FR2970438A1

FR2970438A1 - Dispositif d'entree d'air pour l'habitacle d'un vehicule

Info

Publication number: FR2970438A1
Application number: FR1150332A
Authority: FR
Inventors: Matthieu Bertheuil; Xavier Rousseau
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-01-14
Filing date: 2011-01-14
Publication date: 2012-07-20
Anticipated expiration: 2031-01-14
Also published as: FR2970438B1

Abstract

L'invention a trait à un dispositif d'entrée d'air pour l'habitacle d'un véhicule. Le dispositif comprend un séparateur d'eau de l'air d'entrée 115 s'étendant le long de la face interne du capot du véhicule et une zone intermédiaire 119 disposée à l'arrière du pare-choc avant. Le séparateur 115 comprend une entrée 132 disposée en haut du capot, un volume de séparation d'eau de l'air 117 et une sortie 136 disposée en bas du capot. La zone intermédiaire 119 comprend une entrée 138 reliée avec la sortie 136 du séparateur, un volume 118 servant de stabilisateur et une sortie 140 reliée avec un groupe ventilateur et/ou de climatisation 126. La connexion aéraulique entre la sortie 136 du séparateur 115 et l'entrée 138 de la zone intermédiaire est conçue pour assurer une déconnexion et reconnexion automatique lors de l'ouverture et fermeture, respectivement, du capot. Cette configuration permet d'occuper un espace sinon disponible et, partant, de libérer de l'espace dans la zone frontière entre l'habitacle et le compartiment moteur. Cette configuration est particulièrement intéressante pour les véhicules compacts notamment électriques et hybrides.

Description

DISPOSITIF D'ENTREE D'AIR POUR L'HABITACLE D'UN VEHICULE L'invention a trait à un séparateur d'eau de l'air entrant de l'habitacle d'un véhicule. Elle a trait également à une zone intermédiaire de l'air entrant de l'habitacle d'un véhicule. L'invention a trait également à un dispositif d'entrée de l'habitacle d'un véhicule comprenant un séparateur d'eau et une zone intermédiaire, ledit séparateur et ladite zone intermédiaire étant destinées à être reliées entre elles. L'invention a trait également à un système de ventilation et/ou de climatisation d'un véhicule comprenant un dispositif d'entrée d'air et un groupe de ventilation et/ou de climatisation connecté audit dispositif. L'invention a trait également à un véhicule équipé d'un ou plusieurs des éléments énoncés. La figure 1 illustre un dispositif d'entrée d'air classique d'un véhicule. Il s'agit d'une vue en coupe dans un plan longitudinal vertical d'un véhicule, plus précisément de la partie d'un véhicule avoisinant le haut du capot, le bas du pare-brise et du tablier pare-feu. L'entrée d'air a lieu au travers d'une grille d'auvent 8 disposée entre le bas du pare-brise 10 et le joint arrière 6 du capot 2. L'air traversant la grille d'auvent 8 se retrouve ensuite dans une zone auvent 18 délimitée par une première paroi 20, par un support de grille d'auvent 16 et par une deuxième paroi 14 formant une doublure de traverse inférieure de baie (TIB) 12. La zone auvent 18 comprend une sortie 22 servant de collecteur d'eau. Il présente également une sortie (non représentée) vers un groupe de climatisation. L'air entre par la grille d'auvent 8 et est ensuite décanté de son eau dans la zone auvent avant de pénétrer dans l'habitacle via le groupe de climatisation. Cette conception classique présente l'inconvénient de nécessiter un certain volume. En effet, la zone auvent servant de séparateur d'eau de l'air d'entrée doit présenter un certain volume et une certaine longueur afin d'assurer une bonne séparation de l'eau et de l'air. Cette contrainte impose par conséquent une consommation de place entre la partie habitacle et la partie moteur selon une direction horizontale et/ou verticale en fonction du design du dispositif d'entrée d'air. Un dispositif d'entrée d'air similaire à celui illustré à la figure 1 et discuté précédemment est connu du document de brevet WO 2009/087683 A2. Dans cet enseignement, l'entrée d'air ne se fait plus au travers d'une grille d'auvent mais bien au travers d'une fente disposée entre le bord arrière du capot et un cache. La zone auvent présente un encombrement assez important notamment dans une direction verticale. Le document de brevet FR 2 811 940 Al divulgue un séparateur d'eau de l'air d'entrée d'un système de ventilation et/ou de climatisation d'un véhicule. Le séparateur est disposé sous la doublure du capot et s'étend le long de celle-ci de manière à former un volume mince et allongé. Cette configuration présente l'avantage de procurer un gain de place dans la mesure où le volume du séparateur occupe une place a priori disponible. Cet enseignement prévoit une ouverture d'entrée d'air située sur le capot et un conduit d'admission d'air communiquant avec l'habitacle du véhicule. L'implantation du groupe de ventilation et/ou de climatisation auquel le séparateur est relié reste a priori classique, c'est-à-dire au niveau de la paroi coupe-feu entre la partie habitacle et le compartiment moteur du véhicule. Le gain de place résultant de cette configuration est certes intéressant mais reste limité. Cet enseignement impose également une certaine complexité et un nombre de pièces important notamment dans la mesure où il est nécessaire de relier le séparateur à l'habitacle au moyen de conduit(s). Pour certains véhicules, notamment les véhicules de longueur réduite et notamment les véhicules électriques ou hybrides avec un compartiment moteur de longueur réduite et un groupe motopropulseur de taille réduite, l'enseignement du document de brevet FR 2 811 940 Al n'est pas satisfaisant en terme de gain de place. L'invention a pour objectif de proposer un dispositif d'entrée d'air pour l'habitacle de véhicules palliant au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif d'entrée d'air pour l'habitacle de véhicules procurant un gain de place substantiel, notamment pour les véhicules à capot court. L'invention a pour objet un séparateur d'eau de l'air entrant de l'habitacle d'un véhicule avec un capot, comprenant: une entrée d'air; une sortie d'air; un volume de séparation de l'eau de l'air entrant, ledit volume étant conçu pour s'étendre le long du capot et être fixé audit capot; remarquable en ce que le séparateur est conçu de manière à ce que l'entrée d'air soit située à une portion supérieure du volume de séparation et la sortie d'air à une portion inférieure du volume de séparation.

