FR3037030A1 - WHEEL OF VEHICLE. - Google Patents
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Abstract
Volant de véhicule, comprenant : - au moins un dispositif électrique consommateur d'électricité et - un circuit électrique agencé pour connecter ledit au moins un dispositif électrique à un réseau d'alimentation électrique du véhicule, caractérisé en ce que le volant comprend des moyens de stockage d'énergie électrique agencés pour fournir de l'électricité au dit au moins un dispositif électrique.Vehicle steering wheel, comprising: - at least one electrical device that consumes electricity and - an electrical circuit arranged to connect the at least one electrical device to a vehicle power supply network, characterized in that the steering wheel comprises means for electrical energy storage arranged to supply electricity to said at least one electrical device.
Description
1 VOLANT DE VEHICULE La présente invention concerne de manière générale un volant de véhicule agencé pour être monté sur un véhicule automobile. Il est connu dans l'art antérieur des volants de direction pour véhicules automobiles, et en particulier des volants équipés de ou incorporant un ou plusieurs dispositifs électriques tels que des dispositifs de chauffage. En contrepartie, de tels dispositifs de chauffage consomment une grande quantité de courant électrique. Il faut aussi prévoir un circuit électrique de connexion avec le réseau de bord du véhicule, qui peut comprendre un connecteur électrique tournant, autrement appelé joint électrique tournant. Ce connecteur électrique tournant peut être un facteur limitant la puissance disponible pour l'ensemble des dispositifs électriques intégrés sur le volant, surtout s'il s'agit d'un dispositif de chauffage tel qu'une résistance électrique. En effet, un connecteur électrique tournant est un dispositif agencé pour transmettre de l'électricité entre un élément fixe par rapport à la structure du véhicule et un élément tournant tel que le volant, ledit connecteur tournant ne pouvant généralement pas transmettre autant de courant que le conducteur ou câble le reliant au réseau d'alimentation électrique du véhicule. Selon le dispositif électrique intégré au volant, le besoin en puissance électrique pour l'alimenter peut être variable voire ponctuel dans le cas d'une résistance de chauffage et il faut pourtant dimensionner tout le circuit électrique pour transmettre une puissance élevée, ce qui augmente les coûts de fabrication. En alternative, il est possible de limiter la puissance de chauffe à la capacité maximale d'un circuit électrique standard, mais cela affecte négativement la fonction de chauffe en ralentissant la mise en température de confort pour l'utilisateur. Typiquement, un connecteur électrique tournant 3037030 2 ne permet généralement pas de transférer plus de 80 à 100W, ce qui est insuffisant pour avoir une bonne montée en température du volant. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de 5 proposer un volant de véhicule incorporant un dispositif électrique dont un besoin en énergie électrique est variable, sans pour autant limiter la puissance maximale du dispositif électrique. Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un volant de véhicule, comprenant : 10 - au moins un dispositif électrique consommateur d'électricité et - un circuit électrique agencé pour connecter ledit au moins un dispositif électrique à un réseau d'alimentation électrique du véhicule, caractérisé en ce que le volant comprend des moyens de stockage d'énergie électrique agencés pour fournir de l'électricité au dit au moins un dispositif 15 consommateur électrique. Le volant selon la présente invention incorpore un dispositif électrique et des moyens ou une unité de stockage d'énergie électrique, ce qui permet de répondre à des besoins ponctuels de puissance électrique sans pour autant redimensionner la taille ou capacité de transport en électricité de tout 20 le reste du circuit électrique. En d'autres termes, il est possible d'augmenter ponctuellement la puissance consommée sans avoir à redimensionner le circuit électrique ou les connexions avec le réseau de bord du véhicule. Il devient possible de proposer une option située dans le volant sans changer le circuit électrique complet. Il suffit d'incorporer le dispositif électrique et les 25 moyens de stockage dans le corps ou le moussage du volant. Avantageusement, le volant comprend plusieurs dispositifs électriques, et les moyens de stockage d'énergie électriques sont agencés pour pouvoir alimenter lesdits plusieurs dispositifs électriques. Selon cette mise en oeuvre, on peut prévoir une utilisation des moyens de stockage d'énergie électrique 3037030 3 comme élément de régulation de l'énergie nécessaire aux dispositifs embarqués sur le