19 102 1 DISPOSITIF DE DEPLOIEMENT D'UN ECRAN THERMIQUE DE VEHICULE La présente invention concerne de manière générale un écran thermique destiné à recouvrir un pare brise monté sur un véhicule automobile, et en particulier un écran thermique pouvant être déplacé d'une première position dans laquelle il recouvre au moins partiellement le pare brise, vers une deuxième position dans laquelle il est escamoté. Il est connu dans l'art antérieur des dispositifs de déploiement d'écrans thermiques sur un pare brise de véhicule. Par exemple, le document US20090277595 décrit un système pour déployer une protection thermique et qui est mu par des bras et un dispositif actuateur avec des éléments de commande en matériau à mémoire de forme. En contrepartie, ce système présente notamment l'inconvénient de nécessiter une structure lourde et encombrante, qui sera donc difficile à mettre en mouvement et imposera un important volume sous carrosserie pour être escamoté. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de 15 l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un dispositif de déploiement d'un écran thermique qui est léger et peu encombrant. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un dispositif protecteur thermique pour un pare brise de véhicule comprenant : 20 - un écran thermique agencé pour occuper une première position dans laquelle il recouvre au moins partiellement un pare brise, et pour occuper une deuxième position dans laquelle il est escamoté, - un mécanisme supportant l'écran thermique et comprenant au moins une articulation pivot, 25 - au moins un élément de commande en matériau à mémoire de forme, agencé pour commander un mouvement du mécanisme pour faire passer l'écran thermique de l'une de la première ou de la deuxième position vers l'autre position, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de commande est au moins partiellement enroulé autour d'un axe de ladite au moins une articulation pivot 5 du mécanisme. Le dispositif selon la présente mise en oeuvre est peu encombrant car l'élément de commande est enroulé autour d'un pivot du mécanisme de commande, ce qui permet de l'intégrer directement dans la structure du mécanisme. De plus, cela évite de prévoir des excroissances ou des bras de 10 levier spécifiques d'accrochage, et limite donc le poids du dispositif total. L'écran thermique permet de limiter les transferts de chaleur entre l'habitacle et le milieu extérieur du véhicule. En été, cela limite le recours à l'utilisation de la climatisation, et en hiver, le recours au chauffage. Typiquement, l'écran thermique comprend une couche réfléchissante 15 agencée pour réfléchir un rayonnement thermique. L'écran thermique peut également comprendre une couche isolante agencée pour augmenter la résistance thermique. En d'autres termes, il s'agit d'une couche agencée pour limiter la conductivité thermique de l'écran thermique. Avantageusement, le dispositif comprend : 20 - un premier élément de commande en matériau à mémoire de forme, agencé pour commander un mouvement du mécanisme pour faire passer l'écran thermique de la première position vers la deuxième position, - un deuxième élément de commande en matériau à mémoire de forme, agencé pour commander un mouvement du mécanisme pour faire passer 25 l'écran thermique de la deuxième position vers la première position, et le premier et le deuxième éléments de commande sont chacun au moins partiellement enroulés autour d'un axe de ladite au moins une articulation pivot du mécanisme. Cette mise en oeuvre avec deux éléments de commande montés en antagonisme, chacun agencé pour commander un mouvement particulier et opposé permet de limiter l'inertie de commande et commander efficacement le dispositif. Avantageusement, le mécanisme comprend deux articulations pivot, chacune comprenant : - un premier élément de commande en matériau à mémoire de forme, agencé pour commander un mouvement du mécanisme pour faire passer l'écran thermique de la première position vers la deuxième position - un deuxième élément de commande en matériau à mémoire de forme, agencé pour commander un mouvement du mécanisme pour faire passer l'écran thermique de la deuxième position vers la première position, et le premier et le deuxième éléments de commande sont chacun au moins partiellement enroulés autour d'un axe de leur articulation pivot du mécanisme. Avantageusement, les deux articulations pivot sont agencées de part 15 et d'autre de l'écran thermique. Avantageusement, l'écran thermique comprend une couche hydrophobe agencée pour être en regard du pare brise lorsque l'écran thermique est dans la première position. L'écran thermique avec une telle couche hydrophobe peut efficacement