WO2017220877A1 - Système de débrayage et d'ouverture réversible combinés - Google Patents

Système de débrayage et d'ouverture réversible combinés Download PDF

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WO2017220877A1
WO2017220877A1 PCT/FR2017/051304 FR2017051304W WO2017220877A1 WO 2017220877 A1 WO2017220877 A1 WO 2017220877A1 FR 2017051304 W FR2017051304 W FR 2017051304W WO 2017220877 A1 WO2017220877 A1 WO 2017220877A1
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WO
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gear
axis
shutter
release system
connecting rod
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/051304
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English (en)
Inventor
Enzo MITIDIERI
Jean-Paul Herlem
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • B60K11/085—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • the description relates in particular to the field of shutter devices for the front faces of motor vehicles, also called active shutters of calenders, or devices for controlling air intakes.
  • Such a device is sometimes referred to by the acronym AGS, derived from the English expression "Active Grille Shutter”.
  • the aerodynamics of a motor vehicle is an important feature because it influences in particular the fuel consumption (and therefore the pollution) as well as the performance of said vehicle. This is particularly important when the motor vehicle is traveling at high speed.
  • a shutter device for the front face makes it possible to open or close the access to the air via a radiator grille of a motor vehicle.
  • the air In the open position, the air can circulate through the shell and participate in cooling the engine of the motor vehicle.
  • the AGS therefore reduces energy consumption and pollution when the engine does not need to be cooled by outside air.
  • the front faces of motor vehicles are generally composed of two main air inlets called high and low lane. These two tracks are usually separated by a beam for protection against shocks (bumper beam).
  • the heat exchangers of the motor vehicle are generally arranged behind this beam.
  • a shutter device for a front panel usually includes shutters controlled by an actuator on the front face to reduce the drag coefficient and also to improve the cooling and air conditioning performance.
  • These flaps are usually flat, and are generally oriented vertically (in a reference system of the motor vehicle in which they are mounted) in the closed position and horizontally (in this same frame) in the open position.
  • These flaps, pivoting can move between the open position, in which the plane formed by each flap is parallel to the flow of air entering the motor vehicle and the closed position, in which the plane constituted by each flap is perpendicular to the flow air.
  • the invention aims to improve the situation.
  • the invention relates in particular to a motor vehicle front panel shutter release system, the disengagement system comprising a set of three toothed wheels with axes parallel to each other, a first gear wheel being arranged to that its rotation about its axis is determined by an actuator of the shutter of front face, a third gear being arranged to open a flap of the shutter as it rotates about its axis in one direction, and to close said flap of the shutter as it rotates about its axis in the other direction, a second gear being arranged to be able to engage simultaneously in the first and third gear wheels so as to allow the first gear to drive the third gear;
  • the declutching system comprising a first connecting rod mounted in pivot connection on the axis of the second toothed wheel, said first connecting rod making it possible to move the axis of the second gear wheel away from that of at least one of the first and third gear wheels for disengaging the drive of the third gear by the first gear.
  • This disengagement system is advantageous in particular for its simplicity and reliability. It also allows advantageous extensions such as an automatic opening of the flap during a disengagement, as will be explained below.
  • the closure device according to the invention may comprise one or more of the following characteristics taken alone or in combination.
  • the invention relates in particular to a disengagement system in which the three gear wheels have an equal diameter.
  • the invention relates in particular to a disengagement system in which, the actuator comprising an electric motor provided with an axis of rotation, the first gear wheel is mounted on this axis of rotation.
  • the invention relates in particular to a disengagement system in which, the shutter comprising an axis of rotation, the third gear is mounted on this axis of rotation.
  • the invention relates in particular to a disengagement system in which the distance between the axis of the first gear wheel and the axis of the third gear is constant.
  • the invention relates in particular to a disengagement system in which said constant distance between the axis of the first gear and the axis of the third gear is less than or equal to the sum of the spokes of the first gear and third gear wheels and the diameter of the second gear wheel.
  • the invention relates in particular to a release system in which the first link is mounted in pivot connection on the axis of the first gear.
  • the invention relates in particular to a disengagement system in which the first connecting rod comprises an arm non-parallel to the direction formed by the axes of the first and second gear wheels.
  • the invention relates in particular to a release system comprising a second connecting rod, one end of which is housed in a longitudinal slot disposed in the third gear wheel, the length of the longitudinal slot corresponding to the amplitude of the rotational movement of the third wheel. to move the flap from its closed position to its open position.
  • the invention relates in particular to a disengagement system in which the second connecting rod is mounted in pivot connection on the first connecting rod.
  • the invention relates in particular to a release system in which the pivot connection of the second connecting rod on the first link is placed on an axis not aligned with the axes of the first and second gears, located on said arm.
  • the invention relates in particular to a disengaging system comprising a bistable spring whose one end is mounted on a fixed pivot connection and whose other end is mounted in pivot connection on the first connecting rod.
  • the invention relates in particular to a disengaging system in wherein the first link is arranged to be pivotally attached to a reversibly reversible mechanical state system as a function of its temperature, said mechanical system being arranged to be placed in contact with an environment whose temperature is representative of the temperature a heat engine of a motor vehicle, said mechanical system being arranged to control a disengagement of the shutter when it changes state due to an increase in the temperature of the environment, and to control a clutch of the shutter when it changes state due to a drop in the temperature of the environment.
  • the invention relates in particular to a motor vehicle front end shutter comprising a disengaging system according to an embodiment of the invention and at least one flap cooperating with said disengaging system.
  • FIG. 1 A illustrates a release system according to one embodiment of the invention, in the disengaged position, open flap;
  • Figure 1 B illustrates a disengaging system of Figure 1 A, in the engaged position, shutter closed;
  • FIG. 2 illustrates a bimetallic device for controlling the clutch and disengagement of a disengagement system according to one embodiment of the invention
  • FIG. 4 illustrates a system comprising a disengaging system according to an embodiment of the invention, a radiator, and a front-end shutter of a motor vehicle.
  • FIG. 1A illustrates a disengaging system according to a possible embodiment, in the disengaged position.
  • the disengaging system comprises a first gear 120 of axis 121.
  • This first gear wheel is driven by an actuator 122, for example an electric motor whose axis of rotation is also the axis 121.
  • the declutching system comprises a second gear 130 of axis 131.
  • This second gear is driven by the first gear 120, with which it meshes.
  • the disengaging system comprises a third gear 140 of axis 141.
  • This axis 141 is also the axis of rotation of a flap 142.
  • the rotation of the third gear thus causes an identical rotation of the flap 142, which the system can thus open and close.
  • the third gear has a lumen 143 in the form of a curved, oblong hole.
  • the declutching system comprises a first connecting rod 150, pivotally mounted on the axis 121 of the first gear wheel 120, and mounted also in pivot connection on the axis 131 of the second gear 130.
  • the first link has a pivot link 151 enabling it to receive a clutch or declutching instruction in the form of a pull or a push on this link pivot 151.
  • the first link 150 also comprises another pivot link 152 with a second link 160.
  • the second link is provided with a pin 161 sliding in the slot 143 of the third gear 140.
  • the declutching system comprises a bistable spring 170, connected by a pivot link 171 to a fixed point of the clutch system, and by a pivot link 172 to the first connecting rod 150, allowing good contact quality of the closed position and the open position of the shutter with respective stops, and in particular preventing parasitic vibrations.
  • the declutching system shown in Figure 1 A corresponds to a clutch system coming to undergo a thrust 180 on its first link 150 (at its pivot link 151).
  • the flap 142 At the end of the clutch, the flap 142 is open, however, nothing allows to say what was its state before disengagement. Either the flap was already open, and the thrust 180 has had the double effect of moving the second gear 130 away from the third gear 140 (to disengage it and thus disengage it), and to slide the pin 161 into the light 143. , from one end to the other of this light, without moving the shutter.