volant. Avantageusement, les moyens de stockage d'énergie électrique sont connectés aux bornes dudit au moins un dispositif électrique. Cette 5 connexion directe sur le dispositif permet de ne pas impacter le reste du circuit électrique. Avantageusement, ledit circuit électrique est agencé pour transmettre une puissance prédéterminée du réseau d'alimentation du véhicule au dispositif électrique, et les moyens de stockage d'énergie électrique sont 10 agencés pour fournir de l'électricité au dit au moins un dispositif électrique lorsqu'il demande une puissance supérieure à la puissance prédéterminée. Cette mise en oeuvre permet de proposer un dispositif électrique dont la consommation ponctuelle peut dépasser les limites de transport d'énergie du circuit électrique. 15 Avantageusement, le circuit électrique ou le réseau d'alimentation électrique du véhicule comprend un connecteur électrique tournant, et les moyens de stockage d'énergie électrique sont agencés entre le connecteur électrique tournant et le dispositif électrique. Le connecteur électrique tournant utilisé pour connecter les dispositifs électriques du volant avec le 20 réseau de bord du véhicule est un organe complexe ne pouvant transmettre qu'une puissance électrique limitée. L'invention permet donc, en agençant les moyens de stockage d'énergie électrique entre le dispositif électrique et le connecteur électrique tournant, de fournir ponctuellement au dispositif électrique une puissance supérieure à celle que peut transmettre le 25 connecteur électrique tournant. Avantageusement, le volant de véhicule comprend des moyens de commutation de stockage agencés pour connecter les moyens de stockage d'énergie électrique au réseau d'alimentation du véhicule lorsque le dispositif électrique demande une puissance inférieure à la puissance prédéterminée.The present invention generally relates to a vehicle steering wheel arranged to be mounted on a motor vehicle. It is known in the prior art steering wheels for motor vehicles, and in particular flywheels equipped with or incorporating one or more electrical devices such as heating devices. In return, such heating devices consume a large amount of electric current. It is also necessary to provide an electrical connection circuit with the on-board vehicle network, which may include a rotating electrical connector, otherwise known as a rotating electrical joint. This rotating electrical connector can be a factor limiting the available power for all the integrated electrical devices on the steering wheel, especially if it is a heating device such as an electrical resistance. Indeed, a rotating electrical connector is a device arranged to transmit electricity between a fixed element relative to the vehicle structure and a rotating element such as the steering wheel, said rotary connector can not generally transmit as much current as the conductor or cable connecting it to the vehicle power supply. Depending on the electrical device incorporated in the steering wheel, the need for electrical power to power can be variable or even punctual in the case of a heating resistor and it is necessary to size the entire electrical circuit to transmit a high power, which increases the manufacturing costs. Alternatively, it is possible to limit the heating power to the maximum capacity of a standard electric circuit, but this adversely affects the heating function by slowing down the comfort temperature setting for the user. Typically, a rotating electrical connector 3037030 2 generally does not transfer more than 80 to 100W, which is insufficient to have a good temperature rise of the steering wheel. An object of the present invention is to meet the drawbacks of the prior art mentioned above and in particular, first of all, to propose a vehicle steering wheel incorporating an electrical device whose electrical energy requirement is variable, without to limit the maximum power of the electric device. For this purpose, a first aspect of the invention relates to a vehicle steering wheel, comprising: at least one electrical device that consumes electricity and an electrical circuit arranged to connect the at least one electrical device to a power supply network of the characterized in that the steering wheel comprises electrical energy storage means arranged to supply electricity to said at least one electrical consumer device. The flywheel according to the present invention incorporates an electrical device and means or an electrical energy storage unit, which makes it possible to meet specific needs for electrical power without resizing the size or transmission capacity of any electrical power. the rest of the electrical circuit. In other words, it is possible to increase the power consumed punctually without having to resize the