FR3094930A1

FR3094930A1 - Ensemble comprenant un caisson et un conduit de caisson de basse à géométrie évolutive

Info

Publication number: FR3094930A1
Application number: FR1903792A
Authority: FR
Inventors: Matthieu Lemonnier
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2019-04-09
Filing date: 2019-04-09
Publication date: 2020-10-16
Anticipated expiration: 2039-04-09
Also published as: EP3953215A1; WO2020207693A1; FR3094930B1

Abstract

L'invention concerne un ensemble (1) comprenant :- un caisson (2) formant un volume interne, une première face du caisson (2) comprenant une ouverture (3), et une seconde face du caisson (2) comprenant un orifice (4), et - un conduit (5) pour caisson de basse comprenant une portion principale délimitée par une première et une seconde extrémités ouvertes, la première extrémité étant reliée au caisson (5) et dont l’ouverture correspond audit orifice (4) formant une entrée, la seconde extrémité étant configurée pour déboucher vers l’extérieur formant une sortie (6), ledit ensemble (1) étant caractérisé en ce que la portion principale du conduit (5) présente une section de passage dont la géométrie varie entre ses deux extrémités, la première extrémité du conduit ayant une forme géométrique différente de la seconde. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Ensemble comprenant un caisson et un conduit de caisson de basse à géométrie évolutive

L’invention concerne les systèmes acoustiques et plus précisément les conduits de caisson de basse. Elle trouve une application avantageuse sous la forme d’un ensemble comprenant un conduit de caisson de basse à géométrie évolutive, d’un système audio comprenant un tel ensemble et d’un véhicule automobile équipé d’un tel système audio.

Il est connu, notamment du document EP3258703, de faire communiquer l'arrière d’un haut-parleur avec l’extérieur de l’habitacle d’un véhicule automobile par un conduit d’air tout en ayant un volume de caisson de basse compacte. Ce principe est très qualitatif en prestation audio, et présente l’intérêt de réduire le volume du caisson de basse qui passe d’environ vingt litres pour un caisson de basse classique haute performance contre environ deux litres pour un caisson relié à l’extérieur. De tels conduits reliant l’intérieur de l’habitacle à l’extérieur de la caisse du véhicule imposent donc une étanchéité.

On connait aussi du document US2018/0242076A1 un conduit de caisson de basse qui s’étire en partie supérieure du coffre d’un véhicule et le long d’un côté du véhicule et relie une entrée d’air située sur le dessus du coffre et une sortie d’air située sur le côté entre l’extrémité arrière du coffre et le passage de roue. Néanmoins le conduit est alors assez long ce qui représente un certain encombrement ainsi que des difficultés de montage et ne permet pas d’atteindre l’optimum des performances acoustiques.

Un des buts de l'invention est de remédier à au moins une partie des inconvénients de la technique antérieure en fournissant un ensemble compact comprenant un caisson support pour haut-parleur et un conduit de caisson de basse à géométrie évolutive le long de sa portion principale reliant le volume interne du caisson support à l’extérieur du véhicule.

A cette fin, l'invention propose un ensemble pour véhicule automobile comprenant :
- un caisson formant un volume interne, notamment configuré pour loger un haut-parleur, une première face du caisson comprenant une ouverture apte à recevoir un haut-parleur, et une seconde face du caisson comprenant un orifice configuré pour recevoir un conduit, et
- un conduit pour caisson de basse comprenant une portion principale délimitée par une première et une seconde extrémités ouvertes, la première extrémité étant reliée au caisson et dont l’ouverture correspond audit orifice formant une entrée, la seconde extrémité étant configurée pour déboucher vers l’extérieur du véhicule formant une sortie, ledit ensemble étant caractérisé en ce que la portion principale du conduit présente une section de passage dont la géométrie varie entre ses deux extrémités, la première extrémité du conduit ayant une forme géométrique différente de la seconde extrémité du conduit. Grâce à l'invention, l’ensemble est adapté aux espaces contraints des architectures automobiles.

Selon une caractéristique avantageuse, la seconde face du caisson est sensiblement perpendiculaire à la première face, ce qui permet d’obtenir un système audio de faible profondeur (selon l’axe Y).

