers le conducteur décroît de façon linéaire à mesure 30 que la valeur u(t) augmente; en revanche, ce volume d'air qui ne passe plus par les buses orientées vers le conducteur est alors éjecté par les buses non orientées vers le conducteur. Si la valeur de contrôle u(t) est décrite par ù a < u(t) < a, le volume d'air éjecté par la buse de dégivrage 8 est fixé à la valeur 31q, sur la base du diagramme de contrôle de volume d'air représenté sur la Figure 4(c), et le volume d'air éjecté soit par l'ensemble des buses 5 -à hauteur de visage-, 6 -à l'arrière- et 7 -au niveau des pieds-, soit de façon sélective par l'une ou s plusieurs desdites buses 5, 6, 7, est fixé à la valeur q, sur la base du diagramme de contrôle de volume d'air représenté sur la Figure 4(b). La somme des volumes d'air q plus 31q égale 32q, le volume d'air 31q étant supérieur au volume q. Si la valeur de contrôle u(t) est décrite par a u(t) < b, le volume io d'air éjecté par les buses orientées vers le conducteur croît de façon linéaire à mesure que la valeur u(t) augmente, tandis que l'air éjecté par les buses non orientées vers le conducteur diminue en conséquence. Par exemple, si la température de consigne est de 18,0 C, la différence entre la température de 15 l'air intérieur et la température de consigne est de 0,5 C lorsque u(t) égale a et de 2,0 C lorsque u(t) égale b. Etape E9

Ensuite, le système fixe un mode de sortie d'air, sur la base du diagramme de contrôle du mode de sortie d'air 20 représenté sur la Figure 5. La commande de changement entre modes de sortie d'air, basée sur ledit diagramme de contrôle, fait appel à la valeur de contrôle u(t) à laquelle est appliqué un coefficient d'hystérésis, ce qui permet d'éviter les phénomènes de pompage lors des commutations.

25 Etape El0

Sur la base de la distribution, plus exactement de la répartition d'air déterminée à l'étape E8 et du mode de sortie d'air déterminé à l'étape E9, le système calcule alors des signaux de commande destinés aux moteurs 51, 52, 53, 54 30 entraînant respectivement les registres 41, 42, 43, 44 d'ouverture/fermeture des quatre branches de conduit 15, 16, 17, 18, et les signaux de commande calculés sont transmis auxdits moteurs 51, 52, 53, 54. On a donc régulé ainsi le volume d'air distribué soit à l'ensemble des buses 5 -à hauteur de visage-, 6 -à l'arrière- et 7 -au niveau des pieds-, soit de façon sélective à l'une ou plusieurs desdites buses 5, 6, 7, ainsi que le volume d'air fourni à la buse de dégivrage 8.

Le Tableau 2 montre les modifications intervenant dans les états d'ouverture et de fermeture de chacun des registres 41, 42, 43, 44 ouvrant/fermant les quatre branches de conduits correspondantes, dans une situation où le mode de PRESSURISATION de la cabine de conduite 2 est sélectionné. io Dans le Tableau 2, les qualificatifs "ouvert" et "fermé" indiquent, de façon similaire au Tableau 1, les états d'ouverture et de fermeture de chacun des registres 41, 42, 43, 44 ouvrant/fermant respectivement les quatre branches de conduit 15, 16, 17, 18. Le symbole "<" placé derrière "ouvert fermé" is indique que le degré d'ouverture du registre augmente lorsque le mode de PRESSURISATION est sélectionné et le symbole ">" placé derrière "fermé ouvert" indique que le degré d'ouverture du registre diminue lorsque le mode de PRESSURISATION est sélectionné. Comme expliqué plus haut, le degré d'ouverture 20 des registres dépend de la valeur de contrôle u(t) qui est déterminée par la température de consigne r(t) et la température de l'air intérieur y(t). Dans le Tableau 2, les registres 41, 42, 43 -qui ouvrent/ferment les branches de conduit pour les buses d'air orientées vers le conducteur-étant 25 ouverts au départ, leur degré d'ouverture respectif est diminué, et le registre 44 -qui ouvre/ferme la branche de conduit pour la buse d'air non orientée vers le conducteur- étant fermé au départ, son degré d'ouverture est augmenté. Cependant, le même effet peut être obtenu en augmentant le degré 30 d'ouverture du registre 44 seul, tout en maintenant le degré d'ouverture des registres 41, 42, 43 inchangé.