electrical circuit or the connections with the on-board network of the vehicle. It becomes possible to propose an option located in the steering wheel without changing the complete electrical circuit. It suffices to incorporate the electrical device and the storage means into the body or the foaming of the steering wheel. Advantageously, the steering wheel comprises several electrical devices, and the electrical energy storage means are arranged to power said plurality of electrical devices. According to this implementation, provision may be made for the use of the electrical energy storage means 3037030 3 as an element for regulating the energy required for the devices on the steering wheel. Advantageously, the electrical energy storage means are connected to the terminals of said at least one electrical device. This direct connection to the device makes it possible not to impact the rest of the electrical circuit. Advantageously, said electric circuit is arranged to transmit a predetermined power from the vehicle power supply network to the electrical device, and the electrical energy storage means are arranged to supply electricity to said at least one electrical device when it requires a power greater than the predetermined power. This implementation makes it possible to propose an electrical device whose point consumption may exceed the energy transport limits of the electrical circuit. Advantageously, the electrical circuit or the power supply network of the vehicle comprises a rotating electrical connector, and the electrical energy storage means are arranged between the rotating electrical connector and the electrical device. The rotating electrical connector used to connect the steering wheel electrical devices to the vehicle's on-board network is a complex organ that can transmit only limited electrical power. The invention thus makes it possible, by arranging the means for storing electrical energy between the electrical device and the rotating electrical connector, to provide the electrical device with a power greater than that which can be transmitted by the rotating electrical connector. Advantageously, the vehicle steering wheel comprises storage switching means arranged to connect the electrical energy storage means to the vehicle power supply network when the electrical device requires a power lower than the predetermined power.
Selon cette mise en oeuvre, les moyens de stockage d'énergie électrique ne 3037030 4 sont connectés au réseau de bord du véhicule pour être rechargés que lorsque le dispositif électrique ne fonctionne pas ou fonctionne à une puissance inférieure à celle que le circuit électrique peut acheminer aux dispositifs électriques du volant.According to this implementation, the electrical energy storage means 3037030 4 are connected to the vehicle's on-board network to be recharged only when the electrical device does not operate or operates at a power less than that which the electric circuit can carry. to the electric devices of the steering wheel.
5 Avantageusement, le volant de véhicule comprend des moyens de commutation de dispositif agencés pour connecter les moyens de stockage d'énergie électrique au dispositif électrique. On peut envisager d'effectuer la connexion lorsque le dispositif électrique demande une puissance supérieure à la puissance prédéterminée.Advantageously, the vehicle steering wheel comprises device switching means arranged to connect the electrical energy storage means to the electrical device. It is conceivable to make the connection when the electrical device requires a power greater than the predetermined power.
10 Avantageusement, les moyens de commutation de stockage sont agencés pour déconnecter les moyens de stockage d'énergie électrique du réseau d'alimentation du véhicule lorsque le dispositif électrique demande une puissance supérieure ou égale à la puissance prédéterminée. Avantageusement, le dispositif électrique est une résistance 15 chauffante, un dispositif refroidissant, ou un dispositif d'avertissement. Une telle résistance chauffante est agencée dans la jante du volant, pour chauffer la zone en contact avec les mains du conducteur, afin d'améliorer le confort d'utilisation. Avantageusement, la résistance chauffante comprend un circuit 20 principal d'une première longueur prédéterminée, et un circuit secondaire d'une deuxième longueur prédéterminée inférieure à la première longueur prédéterminée. Avantageusement, le circuit principal alimenté seul consomme une puissance électrique inférieure à la puissance prédéterminée, et le circuit 25 principal et le circuit secondaire alimentés simultanément consomment une puissance électrique supérieure à la puissance prédéterminée. Avantageusement, la résistance chauffante est agencée pour chauffer de