limiter tout dépôt de givre sur le pare 20 brise. Avantageusement, la couche hydrophobe est en aérogel. Avantageusement, ledit au moins un élément de commande est en matériau à mémoire de forme apte à être commandé par le passage d'un courant électrique au travers du matériau à mémoire de forme. Le matériau à 25 mémoire de forme est échauffé par le passage du courant, ce qui provoque le retour en position mémoire. Ainsi, la commande de mouvement est rapide et ne nécessite qu'un courant électrique temporaire. Avantageusement, le dispositif comprend une unité de commande agencée pour recevoir une information d'immobilisation du véhicule, et pour commander le passage de l'écran thermique de la deuxième position vers la première position lorsque le véhicule est immobilisé. Cette mise en oeuvre permet de commander le dispositif automatiquement lorsque le véhicule est arrêté et verrouillé par exemple.The present invention relates generally to a heat shield intended to cover a windscreen mounted on a motor vehicle, and in particular a heat shield that can be moved from a first position in a vehicle. which it covers at least partially the windshield, to a second position in which it is retracted. It is known in the prior art devices for deploying thermal screens on a vehicle windshield. For example, US20090277595 discloses a system for deploying thermal protection and which is driven by arms and an actuator device with control elements of shape memory material. In return, this system has the particular disadvantage of requiring a heavy and bulky structure, which will be difficult to put in motion and will impose a large volume under bodywork to be retracted. An object of the present invention is to meet the drawbacks of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a device for deploying a heat shield which is light and compact. For this purpose, a first aspect of the invention relates to a thermal protective device for a vehicle windshield comprising: a heat shield arranged to occupy a first position in which it at least partially covers a windscreen, and to occupy a second position; in which it is retracted, - a mechanism supporting the heat shield and comprising at least one pivot joint, 25 - at least one control element of shape memory material, arranged to control a movement of the mechanism for passing the screen one of the first or second position to the other position, characterized in that said at least one control element is at least partially wound around an axis of said at least one pivot joint 5 of the mechanism . The device according to the present implementation is not bulky because the control element is wound around a pivot of the control mechanism, which allows to integrate directly into the structure of the mechanism. In addition, this avoids the provision of specific excrescences or lever arms, and thus limits the weight of the total device. The heat shield makes it possible to limit heat transfer between the passenger compartment and the outside environment of the vehicle. In summer, this limits the use of air conditioning, and in winter, the use of heating. Typically, the heat shield comprises a reflective layer 15 arranged to reflect thermal radiation. The heat shield may also include an insulating layer arranged to increase the thermal resistance. In other words, it is a layer arranged to limit the thermal conductivity of the heat shield. Advantageously, the device comprises: a first control element made of shape memory material, arranged to control a movement of the mechanism for passing the heat shield from the first position to the second position, a second control element in shape memory material, arranged to control movement of the mechanism to move the heat shield from the second position to the first position, and the first and second control members are each at least partially wound around an axis said at least one pivot joint of the mechanism. This implementation with two control elements mounted in antagonism, each arranged to control a particular and opposite movement limits the control inertia and effectively control the device. Advantageously, the mechanism comprises two pivot joints, each comprising: a first control element of shape memory material, arranged to control a movement of the mechanism for passing the heat shield from the first position to the second position - a second a shape memory material control element arranged to control movement of the mechanism to move the heat shield from the second position to the first position, and the first and second control members are each at least partially wound around an axis of their articulation pivot of the mechanism. Advantageously, the