  • FIG. 1 B illustrates a release system according to one embodiment of the invention (identical to that shown in Figure 1 A), but this time in the engaged position, shutter closed.
  • This engaged position results from a traction 181 operated on the first link 150 (at the pivot link 151). The shutter could already be closed when the traction 181 began to be applied in order to engage the shutter.
  • Traction 181 would only effect, on an open flap, to slide the pin 161 of the second connecting rod from one end to the other of the light 143, without moving the flap.
  • the shutter has for example been ballasted, and that, although initially open position, it closes spontaneously by its mere weight. But this eventuality is unlikely, because it is generally advantageous to ballast (or simply to balance) a flap so that it opens spontaneously rather than it closes spontaneously.
  • the spontaneous opening or closing is generally likely to occur at low speed of the motor vehicle, because at high speed, the relative wind makes negligible the effect of a possible ballast (or a simple balancing).
  • FIG. 2 schematically illustrates, in section along a plane perpendicular to the plane of the bimetallic strip (the section is not to scale), a bimetallic device making it possible to control the clutch and the disengagement of a disengaging system according to an embodiment of the invention.
  • a bimetallic strip is a device formed of two different material blades (for example metals or metal alloys), flexible, having different expansion coefficients, fixed against each other (for example welded or glued). Sometimes an invar blade and a nickel blade are used, but there are many possibilities. Invar is an alloy of 64% iron and 36% nickel, which has a very low coefficient of expansion. The different dilatation of the two blades leads the bimetal to deform with temperature variations.
  • a bimetallic strip has the advantage of being of great precision (there are precise models at 0.5 ° C, in a range of 50 ° C to 150 ° C), of being very stable (very few drift in time), and to be powerful (it develops a significant force by its deformation following a change of temperature).
  • the bimetallic strip consists of two different metal strips, bonded over their entire surface by bonding at room temperature or when hot. Their expansion coefficients are different. Under the effect of a temperature variation, the difference in elongations between the two faces induces a curvature of the bimetallic strip.
  • bimetallic flip-flops At a given temperature, they behave abruptly like a catastrophe in the mathematical sense. They are often circular and stamped in the shape of a spherical cap or flat bottom plate and used in thermal safety thermostats, as actuators of electrical switches. They can also be rectangular or of any shape
  • FIG. 2 illustrates the securing device in two separate configurations. These configurations are both shown, superimposed on the same figure.
  • the bimetallic strip is in a rectilinear configuration 201 a.
  • the bimetallic strip deforms due to a different expansion of its two blades, and adopts the configuration 201 b.
  • the deformation can be progressive (continuous) or abrupt (discontinuous). This deformation causes the bimetal to push a cable 202 flowing in a sheath 203.
  • the sheath 203 is attached to a sheath stop 204.
  • An abnormal rise in temperature thus leads to push the cable 202 in the direction 205 More precisely, when passing from the configuration 201a to the configuration 201b, the bimetal moves the cable 202 inside the sheath 203, which in turn remains stationary in longitudinal translation (because it is integral with the sheath stop 204 ).
  • the sheath stop 204 is itself fixed to a stop 206.
  • the bimetal as the stop 206 are attached to a housing 207.
  • the bimetallic strip is located partially inside the housing, and is sealed to the housing 207 by a seal 208.
  • the housing contains a liquid that can be at a temperature and a pressure much higher than the temperature and pressure external to the housing 207 (which may correspond to the temperature and pressure of the atmosphere at the location where the security device is located).
  • the seal 208 therefore fulfills an important role of sealing in addition to securing. It is above all for measuring the temperature inside the housing 207 that the bimetallic strip is used.
  • housing contains a liquid that can be at a temperature and a pressure much higher than the temperature and pressure external to the housing 207 (which may correspond to the temperature and pressure of the atmosphere at the location where the security device is located).
  • the seal 208 therefore fulfills an important role of sealing in addition to securing. It is above all for measuring the temperature inside the housing 207 that the bimetallic strip is used.
  • housing contains a liquid that can be at a temperature and a pressure much higher than the temperature and pressure external to the housing 207 (which may correspond to the temperature and pressure of the atmosphere at the location where the security device is located).
  • the seal 208 therefore fulfills an
  • the housing 207 is intended to be installed between on the one hand a hose 209 connected to the output of a heat engine to be cooled (or to be connected directly to an output of the engine), and secondly to a hose 210 connected to the entrance of a radiator (or to be connected directly to the input of this radiator).
  • the housing 207 is formed in a single hose connecting the output of the engine to the inlet of the radiator.
  • a fluid 21 1 for example a mixture of water and antifreeze
  • potentially hot is therefore likely to pass through the housing 207 and cause activation of the bimetal.
  • the cable 202 repulsed by the bimetallic strip is connected to a clutch (not shown, for example, it is connected to the pivot connection 151 of FIGS.
  • FIGS. 3A and 3B illustrate calorstat device for controlling the clutch and disengagement of a disengagement system according to one embodiment of the invention, shown in two configurations;
  • Figure 3A shows a first configuration, in normal use (the temperature does not exceed the limits provided).
  • Fig. 3B shows a configuration in which the temperature of a heat engine is abnormally high, and triggers a heat actuator 300b based on a calorstate.
  • the thermal actuator is normally in a configuration 300a.
  • the thermal actuator in this configuration comprises a calorstat delimited in FIG. 2A by an ellipse, but this ellipse is only there to identify the relevant elements (the calorstat), it does not represent a real element of the thermal actuator.
  • a moving part of the calorstat held by a spring, is translated by compressing the spring (contrary to the case of use of a usual calorstat, this translational movement is not intended to seal a water pipe).
  • the thermal actuator is fixed in a housing 307 by means of a fastener 314 which could pass for a bulkhead in FIGS. 3A and 3B (due to the section shown in FIGS. 3A and 3B) but which in reality obviously allows a fluid to pass through the housing 307, between the two lateral openings of said housing.
  • These two lateral openings are similar to the corresponding openings of the housing 207 of FIG. 2. They can in particular be connected (directly or indirectly, for example via a hose) to an output of the heat engine and (respectively) to an engine radiator inlet. thermal.
  • the thermal actuator comprises a lever 301 rotatably mounted about an axis 312 and fixed to the calorstat.
  • This lever 301 is moved when the temperature exceeds a predetermined threshold. Displacement can be gradual or abrupt.
  • the rotation of the lever 301 caused by the translation of the movable part of the calorstat leads to a translation of a cable 302 placed in a sheath 303, the cable 302 and its sheath 303 being fixed to the lever 301 by a cable anchor 304.
  • the sheath 303 is fixed to the lever 301 and moves with it, but according to an advantageous variant, the sheath is fixed to a stationary element relative to the housing and is not fixed to the lever.
  • an abnormal temperature rise leads to pulling the cable 302 (in the direction 313), the cable would be (according to the advantageous variant considered) exposed on the portion corresponding to the cable length drawn. , translating itself in its sheath 303 motionless.
  • the cable 302 pulled by the thermal actuator is connected to a clutch (not shown, but the actuator can be connected to the pivot link 151 of FIGS. 1A and 1B), and disengages one (or more) flap (s). disengageable (s) when the temperature is too high.
  • FIG. 4 illustrates a system comprising a disengagement system according to an embodiment of the invention, a radiator, and a front-end shutter of a motor vehicle.
  • the system comprises a thermal actuator 400 and a cable 402 guided between two half-shells (not shown).
  • the cable 402 connects the thermal actuator 400 to a motor vehicle front end shutter 415, which is provided with a system of pivotable and disengageable flaps.
  • the cable 402 is connected to a clutch and allows to engage and disengage said shutters.
  • the thermal actuator 400 is placed at the inlet of a radiator 416 so as to trigger a disengagement of the flaps when the temperature of the water at the inlet of the radiator (temperature which is representative of the temperature of the heat engine) is too high.
