FR3017569A3 - Conduit d'air deformable - Google Patents

Description

CONDUIT D'AIR DEFORMABLE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un conduit d'air pour un véhicule automobile.

L'invention concerne plus particulièrement un conduit d'air disposé au- dessus d'un bloc moteur de véhicule automobile comportant une portion tubulaire apte à se déformer sous un choc selon un plan transversal à l'axe de ladite portion. Etat de la technique Les véhicules automobiles comportant des moteurs thermiques comprennent également des circuits d'air d'admission pour le fonctionnement desdits moteurs ainsi que pour le confort des passagers. L'air est capté depuis une face avant dudit véhicule pour être amené via un conduit d'air vers un élément du moteur ou de l'habitacle du véhicule. Le moteur est disposé dans un compartiment moteur toujours plus réduit et le conduit d'air peut être monté au- dessus du bloc moteur et en dessous d'un capot et il est donc affecté par les différents chocs produits sur le capot parmi lesquels les chocs avec les piétons. Les piétons ne possèdent aucun moyen de protection lors d'un choc avec l'avant d'un véhicule : ils sont donc particulièrement vulnérables. Pour prendre en compte ce point, le bouclier et le capot des véhicules automobiles actuels ont pour mission de dissiper au mieux l'énergie du choc par leur déformation. Les constructeurs d'automobiles visent ainsi à rendre la face avant des voitures moins agressive en cas de choc impliquant une évolution en profondeur des véhicules automobiles. L'architecture même de la face avant est ainsi modifiée afin de prendre en compte de nouveaux éléments de sécurité, qui assureront un maximum de déformation et d'absorption d'énergie. Le capot peut ainsi recevoir la masse du piéton, aussi il est modifié pour assurer un amortissement plus important qu'un capot normal.

Contrairement à un capot normal où, pour assurer la rigidité, des renforts s'étalent sur toute la surface, seuls les bords du capot modifié sont renforcés. La partie centrale ajourée accepte ainsi une déformation plus élevée. La déformation du capot ne doit cependant pas être entravée par des éléments disposés sous ledit capot dont une portion du conduit d'air. Dans ce domaine, il est connu de disposer des conduits d'air en matière élastomère adaptés à se déformer simplement sous un effort transversal à l'axe du conduit. Toutefois, ces conduits sont chers à fabriquer et la déformation du conduit n'est pas contrôlée c'est-à-dire que le conduit sous un effort transversal à l'axe du conduit peut par exemple être déplacé de sa position initiale ou être écrasé selon une direction pouvant endommager un élément du moteur. La publication FR-A1 2 921 308 divulgue un conduit d'entrée d'un filtre à air qui d'une part est fixé au capot du véhicule dans l'espace réservé entre le capot et le compartiment moteur pour amortir le choc piéton et qui d'autre part n'entrave pas la course d'affaissement du capot lorsque celui-ci reçoit un choc. Toutefois ledit conduit étant fixé et solidaire du capot, la mise en place d'un tel conduit entraine de revoir l'architecture du compartiment moteur. Un autre inconvénient est que le conduit fixé au capot comporte un élément souple et extensible capable d'absorber les débattements du moteur et l'ouverture du capot par rotation. Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients et un objet de l'invention est un conduit d'air sensiblement tubulaire disposé au-dessus d'un bloc moteur et adapté à se déformer en s'affaissant selon une ligne de déformation parallèle à l'axe dudit conduit.