manière préférentielle certaines zones du volant. On peut envisager de chauffer en particulier les zones statistiquement le plus en contact avec les 3037030 5 mains de l'utilisateur, par exemple les zones « 10h10 », ou « 9h15 », avec le circuit secondaire. Avantageusement, le circuit principal est agencé sur tout le pourtour du volant, et le circuit secondaire est agencé uniquement dans des zones 5 prédéterminées du volant. Le circuit principal peut être une résistance chauffante repartie tout le long de la jante du volant, ou sur toute sa circonférence, et le circuit secondaire peut être une résistance chauffante agencée dans les zones préférentielles (les zones « 10h10 », ou « 9h15 ») pour chauffer un peu plus ces zones.Advantageously, the storage switching means are arranged to disconnect the electrical energy storage means from the vehicle supply network when the electrical device requires a power greater than or equal to the predetermined power. Advantageously, the electrical device is a heating resistor, a cooling device, or a warning device. Such a heating resistor is arranged in the rim of the steering wheel, to heat the area in contact with the hands of the driver, to improve comfort of use. Advantageously, the heating resistor comprises a main circuit 20 of a first predetermined length, and a secondary circuit of a second predetermined length less than the first predetermined length. Advantageously, the main circuit supplied alone consumes an electric power less than the predetermined power, and the main circuit and the secondary circuit fed simultaneously consume an electric power greater than the predetermined power. Advantageously, the heating resistor is arranged to preferentially heat certain areas of the steering wheel. In particular, it is possible to heat the areas statistically most in contact with the user's hands, for example the "10h10" or "9h15" zones, with the secondary circuit. Advantageously, the main circuit is arranged all around the steering wheel, and the secondary circuit is arranged only in predetermined areas of the steering wheel. The main circuit may be a heating resistor distributed all along the rim of the steering wheel, or over its entire circumference, and the secondary circuit may be a heating resistor arranged in the preferential zones (the zones "10h10", or "9h15") to heat these areas a bit more.
10 Avantageusement, seul le circuit secondaire est connecté aux moyens de stockage d'énergie électrique. Avantageusement, les moyens de stockage d'énergie électrique sont une batterie. On peut également envisager d'utiliser des condensateurs ou super condensateurs pour stocker de l'énergie électrique. Selon les besoins, 15 on pourra choisir un dispositif de stockage d'énergie électrique capable de délivrer une puissance comprise entre 10W et 150W et préférentiellement entre 50W et 100W sur une plage de temps inférieure à 10 minutes et préférentiellement inférieure à 5 minutes. Préférentiellement, le dispositif pourra être chargé en moins de 3h. Le dispositif de stockage d'énergie 20 pourra être rechargé automatiquement lorsqu'un seuil bas sera atteint ou pourra être rechargé de manière programmable sur certaines plages horaires prédéfinies. Autrement dit, le volant comprend des moyens ou une unité de gestion de charge agencés pour gérer la charge des moyens de stockage d'énergie selon les besoins exprimés ci-dessus.Advantageously, only the secondary circuit is connected to the electrical energy storage means. Advantageously, the electrical energy storage means are a battery. It is also possible to use capacitors or supercapacitors for storing electrical energy. Depending on the needs, it will be possible to choose an electrical energy storage device capable of delivering a power of between 10W and 150W and preferably between 50W and 100W over a time span of less than 10 minutes and preferably less than 5 minutes. Preferably, the device can be loaded in less than 3 hours. The energy storage device 20 can be recharged automatically when a low threshold is reached or can be reloaded in a programmable manner on certain predefined time ranges. In other words, the steering wheel comprises means or a load management unit arranged to manage the load of the energy storage means according to the needs expressed above.
25 Avantageusement, les moyens de stockage d'énergie électrique sont connectés au réseau d'alimentation électrique du véhicule. Un second aspect de l'invention est un véhicule automobile comprenant un volant selon le premier aspect de l'invention.Advantageously, the electrical energy storage means are connected to the vehicle power supply network. A second aspect of the invention is a motor vehicle comprising a steering wheel according to the first aspect of the invention.