Ces mesures tirent parti de la forme du capot et plus particulièrement permettent l'implantation des éléments aval d'un système de ventilation et/ou de climatisation au niveau du pare-choc avant. Le fait de prévoir la sortie en bas du séparateur et l'entrée en haut signifie que la circulation d'air entrant se fait du haut vers le bas, ce qui permet de tirer parti de toute la longueur du séparateur qui est au maximum celle du capot en vue de séparer l'eau de l'air entrant notamment au moyens de chicanes adéquates. Selon un mode avantageux de l'invention, la sortie d'air est située à une extrémité inférieure du volume de séparation. Cette mesure facilite le raccordement de la sortie à un autre élément du système de ventilation et/ou de climatisation, cet élément étant fixe avec le véhicule, comme par exemple au niveau du pare-choc avant. Selon un autre mode avantageux de l'invention, le volume de séparation est conçu pour s'étendre jusqu'à approximativement une extrémité inférieure et avant du capot.

Selon encore un autre mode avantageux de l'invention, la sortie d'air est conçue pour assurer une connexion et une déconnexion automatique avec une entrée auxiliaire fixe par rapport au véhicule par simple mouvement d'abaissement et de levage du capot. Cette entrée auxiliaire peut être l'entrée d'une zone intermédiaire ou zone auvent destinée à guider l'air vers un groupe de ventilation et/ou de climatisation. Selon encore un autre mode avantageux de l'invention, la sortie d'air est généralement dirigée vers le bas et comporte une surface de contact apte à coopérer de manière étanche avec l'entrée auxiliaire, préférentiellement la sortie d'air ayant un axe longitudinal généralement vertical.

Selon encore un autre mode avantageux de l'invention, le séparateur comprend une doublure du capot, le volume de séparation étant formé par ladite doublure de capot et la face interne du capot en soi. Cette mesure présente l'avantage de simplifier la construction du capot dans la mesure où c'est la doublure du capot qui délimite le volume, sans l'ajout d'une doublure ou d'un caisson supplémentaire.