Bref résumé de l'invention La présente invention propose plus particulièrement un conduit d'air de moteur de véhicule automobile alimentant l'admission d'air d'un moteur thermique d'un véhicule automobile. Ledit conduit d'air sensiblement tubulaire disposé au-dessus dudit moteur et sous le capot, est configuré pour s'affaisser depuis une position d'utilisation vers une position affaissée lors d'un choc appliqué sur le capot, caractérisé en ce que le conduit d'air est apte à s'affaisser selon une ligne de déformation sensiblement parallèle à l'axe du conduit lorsque le capot s'affaisse et appuie sur le conduit. De façon avantageuse, le conduit d'air s'affaisse suivant la déformation du capot sans impacter les autres éléments du moteur disposés sous le capot. La déformation s'effectue selon une ligne de déformation parallèle à l'axe du conduit.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention, -la déformation du couvercle est programmée. De manière avantageuse, la déformation est parfaitement contrôlée selon des seuils d'efforts et le conduit d'air n'est pas susceptible d'avoir un effet sur les autres éléments du bloc moteur dans sa déformation. -le conduit d'air comporte un couvercle concave, disposé sur une base et apte à se déformer suivant la ligne de déformation. De façon avantageuse, le conduit d'air comporte un couvercle concave disposé au-dessus de la base rectangulaire pour entourer le passage d'air. De manière préférentielle, la base rectangulaire est disposée au-dessus du moteur mais en dessous d'une surface de référence et seul le couvercle est apte à se déformer selon une déformation programmée. -le conduit comprend une zone de déformation présentant une section transversale sensiblement quadrilatérale ou oblongue. De manière avantageuse, le couvercle comporte une zone longitudinale de déformation dont la section transversale présente trois côtés. La disposition de zones de déformation dans le couvercle est facile et la fabrication dudit couvercle est donc aisée. -le conduit d'air comprend au moins une paroi latérale apte à flamber vers l'intérieur du conduit.

De manière avantageuse, le couvercle comprend une paroi latérale apte à flamber et à plier vers l'intérieur du conduit sans impacter les autres éléments du moteur. - la paroi latérale comporte au moins une zone de défaillance s'étendant longitudinalement. De manière avantageuse, la paroi latérale de la zone de déformation comprend une zone s'étendant longitudinalement qui peut être à l'origine des déformations. Ladite zone peut comprendre une lamelle longitudinale disposée à une position choisie pour obtenir la déformation désirée. -la paroi latérale comporte au moins une lamelle longitudinale parallèle à l'axe du conduit apte à plier sur elle-même autour d'un axe de pliage parallèle à la ligne de déformation. Avantageusement, la paroi latérale comporte une lamelle longitudinale apte à plier sur elle-même autour d'un axe de pliage; ladite lamelle est positionnée de manière avantageuse en bordure de la paroi c'est-à-dire en extrémité haute ou en extrémité basse de ladite paroi ou par exemple entre les deux extrémités pour obtenir la déformation désirée. -la paroi latérale comprend au moins une portion longitudinale présentant une épaisseur inférieure à l'épaisseur nominale du couvercle.

De manière avantageuse, le couvercle présente une épaisseur nominale définie pour supporter la pression des gaz circulant dans le conduit d'air ainsi que les dépressions qui peuvent survenir ou pour ne pas fluer sous son propre poids. Les zones de défaillances peuvent alors une épaisseur sensiblement moindre à ladite épaisseur nominale afin de flamber ou plier selon une déformation désirée sous un seuil d'effort. -la section transversale de la zone de déformation présente une forme sensiblement évasée. De manière avantageuse, la section transversale de la zone de déformation présente une forme évasée et de manière préférentielle évasée en direction de la base rectangulaire. Ainsi, la déformation contrôlée peut se produire sensiblement en escalier afin de mieux contrôler ladite déformation. -la base comporte un trottoir sur lequel est monté le couvercle. Avantageusement, la base rectangulaire comporte un trottoir longitudinal sur lequel coulisse un côté longitudinal du couvercle jusqu'à sa fixation. Le couvercle et la base rectangulaire peuvent par exemple comporter des moyens de fixations rapides complémentaires de type mâle/femelle qui s'emboitent l'un dans l'autre entrainant le verrouillage de ladite fixation en fin de la course de coulissement. -le conduit d'air est en thermoplastique élastomère. De manière avantageuse, l'incorporation de zones de défaillance longitudinales dans la paroi latérale permet l'utilisation de thermoplastique élastomère présentant une raideur suffisante pour ne pas fluer ou se déformer sous son propre poids. Cette matière n'est cependant pas suffisamment souple pour se déformer sous un seuil d'effort défini et sensiblement faible de 18 daN. L'incorporation desdites zones de défaillance permet de contrôler la déformation du conduit d'air mais également l'utilisation de matériaux plutôt tels que le thermoplastique élastomère dans la fabrication dudit conduit afin de réduite les coûts de fabrication desdits conduits.

Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : -la figure 1 représente une vue schématique de coupe longitudinale de la partie avant d'un véhicule automobile. -la figure 2 représente une vue schématique de coupe d'un conduit d'air selon un premier mode de réalisation. -la figure 3 représente une vue de coupe transversale d'une paroi latérale du conduit d'air. -la figure 4 représente une vue schématique de coupe d'un conduit d'air selon un deuxième mode de réalisation. -la figure 5 représente une vue de coupe transversale du conduit d'air. -la figure 6 représente une vue de coupe transversale du conduit d'air subissant une déformation. Description détaillée des figures Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. De manière connue, comme représenté en figure 1 un capot de véhicule automobile comprend une pièce d'aspect 10 chargée de définir l'extérieur du véhicule. La pièce d'aspect 10 recouvre un compartiment moteur 11 dans lequel sont disposés tous les éléments du moteur 12. Lesdits éléments sont situés sous une surface de disposition D. L'espace existant entre la surface D et l'élément d'aspect 10 correspond à l'espace nécessaire au capot pour pouvoir amortir un choc appliqué sur la pièce d'aspect. L'implantation d'organes supplémentaires pour répondre à un besoin croissant d'embarquer de nouvelles prestations dans le véhicule contraint les concepteurs à réaliser des cheminements de canalisation complexes qui afin de ne pas détériorer le rendement de la prestation empiètent sur l'espace dédié à l'amortissement des chocs piétons. Ainsi, selon l'invention, un conduit d'air 20 sensiblement tubulaire et présentant un axe 14, est implanté dans le compartiment moteur 11 au-dessus du bloc moteur, ledit conduit comporte une partie inférieure 21 généralement disposée en dessous de la surface D de disposition et une partie supérieure 22 débordant dans l'espace dédié 13 à l'amortissement des chocs piétons. Ce débordement peut alors diminuer l'efficacité d'amortissement du capot lors d'un choc piéton. Dans la suite de la description, les mots haut/supérieur et bas/inférieur sont cités pour définir des références quant à l'implantation finale du conduit dans le véhicule, respectivement un point d'extrémité tournée vers le capot et un point d'extrémité tournée vers le bloc moteur 12. Selon la figure 1, la partie inférieure 21 du conduit comprend une base 23 sensiblement en forme de plaque plane rectangulaire longitudinale disposée 5 en dessous de la surface de disposition D. Ladite plaque est surmontée par un couvercle 24 qui comprend une zone de déformation débordant dans l'espace 13 destiné à l'amortissement des chocs piétons. Ladite plaque de base 23 est fixée solidaire d'un élément (non représenté) du bloc moteur. 10 La plaque de base 23 est prolongée sur les deux côtés latéraux par deux trottoirs 25 de manière préférentielle parallèles et destinés à recevoir et guider des bords des extrémités inférieures 31b de parois latérales 26 du couvercle 24. Selon un premier mode de réalisation du conduit d'air représenté en 15 figures 2 et 3, le couvercle 24 est concave et présente une section transversale 39 sensiblement en forme de U renversé et évasé. La partie évasée 40 est de manière préférentielle disposée vers le bas du couvercle 24 au contact avec la plaque de base 23. Selon la figure 2, les bords des extrémités inférieures 31b des parois 20 latérales 26 sont adaptés à coulisser contre les trottoirs 25 de la plaque de base 23. Ils s'étendent parallèlement auxdits trottoirs de telle façon que le couvercle 24 est tenu entre les deux trottoirs 25 de la base par lesdits bords inférieurs. La plaque de base 23 peut comprendre des éléments (non représentés) de fixation rapide de type mâle/femelle complémentaires à d'autres éléments de 25 fixation connectés au couvercle 24. Le couvercle 24 et la plaque de base 23 peuvent ainsi comprendre des éléments de fixation par exemple par clipsage (non représentés) qui assurent le verrouillage du couvercle contre la base à la fin de la course de coulissement.

