FR3093495A1 - Treated air distribution system comprising a steering wheel for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Système de distribution d’air traité comportant un volant de direction pour véhicule automobile L’invention concerne un système (1) de distribution d’air traité comportant un volant de direction d’un véhicule automobile, le volant comportant un canal d’air interne (3) qui part d’un moyeu de ce volant (2) vers une sortie d’air (5) sur le volant, sortie d’air agencée pour distribuer de l’air vers le conducteur, ce dispositif comprenant en outre un dispositif d’arrivée d’air (8) comportant un conduit (9) pour diriger de l’air provenant d’un dispositif de traitement d’air du véhicule, notamment un HVAC (10) du véhicule, vers le canal d’air du volant de manière à ce que cet air traité puisse être diffusé vers le conducteur via la sortie d’air. Figure pour l’abrégé : Figure 3The invention relates to a treated air distribution system (1) comprising a steering wheel of a motor vehicle, the steering wheel comprising an internal air channel (3) which starts from a hub of this steering wheel (2) towards an air outlet (5) on the steering wheel, an air outlet arranged to distribute air to the driver, this device further comprising a device air inlet (8) comprising a duct (9) for directing air coming from an air treatment device of the vehicle, in particular an HVAC (10) of the vehicle, towards the air duct of the steering wheel so that this treated air can be diffused to the driver via the air outlet. Figure for the abstract: Figure 3
Description
L’invention concerne un système de distribution d’air traité comportant un volant de direction d’un véhicule automobile.The invention relates to a treated air distribution system comprising a steering wheel of a motor vehicle.
L’invention vise à améliorer le confort du conducteur d’un véhicule automobile grâce à une diffusion douce d’air traité au plus proche du conducteur. L’invention vise notamment à améliorer le confort thermique du conducteur.The invention aims to improve the comfort of the driver of a motor vehicle thanks to a gentle diffusion of treated air as close as possible to the driver. The invention aims in particular to improve the thermal comfort of the driver.
L’invention a ainsi pour objet un système de distribution d’air traité comportant un volant de direction d’un véhicule automobile, le volant comportant un canal d’air interne qui part d’un moyeu de ce volant vers une sortie d’air sur le volant, sortie d’air agencée pour distribuer de l’air vers le conducteur, ce dispositif comprenant en outre un dispositif d’arrivée d’air comportant un conduit pour diriger de l’air provenant d’un dispositif de traitement d’air du véhicule, notamment un HVAC du véhicule, vers le canal d’air du volant de manière à ce que cet air traité puisse être diffusé vers le conducteur via la sortie d’air.The subject of the invention is thus a treated air distribution system comprising a steering wheel of a motor vehicle, the steering wheel comprising an internal air channel which leaves from a hub of this steering wheel towards an air outlet on the steering wheel, air outlet arranged to distribute air towards the driver, this device further comprising an air inlet device comprising a conduit for directing air coming from a treatment device air from the vehicle, in particular an HVAC of the vehicle, towards the air channel of the steering wheel so that this treated air can be diffused towards the driver via the air outlet.
L’invention permet notamment une gestion thermique du volant pour le chauffer ou le refroidir selon le mode de fonctionnement de l’HVAC, chauffage ou climatisation du véhicule automobile.The invention in particular allows thermal management of the steering wheel to heat or cool it according to the operating mode of the HVAC, heating or air conditioning of the motor vehicle.
Autrement dit l’invention permet une intégration de la ou des sortie d’air directement dans le volant afin d’avoir une gestion thermique du volant grâce à la circulation d’une partie de l’air traitée par l’HVAC, et d’utiliser cette sortie d’air pour diffuser de l’air thermiquement traitée au plus près du conducteur. L’avantage est notamment d’assurer un meilleur confort thermique par contact avec le volant et avec un débit d’air moins important qu’avec des aérateurs conventionnels mais distribué au plus proche du conducteur et de manière diffuse. La sortie d’air au niveau du volant peut avantageusement être homogène tout autour du volant à l’aide d’une fente circulaire, et l’arrivée d’air entre l’HVAC et le volant étant assurée par exemple par un conduit souple pour respecter la liberté de réglage du volant en hauteur et en profondeur. Pour conserver la liberté du volant en rotation une arrivée d’air circulaire est notamment positionnée proche de la colonne de direction et la partie femelle est notamment de forme cylindrique. Deux lèvres souples permettent, le cas échéant, d’assurer l’étanchéité de l’air, et l’air est dirigé par exemple à travers des conduits dans les bras du volant vers le ou les diffuseur(s) formant la sortie d’air.In other words, the invention allows integration of the air outlet(s) directly into the steering wheel in order to have thermal management of the steering wheel thanks to the circulation of part of the air treated by the HVAC, and to use this air outlet to diffuse heat-treated air as close as possible to the driver. The advantage is in particular to ensure better thermal comfort through contact with the steering wheel and with a lower air flow than with conventional vents but distributed as close as possible to the driver and in a diffuse manner. The air outlet at the level of the steering wheel can advantageously be homogeneous all around the steering wheel using a circular slot, and the air supply between the HVAC and the steering wheel being provided for example by a flexible duct to respect the freedom of adjustment of the steering wheel in height and depth. To keep the steering wheel free in rotation, a circular air inlet is notably positioned close to the steering column and the female part is notably cylindrical in shape. Two flexible lips make it possible, if necessary, to seal the air, and the air is directed, for example, through ducts in the arms of the steering wheel towards the diffuser(s) forming the outlet of the air.