two pivot joints are arranged on either side of the heat shield. Advantageously, the heat shield comprises a hydrophobic layer arranged to be facing the windshield when the heat shield is in the first position. The heat shield with such a hydrophobic layer can effectively limit any frost deposit on the windshield. Advantageously, the hydrophobic layer is in airgel. Advantageously, said at least one control element is made of shape memory material capable of being controlled by the passage of an electric current through the shape memory material. The shape memory material is heated by the passage of current, which causes the return to the memory position. Thus, the motion control is fast and requires only a temporary electric current. Advantageously, the device comprises a control unit arranged to receive immobilization information of the vehicle, and to control the passage of the heat shield from the second position to the first position when the vehicle is immobilized. This implementation makes it possible to control the device automatically when the vehicle is stopped and locked for example.
Avantageusement, l'unité de commande est agencée pour recevoir une information relative à une température extérieure du véhicule et/ou une hygrométrie extérieure du véhicule, et pour commander le passage de l'écran thermique de la deuxième position vers la première position lorsque la température extérieure du véhicule et/ou l'hygrométrie extérieure du véhicule passent dans des plages de valeurs prédéterminées. Il peut alors y avoir commande du dispositif uniquement lorsque c'est nécessaire : lors de trop fortes chaleurs ou lors du risque de dépôt de givre. Un second aspect de l'invention est un véhicule automobile comportant au moins un dispositif selon le premier aspect de l'invention.Advantageously, the control unit is arranged to receive information relating to an external temperature of the vehicle and / or an external hygrometry of the vehicle, and to control the passage of the heat shield from the second position to the first position when the temperature exterior of the vehicle and / or the external hygrometry of the vehicle pass in predetermined ranges of values. There may be control of the device only when it is necessary: during too hot weather or at the risk of frost deposit. A second aspect of the invention is a motor vehicle comprising at least one device according to the first aspect of the invention.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : - les figures 1 a, 1 b, 1 c représentent une vue schématique d'un 20 dispositif selon la présente invention, avec respectivement l'écran thermique en position escamotée, en cours de déploiement et recouvrant un pare brise de véhicule ; - la figure 2 représente une vue éclatée et schématique d'une articulation pivot d'un mécanisme du dispositif des figures 1 a, lb et 1 c. 25 La figure 1 a représente schématiquement un pare brise 20 de véhicule, équipé d'un dispositif protecteur thermique selon l'invention. Le dispositif comprend un mécanisme 10 avec un écran thermique replié à la base du pare brise 20, qui n'est donc pas recouvert. De part et d'autre du pare brise 20, des rails de guidage 14 sont disposés pour guider le déploiement de l'écran thermique 15. En position escamotée telle que représentée en figure 1 a, le mécanisme 10 peut être agencé sous un capot du véhicule par exemple. La figure lb représente l'écran thermique 15 en cours de déploiement. 5 A cet effet, des barres 13 sont reliées entre elles par des articulations pivot 11 et 12, afin d'entraîner vers le haut une barre 18 qui tire avec elle une extrémité de l'écran thermique 15, qui sort d'un enrouleur 17. Les articulations pivot 11 sont équipées d'éléments de commande 16 en matériau à mémoire de forme (visibles figure 2), afin de motoriser le mécanisme 10. Il 10 suffit de faire passer un courant électrique dans les éléments de commande 16 pour leur faire prendre leur position mémoire. La figure 1c représente l'écran thermique 15 en position déployée, recouvrant le pare brise 20. Dans cette position, l'écran thermique 15 peut efficacement limiter tout flux de chaleur entre l'extérieur et l'habitacle du 15 véhicule. La figure 2 représente une vue éclatée d'une des articulations pivot 11 du mécanisme 10 des figures la à 1 c. Deux bras 13 sont reliés entre eux par une articulation pivot 11, et cette articulation pivot 11 comprend deux éléments de commande 16 en matériau à mémoire de forme. Un premier 20 élément de commande 16 est agencé au dessus de l'articulation pivot 11 et un deuxième élément de commande 16 est agencé en dessous de l'articulation pivot 11. Cependant, les deux éléments de commande 16 sont tous