Selon une autre caractéristique avantageuse, le conduit s’étire le long d’un axe incliné, d’au moins 20°, par rapport au plan formé par la première face du caisson, ce qui permet de positionner le conduit sans dépasser de l’emprise en Y du caisson.

Selon une autre caractéristique avantageuse, l’entrée s’étend dans un plan d’entrée sensiblement perpendiculaire à un plan de sortie dans lequel s’étend la sortie. Cette caractéristique permet de diriger le flux d’air en accord avec les contraintes d’architecture du véhicule.

Selon une autre caractéristique avantageuse, l’orifice formant l’entrée de la première extrémité du conduit a une forme triangulaire, ce qui permet d’avoir une entrée d’air facilement positionnable à l’arrière du haut-parleur.

Selon une autre caractéristique avantageuse, la sortie formée par la seconde extrémité ouverte du conduit a une forme ovoïde, ce qui permet de minimiser un potentiel encrassement par rapport à une forme anguleuse étant donnée la position de cette sortie dans le passage de roue par exemple.

Selon une autre caractéristique avantageuse, l’aire de la section de passage reste constante le long de la section principale entre l’entrée et la sortie du conduit, ce qui permet une meilleure prédiction des performances audio.

Selon une autre caractéristique avantageuse, le contour extérieur de la portion principale du conduit a une forme de quart de disque dans le plan perpendiculaire au plan d’entrée ou au plan de sortie, l’avantage de cette caractéristique est la compacité et la discrétion de l’ensemble, se traduisant par un conduit court à hautes performances audio, tout en permettant un gain en volume architecture.

Selon une autre caractéristique avantageuse, l’ensemble comprend également une grille de protection recouvrant la sortie du conduit, ce qui permet de protéger le conduit contre l’entrée d’éventuels éléments indésirables tels que les rongeurs notamment.

Selon une autre caractéristique avantageuse le pourtour extérieur de la seconde extrémité est configuré de manière à former une surface d’appui dans le plan de sortie sous la forme d’une bride, ce qui permet de fixer l’ensemble à la caisse du véhicule du côté de la sortie du conduit.

Selon une caractéristique avantageuse, ledit ensemble est monobloc, notamment moulé, de préférence en plastique, ce qui permet d’avoir une seule pièce montable sur le véhicule, évitant un système montable en plusieurs parties difficile à étanchéifier, ce qui génère donc à la fois un gain de temps au montage et une meilleure étanchéité.

L'invention concerne également un système audio comprenant un ensemble selon l’invention et un haut-parleur logé dans le caisson, le haut-parleur obturant ladite ouverture dans la première face du caisson, la première extrémité du conduit débouchant sur le volume interne du caisson situé à l’arrière du haut-parleur. Ce système présente des avantages analogues à ceux de l’ensemble en comprenant le haut-parleur, l’avantage associé est que l’ensemble est montable sur véhicule en une fois, le haut-parleur étant prémonté sur l’ensemble.

L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un système audio selon l’invention, la seconde extrémité du conduit formant la sortie d’air débouchant à l’extérieur du véhicule, ce qui permet d’avoir un véhicule intégrant dans un volume compact un système audio, tout en favorisant la prestation acoustique audio.

Selon une caractéristique avantageuse, ledit système audio est rapporté à une doublure de custode, ce qui permet une intégration parfaite dans la tôlerie et sans pénaliser ni le volume du coffre du véhicule, ni les performances structurelles de la caisse en tôle, à laquelle appartient la doublure de custode qui correspond à la partie arrière d’une aile, notamment les caractéristiques de raideur, vibratoire ou encore son comportement en sécurité passive.

Selon une caractéristique avantageuse le caisson est situé dans une chapelle d’amortisseur rapporté à la doublure de custode, ce qui permet un gain en volume architecture et une grande discrétion du système audio.

Selon une autre caractéristique avantageuse, la seconde extrémité du conduit est située dans un passage de roue de la doublure de custode, ce qui permet d’être non-visible de l’extérieur et ainsi protégé vis-à-vis de certains aléas.