La fixation entre la plaque de base 23 et le couvercle 24 peut également être effectuée par soudage des bords des extrémités inférieures 31b des parois latérales 26 du couvercle suivant les deux trottoirs 25. Les parois latérales 26 du couvercle 24 sont sensiblement symétriques par rapport à un plan médian P longitudinal et orthogonal à la base. Elles sont reliées entre elles par une paroi de liaison 28 sensiblement parallèle à la base 23. Chacune des parois latérales 26 comprend au moins une zone de déformation 16 susceptible de présenter une défaillance ou faiblesse. Ainsi comme représenté dans la figure 3, la zone de déformation comprend une première lamelle 30 de défaillance disposée à une extrémité longitudinale 31 haute et adaptée à plier sur elle-même selon un axe de pliage 32a sensiblement parallèle à l'axe 14 du conduit de façon que ladite paroi latérale 26 plie et s'affaisse vers l'intérieur 15 du couvercle. Ladite première lamelle présente par exemple une épaisseur sensiblement inférieure à une épaisseur nominale du couvercle. On entend par épaisseur nominale du couvercle 24 une épaisseur moyenne destinée à assurer les contraintes mécaniques de maintien dudit couvercle, ladite épaisseur nominale est par exemple l'épaisseur 38 de la paroi de liaison 28 selon la figure 6.

Une deuxième lamelle longitudinale de défaillance 33 est disposée entre les extrémités haute 31h et basse 31b de la paroi longitudinale 26 et présente des caractéristiques sensiblement différentes de la première lamelle 30. Elle peut par exemple également plier sur elle-même selon un axe de pliage 32b également parallèle à l'axe 14 du conduit mais sous un effort sensiblement moins important que la première lamelle. La paroi latérale 26 peut ainsi comprendre une succession de plusieurs lamelles longitudinales 30, 33 de mêmes caractéristiques ou de caractéristiques différentes qui sont disposées à différents niveaux de la paroi 26 en vue d'obtenir une déformation programmée de ladite paroi 26. Les déformations desdites lamelles de déformations provoque alors un affaissement du couvercle 24 comme un soufflet d'accordéon. La déformation de la paroi latérale est alors effectuée de façon programmée selon les axes de déformation des lamelles parallèles à la ligne de déformation confondue avec l'axe 14 du conduit. La forme évasée du couvercle 24 permet également de mieux contrôler la déformation du couvercle. Ledit couvercle est ainsi apte à s'affaisser vers l'intérieur 15 du couvercle 24 sans impact sur les autres éléments du bloc moteur. Selon un deuxième mode de réalisation représenté en figures 4 et 5, le conduit présente une section transversale sensiblement rectangulaire. Ledit couvercle 24 comprend une zone de déformation 16 qui comporte une section transversale rectangulaire présentant des épaisseurs différentes. Ainsi, le couvercle 24 comprend une paroi de liaison 28 plane comprise entre parois latérales 26 sensiblement orthogonales à ladite paroi de liaison. Chacune desdites parois latérales comprend à son extrémité basse 31b une semelle longitudinale 37 conformée à coulisser sur le trottoir 25 de la base 15 23. Les fixations du couvercle 24 avec la plaque de base 23 sont identiques à celles présentées dans le premier mode de réalisation. Chacune des parois latérales 26 comporte une première zone de défaillance fusible 34 longitudinale en extrémité haute 31h de ladite paroi latérale 26 connectée avec la paroi de liaison 28 et une deuxième zone fusible 20 35 longitudinale de défaillance disposée entre les extrémités haute 31h et basse 31b de ladite paroi latérale. Selon la figure 5, les zones de défaillance 34, 35 présentent des épaisseurs réduites par rapport l'épaisseur nominale du couvercle qui est l'épaisseur de la paroi de liaison 28. 25 La paroi de liaison 28 peut comprendre de façon préférentielle un élément de contact destiné à répartir l'effort sur la surface de la paroi de liaison. Cet élément de contact comprend de manière préférentielle des protubérances 36 d'épaisseurs identiques s'étendant sur la surface de la paroi de liaison. La deuxième zone de défaillance 35 est apte à se déformer en premier 30 et flamber vers l'extérieur du couvercle sous un effort appliqué sur la paroi de liaison 28 ainsi que représenté en figure 6. Le flambage de la paroi latérale 26 permet ainsi de limiter la montée de l'effort de résistance. La première zone de défaillance 34 se déforme ensuite pour s'aligner sensiblement avec la paroi de liaison 28. Le couvercle s'aplatit donc sous un effort appliqué orthogonalement à la paroi de liaison 28. Le couvercle est fabriqué par moulage d'une seule pièce. De manière préférentielle, le couvercle et la base sont issus de moulage, en matière thermoplastique élastomère tel que le PP-EPDM ou santoprène selon le grade 103-40. Des grades inférieurs de santoprène tels que 101-80 donnent des pièces trop souples qui peuvent fluer sous leur propre poids ou selon les conditions de température entrainant des déformations du conduit d'air non opportunes et une réduction de l'efficacité dudit conduit. Le seuil d'effort de flambage du couvercle est de l'ordre de 18 daN appliqué orthogonalement à la paroi de liaison.