  • a first embodiment relates to a shutter release system of the front panel of a motor vehicle.
  • the clutch system comprises a set of three gears 120, 130, 140.
  • These three gears have respective axes 121, 131, 141 parallel to each other.
  • the three gears each have disc shapes, and the three axes are centered on these discs and perpendicular to them.
  • these three toothed wheels are coplanar (the three disks are included in the same plane).
  • the three toothed wheels have straight teeth.
  • the disengagement system comprises exactly three disks. According to another implementation, he understands more.
  • the gear wheels are for example made of polyoxymethylene, more robust than simple polypropylene, for a little extra cost in this case.
  • a first toothed wheel 120 is arranged so that its rotation about its axis 121 is entirely determined (except in case of possible failure) by an actuator 122 of the front face shutter.
  • the angular position of the toothed wheel only depends on the actuator (except in case of failure, case specifically referred to in this application).
  • the angular position of the gear wheel may continue to depend only on the actuator (for example in the case of a locked actuator). But it is also possible, for example, that a rupture of the transmission between the actuator and the first gear makes the angular position of the first gear indeterminate.
  • the actuator sets the angular position of the first gear wheel, which by its rotation echoes this setpoint on the rest of the clutch system.
  • the axis 121 is an axis in the mathematical sense. According to one possible implementation, it is a physical axis of the first toothed wheel (for example a metal rod of this toothed wheel). But according to another possible implementation, it is a physical axis belonging to another member, on which the first gear wheel is mounted.
  • a third gear 140 is arranged to open a flap 142 of the shutter as it rotates about its axis 141 in one direction, and to close said flap 142 of the shutter as it rotates about its axis 141 in the 'other way.
  • the axis 141 is an axis in the mathematical sense. According to one possible implementation, it is a physical axis of the third gear (for example a metal rod of this gear wheel). But according to another possible implementation, it is a physical axis belonging to another member, on which the third gear is mounted.
  • a second gear 130 is arranged to be able to mesh simultaneously with the first 120 and the third gear 140 so as to allow the first gear 120 to drive the third gear 140.
  • the instruction of the actuator opening or closing the shutter for example
  • the first gear which passes it to the second gear, which passes it to the third gear, which passes it to the flap 142.
  • the clutch system comprises a first connecting rod 150 pivotally mounted on the axis 131 of the second gear 130.
  • the axis 131 is an axis in the mathematical sense. According to one possible implementation, it is a physical axis of the second toothed wheel (for example a metal rod of this toothed wheel). But according to another possible implementation, it is a physical axis belonging to another member, on which the second gear wheel is mounted.
  • Said first link 150 makes it possible to move the axis 131 of the second gear wheel 130 away from that of at least one of the first 120 and third gear wheels 140 in order to disengage the driving of the third gear wheel 140 by the first gear wheel. gear wheel 120.
  • the three gears 120, 130, 140 of a disengagement system according to the first embodiment have an equal diameter.
  • the first and the third gear wheels have the same diameter, and the diameter of the second gear wheel is different (according to one possible implementation, it is smaller).
  • the three diameters are different. This complicates the calculations at the design stage and is likely to increase production costs (both on the purchase side, the economy of scale being less, and on assembly, since it is not necessary to confuse the different gear wheels) but allows the optimization of the system if necessary.
  • the actuator 122 of a disengagement system comprises an electric motor provided with an axis of rotation, the first gear wheel being mounted on this axis of rotation. 121.
  • the actuator drives the first gear wheel using a belt mounted on the axis of
  • the actuator drives the first gear with a fourth gear.
  • the actuator drives in translation a rack which rotates the first toothed wheel.
  • the flap 142 of a clutch release system according to one of the first to third embodiments comprises an axis of rotation 141, the third gear wheel 140 being mounted on this axis of rotation.
  • the third gear wheel controls the opening and closing of the shutter via a mechanism
  • the flap is flexible and is guided by rails between a horizontal position (open) and a vertical position (closed). It includes teeth (in the manner of a rack) meshing with the third gear, and allowing opening / closing by the third wheel
  • the distance between the axis 121 of the first gear wheel 120 and the axis 141 of the third gear wheel 140 of a disengaging system according to one of the first to fourth embodiments is constant.
  • the axes 121 and 141 are fixed within the clutch system.
  • the possible rotation of these axes around themselves does not count as a relative movement of these two axes relative to each other.
  • the axes are then considered as fixed even if they turn on themselves: it is necessary to consider these axes as mathematical axes (of "diameter" null).
  • these axes 121 and 141 are movable in translation and / or in rotation with respect to each other but both undergo the same movement and remain motionless relative to each other in the sense of the fifth embodiment (their distance remaining constant).
  • said constant distance between the axis of the first gear and the axis of the third gear is less than or equal to the sum of the spokes of the first gear. 120 and third gear 140 and the diameter of the second gear 130. It is thus possible to directly mesh the first gear with the second gear and simultaneously the second gear with the third gear (without going through via other gear wheels or other motion transmission mechanisms).
  • the first connecting rod 150 of a clutch release system is mounted in pivot connection on the axis 121 of the first gear wheel 120.
  • the first connecting rod 150 is solid (in the physical sense of the term, that is to say that two points any of the first connecting rod remain equidistant as long as the first connecting rod remains a solid), and the distance between the pivot links which connect the first connecting rod respectively to the first and second gear wheels is equal to the sum of the radii of the first and second gear wheels.
  • the first and second gear wheels are therefore in all circumstances meshed.
  • the disengagement is effected by moving the second gearwheel away from the third gear wheel by rolling the second gearwheel along the first gearwheel.
  • the first link 150 of a disengagement system comprises a non-parallel arm 153 formed by the axes 121, 131 of the first 120 and second 130 gear wheels.
  • This arm is for example perpendicular to the direction formed by the axes 121, 131 of the first 120 and second 130 gear wheels.
  • a release system comprises a second connecting rod 160, one end of which is housed in a longitudinal slot 143 disposed in the third gear wheel 140.
  • This longitudinal light 143 is for example an oblong hole, curved along an arc whose center is on the axis of the third gear.
  • the length of the longitudinal lumen 143 corresponds to the amplitude of the rotational movement of the third gear 140 necessary to pass the flap 142 from its closed position to its open position (and vice versa).
  • This ninth embodiment is advantageous in that it allows an opening of the flap even when the actuator is disengaged (by alternating means for controlling this second link).
  • the light 143 is open. According to one variant, it is non-emergent (and forms a groove).
  • the second connecting rod 160 of a disengagement system according to the ninth embodiment is mounted in pivot connection 152 on the first link 150.
  • This tenth embodiment is advantageous in that it allows an opening automatic shutter release in case of disengagement.
  • the automatic opening must otherwise be provided by more complex or less reliable means (direct control by splitting the disengagement control, complex electrical control and subject to power outages, etc.).
  • the pivot link 152 of the second connecting rod 160 on the first connecting rod 150 of a clutch system implementing both the eighth and tenth embodiments is placed on an axis 152 which is not aligned with the axes 121, 131 of the first and second gears 120, 130.
  • This axis 152 is located on the arm 153.
  • Fixed means that the distances of the so-called pivot link fixed to the axes of the first and third gear wheels is constant (these two distances do not vary). Rotation of the pivot link about its axis is not considered movement (it does not affect distances of the pivot connection to the axes of the first and third gears).
  • bistable spring is advantageous in that it ensures the frank flap positions.
  • the bistable spring presses it in this closed position and prevents it from vibrating.
  • the bistable spring presses it in this open position and prevents it from vibrating.
  • the first link 150 of a disengagement system is arranged to be fixed by pivot connection 151 to a reversibly reversible mechanical system depending on the of its temperature.
  • Said mechanical system is arranged to be placed in contact with an environment 21 1 whose temperature is representative of the temperature of a thermal engine of a motor vehicle.