Selon une autre caractéristique avantageuse, un renfort, de préférence arrière, de la chapelle d’amortisseur a une profondeur rétrécie libérant un volume apte à loger ledit conduit. Cette caractéristique permet un montage facilité du système, notamment en un mouvement d’une main. De plus, comme cette caractéristique permet de ne pas nécessiter un conduit démontable, cela améliore la rigidité du caisson, ainsi que le triptyque géométrie-étanchéité-fiabilité. En effet, l’utilisation d’un conduit à géométrie variable au lieu d’un conduit démontable, permet de raccourcir le conduit pour optimiser le rapport section/longueur et ainsi optimiser le volume d’architecture et la prestation acoustique.

Selon une autre caractéristique avantageuse, le véhicule comprend un joint polyuréthane comprimé à 50% entre la bride du conduit et une surface d’appui associée du passage de roue de la doublure de custode du véhicule, ce qui complète l’étanchéité du système audio.

D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront à la lecture de la description et des figures illustrant notamment un mode de réalisation préféré.

La figure 1 représente une vue en perspective de l’ensemble selon l’invention ; et,

La figure 2 représente une vue côté conduit de l’ensemble selon l’invention ; et,

La figure 3 représente une vue d’une première demi-coque de l’ensemble selon l’invention; et,

La figure 3 représente une vue de la seconde demi-coque de l’ensemble selon l’invention; et,

La figure 5 représente une vue en perspective du système audio selon l’invention ; et,

La figure 6 représente une vue en coupe dans le plan YZ du système audio au niveau de l’entrée du conduit, selon un mode de réalisation préféré de l’invention; et,

La figure 7 représente une vue de la doublure d’aile et du coffre d’un véhicule selon l’invention ; et,

La figure 8 représente une vue dans le plan XZ du système tel qu’implanté préférentiellement dans la doublure de custode d’un véhicule selon l’invention; et,

La figure 9 représente une vue en coupe dans le plan XY du système dans un véhicule selon l’invention; et,

La figure 10 représente une vue de l’aile gauche arrière au niveau du passage de roue, côté extérieur du véhicule selon l’invention, faisant apparaître la grille de la sortie d’air; et,

La figure 11 représente une vue de la chapelle d’amortisseur et de ses renforts dans un véhicule selon l’invention.

Dans l’ensemble du texte les directions et orientations sont désignées en référence à un repère orthonormé direct XYZ classiquement utilisé en conception automobile, dans lequel X désigne la direction longitudinale du véhicule, dirigé vers l’avant du véhicule, Y est la direction transversale au véhicule, dirigé vers la gauche et Z est la direction verticale dirigée vers le haut. Les notions « avant » et « arrière » sont indiquées en référence au sens de marche normal vers l’avant du véhicule. Dans l’ensemble de la description le terme « sensiblement » signifie qu’un léger écart peut être admis par rapport à une position ou orientation nominale déterminée, par exemple « sensiblement perpendiculaire » signifie qu’un écart de l’ordre de 20° par rapport à une orientation strictement perpendiculaire est admis dans le cadre de l’invention. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