L'objet de l'invention est atteint : le conduit d'air 20 comprend une base rectangulaire 23 fixée solidaire d'un élément du bloc moteur, sur laquelle est disposé un couvercle 24 comprenant une paroi de liaison 28 reliant des parois latérales 26 adaptées à se déformer selon une ligne de déformation sensiblement parallèle à l'axe 14 du conduit sous un effort appliqué orthogonalement à la paroi de liaison. L'invention n'est pas réduite aux modes de réalisation présentés ci-avant et l'homme du métier saura apporter toute variante conforme à son esprit. En particulier, les zones de défaillance peuvent être issues de matériaux présentant des caractéristiques mécaniques différentes afin de produire les déformations du couvercle.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Conduit d'entrée d'air (20) alimentant l'admission d'air d'un moteur thermique d'un véhicule automobile, ledit conduit d'air sensiblement tubulaire étant disposé au-dessus dudit moteur et sous un capot (10) configuré pour s'affaisser depuis une position d'utilisation vers une position affaissée afin d'amortir un choc appliqué sur le capot, caractérisé en ce que le conduit d'air est apte à s'affaisser selon une ligne de déformation sensiblement parallèle l'axe (14) du conduit lorsque le capot (10) s'affaisse et appuie sur le conduit.
2. 2. Conduit d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite déformation est programmée.
3. 3. Conduit d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le conduit comporte un couvercle (24) concave, disposé sur une base (23) et apte à se déformer suivant la ligne de déformation.
4. 4. Conduit d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit (20) comprend une zone de déformation (26) présentant une section transversale (39) sensiblement quadrilatérale ou oblongue.
5. 5. Conduit d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le conduit comprend au moins une paroi latérale (26) apte à flamber vers l'intérieur (15) du conduit (20).
6. 6. Conduit d'air selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi latérale comporte au moins une zone de défaillance (30, 33, 34, 35) s'étendant longitudinalement.
7. 7. Conduit d'air selon la revendication 6 caractérisé en ce que la paroi latérale (26) comporte au moins une lamelle longitudinale (30, 33, 34, 35) parallèle à l'axe du conduit (14) apte à plier sur elle-même autour d'un axe de pliage (32a, 32b) parallèle à la ligne de déformation.
8. 8. Conduit d'air selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le couvercle (24) comporte une paroi de liaison (28) présentant une épaisseur nominale et en ce que la paroi latérale (26) comprendau moins une portion longitudinale présentant une épaisseur inférieure à l'épaisseur nominale (38).
9. 9. Conduit d'air selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la zone de déformation du conduit (20) comporte une section transversale (39) présentant une forme évasée.
10. 10. Conduit d'air selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la base (23) comporte un trottoir (25) contre lequel est fixé le couvercle (24).
11. 11. Conduit d'air selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le conduit (10) est en thermoplastique élastomère.