A partir d’une sortie spécifique en sortie de l’HVAC, une portion de l’air traité est prélevée par un conduit souple reliant la sortie HVAC à l’entrée d’air sur le volant via e dispositif d’arrivée d’air. La longueur du conduit d’air doit permettre de conserver le réglage en profondeur et en hauteur du volant. Un volet spécifique au niveau de la sortie de l’HVAC permet le cas échéant d’alimenter ou non le volant en air. Il est aussi possible de réduire le débit d’air pour la sortie du volant en fermant partiellement ce volet.From a specific outlet at the HVAC outlet, a portion of the treated air is taken through a flexible duct connecting the HVAC outlet to the air inlet on the steering wheel via the air intake device . The length of the air duct must make it possible to maintain the depth and height adjustment of the steering wheel. A specific shutter at the HVAC outlet allows the steering wheel to be supplied with air or not, if necessary. It is also possible to reduce the air flow for the steering wheel outlet by partially closing this flap.
Selon l’un des aspects de l’invention, le volant est monté en rotation relative par rapport au dispositif d’arrivée d’air, le conduit de ce dispositif d’arrivée étant notamment communiquant pour la circulation d’air avec le canal interne du volant, de préférence un ou plusieurs joints d’étanchéité, notamment de forme circulaire ou non circulaire, étant prévu entre ce conduit du dispositif d’arrivée et le canal interne du volant pour assurer l’étanchéité vis à vis de l’air qui passe de l’un à l’autre.According to one of the aspects of the invention, the steering wheel is mounted in relative rotation with respect to the air inlet device, the duct of this inlet device being in particular communicating for the circulation of air with the internal channel of the steering wheel, preferably one or more seals, in particular of circular or non-circular shape, being provided between this duct of the inlet device and the internal channel of the steering wheel to ensure sealing with respect to the air which pass from one to the other.
Selon l’un des aspects de l’invention, le conduit du dispositif d’arrivée d’air est de forme circulaire à l’interface avec le volant, et de préférence le canal interne du volant étant également de forme circulaire pour épouser la forme circulaire du conduit du dispositif d’arrivée d’air qui lui fait face, notamment le dispositif d’arrivée d’air comportant un logement central agencé pour recevoir partiellement une colonne de direction lié au volant.According to one of the aspects of the invention, the duct of the air inlet device is of circular shape at the interface with the steering wheel, and preferably the internal channel of the steering wheel also being of circular shape to match the shape circular of the duct of the air inlet device which faces it, in particular the air inlet device comprising a central housing arranged to partially receive a steering column connected to the steering wheel.
Selon l’un des aspects de l’invention, la sortie d’air sur le volant présente l’une des formes suivantes : une forme circulaire faisant tout le tour de la jante du volant, une forme multi-orifices agencés pour permettre une diffusion douce de l’air autour du volant avec notamment des orifices dirigés vers le conducteur et des orifices dirigés dans des directions différentes, une forme agencée pour permettre un effet Venturi de l’air diffusé par la sortie d’air avec notamment un rétrécissement pour réaliser cet effet Venturi, sous forme ayant une distribution d’air sur la jante du volant et une autre distribution d’air entre la jante et le moyeu.According to one of the aspects of the invention, the air outlet on the steering wheel has one of the following shapes: a circular shape going all around the rim of the steering wheel, a multi-orifice shape arranged to allow diffusion softness of the air around the steering wheel with in particular orifices directed towards the driver and orifices directed in different directions, a shape arranged to allow a Venturi effect of the air diffused by the air outlet with in particular a narrowing to achieve this Venturi effect, in the form of having an air distribution on the steering wheel rim and another air distribution between the rim and the hub.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif d’arrivée d’air comporte une plaque pour fermer partiellement le canal interne du volant, du côté de l’interface avec ce dispositif d’arrivée d’air, ou le dispositif d’arrivée d’air comporte au moins deux sous-conduits notamment parallèles entre eux pour alimenter le canal interne du volant en air traité, ces sous-conduits étant reliée à deux points différents de prélèvement d’air traité par exemple l’un des points étant en aval d’un évaporateur de l’HVAC et l’autre point de prélèvement étant en aval d’un radiateur de l’HVAC.According to one of the aspects of the invention, the air intake device comprises a plate to partially close the internal channel of the steering wheel, on the side of the interface with this air intake device, or the device air inlet comprises at least two sub-ducts, in particular parallel to one another, to supply the internal channel of the steering wheel with treated air, these sub-ducts being connected to two different points for taking off the treated air, for example one of the points being downstream of an evaporator of the HVAC and the other sampling point being downstream of a radiator of the HVAC.