  • Said mechanical system is arranged to control a disengagement of the shutter when it changes state due to an increase in the temperature of the environment, and to control a clutch of the shutter when it changes state due to a drop in the temperature of the environment.
  • a motor vehicle front end shutter 415 comprises a disengagement system according to one of the first and thirteenth embodiments.

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  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

La description se rapporte notamment à un système de débrayage de volet d'obturateur de face avant de véhicule automobile, le système de débrayage comprenant un ensemble de trois roues dentées (120, 130, 140) d'axes (121, 131,141) parallèles les uns aux autres, une première roue dentée (120) étant agencée pour que sa rotation autour de son axe (121) soit déterminée par un actionneur (122) de l'obturateur de face avant, une troisième roue dentée (140) étant agencée pour ouvrir un volet (142) de l'obturateur lorsqu'elle tourne autour de son axe (141) dans un sens, et pour fermer ledit volet (142) de l'obturateur lorsqu'elle tourne autour de son axe (141) dans l'autre sens, une deuxième roue dentée (130) étant agencée pour pouvoir s'engrener simultanément dans la première (120) et dans la troisième (140) roues dentées de manière à permettre à la première roue dentée (120) d'entraîner la troisième roue dentée (140), le système de débrayage comprenant une première bielle (150) montée en liaison pivot sur l'axe (131) de la deuxième roue dentée (130), ladite première bielle (150) permettant d'éloigner l'axe (131) de la deuxième roue dentée (130) de celui d'au mois l'une des première (120) et troisième (140) roues dentées afin de débrayer l'entraînement de la troisième roue dentée (140) par la première roue dentée (120).

Description

SYSTÈME DE DÉBRAYAGE ET D'OUVERTURE RÉVERSIBLE
COMBINÉS
La description concerne notamment le domaine des dispositifs d'obturation pour faces avant de véhicules automobiles, également appelés obturateurs actifs de calandres, ou encore dispositifs de contrôle d'entrées d'air. Un tel dispositif est parfois désigné par l'acronyme AGS, provenant de l'expression de langue anglaise "Active Grille Shutter" (obturateur actif de calandre).
L'aérodynamisme d'un véhicule automobile est une caractéristique importante car il influence notamment la consommation de carburant (et donc la pollution) ainsi que les performances dudit véhicule. Ceci est particulièrement important lorsque le véhicule automobile se déplace à haute vitesse.
Un dispositif d'obturation pour face avant permet d'ouvrir ou de fermer l'accès de l'air via une calandre de véhicule automobile. En position ouverte, l'air peut circuler à travers la calandre et participer au refroidissement du moteur du véhicule automobile. En position fermée, l'air ne pénètre pas via la calandre ce qui réduit la traînée et permet ainsi de réduire la consommation de carburant et l'émission de C02. L'AGS permet donc de réduire la consommation d'énergie et la pollution lorsque le moteur n'a pas besoin d'être refroidi par l'air extérieur.
Les faces avant des véhicules automobiles sont généralement composées de deux entrées d'air principales dites voie haute et voie basse. Ces deux voies sont généralement séparées par une poutre pour la protection contre les chocs (poutre de pare-chocs).
Les échangeurs de chaleur du véhicule automobile sont généralement disposés derrière cette poutre.
Un dispositif d'obturation pour face avant comprend habituellement des volets pilotés par un actionneur en face avant afin de réduire le coefficient de traînée et aussi d'améliorer les performances de refroidissement et de climatisation. Ces volets sont habituellement plans, et sont généralement orientés verticalement (dans un référentiel du véhicule automobile dans lequel ils sont montés) en position fermée et horizontalement (dans ce même référentiel) en position ouverte. Ces volets, pivotants, peuvent se déplacer entre la position ouverte, dans laquelle le plan que constitue chaque volet est parallèle au flux d'air entrant dans le véhicule automobile et la position fermée, dans laquelle le plan que constitue chaque volet est perpendiculaire au flux d'air. Ainsi, par temps froid, on peut fermer les volets ce qui permet de chauffer plus vite le moteur ainsi que l'habitacle, puis ouvrir ces volets en fonction des besoins de refroidissement du moteur et ou de l'habitacle.
Il arrive qu'une panne affecte l'ouverture des volets. Dans ce cas, il existe un risque que les volets soient restés en position fermée lors de la panne, et que le moteur thermique ne soit alors plus refroidi, ce qui peut conduire à l'endommager voire à le détruire. Pour y remédier, il est connu de déconnecter les volets de l'actionneur par une opération de débrayage des volets. Mais la simplicité et la fiabilité des systèmes de débrayage connus ne sont pas optimaux.
L'invention vise à améliorer la situation.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage de volet d'obturateur de face avant de véhicule automobile, le système de débrayage comprenant un ensemble de trois roues dentées d'axes parallèles les uns aux autres, une première roue dentée étant agencée pour que sa rotation autour de son axe soit déterminée par un actionneur de l'obturateur de face avant, une troisième roue dentée étant agencée pour ouvrir un volet de l'obturateur lorsqu'elle tourne autour de son axe dans un sens, et pour fermer ledit volet de l'obturateur lorsqu'elle tourne autour de son axe dans l'autre sens, une deuxième roue dentée étant agencée pour pouvoir s'engrener simultanément dans la première et dans la troisième roues dentées de manière à permettre à la première roue dentée d'entraîner la troisième roue dentée; le système de débrayage comprenant une première bielle montée en liaison pivot sur l'axe de la deuxième roue dentée, ladite première bielle permettant d'éloigner l'axe de la deuxième roue dentée de celui d'au mois l'une des première et troisième roues dentées afin de débrayer l'entraînement de la troisième roue dentée par la première roue dentée.
Ce système de débrayage est avantageux notamment par sa simplicité et sa fiabilité. Il permet de surcroît des extensions avantageuses telles qu'une ouverture automatique du volet lors d'un débrayage, comme il sera exposé ci-après.
Le dispositif d'obturation selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel les trois roues dentées ont un diamètre égal.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel, l'actionneur comprenant un moteur électrique muni d'un axe de rotation, la première roue dentée est montée sur cet axe de rotation.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel, le volet comprenant un axe de rotation, la troisième roue dentée est montée sur cet axe de rotation.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel la distance entre l'axe de la première roue dentée et l'axe de la troisième roue dentée est constante.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel ladite distance, constante, entre l'axe de la première roue dentée et l'axe de la troisième roue dentée, est inférieure ou égale à la somme des rayons de la première et de la troisième roues dentées et du diamètre de la deuxième roue dentée.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel la première bielle est montée en liaison pivot sur l'axe de la première roue dentée.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel la première bielle comprend un bras non parallèle à la direction formée par les axes des première et deuxième roues dentées.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage comprenant une deuxième bielle dont une extrémité est logée dans une lumière longitudinale disposée dans la troisième roue dentée, la longueur de la lumière longitudinale correspondant à l'amplitude du mouvement de rotation de la troisième roue dentée nécessaire pour passer le volet de sa position fermée à sa position ouverte.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel la deuxième bielle est montée en liaison pivot sur la première bielle.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel la liaison pivot de la deuxième bielle sur la première bielle est placée sur un axe non aligné avec les axes des première et deuxième roues dentées, situé sur ledit bras.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage comprenant un ressort bistable dont une extrémité est montée sur une liaison pivot fixe et dont une autre extrémité est montée en liaison pivot sur la première bielle.
L'invention se rapporte notamment à un système de débrayage dans lequel la première bielle est agencée pour être fixée par liaison pivot à un système mécanique changeant d'état de façon réversible en fonction de sa température, ledit système mécanique étant agencé pour être placé en contact avec un environnement dont la température est représentative de la température d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, ledit système mécanique étant agencé pour commander un débrayage du volet lorsqu'il change d'état en raison d'une élévation de la température de l'environnement, et pour commander un embrayage du volet lorsqu'il change d'état en raison d'une baisse de la température de l'environnement.