S'il est déterminé à l'étape El que le commutateur de commande A/C automatique 64 est en position d'arrêt OFF, le système appliquera le réglage A/C manuel, en assurant une 35 climatisation selon les choix faits par le conducteur (El 1). S'il est déterminé à l'étape E2 que le commutateur 65 de changement entre air intérieur/extérieur est en position INSIDE AIR INTRODUCTION, le système fera circuler l'air intérieur de la cabine de conduite 2 lorsqu'il exécutera le mode INSIDE AIR INTRODUCTION dans le cadre de la commande A/C automatique (E12). S'il est déterminé à l'étape E3 que le sélecteur 66 de pressurisation est en position d'arrêt OFF, les actions des étapes El 3 à E18 seront exécutées.

Etapes E13 à E15

io Aux étapes E13 à E15, le système exécute les mêmes actions qu'aux étapes E4 à E6.

Etape E16

Sur la base du diagramme de contrôle du débit d'air à l'admission représenté sur la Figure 4(a), le système calcule 15 ensuite un signal de commande qu'il transmet au moteur 27 qui actionne le ventilateur 26. Le débit d'air du souffleur 11 est ainsi déterminé en fonction de la valeur de contrôle u(t).

Etape E17

Puis, le système applique un mode de sortie d'air, sur 20 la base du diagramme de contrôle du mode de sortie d'air représenté sur la Figure 5.

Etape E18

En fonction du mode de sortie d'air déterminé à l'étape E17, le système calcule des signaux de commande destinés aux 25 moteurs 51, 52, 53, 54 activant respectivement les registres 41, 42, 43, 44 d'ouverture/fermeture des quatre branches de conduit 15, 16, 17, 18. Les signaux de commande ainsi calculés sont alors transmis auxdits moteurs 51, 52, 53, 54 et l'airest éjecté en conséquence, soit par l'ensemble des buses 5 -à hauteur de visage-, 6 -à l'arrière- et 7 -au niveau des pieds-, soit de façon sélective par l'une ou plusieurs desdites buses 5, 6, 7, avec un débit correspondant à la valeur de contrôle u(t).

Dans le système de climatisation 1 de la première forme de réalisation, lorsque la commande A/C automatique est exécutée en mode OUTSIDE AIR INTRODUCTION et que le mode PRESSURISATION a été sélectionné en mettant le commutateur 66 en position de marche ON, le débit d'air du souffleur 11 est régulé de telle sorte qu'il reste toujours à la io valeur 32q, conformément au diagramme de contrôle du volume d'air de la Figure 4(a), si bien que la pression intérieure de la cabine de conduite 2 dépasse la pression extérieure. Ainsi la cabine 2 est-elle pressurisée avec un volume d'air égale à 32q, volume requis pour maintenir la pression intérieure au-dessus 15 de la pression extérieure. L'intérieur de la cabine 2 étant donc en permanence à une pression plus élevée que l'extérieur, il en résulte que le système permet d'empêcher efficacement la poussière etc. de pénétrer dans la cabine de conduite 2.

Si la différence entre la température intérieure de la 20 cabine 2 et la température de consigne devient faible, c'est-à- dire quand la valeur de contrôle u(t) satisfait la condition ûa < u(t) < a, et que le mode de sortie d'air sélectionné est le mode VENT par exemple, le volume d'air à éjecter de la buse de dégivrage 8 est fixé à la valeur 31q, sur la base du diagramme 25 de contrôle du volume d'air de la Figure 4(c), tandis que le volume total d'air à éjecter des buses 5 -à hauteur de visage- et 6 -à l'arrière-, est fixé à la valeur q, sur la base du diagramme de contrôle du volume d'air de la Figure 4(b). Le registre 43 ouvrant/fermant la troisième branche de conduit 17 30 est alors fermé, tandis que le degré d'ouverture du registre 44 ouvrant/fermant la quatrième branche de conduit 18 est réglé de telle sorte que le volume d'air sortant de la buse de dégivrage 8 devient 31q. En même temps, le degré d'ouverture des registres 41 et 42 ouvrant/fermant respectivement les 35 première (15) et deuxième (16) branches de conduit est réglé de telle sorte que le volume total d'air sortant des buses 5 -à hauteur de visage- et 6 -à l'arrière- devient q. Ainsi, en devenant égale à q, ce volume total d'air éjecté par lesdites buses 5 et 6 procure au conducteur le confort d'une sensation de fraîcheur ou de chaleur, pendant que l'air restant -dont le volume est égal à 31q-sort de la buse de dégivrage 8. II en résulte qu'il est possible d'assurer un degré élevé de pressurisation, sans pour autant dégrader la sensation de confort procurée par un environnement climatisé.