Selon l’un des aspects de l’invention, le canal interne du volant comporte un ou plusieurs sous- canaux s’étendant dans l’un au moins des bras du volant pour amener de l’air traité du moyeu vers la jante du volant.According to one of the aspects of the invention, the internal channel of the flywheel comprises one or more sub-channels extending in at least one of the arms of the flywheel to bring treated air from the hub to the rim of the flywheel. .
Selon l’un des aspects de l’invention, un conduit souple est prévu entre le dispositif d’arrivée d’air et l’HVAC pour l’alimentation en air traité.According to one of the aspects of the invention, a flexible conduit is provided between the air inlet device and the HVAC for the supply of treated air.
Selon l’un des aspects de l’invention, la sortie d’air sur le volant est orientée vers l’intérieur du volant.According to one of the aspects of the invention, the air outlet on the steering wheel is oriented towards the inside of the steering wheel.
Selon l’un des aspects de l’invention, le prélèvement de l’air dans l’HVAC est contrôlé grâce à un volet afin de prélever une partie du débit d’air, de réduire ce débit en se fermant partiellement ou d’empêcher le débit d’air d’arriver au niveau du volant dans sa position fermée.According to one of the aspects of the invention, the intake of air in the HVAC is controlled by means of a shutter in order to intake part of the air flow, to reduce this flow by partially closing or to prevent the air flow to reach the steering wheel in its closed position.
Selon l’un des aspects de l’invention, la sortie d’air sur le volant comprend un ou plusieurs aérateurs avec chacun de chemins d’air courbes pour adoucir la diffusion de l’air.According to one of the aspects of the invention, the air outlet on the steering wheel comprises one or more vents, each with curved air paths to soften the diffusion of the air.
La sortie d’air est par exemple réalisée tout autour du volant, avec une orientation de sortie de l’air dirigée vers le conducteur. Le volant sera ainsi refroidi lorsque la climatisation fonctionne, et il sera chauffé lorsque l’HVAC sera en mode chauffage. Il est possible d’orienter le flux d’air vers l’intérieur du volant afin de bénéficier en plus de l’effet Venturi et d’augmenter le débit d’air qui circule à travers le volant vers le conducteur. En variante une deuxième sortie d’air annulaire peut être réalisée plus au centre du volant afin d’améliorer l’effet Venturi entre les deux zones de diffusions d’air. Une autre possibilité est de connecter deux tuyaux sur le volant afin de pouvoir réaliser un piquage d’air en aval de l’évaporateur et un autre en aval du radiateur de chauffage. Cette solution combinée avec deux volets de contrôle du débit d’air en sortie de l’HVAC permet de contrôler la température de l’air diffusée dans le volant indépendamment de la température d’air destinée à la gestion thermique de l’habitacle. Cette solution est compatible avec les différents types de diffusion d’air autour du volant.The air outlet is for example made all around the steering wheel, with an air outlet direction directed towards the driver. The steering wheel will thus be cooled when the air conditioning is operating, and it will be heated when the HVAC is in heating mode. It is possible to direct the flow of air towards the inside of the steering wheel in order to benefit in addition from the Venturi effect and to increase the flow of air which circulates through the steering wheel towards the driver. As a variant, a second annular air outlet can be made more in the center of the steering wheel in order to improve the Venturi effect between the two air diffusion zones. Another possibility is to connect two pipes to the flywheel in order to be able to make an air tap downstream of the evaporator and another downstream of the heating radiator. This solution, combined with two air flow control dampers at the HVAC outlet, makes it possible to control the temperature of the air distributed in the steering wheel independently of the temperature of the air intended for the thermal management of the passenger compartment. This solution is compatible with the different types of air distribution around the steering wheel.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent :
- La figure 1 correspond à une représentation schématique, en coupe, d’un système selon un premier exemple de réalisation de l’invention ;
- La figure 2 illustre une vue en perspective d’un dispositif d’arrivée d’air du système de la figure 1;
- La figure 3 correspond à une représentation schématique, en coupe, d’un système selon un autre exemple de réalisation de l’invention ;
- La figure 4 correspond à une représentation schématique, en coupe, d’un système selon un autre exemple de réalisation de l’invention ;
- La figure 5 correspond à une représentation schématique, en coupe, d’un système selon un autre exemple de réalisation de l’invention ;
- La figure 6 correspond à une représentation schématique, en coupe, d’un système selon un autre exemple de réalisation de l’invention ;
- La figure 7 correspond à une représentation schématique, en coupe, d’un système selon un autre exemple de réalisation de l’invention.