L'invention se rapporte notamment à un obturateur de face avant de véhicule automobile comprenant un système de débrayage selon un mode de réalisation de l'invention et au moins un volet coopérant avec ledit système de débrayage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 A illustre un système de débrayage selon un mode de réalisation de l'invention, en position débrayée, volet ouvert ;
- la figure 1 B illustre un système de débrayage de la figure 1 A, en position embrayée, volet fermé ;
- la figure 2 illustre un dispositif à bilame permettant de piloter l'embrayage et le débrayage d'un système de débrayage selon un mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 3A et 3B illustrent dispositif à calorstat permettant de piloter l'embrayage et le débrayage d'un système de débrayage selon un mode de réalisation de l'invention, représenté dans deux configurations ; - la figure 4 illustre un système comprenant un système de débrayage selon un mode de réalisation de l'invention, un radiateur, et un obturateur de face avant de véhicule automobile.
Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque élément mentionné dans le cadre d'un mode de réalisation ne concerne que ce même mode de réalisation, ou que des caractéristiques de ce mode de réalisation s'appliquent seulement à ce mode de réalisation.
La figure 1 A illustre un système de débrayage selon un mode de réalisation possible, en position débrayée.
Le système de débrayage comprend une première roue dentée 120 d'axe 121 . Cette première roue dentée est entraînée par un actionneur 122, par exemple un moteur électrique dont l'axe de rotation est également l'axe 121 . Le système de débrayage comprend une deuxième roue dentée 130 d'axe 131 . Cette deuxième roue dentée est entraînée par la première roue dentée 120, avec laquelle elle s'engrène. Le système de débrayage comprend une troisième roue dentée 140 d'axe 141 . Cet axe 141 est également l'axe de rotation d'un volet 142. La rotation de la troisième roue dentée entraîne ainsi une rotation identique du volet 142, que le système peut ainsi ouvrir et fermer. La troisième roue dentée comporte une lumière 143, en forme de trou oblong incurvé. Lorsqu'elle est embrayée avec la troisième roue dentée 140, la deuxième roue dentée 130 permet à l'actionneur 122 de transmettre une consigne d'ouverture/fermeture du volet 142 de la première roue dentée 120 à la troisième roue dentée 140.
Le système de débrayage comprend une première bielle 150, montée en liaison pivot sur l'axe 121 de la première roue dentée 120, et montée également en liaison pivot sur l'axe 131 de la deuxième roue dentée 130. La première bielle comporte une liaison pivot 151 lui permettant de recevoir une consigne d'embrayage ou de débrayage sous forme d'une traction ou d'une poussée sur cette liaison pivot 151 . La première bielle 150 comporte également une autre liaison pivot 152 avec une deuxième bielle 160. La deuxième bielle est munie d'un pion 161 coulissant dans la lumière 143 de la troisième roue dentée 140.
Le système de débrayage comprend un ressort bistable 170, connecté par une liaison pivot 171 à un point fixe du système de débrayage, et par une liaison pivot 172 à la première bielle 150, permettant une bonne qualité de contact de la position fermée et de la position ouverte du volet avec des butées respectives, et empêchant notamment des vibrations parasites.
Le système de débrayage représenté sur la figure 1 A correspond à un système de débrayage venant de subir une poussée 180 sur sa première bielle 150 (au niveau de sa liaison pivot 151 ). A l'issue du débrayage, le volet 142 est ouvert, cependant, rien ne permet de dire quel était son état avant débrayage. Soit le volet était déjà ouvert, et la poussée 180 a eu pour double effet d'éloigner la deuxième roue dentée 130 de la troisième roue dentée 140 (pour la désolidariser et donc débrayer), et de faire coulisser le pion 161 dans la lumière 143, d'une extrémité à l'autre de cette lumière, sans déplacer le volet. Soit le volet était fermé, et la poussée 180 a eu pour double effet d'éloigner la deuxième roue dentée 130 de la troisième roue dentée 140 (pour la désolidariser et donc débrayer), et d'ouvrir le volet en exerçant une pression sur l'extrémité distale de la lumière 143 via le pion 161 , ce qui a pour effet une rotation de la troisième roue dentée et donc du volet.
En un seul mouvement, simple et fiable, on opère donc un débrayage et le cas échéant (si nécessaire, à savoir si le volet était partiellement ou entièrement fermé) une ouverture complète du volet, ce qui opère une mise en sécurité en cas de panne (le refroidissement du moteur thermique n'est pas ou plus altéré par une fermeture intempestive du volet). La figure 1 B illustre un système de débrayage selon un mode de réalisation de l'invention (identique à celui représenté sur la figure 1 A), mais cette fois-ci en position embrayée, volet fermé. Cette position embrayée résulte d'une traction 181 opérée sur la première bielle 150 (au niveau de la liaison pivot 151 ). Le volet pouvait être déjà fermé au moment où la traction 181 a commencé à être appliquée afin d'embrayer le volet. La traction 181 aurait pour seul effet, sur un volet ouvert, de faire coulisser le pion 161 de la deuxième bielle d'une extrémité à l'autre de la lumière 143, sans déplacer le volet. Cependant, il est également possible que le volet ait par exemple été lesté, et que, bien qu'en position initialement ouverte, il se referme spontanément par son simple poids. Mais cette éventualité est peu probable, car il est généralement avantageux de lester (ou simplement d'équilibrer) un volet pour qu'il s'ouvre spontanément plutôt que pour qu'il se ferme spontanément. En tout état de cause, l'ouverture ou la fermeture spontanées ne sont en général susceptibles d'intervenir qu'à faible vitesse du véhicule automobile, car à haute vitesse, le vent relatif rend négligeable l'effet d'un éventuel lestage (ou d'un simple équilibrage).
La figure 2 illustre de façon schématique, en coupe selon un plan perpendiculaire au plan du bilame (la coupe n'est pas à l'échelle) un dispositif à bilame permettant de piloter l'embrayage et le débrayage d'un système de débrayage selon un mode de réalisation de l'invention.
Un bilame est un dispositif formé de deux lames de matériaux (par exemple métaux ou alliages de métaux) différents, souples, ayant des coefficients de dilatation différents, fixées l'une contre l'autre (par exemple soudées ou collées). On utilise parfois une lame en invar et une lame en nickel, mais de multiples possibilités existent. L'invar est un alliage de 64% de fer et de 36% de nickel, qui présente un coefficient de dilatation très faible. La dilatation différente des deux lames conduit le bilame à se déformer avec les variations de température. Un bilame présente l'avantage d'être d'une grande précision (il existe des modèles précis à 0,5°C près, dans une plage de 50°C à 150°C), d'être très stable (très peu de dérive dans le temps), et d'être puissant (il développe une force importante par sa déformation consécutive à un changement de température).
Il existe des bilames à déflexion lente. Le bilame est constitué de deux bandes de métaux différents, liées sur toute leur surface par colaminage à la température ambiante ou à chaud. Leurs coefficients de dilatation sont différents. Sous l'effet d'une variation de température, la différence des allongements entre les deux faces induit une courbure du bilame.