io Dans la présente forme de réalisation, un dispositif de régulation thermique 67, composé d'un évaporateur 30, d'un radiateur 33, du registre mélangeur d'air 36 et du moteur de registre 35, correspond au "moyen de régulation thermique" de l'invention. Un dispositif d'ouverture/fermeture de branches de 15 conduit 68, composé des registres 41, 42, 43, 44 et des moteurs 51, 52, 53, 54 actionnant respectivement lesdits registres 41, 42, 43, 44, correspond au "moyen de répartition d'air" de l'invention. Le régulateur 60 correspond au "moyen de régulation du débit d'air à l'admission" et au "moyen de 20 régulation du débit d'air distribué" de l'invention.

Deuxième forme de réalisation

La Figure 7 montre une vue générale de l'extérieur, en perspective, d'un système de climatisation 1A suivant une deuxième forme de réalisation de l'invention. La Figure 8 25 montre un schéma de principe du système de climatisation 1A suivant la deuxième forme de réalisation. Dans cette deuxième forme de réalisation, les éléments qui, pour l'essentiel, sont équivalents ou similaires à la première forme de réalisation, sont désignés par le même numéro de référence que dans la 30 première forme de réalisation et ne font pas l'objet d'une explication détaillée. La description ci-dessous porte essentiellement sur les points qui diffèrent de la première forme de réalisation.

La deuxième forme de réalisation est associée à un exemple dans lequel une buse d'air spécifique de pressurisation 70 est prévue séparément pour éjecter l'air utilisé pour pressuriser la cabine de conduite 2 lorsque le mode de PRESSURISATION est sélectionné. Cette buse d'air 70 assume la même fonction que la buse de dégivrage 8 de la première forme de réalisation, en mode de PRESSURISATION.

Comme le montre la Figure 7, la buse d'air de pressurisation 70 est conçue pour diriger l'air vers le plafond io de la cabine de conduite 2, de telle sorte que cet air ne frappe pas directement le conducteur assis dans la cabine 2. La buse d'air de pressurisation 70 est positionnée entre les buses arrière 6 de gauche et de droite, derrière le siège 3 du conducteur, lequel siège est légèrement décalé vers l'arrière ls par rapport à la position médiane sur la longueur de la cabine 2. Comme on peut le voir sur la Figure 8, le conduit principal 10 comporte une cinquième branche de conduit 71 pour guider de l'air vers la buse spécifique de pressurisation 70, une fois que la température de l'air a été ajustée par le dispositif de 20 régulation thermique 67. L'entrée de la cinquième branche de conduit 71 est équipée d'un registre 72 ouvrant/fermant cette entrée de la branche 71. Un moteur de registre 73 entraînant ledit registre 72 est connecté au régulateur 60. Ce dernier envoie un signal de commande au moteur de registre 73 pour 25 régler le degré d'ouverture du registre 72 de la cinquième branche de conduit 71. Ce réglage de l'ouverture du registre 72 permet de réguler le débit de l'air éjecté par la buse spécifique de pressurisation 70.

Dans le système de climatisation 1A selon la deuxième 30 forme de réalisation, si premièrement la commande A/C automatique est exécutée en mode OUTSIDE AIR INTRODUCTION, si deuxièmement le mode de PRESSURISATION est sélectionné, si troisièmement ùa < u(t) < a et si quatrièmement le mode VENT est sélectionné comme 35 mode de sortie d'air, le volume d'air à éjecter de la buse spécifique de pressurisation 70 est fixé à la valeur 31q, sur la base du diagramme de contrôle du volume d'air de la Figure 4(c), tandis que le volume total d'air à éjecter des buses 5 -à hauteur de visage- et 6 -à l'arrière- est fixé à la valeur q, sur la base du diagramme de contrôle du volume d'air de la Figure 4(b). Alors que les registres 43, 44 ouvrant/fermant respectivement les troisième (17) et quatrième (18) branches de conduit sont fermés, le degré d'ouverture du registre 72 ouvrant/fermant la cinquième branche de conduit 71 est réglé io de telle sorte que le volume d'air éjecté de la buse spécifique de pressuration 70 est égal à 31q et le degré d'ouverture des registres 41, 42 ouvrant/fermant respectivement les première (15) et deuxième (16) branches de conduit est réglé de telle sorte que le volume total d'air éjecté par les buses 5 -à hauteur 15 de visage- et 6 -à l'arrière- est égal à la valeur q. Ainsi, ce volume total d'air des buses 5 et 6 devenant égale à q, il procure au conducteur le confort d'une sensation de fraîcheur ou de chaleur, pendant que l'air restant -dont le volume est égal à 31q- sort de la buse spécifique de pressurisation 70. II 20 en résulte que la deuxième forme de réalisation produit le même effet que la première.

