FR2946597A1 - Dispositif de garnissage a propriete d'absorption acoustique pour interieur de vehicule. - Google Patents

Abstract

Dispositif de garnissage à propriétés d'absorption acoustique pour intérieur de véhicule. Il comprend une paroi de garnissage (30) qui est prévue pour être disposée dans l'habitacle du véhicule en entourant au moins partiellement un encadrement de vitrage du véhicule et qui comporte au moins une partie pourvue d'un absorbeur acoustique (40) à au moins un bord de l'encadrement de vitrage en s'étendant le long de ce bord. Véhicule automobile équipé d'un tel dispositif pour son insonorisation.

Description

"Dispositif de garnissage à propriétés d'absorption acoustique pour intérieur de véhicule"

La présente invention est relative à un dispositif 5 de garnissage à propriétés d'absorption acoustique pour intérieur de véhicule. Un exemple d'un tel dispositif est décrit dans la demande de brevet US2005/0073171. Le dispositif décrit dans ce document comporte une feuille d'isolation 10 acoustique disposée entre une face interne d'un panneau d'habillage de porte et un panneau de structure de porte. Ce genre de dispositif peut être suffisamment efficace pour traiter globalement l'insonorisation de la porte, mais il peut s'avérer insuffisant pour améliorer 15 localement l'isolation acoustique de l'habitacle. La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de garnissage à propriétés d'absorption acoustique pour 20 intérieur de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une paroi de garnissage qui est prévue pour être disposée dans l'habitacle du véhicule en entourant au moins partiellement un encadrement de vitrage du véhicule et qui comporte au moins une partie pourvue d'un absorbeur 25 acoustique à au moins un bord de l'encadrement de vitrage en s'étendant le long de ce bord. Dans divers modes de réalisation du dispositif selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions 30 suivantes . l'absorbeur acoustique comporte des perçages aménagés dans la paroi de garnissage pour déboucher dans l'habitacle ; les perçages traversent la paroi de garnissage ; 35 la paroi de garnissage comporte, outre sa partie perforée, une deuxième partie qui est pleine qui est sensiblement parallèle à la partie perforée et qui est destinée à être tournée vers la caisse du véhicule ; un élément en matériau acoustiquement absorbant rempli un espace entre la partie perforée et la partie pleine de la paroi de garnissage ; l'élément en matériau acoustiquement absorbant est une mousse ; l'aire correspondant à la section de chaque perçage est comprise dans un intervalle de 20 millimètres 10 carrés à 1 millimètre carré ; l'absorbeur acoustique comporte une couche en matériau acoustiquement absorbant appliquée sur la paroi de garnissage en étant destinée à être tournée vers l'habitacle ; 15 - la paroi de garnissage détermine une cavité dans laquelle est logée la couche en matériau acoustiquement absorbant ; la couche en matériau acoustiquement absorbant est une mousse ; 20 un revêtement est tourné vers l'habitacle et recouvre les perçages ou la couche en matériau acoustiquement absorbant ; la partie pourvue de l'absorbeur acoustique est conformée pour être sensiblement perpendiculaire au plan 25 de l'encadrement de vitrage. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un vitrage et un dispositif de garnissage intérieur encadrant au moins partiellement le vitrage. Le dispositif de garnissage est 30 un dispositif de garnissage à propriétés d'absorption acoustique conforme à l'invention pour l'insonorisation du véhicule. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description 35 suivante de plusieurs modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints.

Sur les dessins : la figure 1 est une vue en perspective montrant une tôlerie d'ouvrant de véhicule, son vitrage et un panneau de garnissage intérieur équipé d'un dispositif de garnissage intérieur à propriétés d'absorption acoustique selon l'invention ; la figure 2 est une section schématique, verticale et dans une direction transversale à l'ouvrant, selon la ligne II-II de la figure 1 ; - les figures 3 à 7 sont des sections conformes à la figure 2 montrant des variantes de réalisation de dispositifs selon invention. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.

Dans la description qui va suivre, la direction désignée X est la direction longitudinale correspondant à l'axe d'avancement d'un véhicule et à la direction longitudinale de l'ouvrant de la figure 1. L'habitacle d'un véhicule est habituellement délimité par la caisse du véhicule qui est habillée de dispositifs de garnissages intérieurs et par des vitrages supportés le cas échéant par des ouvrants. A la figure 1, la tôlerie d'un ouvrant avant 10, en l'espèce une porte, constitue un élément de la caisse équipé d'une vitre 12 qui est coulissante en étant guidée par un mécanisme de lèvre vitre de type connu et par des coulisses 13 de type connu. La vitre coulisse entre une position haute dans laquelle elle ferme un encadrement de la vitre 12 et une position basse dans laquelle elle est escamotée dans un caisson inférieur de la porte. L'encadrement de vitre est constitué par un cadre supérieur de la tôlerie de la porte 10 et par le sommet du caisson. La tôlerie de la porte 10 comporte un panneau extérieur 16 et une doublure 18 entre lesquels la vitre 12 coulisse en étant guidée par les coulisses 13 qui équipent le cadre supérieur et en passant à travers une fente 20 aménagée au sommet du caisson. Des joints d'étanchéité 22 de type lécheur s'appliquant sur la vitre 12 permettent d'éviter les entrées d'eau dans le caisson par la fente 20.

Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, le dispositif de garnissage intérieur est un panneau de garnissage 30 fixé sur la doublure 18 de la tôlerie de la porte 10. Le panneau de garnissage 30 s'étend de bas en haut et de l'avant à l'arrière du caisson. Il comporte une paroi sensiblement verticale déterminant un bac de rangement inférieur, un accoudoir central et une portion supérieure 32 bombée pour recouvrir le sommet de la doublure 18 et le joint 22 situé côté habitacle.

Dans les modes de réalisation illustrés aux figures, une partie d'extrémité libre 34 de la portion supérieure 32 du panneau de garnissage 30 est sensiblement horizontale et perpendiculaire à la vitre 12, en étant adjacente à cette dernière, le long du bord inférieur de l'encadrement de la vitre 12. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, cette partie d'extrémité libre 34 est constituée par la paroi du panneau de garnissage 30, qui est massive en étant relativement épaisse, en ayant par exemple une épaisseur de deux millimètres ou trois millimètres, et qui est équipée d'un absorbeur acoustique 40. L'absorbeur acoustique 40 est ici constitué de perçages 42, par exemple de section circulaire, qui traversent la paroi afin d'avoir une embouchure tournée vers l'habitacle à proximité immédiate du vitrage. Les perçages 42 ne sont pas forcément de section transversale circulaire, cette dernière pouvant avoir toute autre forme. L'aire correspondant à la section de chaque perçage 42 est comprise dans un intervalle de 20 millimètres carrés à 1 millimètre carré. Des perçages circulaires de cinq millimètres de diamètre ont un certain degré d'efficacité, des perçages circulaires d'environ deux millimètres de diamètre étant plus efficaces, et les perçages continuant à être efficace en ayant un diamètre inférieur à deux millimètres.

Dans le mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 3, la paroi de garnissage est dédoublée en comportant, outre la première partie perforée telle que décrite ci-dessus, une deuxième partie de paroi 46 qui est pleine en rendant la paroi étanche, qui est sensiblement parallèle à la partie perforée et qui est tournée vers l'extrémité supérieure de la doublure 18 appartenant à la caisse du véhicule. La première partie et la deuxième partie 46 de paroi 30 sont chacune moins épaisse que dans le mode de réalisation précédent. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 4, la paroi de garnissage 30 comporte un revêtement 48 en matériau acoustiquement poreux, tourné vers l'habitacle et recouvrant les perçages pour constituer une couche d'aspect. Le matériau acoustiquement poreux du revêtement 48 est par exemple un textile tissé, un non tissé ou un cuir milli-perforé. Ce mode de réalisation est dérivé de celui de la figure 3 mais un revêtement pourrait tout aussi bien être prévu dans un mode de réalisation du type de celui de la figure 2. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 5, dérivé de celui de la figure 4, un élément en matériau acoustique absorbant 50 rempli l'espace entre la partie perforée et la partie pleine de paroi 46. L'élément 50 est par exemple en mousse à cellules de préférence ouvertes ou en matériau fibreux. Le matériau en microfibre vendu sous la dénomination Thinsulatetm par 3M convient pour constituer l'élément en matériau acoustique absorbant 50. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 6, l'absorbeur acoustique comporte une couche en matériau acoustiquement absorbant 52 appliquée sur la paroi et tournée vers l'habitacle en étant logée dans une cavité creusée dans la paroi de garnissage 30. La couche 52 est par exemple en mousse à cellules de préférence ouvertes ou en matériau fibreux. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 7, dérivé de celui de la figure 6, la couche en matériau acoustiquement absorbant 52 est revêtue par un revêtement 54 en matériau acoustiquement poreux et tourné vers l'habitacle pour constituer une couche d'aspect. Le matériau acoustiquement poreux du revêtement 54 est par exemple un textile tissé, un non tissé ou un cuir milli-perforé. Avantageusement, l'absorbeur acoustique 40 de la partie de paroi de garnissage selon l'invention est disposé le long du bord d'un vitrage pour permettre d'insonoriser efficacement les ondes acoustiques dites rasantes par opposition aux ondes acoustiques normales au vitrage.

En effet, l'invention permet de traiter la faiblesse de l'isolation acoustique du vitrage à ce qu'on appelle la fréquence de coïncidence. Pour un vitrage trempé d'automobile, d'épaisseur 3,15 millimètres, la fréquence de coïncidence se situe autour de 4000 Hz et les explications ci-dessous permettront de mieux comprendre la notion d'onde rasante, de fréquence de coïncidence et les raisons de l'implantation de l'absorbeur acoustique 40 le long d'au moins une partie de l'encadrement de vitrage.

