FR3126740A1 - Vanne automatique pour le nettoyage de surfaces de capteurs d’un véhicule autonome - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne une vanne automatique qui comprend un corps de vanne pourvu d’un conduit fluidique. Le corps de vanne comprend un diaphragme configuré pour obturer le conduit fluidique lorsqu’il est dans la position fermée, et permettre l’écoulement d’un fluide dans le conduit fluidique lorsqu’il est dans la position ouverte. Par ailleurs, la vanne automatique comprend un actionneur. Ce dernier est pourvu d’une butée, d’un ressort, et d’un piston. Le piston est configuré pour se déplacer entre une position engagée et une position désengagée. Par ailleurs, l’actionneur comprend également des moyens d’activation configurés pour imposer le déplacement du piston vers sa position désengagée de manière à permettre au diaphragme d’adopter la position ouverte. Enfin, l’actionneur comprend un corps d’amortissement, s’interposant entre la deuxième extrémité et la butée, et présentant une rigidité inférieure à celle du corps principal. Figur e 7

Description

Vanne automatique pour le nettoyage de surfaces de capteurs d’un véhicule autonome
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention se rapporte au domaine automobile et notamment à celui des véhicules autonomes. Plus particulièrement, la présente invention concerne une vanne automatique pour le nettoyage des surfaces de capteurs d’un véhicule autonome. Notamment, la présente invention concerne une vanne automatique plus silencieuse que les vannes connues de l’état de la technique.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Les véhicules automobiles sont désormais équipés de nombreux capteurs ou caméras (ci-après « capteurs ») à des fins d’aide à la conduite. Ces capteurs sont disposés sur l’ensemble du périmètre du véhicule, par exemple dans les pare-chocs et/ou les jupes latérales, et offrent ainsi au conducteur une visibilité complète de l’environnement dans lequel se trouve le véhicule.
Cependant, ces capteurs, exposés à l’environnement, sont susceptibles d’être recouverts de saleté ou de poussière et, par conséquent, peuvent voir leurs performances dégradées. Un nettoyage fréquent de ces capteurs est donc nécessaire pour garantir leurs performances.
À cet égard, les véhicules automobiles peuvent être équipés d’un système de nettoyage notamment pourvu de conduits et de buses de distribution de fluides de nettoyage. Les buses sont notamment disposées aux extrémités des conduits de distribution de fluides et à proximité des capteurs. Ces systèmes de nettoyage peuvent également comprendre des vannes automatiques permettant de procéder à une sélection du ou des capteurs à nettoyer et ainsi limiter la consommation de fluide de nettoyage.
A cet égard, le document EP 3792535 divulgue une vanne automatique susceptible d’être mise en œuvre dans un système de nettoyage d’un véhicule automobile.
Notamment, cette vanne automatique, connue de l’état de la technique, comprend :
- un conduit fluidique reliant une entrée fluidique et une sortie fluidique ;
- un diaphragme agencé pour adopter, par déformation, l’une ou l’autre d’une position fermée et d’une position ouverte, le diaphragme obturant le conduit fluidique lorsqu’il est dans la position fermée, et permettant l’écoulement d’un fluide dans le conduit fluidique de l’entrée fluidique vers la sortie fluidique lorsqu’il est dans la positon ouverte ;
- un actionneur pourvu d’une butée, d’un ressort, et d’un piston qui s’étend d’une première extrémité vers une deuxième extrémité selon un axe d’élongation, le piston étant configuré pour se déplacer, par translation selon l’axe d’élongation, entre l’une et l’autre d’une position engagée et d’une position désengagée, le piston adoptant, par défaut et sous l’action du ressort, la position engagée dans laquelle il maintient le diaphragme dans sa position fermée, l’actionneur comprend en outre des moyens d’activation configurés pour imposer le déplacement du piston vers sa position désengagée pour laquelle il se trouve en butée, par sa deuxième extrémité, contre la butée et permet au diaphragme d’adopter la position ouverte.
Cependant, une telle vanne automatique, lorsque le piston se voit imposer un déplacement de sa position engagée vers sa position désengagée, génère un bruit qui est susceptible de provoquer une gêne dans l’habitacle du véhicule automobile.