- FIG. 1 corresponds to a schematic representation, in section, of a system according to a first embodiment of the invention;
- Figure 2 illustrates a perspective view of an air supply device of the system of Figure 1;
- FIG. 3 corresponds to a schematic representation, in section, of a system according to another exemplary embodiment of the invention;
- FIG. 4 corresponds to a schematic representation, in section, of a system according to another exemplary embodiment of the invention;
- FIG. 5 corresponds to a schematic representation, in section, of a system according to another exemplary embodiment of the invention;
- FIG. 6 corresponds to a schematic representation, in section, of a system according to another exemplary embodiment of the invention;
- FIG. 7 corresponds to a schematic representation, in section, of a system according to another embodiment of the invention.
La figure 1 illustre un système 1 de distribution d’air traité comportant un volant de direction 2 d’un véhicule automobile, le volant comportant un canal d’air interne 3 qui part d’un moyeu 4 de ce volant vers une sortie d’air 5 sur le volant, sortie d’air agencée pour distribuer de l’air vers le conducteur, ce dispositif comprenant en outre un dispositif d’arrivée d’air 8 comportant un conduit 9 pour diriger de l’air provenant d’un dispositif de traitement d’air du véhicule, notamment un HVAC 10 du véhicule, vers le canal d’air 3 du volant de manière à ce que cet air traité puisse être diffusé vers le conducteur via la sortie d’air 5.FIG. 1 illustrates a system 1 for distributing treated air comprising a steering wheel 2 of a motor vehicle, the steering wheel comprising an internal air channel 3 which leaves from a hub 4 of this steering wheel towards an outlet of air 5 on the steering wheel, air outlet arranged to distribute air towards the driver, this device further comprising an air inlet device 8 comprising a duct 9 for directing air coming from a device air treatment unit of the vehicle, in particular an HVAC 10 of the vehicle, to the air channel 3 of the steering wheel so that this treated air can be diffused towards the driver via the air outlet 5.
Le volant 2 est monté en rotation relative par rapport au dispositif d’arrivée d’air 8, le conduit 9 de ce dispositif d’arrivée étant notamment communiquant pour la circulation d’air avec le canal interne du volant, de préférence deux lèvres d’étanchéité 11 étant prévues entre ce conduit 9 du dispositif d’arrivée et le canal interne 3 du volant pour assurer l’étanchéité vis à vis de l’air qui passe de l’un à l’autre.The steering wheel 2 is mounted in relative rotation with respect to the air inlet device 8, the duct 9 of this inlet device being in particular communicating for the circulation of air with the internal channel of the steering wheel, preferably two lips of sealing 11 being provided between this duct 9 of the inlet device and the internal channel 3 of the steering wheel to ensure sealing with respect to the air which passes from one to the other.
Le conduit 9 du dispositif d’arrivée d’air est de forme circulaire à l’interface avec le volant 2, et le canal interne 3 du volant est également de forme circulaire pour épouser la forme circulaire du conduit 9 du dispositif d’arrivée d’air qui lui fait face. Le dispositif d’arrivée d’air 8 comportant un logement central 15 agencé pour recevoir partiellement une colonne de direction 16 liée au volant.The duct 9 of the air inlet device is circular in shape at the interface with the steering wheel 2, and the internal channel 3 of the steering wheel is also circular in shape to match the circular shape of the duct 9 of the air inlet device. face facing him. The air inlet device 8 comprising a central housing 15 arranged to partially receive a steering column 16 connected to the steering wheel.
La sortie d’air 5 sur le volant présente une forme circulaire faisant tout le tour de la jante 17 du volant.The air outlet 5 on the steering wheel has a circular shape going all the way around the rim 17 of the steering wheel.