deux en forme de ressort de torsion et présentent au moins une portion d'arc ou de 25 spire qui s'enroule autour de l'articulation pivot 11. Ainsi, l'encombrement est minimum et compact. De plus, chaque élément de commande 16 est en matériau à mémoire de forme et pour une articulation pivot 11 donnée, un premier élément de commande 16 a pour position mémoire la position de recouvrement du pare 30 brise 20 par l'écran thermique 15, et le deuxième élément de commande 16 a pour position mémoire la position escamotée de l'écran thermique 15. Ainsi, en activant le premier élément de commande, ce dernier provoquera en retournant dans sa position mémoire le passage en position de recouvrement (une première position de l'écran thermique 15), et l'activation du deuxième 5 élément de commande 16 fera passer l'écran thermique de la première position de l'écran thermique 15 (de recouvrement) vers la position escamotée (ou deuxième position de l'écran thermique 15). En d'autres termes, les deux éléments de commandes 16 de chaque articulation pivot 11 ont un fonctionnement antagoniste, ce qui permet de maîtriser parfaitement 10 les mouvements de l'écran thermique 15 en activant l'un ou l'autre des éléments de commande 16 de chaque articulation pivot 11 équipée. A titre d'exemple, les éléments de commande 16 sont commandés par le passage d'un courant électrique qui provoque un échauffement et donc un rappel dans la position mémoire. On peut noter que cette solution est 15 consommatrice de peu d'énergie, car le passage du courant est temporaire et limité dans le temps. D'autre part, l'écran thermique 15 est constitué d'une structure principale, composite, dont le principal constituant est un matériau souple et isolant qui peut être alternativement plié et déplié à l'aide des éléments de 20 commande 16 à base de fils en matériau à mémoire de forme (métallique ou polymère). Cette structure, dont les dimensions sont ajustées à celle du pare-brise du véhicule qu'elle équipe, est fine (quelques millimètres) et constitue l'écran principal. Sur une des faces de cette structure principale, on peut appliquer par dépôt ou par collage une couche de matériau aérogel dont les 25 principales propriétés sont une forte résistance thermique doublée d'une forte hydrophobie. Cette face hydrophobe sera en contact avec le pare-brise. L'autre face est revêtue d'une couche réfléchissante afin de bloquer le flux de chaleur solaire. L'aérogel est principalement utilisé pour son caractère hydrophobe même si son utilisation permet de constituer une barrière 30 thermique générant un retard dans la propagation de la chaleur.Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description of an embodiment of the invention given by way of non-limiting example and illustrated by the appended drawings, in which: - Figures 1a, 1b, 1c show a schematic view of a device according to the present invention, with respectively the heat shield in the retracted position, being deployed and covering a vehicle windshield; FIG. 2 represents an exploded and schematic view of a pivot articulation of a mechanism of the device of FIGS. 1a, 1b and 1c. Figure 1a schematically shows a vehicle windshield 20, equipped with a thermal protective device according to the invention. The device comprises a mechanism 10 with a heat shield folded at the base of the windshield 20, which is not covered. On either side of the windshield 20, guide rails 14 are arranged to guide the deployment of the heat shield 15. In the retracted position as shown in FIG. 1a, the mechanism 10 can be arranged under a hood of FIG. vehicle for example. Figure lb shows the heat shield 15 being deployed. To this end, bars 13 are connected to each other by pivot joints 11 and 12, in order to drive upwardly a bar 18 which pulls with it an end of the heat shield 15, coming out of a winder 17 The pivot joints 11 are equipped with control elements 16 of shape memory material (visible in FIG. 2), in order to motorize the mechanism 10. It is sufficient to pass an electric current through the control elements 16 to make them take their memory position. FIG. 1c shows the heat shield 15 in the deployed position, covering the windshield 20. In this position, the heat shield 15 can effectively limit any heat flow between the outside and the passenger compartment of the vehicle. FIG. 2 represents an exploded view of one of the pivot joints 11 of the mechanism 10 of FIGS. 1a to 1c. Two arms 13 are interconnected by a pivot joint 11, and this pivot joint 11 comprises two control elements 16 of shape memory material. A first control element 16 is arranged above the pivot joint 11 and a second control element 16 is arranged below the pivot joint 