Selon un mode préféré de réalisation de l'invention représenté à la figure 1, est représentée une vue en perspective d’un ensemble 1 pour véhicule automobile, posé sur la face opposée à la face destinée à accueillir le haut-parleur. L’ensemble 1 comprenant :
- un caisson 2, de forme sensiblement cylindrique ici, avec deux faces plates et une face courbe, formant un volume interne, notamment configuré pour loger un haut-parleur, la première face plate du caisson 2 comprenant une ouverture 3 apte à recevoir un haut-parleur, et la face courbe du caisson comprenant un orifice 4 configuré pour recevoir un conduit et l’orifice 4 étant dans un plan perpendiculaire à la première face du caisson 2,
- un conduit 5 pour caisson de basse comportant une portion principale délimitée par une première et une seconde extrémités ouvertes, la première extrémité étant reliée au caisson 2 et dont l’ouverture correspond audit orifice 4 formant une entrée et la seconde extrémité étant ouverte et configurée pour déboucher vers l’extérieur du véhicule formant une sortie, ledit ensemble étant caractérisé en ce que la portion principale du conduit présente une section de passage dont la géométrie, mais pas l’aire, varie entre ses deux extrémités, la première extrémité du conduit ayant une forme géométrique différente de la seconde extrémité du conduit 5. On peut notamment constater sur la figure une forme triangulaire de la section d’entrée, c’est-à-dire de l’orifice 4 du conduit 5 et une forme ovoïde, c’est-à-dire elliptique, de la section de sortie 6 du conduit 5. On voit également que la seconde extrémité est protégée par une grille de protection qui fait partie de la pièce monobloc constituée par l’ensemble 1 (caisson 2 et conduit 5). Le pourtour extérieur de la seconde extrémité du conduit 5 est également configuré de manière à former une surface d’appui dans le plan de sortie sous la forme d’une bride 6b, ici plane. Cette bride 6b comporte deux trous aptes à recevoir les deux goujons 105 de centrage (non représentés ici) implantés dans le passage de roue de la doublure d’aile de la caisse du véhicule une fois l’ensemble 1 monté sur le véhicule. La fixation de la bride 6b au passage de roue est réalisée au moyen d’une vis par goujon 105 de centrage, ce mode de réalisation n’étant pas limitatif, davantage de goujons pouvant être prévus en fonction de la place disponible. Comme représenté ici, dans un mode de réalisation préférentiel, une collerette 6c, venue de la même matière et faisant partie intégrante de l’ensemble 1 monobloc, prolonge le conduit 5 au-delà de la bride 6b sur quelques millimètres de longueur, préférentiellement 7 mm, avec une épaisseur d’environ 1 mm de manière à constituer un moyen de centrage lors du montage sur véhicule et de manière également à former une chicane comme premier rempart d’étanchéité une fois l’ensemble 1 monté sur véhicule. Avantageusement, cette collerette 6c comporte des créneaux chanfreinés pour faciliter le montage de l’ensemble 1 sur le véhicule. Sur la bride 6b est collé un joint 6d annulaire en polyuréthane, ce joint 6d, qui ne fait donc pas partie de l’ensemble monobloc est collé à l’ensemble avant le montage sur véhicule et permet de faire une seconde étanchéité autour de la sortie d’air. Le joint 6d est positionné autour de la collerette 6c et son épaisseur, préférentiellement de 4 mm, est inférieure à la hauteur de la collerette 6c (hors créneaux, préférentiellement de hauteur de 2 mm).

Sur la figure 2 est représentée une vue côté conduit 5 de l’ensemble 1 avec l’orientation représentative de celle qu’il aurait dans le véhicule selon une vue dans le plan YZ. Dans ce mode de réalisation préféré, le conduit 5 s’étire le long d’un axe incliné d’au moins d’au moins 20°, par rapport au plan formé par la première face du caisson. Il est préférentiellement choisi une valeur d’angle de 25° environ pour des raisons d’optimisation d’architecture, ce qui correspond une fois monté sur véhicule à une inclinaison d’environ 25° par rapport à la verticale, cette orientation permet une optimisation de l’insertion de l’ensemble 1 dans la chapelle d’amortisseur, sans avoir à remonter l’enrouleur de ceinture de sécurité en Z, et en respectant le jeu de fonctionnement avec l’amortisseur arrière, ce qui permet aussi de ne pas empiéter sur le volume de coffre. En effet, avec cette inclinaison, le volume d’architecture du conduit est situé dans le prolongement selon l’axe X du volume d’architecture du caisson, et ne dépasse de l’emprise en Y du caisson. En effet, le conduit ne peut pas être placé au centre du volume arrière du caisson, derrière le haut-parleur, car cela nécessiterait alors de faire un passage de conduit dans le renfort de chapelle d’amortisseur qui loge le caisson, ce qu’il est préférable d’éviter puisqu’un tel conduit serait au moins en deux parties pour être montable sur le véhicule ce qui impliquerait des difficultés pour réaliser son étanchéité alors que ceci est essentiel sur une telle pièce reliant l’extérieur du véhicule à l’habitacle au travers du haut-parleur (via d’une part la membrane du haut-parleur et d’autre part via la grille de protection). L’orientation de l’angle de 25° est vers l’extérieur du véhicule puisque l’ensemble est rapporté, c’est-à-dire fixé directement, à la doublure de custode, dans d’aile gauche du véhicule. Si l’ensemble avait été rapporté à la doublure de custode dans l’aile droite du véhicule l’orientation des 25° aurait été dans l’autre sens pour que la sortie débouche vers l’extérieur du véhicule. 5. Enfin, la forme du conduit vient du fait que le conduit est conçu de manière à ce que l’aire de la section de passage reste constante le long de la section principale entre l’entrée et la sortie, alors que l’entrée est triangulaire et la sortie ovoïde, d’où la géométrie évolutive de ce conduit. On distingue également la bride 6b plane dans le plan de sortie 6 du conduit 5 ainsi que la collerette 6c.