Selon encore un autre mode avantageux de l'invention, le séparateur comprend le capot du véhicule, ledit capot présentant une ouverture formant l'entrée d'air, le capot étant configuré pour que la direction principale de l'ouverture soit généralement dirigée vers l'avant du véhicule. Selon encore un autre mode avantageux de l'invention, le capot présente un ressaut à sa partie supérieure avec une paroi inclinée ou verticale au niveau du ressaut, l'ouverture étant formée au niveau de ladite paroi. L'invention a également pour objet une zone intermédiaire de l'air entrant de l'habitacle d'un véhicule avec un capot et un pare-choc avant, comprenant: une entrée d'air; une sortie d'air; et un volume intermédiaire; remarquable en ce que le volume intermédiaire est conçu pour être monté derrière le pare-choc-avant de manière à ce que l'entrée d'air de la zone intermédiaire puisse être reliée préférentiellement directement à la sortie d'air d'un séparateur conforme à l'invention. La disposition d'une telle zone intermédiaire derrière le pare-choc avant implique une série de contraintes notamment au niveau de la forme et de la fixation. Un exemple de réalisation consiste en effet à prévoir une doublure de pare-choc. De plus, l'entrée d'air doit être disposée à une partie supérieure afin de pouvoir être reliée à la sortie d'un séparateur tel que défini précédemment. La zone intermédiaire peut comporter une ou plusieurs ouvertures d'évacuation de l'eau. En effet, bien que l'air soit en principe séparé de son eau par le séparateur disposé en amont, il se peut que l'air contienne encore un peu d'eau. Le grand volume de la zone intermédiaire permet de ralentir l'air en vue de décanter son eau dans le fond du volume en question. Selon un mode avantageux de l'invention, la zone intermédiaire constitue une doublure du pare-choc, le volume intermédiaire étant formé par ladite doublure du pare-choc et la face interne du pare-choc en soi. Selon encore un autre mode avantageux de l'invention, l'entrée d'air est conçue pour assurer une connexion et une déconnexion automatique avec la sortie d'air du séparateur par simple mouvement d'abaissement et de levage du capot.