Il existe aussi des bilames à retournement brusque. À une température donnée, ils ont un comportement brusque semblable à une catastrophe au sens mathématique. Ils sont souvent circulaires et emboutis en forme de calotte sphérique ou d'assiette à fond plat et utilisés dans les thermostats de sécurité thermique, comme actionneurs d'interrupteurs électriques. Ils peuvent aussi être rectangulaires ou de forme quelconque
La figure 2 illustre le dispositif de sécurisation dans deux configurations distinctes. Ces configurations sont représentées toutes deux, de façon superposée, sur la même figure. A température normale de fonctionnement, le bilame se trouve dans une configuration rectiligne 201 a. En cas de température excessive, le bilame se déforme en raison d'une dilation différente de ses deux lames, et adopte la configuration 201 b. La déformation peut être progressive (continue) ou brusque (discontinue). Cette déformation conduit le bilame à pousser un câble 202 circulant dans une gaine 203. La gaine 203 est fixée à un arrêt de gaine 204. Une élévation anormale de température (détectée par le bilame) conduit donc à pousser le câble 202 dans la direction 205. Plus précisément, en passant de la configuration 201 a à la configuration 201 b, le bilame déplace le câble 202 à l'intérieur de la gaine 203 qui quant à elle reste immobile en translation longitudinale (car solidaire de l'arrêt de gaine 204). L'arrêt de gaine 204 est lui-même fixé à une butée 206. Le bilame comme la butée 206 sont fixés sur un logement 207. Le bilame se situe partiellement à l'intérieur du logement, et est scellé au logement 207 par un scellement 208. En effet, le logement contient un liquide susceptible d'être à une température et à une pression très supérieures à la température et à la pression externes au logement 207 (pouvant correspondre à la température et à la pression de l'atmosphère au lieu où se trouve le dispositif de sécurisation). Le scellement 208 remplit donc un rôle important d'étanchéité en plus d'assurer une fixation. C'est avant tout pour mesurer la température à l'intérieur du logement 207 que l'on utilise le bilame. En effet, le logement
207 a vocation à être installé entre d'une part une durit 209 connectée à la sortie d'un moteur thermique à refroidir (voire à être connectée directement à une sortie du moteur thermique), et d'autre part à une durit 210 connectée à l'entrée d'un radiateur (voire à être connectée directement à l'entrée de ce radiateur). Alternativement, le logement 207 est formé dans une durit unique reliant la sortie du moteur thermique à l'entrée du radiateur. Un fluide 21 1 (par exemple un mélange d'eau et d'antigel), potentiellement brûlant (lorsque le moteur est très chaud), est donc susceptible de traverser le logement 207 et de provoquer une activation du bilame. Le câble 202 repoussé par le bilame est connecté à un embrayage (non représenté, mails il est par exemple connecté à la liaison pivot 151 des figures 1 A et 1 B), et débraye un (ou plusieurs) volet(s) débrayable(s) lorsque la température est trop élevée. Une fois le(s) volet(s) débrayé(s), un autre mécanisme permet le cas échéant d'ouvrir le(s) volet(s) s'il(s) ne l'étai(en)t pas, afin d'assurer un refroidissement accru. Sur la figure 3, une élévation anormale de température conduit à pousser le câble, mais il est possible de monter le dispositif en sens inverse afin qu'une élévation anormale de température conduise à tirer le câble.
Les figures 3A et 3B illustrent dispositif à calorstat permettant de piloter l'embrayage et le débrayage d'un système de débrayage selon un mode de réalisation de l'invention, représenté dans deux configurations ; La figure 3A représente une première configuration, en usage normal (la température ne dépasse pas les limites prévues). La figure 3B représente une configuration dans laquelle la température d'un moteur thermique est anormalement élevée, et déclenche un actionneur thermique 300b basé sur un calorstat.
L'actionneur thermique se trouve normalement dans une configuration 300a. L'actionneur thermique dans cette configuration comprend un calorstat délimité sur la figure 2A par une ellipse, mais cette ellipse n'est là que pour identifier les éléments pertinents (le calorstat), elle ne représente pas un élément réel de l'actionneur thermique. Lorsque l'actionneur thermique détecte une température trop élevée, une partie mobile du calorstat, retenue par un ressort, se translate en compressant le ressort (contrairement au cas d'usage d'un calorstat usuel, ce mouvement de translation n'a pas vocation à obturer une conduite d'eau).
L'actionneur thermique est fixé dans un logement 307 à l'aide d'une fixation 314 qui pourrait passer pour une cloison étanche sur les figures 3A et 3B (en raison de la coupe représentée sur les figures 3A et 3B) mais qui en réalité laisse évidemment passer un fluide à travers le logement 307, entre les deux ouvertures latérales dudit logement. Ces deux ouvertures latérales sont similaires aux ouvertures correspondantes du logement 207 de la figure 2. Elles peuvent notamment être connectées (directement ou indirectement, par exemple via une durit) à une sortie du moteur thermique et (respectivement) à une entrée de radiateur du moteur thermique.
L'actionneur thermique comprend un levier 301 monté en rotation autour d'un axe 312 et fixé au calorstat. Ce levier 301 est déplacé lorsque la température dépasse un seuil prédéterminé. Le déplacement peut être progressif ou brusque. La rotation du levier 301 provoquée par la translation de la partie mobile du calorstat conduit à une translation d'un câble 302 placé dans une gaine 303, le câble 302 et sa gaine 303 étant fixés au levier 301 par un ancrage de câble 304. Sur les figures 3A et 3B, la gaine 303 est fixée au levier 301 et se déplace avec lui, mais selon une variante avantageuse, la gaine est fixée à un élément immobile par rapport au logement et n'est pas fixée au levier. Ainsi, lorsque, sur la figure 3B, une élévation anormale de température conduit à tirer le câble 302 (dans la direction 313), le câble serait (selon la variante avantageuse considérée) mis à nu sur la portion correspondant à la longueur de câble tirée, en se translatant au sein de sa gaine 303 immobile.
Le câble 302 tiré par l'actionneur thermique est connecté à un embrayage (non représenté, mais l'actionneur peut être connecté à la liaison pivot 151 des figures 1 A et 1 B), et débraye un (ou plusieurs) volet(s) débrayable(s) lorsque la température est trop élevée.
Sur les figures 3A et 3B, une élévation anormale de température conduit à tirer le câble, mais il est possible de monter le dispositif en sens inverse afin qu'une élévation anormale de température conduise à pousser le câble.
La figure 4 illustre un système comprenant un système de débrayage selon un mode de réalisation de l'invention, un radiateur, et un obturateur de face avant de véhicule automobile.
Le système comprend un actionneur thermique 400 et un câble 402 guidé entre deux demi-coquilles (non représentées). Le câble 402 relie l'actionneur thermique 400 à un obturateur de face avant de véhicule automobile 415, qui est muni d'un système de volets pivotables et débrayables. Le câble 402 est raccordé à un embrayage et permet d'embrayer et de débrayer lesdits volets. L'actionneur thermique 400 est placé à l'entrée d'un radiateur 416 de sorte à déclencher un débrayage des volets lorsque la température de l'eau à l'entrée du radiateur (température qui est représentative de la température du moteur thermique) est trop élevée. Un premier mode de réalisation concerne un système de débrayage de volet d'obturateur de face avant de véhicule automobile. Le système de débrayage comprend un ensemble de trois roues dentées 120, 130, 140. Ces trois roues dentées présentent des axes respectifs 121 , 131 , 141 parallèles les uns aux autres. Selon une mise en œuvre possible, les trois roues dentées ont chacune des formes de disques, et les trois axes sont centrés sur ces disques et perpendiculaires à eux. Selon une mise en œuvre possible, ces trois roues dentées sont coplanaires (les trois disques sont compris dans un même plan). Selon une mise en œuvre possible, les trois roues dentées présentent des dentures droites. Selon une mise en œuvre possible, le système de débrayage comprend exactement trois disques. Selon une autre mise en œuvre, il en comprend davantage. Les roues dentées sont par exemple réalisées en polyoxyméthylène, plus robuste que le simple polypropylène, pour un surcoût peu important en l'espèce.