Bien que le système de climatisation conforme à l'invention ait été décrit suivant plusieurs formes de réalisation, il est évident que l'invention n'est pas limitée aux formes de 25 réalisation particulières présentées ici et que différentes modifications peuvent être apportées aux formes de réalisation exposées, sans se départir de l'esprit et de la portée de l'invention.

TABLEAU 1: REGISTRES D'OUV./FERM. BRANCHES DE CONDUIT N 41 N 42 N 43 N 44 â MODE VENT OUVERT OUVERT FERMÉ FERMÉ w MODE BI-LEVEL OUVERT OUVERT OUVERT FERMÉ o Ln w w MODE FOOT FERMÉ FERMÉ OUVERT FERMÉ o MODE DEF FERMÉ FERMÉ FERMÉ OUVERT TABLEAU 2 REGISTRES D'OUV./FERM. BRANCHES DE CONDUIT N 41 N 42 N 43 N 44 < MODE VENT OUVERT> OUVERT> FERMÉ FERMÉ< o w F- MODE BI-LEVEL OUVERT> OUVERT> OUVERT> FERMÉ< o Ln w o Ln MODE FOOT FERMÉ FERMÉ OUVERT> FERMÉ< w 0 20

Claims

REVENDICATIONS

1. Système de climatisation (1, 1A) d'une cabine de conduite d'engin (2), comprenant : un souffleur (1 1 ), un moyen (67) de régulation thermique de l'air, des buses d'air (5, 6, 7, 8, 70) agencées dans la cabine de conduite 2 et éjectant l'air régulé en température dans ladite cabine 2, au moins l'une desdites buses (5, 6, 7) étant orientée pour éjecter l'air en direction du conducteur io et au 'moins une autre (8, 70) desdites buses n'étant pas orientée vers le conducteur, de sorte que l'air éjecté par cette dernière ne frappe pas directement le conducteur, - des branches de conduit (15, 16, 17, 18, 73) guidant l'air vers les buses (5, 6, 7, 8, 70) agencées dans la cabine (2), 15 un moyen de répartition d'air distribuant l'air à la buse orientée vers le conducteur (5, 6, 7) et à la buse (8, 70) non orientée vers le conducteur - et un moyen (60) de régulation du débit d'air à l'admission et de régulation du débit d'air à la répartition entre les 20 buses, caractérisé en ce que ledit moyen de régulation du débit d'air à l'admission (60) assure une pression intérieure de la cabine (2) plus élevée que la pression extérieure et en ce que ledit moyen de régulation du débit d'air à la répartition assure que, 25 lorsque la différence entre la température intérieure de la cabine de conduite (2) et une température de consigne est faible, le volume d'air fourni à la buse non orientée vers le conducteur (8, 70) soit plus grand que le volume d'air fourni à la buse orientée vers le conducteur (5, 6, 7).

2. Système de climatisation (1, IA) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen (60) de régulation du débit d'air à l'admission maintient le débit d'air admis à une valeur constante, indépendamment de la différence entre la température de l'air intérieur de la cabine (2) et la température de consigne.

3. Système de climatisation (1, 1A) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la buse (8) non orientée vers le conducteur est une buse de dégivrage agencée de façon à w diriger l'air venant du souffleur 11 vers un pare-brise 9 de la cabine de conduite 2.

4. Système de climatisation (1, 1A) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la buse (70) non orientée vers le conducteur est une buse spécifique de is pressurisation de la cabine (2), cette buse (70) étant agencée à l'arrière de la cabine (2) pour éjecter l'air en direction du plafond.

5. Système de climatisation (1, 1A) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit moyen de 20 distribution de l'air comprend des registres (41, 42, 43, 44, 72) d'ouverture et de fermeture des branches de conduits (15, 16, 17, 18, 71).