Selon encore un autre mode avantageux de l'invention, la sortie d'air est disposée à l'arrière du volume intermédiaire et est apte à être connectée à un groupe de ventilation et/ou de climatisation. L'invention a également pour objet un dispositif d'entrée d'air entrant de l'habitacle d'un véhicule, comprenant un séparateur conforme à l'invention et une zone intermédiaire conforme à l'invention. L'invention a également pour objet un système de ventilation et/ou de climatisation d'un véhicule comprenant un groupe de ventilation et/ou de climatisation, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'entrée d'air conforme à l'invention, le groupe de ventilation et/ou de climatisation étant connecté à la sortie d'air de la zone intermédiaire et disposé à l'arrière du volume intermédiaire. L'invention a également pour objet un véhicule comprenant un dispositif d'entrée d'air conforme à l'invention ou un système de ventilation et/ou de climatisation conforme à l'invention.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels: La figure 1 est une illustration en coupe d'un dispositif connu d'entrée d'air d'habitacle d'un véhicule. La figure 2 est une illustration schématique en coupe d'un dispositif d'entrée d'air d'habitacle d'un véhicule, conforme à l'invention. L'illustration de la figure 2 correspond à la partie avant d'un véhicule, plus particulièrement d'un véhicule à capot court. Vu de l'extérieur, le véhicule comprend un pare-brise 110, un capot 102 et un pare-choc 124. Le capot s'étend depuis le haut du pare-choc 124 jusqu'au joint 106 via une partie guide 108. Le joint 106 est supporté par une structure tubulaire 128 constitutive du châssis du véhicule. Cette partie tubulaire 128 supporte également le bas du pare-brise via un joint. Le capot 102 est illustré de manière raccourcie à des fins de clarté de présentation et forme une courbure depuis la partie guide 108 jusqu'au pare-choc 124. Il forme avec la doublure de capot 130 un séparateur 115 d'eau de l'air d'entrée de l'habitacle. La doublure de capot 130 est disposée contre la face interne du capot afin de former un volume 117 du séparateur 115. Ce dernier présente une entrée d'air 132 pratiquée dans une paroi formant un ressaut du capot, entre sa partie courbée et sa partie guide de l'air entrant 108. Il comprend également une sortie d'air 136 en bas du volume 117, plus particulièrement en bas du capot 102 et de la doublure 130 du capot. Le séparateur 115 comprend des moyens (non illustrés) de séparation de l'eau de l'air d'entrée. En effet, ces moyens sont basés essentiellement sur l'action particulière que la gravité exerce sur l'eau (et sur tout liquide) et de manière différente sur l'air (et sur tout gaz). Des guides peuvent être prévus sur la face intérieure de la doublure 130 de manière à guider l'eau vers des points d'écoulement (non représentés) tout en permettant à l'air de les contourner et d'atteindre la sortie 136. La sortie 136 est connectée de manière aéraulique avec l'entrée 138 d'une zone intermédiaire 119 servant de zone auvent. Cette dernière comprend un volume 118 formé par le pare-choc 124 et une doublure 125 dudit pare-choc. Elle comprend également une sortie 140 en connexion aéraulique avec l'entrée 142 d'un groupe ventilateur et/ou de climatisation 126. La liaison aéraulique entre la sortie 136 du séparateur 115 et l'entrée 138 de la zone intermédiaire 119 est assurée par un joint 134 fixé à une surface de contact d'une desdites entrée et sortie et en simple contact avec une surface correspondante de l'autre desdites entrée et sortie. En effet, lors de l'ouverture du capot par rotation autour d'un axe de pivot (non représenté) situé par exemple à proximité du haut du capot, la surface de contact de la sortie 136 du séparateur 115 va s'éloigner de la surface correspondante de l'entrée 138 de la zone intermédiaire 119. Lors de la fermeture du capot, la surface de contact de la sortie 136 du séparateur 115 va se rapproche de la surface correspondante de l'entrée 138 de la zone intermédiaire 119 pour venir en contact avec elle et comprimer légèrement le joint 134 de manière à assurer une étanchéité satisfaisante. En fonctionnement, lorsque le groupe de ventilation et/ou de climatisation 126 est en fonctionnement, il génère une légère dépression au niveau du volume 118 de la zone intermédiaire 119 et au niveau du volume 117 du séparateur qui va générer une entrée d'air frais depuis l'extérieur au travers de l'entrée 132 du séparateur.

Cette entrée d'air est illustrée par la flèche A. Lorsque le véhicule roule en marche avant, l'air ambiant se déplace par rapport au véhicule selon une direction généralement horizontale au dessus du capot avant de rencontrer le pare-brise. Il va donc décrire une trajectoire suivant une courbe de généralement 180° suivant la flèche A le long de la partie guide 108 du capot pour ensuite pénétrer le séparateur. L'air potentiellement chargé d'eau va circuler le long du volume 117 du séparateur où l'eau va être séparée au moyen de surfaces de guidage du type chicanes (et sortir via des ouvertures non illustrées) alors que l'air va pouvoir atteindre la sortie 136 du séparateur 115 et l'entrée 138 de la zone intermédiaire 119 suivant la flèche B. Le volume de la zone intermédiaire permet à l'air de se stabiliser et d'être décanté avant de pénétrer le groupe de ventilation et/ou de climatisation 126 suivant la flèche C. Cette configuration de dispositif d'entrée d'air pour l'habitacle d'un véhicule est intéressante d'un point de vue encombrement dans la mesure où de l'espace sinon disponible est exploité. Les doublures de capot et de pare-choc sont préférentiellement faites en matériau plastique tout comme le capot et le pare-choc. Il est à noter que les volumes fonctionnels 117 et 118 présentent également l'avantage de former des zones de déformation aptes à protéger les piétons en cas d'impact avec l'avant du véhicule. En effet, le pare-choc 124 est susceptible de venir en contact avec les jambes (choc fémur) d'un piéton et le capot 102 lui est susceptible de venir en contact avec la tête dudit piéton. Les caissons formés par le séparateur 115 et par la zone intermédiaire 119 constituent des zones de déformation favorables à la protection des piétons.