Une première roue dentée 120 est agencée pour que sa rotation autour de son axe 121 soit entièrement déterminée (sauf en cas de panne éventuelle) par un actionneur 122 de l'obturateur de face avant. Autrement dit, la position angulaire de la roue dentée ne dépend que de l'actionneur (sauf en cas de panne, cas précisément visé dans la présente demande). En cas de panne, il se peut que la position angulaire de la roue dentée continue à ne dépendre que de l'actionneur (par exemple en cas d'actionneur bloqué). Mais il se peut également, par exemple, qu'une rupture de la transmission entre l'actionneur et la première roue dentée rende la position angulaire de la première roue dentée indéterminée. En temps normal, l'actionneur fixe la position angulaire de la première roue dentée, qui par sa rotation répercute quant à elle cette consigne sur le reste du système de débrayage. L'axe 121 est un axe au sens mathématique. Selon une mise en œuvre possible, il s'agit d'un axe physique de la première roue dentée (par exemple un tige métallique de cette roue dentée). Mais selon une autre mise en œuvre possible, il s'agit d'un axe physique appartenant à un autre organe, sur lequel la première roue dentée est montée.
Une troisième roue dentée 140 est agencée pour ouvrir un volet 142 de l'obturateur lorsqu'elle tourne autour de son axe 141 dans un sens, et pour fermer ledit volet 142 de l'obturateur lorsqu'elle tourne autour de son axe 141 dans l'autre sens. L'axe 141 est un axe au sens mathématique. Selon une mise en œuvre possible, il s'agit d'un axe physique de la troisième roue dentée (par exemple un tige métallique de cette roue dentée). Mais selon une autre mise en œuvre possible, il s'agit d'un axe physique appartenant à un autre organe, sur lequel la troisième roue dentée est montée.
Une deuxième roue dentée 130 est agencée pour pouvoir s'engrener simultanément dans la première 120 et dans la troisième 140 roues dentées de manière à permettre à la première roue dentée 120 d'entraîner la troisième roue dentée 140. Ainsi, la consigne de l'actionneur (ouverture ou fermeture du volet par exemple) est répercutée à la première roue dentée, qui la répercute à la deuxième roue dentée, qui la répercute à la troisième roue dentée, qui la répercute au volet 142.
Le système de débrayage comprend une première bielle 150 montée en liaison pivot sur l'axe 131 de la deuxième roue dentée 130. L'axe 131 est un axe au sens mathématique. Selon une mise en œuvre possible, il s'agit d'un axe physique de la deuxième roue dentée (par exemple un tige métallique de cette roue dentée). Mais selon une autre mise en œuvre possible, il s'agit d'un axe physique appartenant à un autre organe, sur lequel la deuxième roue dentée est montée. Ladite première bielle 150 permet d'éloigner l'axe 131 de la deuxième roue dentée 130 de celui d'au mois l'une des première 120 et troisième 140 roues dentées afin de débrayer l'entraînement de la troisième roue dentée 140 par la première roue dentée 120.
Selon un deuxième mode de réalisation, les trois roues dentées 120, 130, 140 d'un système de débrayage selon le premier mode de réalisation ont un diamètre égal. Selon une variante, la première et la troisième roues dentées ont le même diamètre, et le diamètre de la deuxième roue dentée est différent (selon une mise en œuvre possible, il est plus petit). Selon une variante, les trois diamètres sont différents. Ceci complique les calculs au 5 stade de la conception et est susceptible d'accroître les coûts de production (aussi bien à l'achat, l'économie d'échelle étant moindre, qu'au montage, puisqu'il ne faut pas confondre les différentes roues dentées) mais permet le cas échéant d'optimiser le système.
i o Selon un troisième mode de réalisation, l'actionneur 122 d'un système de débrayage selon le premier ou deuxième mode de réalisation comprend un moteur électrique muni d'un axe de rotation, la première roue dentée 120 étant montée sur cet axe de rotation 121 . Selon une variante, l'actionneur entraîne la première roue dentée à l'aide d'une courroie montée sur l'axe de
15 la première roue dentée. Selon une variante, l'actionneur entraîne la première roue dentée à l'aide d'une quatrième roue dentée. Selon une autre variante, l'actionneur entraîne en translation une crémaillère qui commande en rotation la première roue dentée.
20 Selon un quatrième mode de réalisation, le volet 142 d'un système de débrayage selon l'un des premier au troisième modes de réalisation comprend un axe de rotation 141 , la troisième roue dentée 140 étant montée sur cet axe de rotation. Selon une variante, la troisième roue dentée commande l'ouverture et la fermeture du volet via un mécanisme
25 intermédiaire, par exemple via une cinquième roue dentée. Selon une variante possible, le volet est souple et il est guidé par des rails entre une position horizontale (ouverte) et une position verticale (fermée). Il comprend des dents (à la manière d'une crémaillère) s'engrenant avec la troisième roue dentée, et permettant une ouverture/fermeture par la troisième roue
30 dentée. Selon un cinquième mode de réalisation, la distance entre l'axe 121 de la première roue dentée 120 et l'axe 141 de la troisième roue dentée 140 d'un système de débrayage selon l'un des premier au quatrième modes de réalisation est constante. Par exemple, les axes 121 et 141 sont fixes au sein du système de débrayage. Selon une mise en œuvre possible, la rotation éventuelle de ces axes autour d'eux-mêmes ne compte pas comme un mouvement relatif de ces deux axes l'un par rapport à l'autre. Les axes sont alors considérés comme fixes même s'ils tournent sur eux-mêmes: il faut considérer ces axes comme des axes mathématiques (de "diamètre" nul). Selon une variante, ces axes 121 et 141 sont mobiles en translation et/ou en rotation l'un par rapport à l'autre mais subissent tous deux le même mouvement et restent immobiles l'un par rapport à l'autre au sens du cinquième mode de réalisation (leur distance restant constante).
Selon un sixième mode de réalisation, ladite distance, constante, entre l'axe de la première roue dentée et l'axe de la troisième roue dentée (selon le cinquième mode de réalisation) est inférieure ou égale à la somme des rayons de la première 120 et de la troisième 140 roues dentées et du diamètre de la deuxième roue dentée 130. Il est ainsi possible d'engrener directement la première roue dentée avec la deuxième roue dentée et simultanément la deuxième roue dentée avec la troisième roue dentée (sans passer par l'intermédiaire d'autre roues dentées ou d'autres mécanismes de transmission de mouvement).
Selon un septième mode de réalisation, la première bielle 150 d'un système de débrayage selon l'un des premier au sixième modes de réalisation est montée en liaison pivot sur l'axe 121 de la première roue dentée 120. Selon une mise en œuvre possible, la première bielle 150 est solide (au sens physique du terme, c'est-à-dire que deux points quelconques de la première bielle restent équidistants tant que la première bielle reste un solide), et la distance entre les liaisons pivots qui lient la première bielle respectivement à la première et à la deuxième roues dentées est égale à la somme des rayons de la première et de la deuxième roues dentées. La première et la deuxième roues dentées sont donc en toute circonstance engrenées. Le débrayage s'opère en éloignant la deuxième roue dentée de la troisième roue dentée en faisant rouler la deuxième roue dentée le long de la première roue dentée.
Selon un huitième mode de réalisation, la première bielle 150 d'un système de débrayage selon le septième mode de réalisation comprend un bras 153 non parallèle à la direction formée par les axes 121 , 131 des première 120 et deuxième 130 roues dentées. Ce bras est par exemple perpendiculaire à la direction formée par les axes 121 , 131 des première 120 et deuxième 130 roues dentées.
Selon un neuvième mode de réalisation, un système de débrayage selon l'un des premier au huitième modes de réalisation comprend une deuxième bielle 160 dont une extrémité est logée dans une lumière longitudinale 143 disposée dans la troisième roue dentée 140. Cette lumière longitudinale 143 est par exemple un trou oblong, incurvé le long d'un arc de cercle dont le centre est sur l'axe de la troisième roue dentée. La longueur de la lumière longitudinale 143 correspond à l'amplitude du mouvement de rotation de la troisième roue dentée 140 nécessaire pour passer le volet 142 de sa position fermée à sa position ouverte (et réciproquement). Ce neuvième mode de réalisation est avantageux en ce qu'il permet une ouverture du volet même lorsque l'actionneur est débrayé (par des moyens alternatifs de commande de cette deuxième bielle). Ainsi, en cas de panne, il reste possible d'ouvrir le volet via un mécanisme d'ouverture de secours s'appuyant sur la deuxième bielle. Selon une mise en œuvre, la lumière 143 est débouchante. Selon une variante, elle est non débouchante (et forme une rainure).