11. However, the two control elements 16 are both spring-shaped. torsion and have at least one portion of arc or turn that wraps around the pivot joint 11. Thus, the space requirement is minimum and compact. In addition, each control element 16 is made of shape memory material and for a given pivot joint 11, a first control element 16 has, for the memory position, the covering position of the windshield 20 by the heat shield 15, and the second control element 16 has for memory position the retracted position of the heat shield 15. Thus, by activating the first control element, the latter will cause by returning to its memory position the passage to the recovery position (a first position of the heat shield 15), and activation of the second control member 16 will cause the heat shield to move from the first position of the heat shield (cover) to the retracted position (or second position of the screen thermal 15). In other words, the two control elements 16 of each pivot joint 11 have an antagonistic operation, which makes it possible to perfectly control the movements of the heat shield 15 by activating one or the other of the control elements. 16 of each pivot joint 11 equipped. By way of example, the control elements 16 are controlled by the passage of an electric current which causes a heating and therefore a return to the memory position. It may be noted that this solution consumes little energy because the passage of the current is temporary and limited in time. On the other hand, the heat shield 15 consists of a main composite structure, the main constituent of which is a flexible and insulating material which can be alternately folded and unfolded with the help of the control elements 16. wire made of shape memory material (metal or polymer). This structure, whose dimensions are adjusted to that of the windshield of the vehicle that it equips, is fine (a few millimeters) and constitutes the main screen. On one of the faces of this main structure, a layer of airgel material may be applied by deposition or gluing, the main properties of which are a strong thermal resistance coupled with a strong hydrophobicity. This hydrophobic face will be in contact with the windshield. The other side is coated with a reflective layer to block solar heat flow. Airgel is mainly used for its hydrophobic character although its use makes it possible to constitute a thermal barrier generating a delay in the propagation of heat.
La structure est reliée à une alimentation électrique pour l'activation des réseaux d'alliages à mémoire de forme. Des capteurs de températures et d'humidité contrôlent le déploiement du système en fonction des conditions climatiques. Ce déploiement peut également être forcé par l'utilisateur. Le pliage de la structure peut être quant à lui exclusivement commandé par le conducteur du véhicule soit depuis l'intérieur, soit via une télécommande à distance (en même temps que l'ouverture des porte par exemple). Un premier cas d'application du dispositif selon la présente invention peut être destiné à réduire l'énergie consommée par les systèmes de climatisation. Lorsque le capteur de température intérieure détecte une élévation franche de température ou que le capteur de température extérieure détecte une température élevée, supérieure à un seuil préenregistré, le système se déclenche (à condition que le véhicule soit à l'arrêt). Un module de commande transmet un ordre de déploiement à un générateur électrique qui transmet un courant (intensité de quelques ampères) aux éléments de commande 16 ou autrement appelés ressorts de torsions en alliage à mémoire de forme commandant l'ouverture. L'électricité chauffe les alliages par effet Joule jusqu'à des températures de l'ordre de 70°C (on peut envisager que les fils d'alliages à rrémoire de forme sont enchâssés dans des gaines isolantes pour éviter toute brulure). Les éléments de commande 16 se déforment et permettent le déploiement de l'écran. Les éléments de commande 16 antagonistes permettant le pliage de l'écran sont déformés par cette première action mais restent passifs durant cette étape. L'écran thermique 15 du pare-brise 20 permet de retarder voire empêcher l'élévation de température dans l'habitacle. Un deuxième cas d'application du dispositif selon la présente invention peut viser à réduire l'énergie consommée par les systèmes de chauffage. Lorsque le capteur de température intérieure détecte une diminution franche de température ou que le capteur de température extérieure détecte une température basse, inférieure à un seuil préenregistré, le système se déclenche (à condition que le véhicule soit à l'arrêt). Le déploiement est identique au cas précédent. La couverture