Dans un mode préféré de réalisation l’ensemble est moulé pour ensuite former une pièce unique. Le procédé de moulage par injection plastique étant préféré étant donné sa simplicité, sa rapidité et sa robustesse permettant de limiter les dispersions. Pour cela deux moules de demi-coques sont utilisés, les deux demi-coques sont alors obtenues par moulage puis soudées et/ou collées pour obtenir l’ensemble 1, ce qui permet de s’affranchir des problèmes d’étanchéité. Bien entendu, l’utilisation d’un seul moule pour obtenir directement l’ensemble 1 est également possible avec un procédé de moulage plus perfectionné, ou par d’autre procédé de fabrication, tel que l’impression en trois dimensions par exemple. Sur la figure 3 est représentée une vue d’une première demi-coque de l’ensemble 1. L’ensemble formé des deux demi-coques forme alors une pièce monobloc en matière plastique. Un plastique dur est préféré pour éviter les déformations et garantir un bon vieillissement. Les demi-coques ne sont pas symétriques, cette première demi-coque est la plus volumineuse, le seconde correspond à son couvercle, quasiment plat. Cette première demi-coque comprend le volume délimité par l’arrière du haut-parleur, une partie du volume du conduit et la seconde extrémité du conduit, c’est-à-dire la sortie 6 du conduit, de forme ovoïde, recouverte et fermée par une grille protégeant la sortie 6 du conduit 5. On distingue aussi sur cette figure la forme du conduit et notamment que son entrée 4 s’étend dans un plan d’entrée sensiblement perpendiculaire au plan de sortie dans lequel s’étend la sortie 6 du conduit 5. On distingue également la bride 6b plane dans le plan de sortie 6 du conduit 5 comportant la grille de protection qui ferme la seconde extrémité du conduit 5. On constate aussi sur cette figure que le contour extérieur de la portion principale du conduit 5 a une forme de quart de disque dans le plan perpendiculaire au plan d’entrée 4 ou au plan de sortie 6. La longueur du conduit est mesurée sur la fibre neutre, représentée en pointillé sur la figure. La fibre neutre est la courbe qui relie entre eux tous les centres des sections de passage du conduit 5 entre le plan d’entrée 4 et le plan de sortie 6. La fibre neutre prend quasiment la forme d’un quart d’arc de cercle, et sa longueur vaut environ 112 mm, ce qui est court, de manière à garantir de bonnes performances acoustiques. Ce conduit 5 court a pu être obtenu grâce à cette forme arrondie en quart de cercle. La figure fait également apparaître un câble d’alimentation et une partie de sa connectique 7a qui viendra se connecter au haut-parleur du système audio pour l’alimenter et qui sont ajoutés après le moulage sur cette demi-coque de l’ensemble.

Sur la figure 4 est représentée la seconde demi-coque de l’ensemble 1 qui sert de couvercle à la première demi-coque. La face représentée est la face interne de la demi-coque, c’est-à-dire la face qui sera en contact avec le haut-parleur pour le plaquer, c’est donc également l’intérieur du conduit 5 qui est visible sur la figure. Les trois trous 8 dans la première face du caisson 2 sont une partie des moyens de fixation à la caisse. En effet, ces trois trous 8 recevront des vis de fixation à la chapelle d’amortisseur du véhicule. Les quatre orifices 9a sont ceux qui serviront à recevoir les vis 9b (non représentées sur cette figure) pour la fixation du haut-parleur sur l’ensemble 1, et entre les deux pièces sera inséré un joint silicone (non visible ici) de manière à former une étanchéité.