Selon un dixième mode de réalisation, la deuxième bielle 160 d'un système de débrayage selon le neuvième mode de réalisation est montée en liaison pivot 152 sur la première bielle 150. Ce dixième mode de réalisation est avantageux en ce qu'il permet une ouverture automatique du volet en cas de débrayage. L'ouverture automatique doit sinon être fournie par des moyens plus complexes ou moins fiables (commande directe en dédoublant la commande de débrayage, commande électrique complexe et sujette aux pannes d'électricité, etc.).
Selon un onzième mode de réalisation, la liaison pivot 152 de la deuxième bielle 160 sur la première bielle 150 d'un système de débrayage mettant en œuvre à la fois le huitième et le dixième modes de réalisation est placée sur un axe 152 non aligné avec les axes 121 , 131 des première et deuxième roues dentées 120, 130. Cet axe 152 est situé sur le bras 153. Ce mode de réalisation est avantageux en ce qu'il permet d'ajuster le bras de levier applicable et d'adapter la force transmise pour l'ouverture de secours du volet.
Selon un douzième mode de réalisation, un système de débrayage selon l'un des premier au onzième modes de réalisation comprend un ressort bistable 170 dont une extrémité 171 est montée sur une liaison pivot fixe et dont une autre extrémité 172 est montée en liaison pivot sur la première bielle 150. Par fixe, on entend que les distances de la liaison pivot dite fixe aux axes des première et troisième roues dentées est constante (ces deux distances ne varient pas). La rotation de la liaison pivot autour de son axe n'est pas considéré comme un mouvement (elle n'affecte pas les distances respectives de la liaison pivot aux axes des première et troisième roues dentées).
Un tel ressort bistable est avantageux en ce qu'il permet d'assurer des positions franches du volet. Lorsque le volet est fermé, le ressort bistable le presse dans cette position fermée et évite qu'il ne vibre. De même, lorsque le volet est ouvert, le ressort bistable le presse dans cette position ouverte et évite qu'il ne vibre.
Selon un treizième mode de réalisation, la première bielle 150 d'un système de débrayage selon l'un des premier au douzième modes de réalisation est agencée pour être fixée par liaison pivot 151 à un système mécanique changeant d'état de façon réversible en fonction de sa température.
Ledit système mécanique est agencé pour être placé en contact avec un environnement 21 1 dont la température est représentative de la température d'un moteur thermique d'un véhicule automobile.
Ledit système mécanique est agencé pour commander un débrayage du volet lorsqu'il change d'état en raison d'une élévation de la température de l'environnement, et pour commander un embrayage du volet lorsqu'il change d'état en raison d'une baisse de la température de l'environnement.
Ainsi, il est possible de détecter un problème de refroidissement du moteur et de débrayer et ouvrir les volets afin d'assurer un refroidissement maximal, même si le système d'ouverture est en panne, et ce sans nécessité d'une source d'énergie autre que celle résultant de l'élévation de température du moteur thermique.
Selon un quatorzième mode de réalisation, un obturateur de face avant de véhicule automobile 415 comprend un système de débrayage selon l'un des premier au treizième modes de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système de débrayage de volet d'obturateur de face avant de véhicule automobile, le système de débrayage comprenant un ensemble de trois roues dentées (120, 130, 140) d'axes (121 , 131 ,141 ) parallèles les uns aux autres, une première roue dentée (120) étant agencée pour que sa rotation autour de son axe (121 ) soit déterminée par un actionneur (122) de l'obturateur de face avant, une troisième roue dentée (140) étant agencée pour ouvrir un volet (142) de l'obturateur lorsqu'elle tourne autour de son axe (141 ) dans un sens, et pour fermer ledit volet (142) de l'obturateur lorsqu'elle tourne autour de son axe (141 ) dans l'autre sens, une deuxième roue dentée (130) étant agencée pour pouvoir s'engrener simultanément dans la première (120) et dans la troisième (140) roues dentées de manière à permettre à la première roue dentée (120) d'entraîner la troisième roue dentée (140), le système de débrayage comprenant une première bielle (150) montée en liaison pivot sur l'axe (131 ) de la deuxième roue dentée (130), ladite première bielle (150) permettant d'éloigner l'axe (131 ) de la deuxième roue dentée (130) de celui d'au mois l'une des première (120) et troisième (140) roues dentées afin de débrayer l'entraînement de la troisième roue dentée (140) par la première roue dentée (120).
2. Système de débrayage selon la revendication 1 , dans lequel les trois roues dentées (120, 130, 140) ont un diamètre égal.
3. Système de débrayage selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, l'actionneur (122) comprenant un moteur électrique muni d'un axe de rotation, la première roue dentée (120) est montée sur cet axe de rotation
4. Système de débrayage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, le volet (142) comprenant un axe de rotation (141 ), la troisième roue dentée (140) est montée sur cet axe de rotation.
5. Système de débrayage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la distance entre l'axe (121 ) de la première roue dentée (120) et l'axe (141 ) de la troisième roue dentée (140) est constante.
6. Système de débrayage selon la revendication 5, dans lequel ladite distance, constante, entre l'axe (121 ) de la première roue dentée (120) et l'axe (141 ) de la troisième roue dentée (140), est inférieure ou égale à la somme des rayons de la première (120) et de la troisième (140) roues dentées et du diamètre de la deuxième roue dentée (130).
7. Système de débrayage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première bielle (150) est montée en liaison pivot sur l'axe (121 ) de la première roue dentée (120).
8. Système de débrayage selon la revendication 7, dans lequel la première bielle (150) comprend un bras (153) non parallèle à la direction formée par les axes (121 , 131 ) des première (120) et deuxième (130) roues dentées.
9. Système de débrayage selon l'une des revendications précédentes, comprenant une deuxième bielle (160) dont une extrémité est logée dans une lumière longitudinale (143) disposée dans la troisième roue dentée (140), la longueur de la lumière longitudinale (143) correspondant à l'amplitude du mouvement de rotation de la troisième roue dentée (140) nécessaire pour passer le volet (142) de sa position fermée à sa position ouverte.
10. Système de débrayage selon la revendication 9, dans lequel la deuxième bielle (160) est montée en liaison pivot (152) sur la première bielle (150).
1 1 . Système de débrayage selon la revendication 10 lorsqu'elle dépend de la revendication 8, la liaison pivot (152) de la deuxième bielle (160) sur la première bielle (150) étant placée sur un axe (152) non aligné avec les axes (121 , 131 ) des première (120) et deuxième (130) roues dentées, situé sur ledit bras (153).
12. Système de débrayage selon l'une des revendications précédentes, comprenant un ressort bistable (170) dont une extrémité (171 ) est montée sur une liaison pivot fixe et dont une autre extrémité (172) est montée en liaison pivot (172) sur la première bielle (150).
13. Système de débrayage selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première bielle (150) est agencée pour être fixée par liaison pivot (151 ) à un système mécanique changeant d'état de façon réversible en fonction de sa température, ledit système mécanique étant agencé pour être placé en contact avec un environnement (21 1 ) dont la température est représentative de la température d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, ledit système mécanique étant agencé pour commander (205) un débrayage du volet lorsqu'il change d'état en raison d'une élévation de la température de l'environnement, et pour commander un embrayage du volet lorsqu'il change d'état en raison d'une baisse de la température de l'environnement.
14. Obturateur de face avant de véhicule automobile (415) comprenant un système de débrayage selon l'une des revendications précédentes et au moins un volet (142) coopérant avec ledit système de débrayage.
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