Un but de la présente invention est donc de proposer une vanne automatique plus silencieuse que les vannes connues de l’état de la technique.
BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION
Le but de la présente invention est atteint par une vanne automatique pour le nettoyage de surfaces, avantageusement des surfaces de capteurs d’aide à la conduite d’un véhicule qui comprend :
- un corps de vanne pourvu d’un conduit fluidique reliant une entrée fluidique et une sortie fluidique dudit corps de vanne ;
- un diaphragme agencé pour adopter, par déformation, l’une ou l’autre d’une position fermée et d’une position ouverte, le diaphragme obturant le conduit fluidique lorsqu’il est dans la position fermée, et permet l’écoulement d’un fluide dans le conduit fluidique de l’entrée fluidique vers la sortie fluidique lorsqu’il est dans la position ouverte ;
- un actionneur pourvu d’une butée, d’un ressort, et d’un piston, le piston, comprenant un corps principal s’étendant d’une première extrémité vers une deuxième extrémité selon un axe d’élongation, est configuré pour se déplacer, par translation selon l’axe d’élongation, entre l’une et l’autre d’une position engagée et d’une position désengagée, le piston adoptant, par défaut et sous l’action du ressort, la position engagée dans laquelle il maintient le diaphragme dans sa position fermée, l’actionneur comprend en outre des moyens d’activation configurés pour imposer le déplacement du piston, en direction de la butée, vers sa position désengagée de manière à permettre au diaphragme d’adopter la position ouverte, l’actionneur comprend un corps d’amortissement, s’interposant entre la deuxième extrémité et la butée, et présentant une rigidité inférieure à celle du corps principal de manière à amortir le déplacement du piston lorsqu’il se déplace de sa position engagée vers sa position désengagée.
Selon un mode de mise en œuvre, l’actionneur comprend un corps de guidage de forme cylindrique, le corps de guidage étant pourvu d’un fond surmonté d’une paroi, dite paroi de guidage, délimitant un logement dans lequel le piston est disposé en liaison glissière, la paroi comprenant un bord, opposé au fond, et délimitant une ouverture.
Selon un mode de mise en œuvre, le fond du corps de guidage forme la butée.
Selon un mode de mise en œuvre, le fond comprend une zone périphérique et une zone centrale en retrait par rapport à un plan de référence défini la zone périphérique, tandis que la zone centrale forme la butée.
Selon un mode de mise en œuvre, le corps d’amortissement est de forme généralement cylindrique et comprend une première section et une deuxième section d’un diamètre inférieur à celui de la première section de manière à former un épaulement, dit épaulement d’appui.
Selon un mode de mise en œuvre, le ressort est agencé de manière coaxiale avec la deuxième section et est en appui contre l’épaulement d’appui.
Selon un mode de mise en œuvre, la première section et la deuxième section sont faites chacune d’un matériau différent.
Selon un mode de mise en œuvre, le corps d’amortissement est en partie logé dans un logement du corps principal.
Selon un mode de mise en œuvre, la deuxième section est en projection par rapport à la deuxième extrémité.
Selon un mode de mise en œuvre, le ressort est également en appui contre la butée.
Selon un mode de mise en œuvre, le corps d’amortissement comprend un matériau polymère, avantageusement le matériau polymère est un matériau élastomère.
Selon un mode de mise en œuvre, le corps principal comprend de la deuxième extrémité vers la première extrémité une culasse ferromagnétique cylindrique et un arbre de sortie d’un diamètre inférieur à celui de la culasse ferromagnétique de manière à former un premier épaulement.
Selon un mode de mise en œuvre, l’actionneur comprend également un couvercle venant coiffer de manière étanche le bord du corps de guidage, avantageusement au moyen d’un joint d’étanchéité.
Selon un mode de mise en œuvre, le couvercle comprend une ouverture circulaire et ménageant un passage pour l’arbre de sortie.
Selon un mode de mise en œuvre, les moyens d’activation comprennent au moins une bobine électromagnétique, avantageusement enroulée autour du corps de guidage.
Selon un mode de mise en œuvre, le corps de vanne comprend un siège disposé dans le conduit fluidique entre l’entrée fluidique et la sortie fluidique, et contre lequel le diaphragme est pressé lorsque le piston est dans sa positon engagée.