Claims

REVENDICATIONS1. Séparateur d'eau de l'air entrant de l'habitacle d'un véhicule avec un capot (102), comprenant : une entrée d'air (132) ; une sortie d'air (136) ; un volume de séparation de l'eau de l'air entrant (117), ledit volume étant conçu pour s'étendre le long du capot et être fixé audit capot (102) ; caractérisé en ce que le séparateur (115) est conçu de manière à ce que l'entrée d'air (132) soit située à une portion supérieure du volume de séparation (117) et la sortie d'air (136) à une portion inférieure dudit volume.
2. Séparateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie d'air (136) est située à une extrémité inférieure du volume de séparation (117).
3. Séparateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le volume de séparation (117) est conçu pour s'étendre jusqu'à approximativement une extrémité inférieure et avant du capot (102).
4. Séparateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la sortie d'air (136) est conçue pour assurer une connexion et une déconnexion automatique avec une entrée auxiliaire (138) fixe par rapport au véhicule par simple mouvement d'abaissement et de levage du capot (102).
5. Séparateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que la sortie d'air (136) est généralement dirigée vers le bas et comporte une surface de contact apte à coopérer de manière étanche avec l'entrée auxiliaire (138), préférentiellement la sortie d'air (136) ayant un axe longitudinal généralement vertical.
6. Séparateur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une doublure (130) du capot (102), le volume de séparation (117) étant formé par ladite doublure de capot (130) et la face interne du capot (102) en soi.
7. Séparateur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend le capot (102) du véhicule, ledit capot présentant une ouverture (132) formant l'entrée d'air, le capot étant configuré pour que la direction principale de l'ouverture soit généralement dirigée vers l'avant du véhicule.
8. Séparateur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le capot (102) présente un ressaut à sa partie supérieure avec une paroi inclinée ou verticale au niveau du ressaut, l'ouverture (132) étant formée au niveau de ladite paroi.
9. Zone intermédiaire de l'air entrant de l'habitacle d'un véhicule avec un capot (102) et un pare-choc avant (124), comprenant une entrée d'air (138) ; une sortie d'air (140) ; et un volume intermédiaire (118) ; caractérisée en ce que le volume intermédiaire (118) est conçu pour être monté derrière le pare-choc avant (124) de manière à ce que l'entrée d'air (138) de la zone intermédiaire (119) puisse être reliée directement à la sortie d'air (136) d'un séparateur (115) selon l'une des revendications 1 à 8.
10. Zone intermédiaire selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle constitue une doublure (125) du pare-choc (124), le volume intermédiaire(118) étant formé par ladite doublure de pare-choc (125) et la face interne du pare-choc (124) en soi.
11. Zone intermédiaire selon l'une des revendications 9 et 10, caractérisée en ce que l'entrée d'air (138) est conçue pour assurer une connexion et une déconnexion automatique avec la sortie d'air (136) du séparateur (115) par simple mouvement d'abaissement et de levage du capot (102).
12. Zone intermédiaire selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisée en ce que la sortie d'air (140) est disposée à l'arrière du volume intermédiaire (118) et est apte à être connectée à un groupe de ventilation et/ou de climatisation (126).
13. Dispositif d'entrée d'air entrant de l'habitacle d'un véhicule, comprenant un séparateur (115) selon l'une des revendications 1 à 8 et une zone intermédiaire (119) selon l'une des revendications 9 à 12.
14. Système de ventilation et/ou de climatisation d'un véhicule comprenant un groupe de ventilation et/ou de climatisation (126), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'entrée d'air (115, 119) selon la revendication 13, le groupe de ventilation et/ou de climatisation (126) étant connecté à la sortie d'air (140) de la zone intermédiaire (119) et disposé à l'arrière du volume intermédiaire (118).
15. Véhicule comprenant un dispositif d'entrée d'air selon la revendication 13 ou un système de ventilation et/ou de climatisation selon la revendication 14.