Sur la figure 5 est représentée une vue en perspective du système audio 10 comprenant l’ensemble 1 et un haut-parleur 11 logé dans le caisson 2, le haut-parleur 11 obturant l’ouverture 3 dans la première face du caisson. Le volume de l’ensemble 1 étant clos une fois le haut-parleur 11 inclus à l’ensemble 1 pour former le système audio 10, les deux ouvertures 3 et 6 sur l’extérieur étant closes d’un côté par le haut-parleur 11 et de l’autre côté par la grille protégeant la sortie 6 du conduit 5. Le volume global est ainsi compact, la profondeur P (selon l’axe Y) la plus importante se situe au niveau du caisson 2 et mesure environ 120 mm, la hauteur H (selon l’axe Z) la plus importante se situe également à cet endroit pour accueillir le haut-parleur 11 et mesure environ 250 mm et la longueur L (selon l’axe X) s’étend entre la sortie 6 du conduit et l’extrémité du caisson et mesure environ 325 mm. La fermeture entre le haut-parleur 11 et l’ensemble 1 est réalisée au moyen des quatre vis 9b qui sont vissées dans les orifices 9a prévus dans l’ensemble 1 et qui viennent enserrer un joint d’étanchéité en silicone. La figure fait également apparaître la bride 6b et le câble d’alimentation fixé d’un côté au haut-parleur par une partie de sa connectique 7a et de l’autre côté à une arrivée électrique au moyen de l’autre partie de sa connectique 7b visible ici.

La figure 6 représente une vue en coupe dans le plan YZ du système audio 10 au niveau du plan de l’entrée 4 du conduit, on distingue clairement que l’orifice 4 formant l’entrée de la première extrémité du conduit a une forme triangulaire. Le volume du conduit 5 n’est pas utilisé en tant que caisson de basse puisqu’un principe connu et appliqué est d’utiliser l’habitacle véhicule comme caisson de basse, le conduit 5 constituant un évent relié à l’extérieur du véhicule pour propager les ondes, l’habitacle et l’extérieur étant isolés et étanches via le haut-parleur 11. L’aire de la section de passage du conduit 5 reste constante entre la sortie 6 et l’entrée 4 du conduit, ici 4 cm² environ, de fait la base du triangle vaut ici 122 mm environ et sa hauteur 46 mm environ. Le choix de cette aire est lié à la longueur du conduit de manière à permettre des qualités acoustiques optimales. Le système audio 10 est ici représenté sur véhicule, sur cette coupe on voit donc également le renfort 101a de la chapelle d’amortisseur arrière qui a une profondeur rétrécie libérant un volume apte à loger le conduit 5, et plus spécifiquement apte à loger la section de passage correspondant à l’entrée 4, ici triangulaire, du conduit 5. C’est notamment grâce à cette intégration que le conduit 5 n’a pas à être démontable et peut se monter en étant monobloc, ce qui permet de gagner du temps sur le processus de montage et de limiter le nombre de pièces à gérer et à monter en usine.

La figure 7 représente une vue de l’intérieur arrière gauche d’un véhicule 100 comprenant un système audio 10 selon l’invention. Le système audio 10 est plus précisément rapporté à la doublure de custode 102 du véhicule 100. Pour plus de visibilité la garniture latérale de coffre n’est pas présente sur la figure afin de visualiser le système audio 10. En effet, sur un véhicule la garniture latérale de coffre recouvre toute la zone jusqu’à la tablette et au support-tablette rendant invisible le système audio 10, notamment le conduit 5. En effet, la seule partie apparente vue du coffre est une grille esthétique qui recouvre le haut-parleur 11 non représentée ici, cette grille esthétique étant fixée sur un cadre qui maintient également la garniture latérale de coffre.