Selon un mode de mise en œuvre, le diaphragme comprend un matériau élastomère.
L’invention concerne également un assemblage fluidique pour le nettoyage de surfaces, avantageusement de surface de capteurs, d’un véhicule, l’assemblage comprenant :
- au moins une vanne automatique selon la présente invention ;
- un réservoir de liquide de nettoyage ;
- au moins un conduit d’alimentation connectant fluidiquement le réservoir de liquide de nettoyage et l’entrée fluidique de l’au moins une vanne automatique ;
- au moins une buse connectée fluidiquement à la sortie fluidique de l’au moins une vanne automatique, et agencée pour projeter le liquide de nettoyage sur une surface du véhicule.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée d’une vanne automatique selon la présente invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquelles :
La est une représentation schématique, selon une vue en perspective, d’une vanne automatique selon la présente invention ;
La est une représentation schématique, selon une vue en éclaté et en perspective, de la vanne automatique de la ;
La est une représentation schématique, selon un plan de coupe comprenant l’axe radial XX’ et l’axe d’élongation YY’, d’un corps de vanne susceptible d’être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention ;
La est une représentation schématique, selon un plan de coupe comprenant l’axe radial XX’ et l’axe d’élongation YY’, d’une vanne automatique dans le cadre de la présente invention, le piston étant dans sa position engagée ;
La est une représentation schématique, selon un plan de coupe comprenant l’axe radial XX’ et l’axe d’élongation YY’, d’une vanne automatique dans le cadre de la présente invention, le piston étant dans sa position désengagée ;
La est une représentation schématique, selon un plan de coupe longitudinal (passant par l’axe d’élongation YY’) d’un actionneur susceptible d’être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention ;
La est une représentation schématique, selon un plan de coupe longitudinal (passant par l’axe d’élongation YY’) d’un autre actionneur susceptible d’être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention ;
La est une représentation schématique d’un piston susceptible d’être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention ;
La est une représentation schématique, selon un plan de coupe longitudinal (passant par l’axe d’élongation YY’), corps de guidage susceptible d’être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention ;
La est une représentation schématique d’un moyen d’amortissement susceptible d’être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention ;
La est une représentation schématique d’un véhicule automobile pourvu d’un assemblage fluidique pour le nettoyage de surfaces de capteurs.

Claims (18)

  1. Vanne automatique (100) pour le nettoyage de surfaces, avantageusement des surfaces de capteurs d’aide à la conduite d’un véhicule qui comprend :
    - un corps de vanne (200) pourvu d’un conduit fluidique reliant une entrée fluidique (203) et une sortie fluidique (204) dudit corps de vanne (200) ;
    - un diaphragme (400) agencé pour adopter, par déformation, l’une ou l’autre d’une position fermée et d’une position ouverte, le diaphragme (400) obturant le conduit fluidique lorsqu’il est dans la position fermée, et permet l’écoulement d’un fluide dans le conduit fluidique de l’entrée fluidique (203) vers la sortie fluidique (204) lorsqu’il est dans la position ouverte ;
    - un actionneur (300) pourvu d’une butée (307), d’un ressort (308), et d’un piston (309), le piston (309), comprenant un corps principal s’étendant d’une première extrémité vers une deuxième extrémité selon un axe d’élongation, est configuré pour se déplacer, par translation selon l’axe d’élongation, entre l’une et l’autre d’une position engagée et d’une position désengagée, le piston (309) adoptant, par défaut et sous l’action du ressort (308), la position engagée dans laquelle il maintient le diaphragme (400) dans sa position fermée, l’actionneur (300) comprend en outre des moyens d’activation configurés pour imposer le déplacement du piston (309), en direction de la butée (307), vers sa position désengagée de manière à permettre au diaphragme (400) d’adopter la position ouverte, l’actionneur (300) comprend un corps d’amortissement, s’interposant entre la deuxième extrémité et la butée (307), et présentant une rigidité inférieure à celle du corps principal de manière à amortir le déplacement du piston (309) lorsqu’il se déplace de sa position engagée vers sa position désengagée.