3037030 6 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par le dessin annexé, dans lequel : 5 - la figure 1 représente un volant selon l'invention. - la figure 2 est une vue en coupe de la figure 1 selon l'axe Il-Il. La figure 1 représente une vue générale d'un volant selon l'invention, qui comprend une jante 10 formant une zone de préhension pour le conducteur, reliée à un moyeu 20 par des branches 30.Other features and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the following detailed description of an embodiment of the invention given by way of non-limiting example and illustrated by the appended drawing, in which: which: - Figure 1 shows a steering wheel according to the invention. - Figure 2 is a sectional view of Figure 1 along the axis II-II. FIG. 1 represents a general view of a steering wheel according to the invention, which comprises a rim 10 forming a gripping zone for the driver, connected to a hub 20 by branches 30.
10 Typiquement, la jante 10 comprend une tige métallique recouverte par un moussage polymère, et dans le cas présent, la jante 10 comprend une nappe chauffante sous sa surface externe. La nappe chauffante peut comprendre au moins une résistance électrique, et plus particulièrement une première résistance électrique 11 et une deuxième résistance électrique 12.Typically, the rim 10 comprises a metal rod covered by a polymeric foaming, and in this case the rim 10 comprises a heating mat under its outer surface. The heating layer may comprise at least one electrical resistance, and more particularly a first electrical resistance 11 and a second electrical resistance 12.
15 La première résistance électrique 11 est agencée pour chauffer tout le pourtour de la jante 10, alors que la deuxième résistance électrique 12 est préférentiellement agencée dans les zones "10h10" pour chauffer plus rapidement les zones où sont posées les plus souvent les mains du conducteur.The first electrical resistance 11 is arranged to heat the entire periphery of the rim 10, while the second electrical resistance 12 is preferably arranged in the "10h10" zones to heat the zones where the driver's hands are most often placed. .
20 Le volant comprend un circuit électrique 40 qui relie les deux résistances électriques 11 et 12 au réseau d'alimentation électrique du véhicule, par le biais notamment d'un connecteur électrique tournant 21 visible sur la figure 2. Le connecteur électrique tournant peut transmettre un courant 25 électrique de puissance P1 au maximum. Cependant, pour chauffer rapidement la jante 10, les résistances électriques 11 et 12 ont besoin d'une puissance électrique P2 supérieure à P1. Pour ne pas modifier le connecteur électrique tournant 21, l'invention propose d'incorporer une batterie 50 sur le volant. Cette batterie 50 peut 3037030 7 alors fournir le différentiel de puissance entre la puissance P2 demandée par les résistances 11 et 12 pour améliorer les performances de chauffe, et la puissance maximale P1 que peut transmettre le connecteur électrique tournant 21, pendant le court moment où il faut chauffer la jante 10.The steering wheel comprises an electric circuit 40 which connects the two electrical resistances 11 and 12 to the vehicle power supply network, in particular through a rotating electrical connector 21 visible in FIG. 2. The rotating electrical connector can transmit a current 25 electrical power P1 at the maximum. However, to quickly heat the rim 10, the electrical resistors 11 and 12 need an electrical power P2 greater than P1. In order not to modify the rotating electrical connector 21, the invention proposes to incorporate a battery 50 on the steering wheel. This battery 50 may then provide the power differential between the power P2 required by the resistors 11 and 12 to improve the heating performance, and the maximum power P1 that can transmit the rotating electrical connector 21, during the short moment when it heat the rim 10.
5 Une fois la jante 10 mise en température, le besoin en puissance électrique des résistances 11 et 12 est plus faible que la puissance P1, et des moyens de commutation peuvent alors connecter la batterie 50 au réseau d'alimentation électrique du véhicule pour la recharger. On peut envisager que la batterie 50 alimente uniquement la deuxième 10 résistance électrique 12 par exemple. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. 15Once the rim 10 is warmed up, the electrical power requirement of the resistors 11 and 12 is lower than the power P1, and switching means can then connect the battery 50 to the vehicle power supply network to recharge it. . It can be envisaged that the battery 50 supplies only the second electrical resistance 12 for example. It will be understood that various modifications and / or improvements obvious to those skilled in the art can be made to the various embodiments of the invention described in the present description without departing from the scope of the invention defined by the appended claims. 15
Claims (14)
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| FR1555128A FR3037030B1 (en) | 2015-06-05 | 2015-06-05 | VEHICLE STEERING WHEEL. |
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