En variante, comme illustré sur la figure 3, la sortie d’air 5 présente une forme multi-orifices agencés pour permettre une diffusion douce de l’air autour du volant avec des orifices 19 dirigés vers le conducteur et des orifices 20 dirigés dans des directions différentes.As a variant, as illustrated in FIG. 3, the air outlet 5 has a multi-orifice shape arranged to allow a gentle diffusion of the air around the steering wheel with orifices 19 directed towards the driver and orifices 20 directed into different directions.
En variante encore, comme illustré sur la figure 4, la sortie d’air 5 présente une forme agencée pour permettre un effet Venturi de l’air diffusé par la sortie d’air avec notamment un rétrécissement 5 pour réaliser cet effet Venturi.As a further variant, as illustrated in FIG. 4, the air outlet 5 has a shape arranged to allow a Venturi effect of the air diffused by the air outlet with in particular a constriction 5 to achieve this Venturi effect.
En variante encore, comme illustré sur la figure 5, la sortie d’air 5 présente une sous forme ayant une première distribution d’air 22 sur la jante 17 du volant et une autre distribution d’air 23 entre la jante et le moyeu 4. Ces deux distributions d’air 22 et 23 sont annulaires.As a further variant, as illustrated in FIG. 5, the air outlet 5 has a form having a first air distribution 22 on the rim 17 of the steering wheel and another air distribution 23 between the rim and the hub 4 These two air distributions 22 and 23 are annular.
Dans une variante illustrée sur la figure 6, le dispositif d’arrivée d’air 8 comporte une plaque 25 pour fermer partiellement le canal interne 9 du volant 2, du côté de l’interface 26 avec ce dispositif d’arrivée d’air 8. L'étanchéité entre l'arrivée d'air, qui est un élément fixe, et le volant, qui est un élément mobile, est assuré par des lèvres d'étanchéité afin de permettre le mouvement du volant.In a variant illustrated in FIG. 6, the air inlet device 8 comprises a plate 25 to partially close the internal channel 9 of the steering wheel 2, on the side of the interface 26 with this air inlet device 8 The seal between the air inlet, which is a fixed element, and the flywheel, which is a movable element, is ensured by sealing lips in order to allow movement of the flywheel.
En variante, comme illustré sur la figure 7, le dispositif d’arrivée d’air 8 comporte au deux sous-conduits 29 notamment parallèles entre eux pour alimenter le canal interne du volant en air traité, ces sous-conduits 29 étant reliée à deux points différents de prélèvement d’air traité par exemple l’un des points étant en aval d’un évaporateur de l’HVAC et l’autre point de prélèvement étant en aval d’un radiateur de l’HVAC. Ces sous-conduits 29 peuvent être des conduits souples.As a variant, as illustrated in FIG. 7, the air inlet device 8 comprises at least two sub-ducts 29, in particular parallel to each other, to supply the internal channel of the steering wheel with treated air, these sub-ducts 29 being connected to two different treated air sampling points, for example one of the points being downstream of an evaporator of the HVAC and the other sampling point being downstream of a radiator of the HVAC. These sub-ducts 29 can be flexible ducts.
Dans les exemples décrits, le canal interne 9 du volant comporte un ou plusieurs sous- canaux s’étendant dans l’un au moins des bras 33 du volant 2 pour amener de l’air traité du moyeu 4 vers la jante 17 du volant.In the examples described, the internal channel 9 of the steering wheel comprises one or more sub-channels extending in at least one of the arms 33 of the steering wheel 2 to bring treated air from the hub 4 to the rim 17 of the steering wheel.
Un conduit souple 35 est prévu entre le dispositif d’arrivée d’air 8 et l’HVAC 10 pour l’alimentation en air traité.A flexible conduit 35 is provided between the air inlet device 8 and the HVAC 10 for the treated air supply.
Selon l’un des aspects de l’invention, le prélèvement de l’air dans l’HVAC 10 est contrôlé grâce à un volet 39 afin de prélever une partie du débit d’air, de réduire ce débit en se fermant partiellement ou d’empêcher le débit d’air d’arriver au niveau du volant dans sa position fermée.According to one of the aspects of the invention, the air intake in the HVAC 10 is controlled by means of a flap 39 in order to intake part of the air flow, to reduce this flow by partially closing or prevent the air flow from reaching the steering wheel in its closed position.
Selon l’un des aspects de l’invention, la sortie d’air 5 sur le volant comprend un ou plusieurs aérateurs 40 avec chacun de chemins d’air courbes pour adoucir la diffusion de l’air.According to one of the aspects of the invention, the air outlet 5 on the steering wheel comprises one or more vents 40 each with curved air paths to soften the diffusion of the air.
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2019
- 2019-03-08 FR FR1902397A patent/FR3093495A1/en not_active Withdrawn
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