  2. Vanne automatique (100) selon la revendication 1, dans laquelle l’actionneur (300) comprend un corps de guidage (311) de forme cylindrique, le corps de guidage (311) étant pourvu d’un fond (311a) surmonté d’une paroi, dite paroi de guidage (311b), délimitant un logement dans lequel le piston (309) est disposé en liaison glissière, la paroi comprenant un bord, opposé au fond (311a), et délimitant une ouverture.
  3. Vanne automatique (100) selon la revendication 2, dans laquelle le fond du corps de guidage (311) forme la butée (307).
  4. Vanne automatique (100) selon la revendication 2 ou 3, dans laquelle le fond comprend une zone périphérique (315a) et une zone centrale (315b) en retrait par rapport à un plan de référence défini la zone périphérique (315a), tandis que la zone centrale (315b) forme la butée (307).
  5. Vanne automatique (100) selon l’une des revendications 1 à 4, dans laquelle le corps d’amortissement (310) est de forme généralement cylindrique et comprend une première section (310a) et une deuxième section (310b) d’un diamètre inférieur à celui de la première section (310a) de manière à former un épaulement, dit épaulement d’appui (310c).
  6. Vanne automatique (100) selon la revendication 5, dans laquelle le ressort (308) est agencé de manière coaxiale avec la deuxième section (310b) et est en appui contre l’épaulement d’appui (310c).
  7. Vanne automatique (100) selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle la première section (310a) et la deuxième section (310b) sont faites chacune d’un matériau différent.
  8. Vanne automatique (100) selon l’une des revendications 5 à 7, dans laquelle le corps d’amortissement (310) est en partie logé dans un logement du corps principal.
  9. Vanne automatique selon l’une des revendications 5 à 7 et la revendication 8, dans laquelle la deuxième section (310b) est en projection par rapport à la deuxième extrémité.
  10. Vanne automatique (100) selon l’une des revendications 1 à 9, dans laquelle le ressort (308) est également en appui contre la butée (307).
  11. Vanne automatique (100) selon l’une des revendications 1 à 10, dans laquelle le corps d’amortissement comprend un matériau polymère, avantageusement le matériau polymère est un matériau élastomère.
  12. Vanne automatique (100) selon l’une des revendications 1 à 11, dans laquelle le corps principal comprend de la deuxième extrémité vers la première extrémité une culasse (312) ferromagnétique cylindrique et un arbre de sortie d’un diamètre inférieur à celui de la culasse (312) ferromagnétique de manière à former un premier épaulement.
  13. Vanne automatique (100) selon la revendication 2 et la revendication 12, dans laquelle l’actionneur (300) comprend également un couvercle venant coiffer de manière étanche le bord du corps de guidage (311), avantageusement au moyen d’un joint d’étanchéité.
  14. Vanne automatique (100) selon la revendication 13, dans laquelle le couvercle comprend une ouverture circulaire et ménageant un passage pour l’arbre de sortie.
  15. Vanne automatique (100) selon l’une des revendications 1 à 14, dans laquelle les moyens d’activation comprennent au moins une bobine électromagnétique, avantageusement enroulée autour du corps de guidage (311).
  16. Vanne automatique (100) selon l’une des revendications 1 à 15, dans laquelle le corps de vanne (200) comprend un siège disposé dans le conduit fluidique entre l’entrée fluidique (203) et la sortie fluidique (204), et contre lequel le diaphragme (400) est pressé lorsque le piston (309) est dans sa positon engagée.
  17. Vanne automatique (100) selon l’une des revendications 1 à 16, dans laquelle le diaphragme (400) comprend un matériau élastomère.
  18. Assemblage fluidique pour le nettoyage de surfaces, avantageusement de surface de capteurs, d’un véhicule, l’assemblage comprenant :
    - au moins une vanne automatique (100) selon l’une des revendications 1 à 17 ;
    - un réservoir de liquide de nettoyage ;
    - au moins un conduit d’alimentation connectant fluidiquement le réservoir de liquide de nettoyage et l’entrée fluidique (203) de l’au moins une vanne automatique (100) ;
    - au moins une buse connectée fluidiquement à la sortie fluidique (204) de l’au moins une vanne automatique (100), et agencée pour projeter le liquide de nettoyage sur une surface du véhicule.
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