du pare-brise permet de retarder la diminution de température dans l'habitacle. Un troisième cas d'application du dispositif selon la présente invention 5 peut viser à empêcher la formation de givre sur le pare-brise. Lorsque le capteur de température extérieur et le capteur d'humidité détectent des paramètres susceptibles de provoquer l'apparition de givre ou sur décision du conducteur, le déploiement de l'écran est déclenché. Le traitement hydrophobe permet de bloquer l'accumulation d'eau sur le pare-brise. La 10 couche extérieure de l'écran thermique 15 se trouve alors exposée au froid et à l'humidité. Le pliage de la structure peut être commandé par le conducteur du véhicule soit depuis l'intérieur via une commande au tableau de bord soit à distance. Une fois l'ordre passé, le générateur électrique transmet du courant 15 dans les éléments de commande 16 à mémoire de forme commandant le pliage. Ces derniers se déforment sous l'effet de la température pour ramener la structure dans son état « pliée ». Ainsi, les ressorts impliqués dans le déploiement sont eux déformés passivement. D'un point de vue énergétique, pour obtenir un temps de réponse de 20 quelques secondes, un courant électrique de type 12V et d'environ 1 ou 2 ampères est suffisant pour actionner le système. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans 25 sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.The structure is connected to a power supply for activating networks of shape memory alloys. Temperature and humidity sensors control system deployment based on weather conditions. This deployment can also be forced by the user. The folding of the structure can be exclusively controlled by the driver of the vehicle either from the inside or via a remote remote control (at the same time as the opening of the door for example). A first case of application of the device according to the present invention may be intended to reduce the energy consumed by the air conditioning systems. When the indoor temperature sensor detects a clear rise in temperature or the outdoor temperature sensor detects a high temperature above a pre-recorded threshold, the system will trip (provided the vehicle is stationary). A control module transmits a deployment order to an electrical generator that transmits a current (a few amperes amperage) to the control elements 16 or otherwise known as the shape memory alloy torsion springs controlling the opening. Electricity heats Joule alloys up to temperatures of about 70 ° C (it is conceivable that the shape memory alloy wires are embedded in insulating sheaths to prevent burns). The control elements 16 deform and allow the deployment of the screen. The antagonistic control elements 16 for folding the screen are deformed by this first action but remain passive during this step. The heat shield 15 of the windshield 20 makes it possible to delay or even prevent the rise in temperature in the passenger compartment. A second case of application of the device according to the present invention may aim at reducing the energy consumed by the heating systems. When the indoor temperature sensor detects a clear decrease in temperature or the outdoor temperature sensor detects a low temperature, below a pre-recorded threshold, the system will trip (provided the vehicle is stationary). The deployment is identical to the previous case. The windshield cover helps to delay the temperature decrease in the passenger compartment. A third application case of the device according to the present invention may be directed at preventing frost formation on the windshield. When the outdoor temperature sensor and the humidity sensor detect parameters that may cause frost or the decision of the driver, the screen deployment is triggered. The hydrophobic treatment blocks the accumulation of water on the windshield. The outer layer of the heat shield 15 is then exposed to cold and moisture. The folding of the structure can be controlled by the driver of the vehicle either from the inside via a command on the dashboard or remotely. Once the order has been passed, the electrical generator transmits power to the shape memory control elements 16 controlling the folding. These are deformed under the effect of temperature to bring the structure back to its "folded" state. Thus, the springs involved in the deployment are themselves passively deformed. From an energy point of view, to obtain a response time of a few seconds, an electric current of 12V type and about 1 or 2 amps is sufficient to operate the system. It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described herein without departing from the scope of the invention defined by the appended claims.