Dans le cas d'un vitrage infini recevant une onde acoustique avec une certaine incidence, il existe une fréquence pour laquelle la vitesse de propagation des fronts d'ondes acoustiques coïncide avec la vitesse de propagation des ondes de flexion dans le vitrage. A cette fréquence, le vitrage n'oppose qu'une faible résistance au son qui est transmis presque sans atténuation, le bruit reçu étant rayonné pratiquement avec la même intensité. Ce phénomène est également observé dans le cas d'un vitrage fini excité par un champ acoustique diffus, plus représentatif du chargement acoustique réel des vitrages automobile.

Or, le comportement vibratoire d'une plaque de dimension finie présente des fréquences de résonance, ou fréquences propres, associées à des déformées modales, ou modes. La plaque répond fortement aux sollicitations quand la fréquence des sollicitations correspond à l'une des fréquences de résonance de la plaque. Dans le cas d'une sollicitation par un champ acoustique incident, chaque mode va contribuer au champ acoustique transmis de l'autre côté de la plaque en rayonnant une partie de l'énergie acoustique transmise. Dans une plage de fréquence autour de la fréquence de coïncidence, des modes propres de vibrations du vitrage sont en phase avec les excitations acoustiques. Dans le cas d'une onde plane, qui présente par rapport au vitrage un angle d'incidence comme évoqué ci- dessus, c'est la partie de l'onde acoustique projetée sur le plan du vitrage qui intervient. De ce fait, la transmission du son quand le vitrage n'oppose qu'une faible résistance est d'autant plus marquée pour les ondes que l'on qualifiera de rasantes que pour les ondes acoustiques normales au vitrage, en sachant qu'en moyenne, les bords d'un vitrage rayonnent plus que son centre car en son centre, les minima et maxima des ondes de vibration se compensent plus ou moins. L'invention permet avantageusement de traiter en l'absorption acoustique en périphérie de vitrage en ayant, sur le garnissage intérieur le long d'au moins une partie de l'encadrement de vitrage, une action curative sur la transparence acoustique, en périphérie du vitrage, sans nécessité d'aménagement sur ledit vitrage. Cette action curative est d'autant plus intéressante qu'elle permet d'insonoriser les ondes dites rasantes transmises dans l'habitacle à la périphérie du vitrage.

Avantageusement, l'invention s'applique à toute pièce de garniture d'habitacle sur le pourtour d'un vitrage. En plus de pouvoir être appliquée à un panneau de porte comme décrit en relation avec les figures, l'invention s'applique aussi par exemple à une pièce de garniture de montant de pare brise ou d'entourage de vitre arrière. Avantageusement, le dispositif de garnissage selon l'invention est dimensionné préférentiellement pour avoir son maximum d'efficacité dans la plage de 3000 Hz à 5000 Hz pour un vitrage trempé d'épaisseur 3,15 millimètres. Par exemple, pour correspondre à la fréquence de coïncidence, le maximum d'efficacité est prévu à environ 4000 Hertz pour un vitrage trempé de 5,15 millimètres d'épaisseur et 3000 Hertz pour un tel vitrage d'épaisseur 3,85 millimètres. 5 10 15 25 30 35

Claims (14)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de garnissage à propriétés d'absorption acoustique pour intérieur de véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend une paroi de garnissage (30) qui est prévue pour être disposée dans l'habitacle du véhicule en entourant au moins partiellement un encadrement de vitrage du véhicule et qui comporte au moins une partie pourvue d'un absorbeur acoustique (40) à au moins un bord de l'encadrement de vitrage en s'étendant le long de ce bord.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'absorbeur acoustique (40) comporte des perçages (42) aménagés dans la paroi de garnissage (30) pour déboucher dans l'habitacle.
3. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les perçages (42) traversent la paroi de garnissage (30).
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi de garnissage (30) comporte, outre sa partie perforée, une deuxième partie (46) qui est pleine, qui est sensiblement parallèle à la partie perforée et qui est destinée à être tournée vers la caisse du véhicule.
5. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un élément (50) en matériau acoustiquement absorbant rempli un espace entre la partie perforée et la partie pleine (46) de la paroi de garnissage (30).
6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément (50) en matériau acoustiquement absorbant est une mousse.
7. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un revêtement (48) tourné vers l'habitacle et recouvrant les perçages (42).
8. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'airecorrespondant à la section de chaque perçage (42) est comprise dans un intervalle de 20 millimètres carrés à 1 millimètre carré.
9. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'absorbeur acoustique (40) comporte une couche (52) en matériau acoustiquement absorbant appliquée sur la paroi de garnissage (30) en étant destinée à être tournée vers l'habitacle.
10. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que la paroi de garnissage (30) détermine une cavité dans laquelle est logée la couche (52) en matériau acoustiquement absorbant.
11. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que la couche (52) en matériau acoustiquement absorbant est une mousse.
12. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte un revêtement (54) tourné vers l'habitacle et recouvrant la couche (52) en matériau acoustiquement absorbant.
13. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la partie pourvue de l'absorbeur acoustique (40) est conformée pour être sensiblement perpendiculaire au plan de l'encadrement de vitrage.
14. 14. Véhicule automobile comportant un vitrage (12) et un dispositif de garnissage intérieur encadrant au moins partiellement le vitrage, caractérisé en ce que le dispositif est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes pour l'insonorisation du véhicule. 30 35