La figure 8 représente une vue dans le plan XZ du système audio tel qu’implanté préférentiellement dans la doublure de custode 102 du véhicule 100. Le caisson 2 de l’ensemble 1 du système audio 10 est situé dans la chapelle d’amortisseur arrière, formée par les renforts de chapelle d’amortisseur 101a,101b et le support-tablette 104, au-dessus de le la tête d’amortisseur arrière gauche 103, dans l’aile gauche de la caisse du véhicule 100. La première extrémité du conduit 5 débouchant sur le volume interne du caisson 2 de basse situé à l’arrière du haut-parleur 11, la seconde extrémité du conduit 5 débouchant sur une sortie d’air à l’extérieur du véhicule 100, plus précisément la seconde extrémité du conduit est située dans le passage de roue arrière de la doublure de custode 102 gauche de la caisse du véhicule 100. Le système audio 10 est fixé à la caisse du véhicule au moyen de cinq fixations 8 (une n’est pas visible ici) comprenant trois vis insérées dans trois trous de fixation 8 localisées sur la première face du caisson 2 et au moyen de deux trous 8 (un n’est pas visible) destinés à recevoir deux goujons de centrage sur la bride 6b du conduit 5 au niveau du plan de sortie 6 du conduit 5. On distingue également sur cette figure quatre lumières 106 destinées à recevoir des moyens de fixation du cadre prévu pour d’une part porter la grille esthétique du haut-parleur 11 et pour d’autre part maintenir rigidement la garniture latérale de coffre (non représentée ici). Afin de garantir l’étanchéité du système audio 10, un principe d’isostatisme principal du caisson mettant la priorité sur l'étanchéité du conduit 5/passage de roue, contrairement à un isostatisme standard où c'est le haut-parleur qui est prioritaire pour la mise en géométrie avec l’environnement (habillages, garnitures, tôlerie....) est défini. En outre, cet isostatisme intègre les contraintes de l'environnement tôlerie : en termes de volume disponible, de limites physiques (vibrations, déformations de la chapelle d’amortisseur...) et de contraintes géométriques (dispersions...). L'isostatisme défini priorise donc la mise en géométrie du conduit de caisson par rapport au passage de roue tôlerie du véhicule 100, ceci afin de s 'assurer de l'étanchéité totale du véhicule (pas d’intrusion d'eau, poussière, animaux, bruits de roulage, etc...). Pour cela le moyen de centrage par la collerette 6c, permettant de former une chicane comme premier rempart d’étanchéité, a été implanté. Puis pour compléter la fonction étanchéité le joint 6d en polyuréthane, notamment sous forme de mousse, est comprimé à 50% entre la bride 6b du conduit 5 et une surface d’appui associée du véhicule constituée du passage de roue dans la doublure de custode 102. Deux vis 8 (une seule de ces deux vis est visible sur la figure) assurent le serrage de la bride 6b sur la surface d’appui en tôle du passage de roue, ces deux vis 8 étant vissées en premier dans le processus de montage usine pour s'assurer de la parfaite étanchéité. La cinématique de montage associée implique donc de positionner le système audio 10 via la bride 6b dans les goujons 105 de centrage, de descendre en Z le système audio 10 pour le centrer via sa collerette 6c, puis pivoter le système audio autour de l’axe Z jusqu’à plaquer le plan d’appui du caisson 2 en ZX secondaire au niveau du haut-parleur 11 et visser les deux premières vis 8 assurant le serrage de la bride 6b, le caisson 2 venant s’insérer dans la chapelle d’amortisseur. Le centrage XY et l’appui plan Z sont donc réalisés sur la bride 6b, et le positionnement secondaire Y est réalisé sur la fixation extrême avant haute du caisson, de manière à assurer son placage sur la chapelle d’amortisseur, et son vissage correct via les trois vis 8 restantes. Cet isostatisme permet d'assurer la fonction principale d'étanchéité, et permet la conception d'un caisson à conduit monobloc. Le montage du système audio 10 en une seule pièce s'en trouve simplifié et moins cher. Ce système audio et ce montage peuvent ainsi s’adapter à toute application audio dans des domaines contraints en volume d’architecture avec habitacle fermé (transport collectifs, nautisme, agriculture, etc...).

La figure 9 représente une vue en coupe dans le plan XY du système 10 dans un véhicule. La coupe est faite à mi-hauteur du haut-parleur et permet de distinguer le plan de sortie 6 du conduit 5 et notamment la forme elliptique, ovoïde de la seconde extrémité ouverte du conduit 5. On distingue dans la bride 6b située dans le plan de sortie 6 du conduit 5 les deux trous 8 aptes à recevoir les deux goujons 105 de centrage pour la fixation du système audio 10 à la doublure de custode 102.

La figure 10 représente une vue de l’aile gauche arrière au niveau du passage de roue, côté extérieur du véhicule 100, et fait apparaître la grille de protection de la sortie d’air 6 moulée en plastique de l’ensemble 1. L’aire de la section de passage restant constante entre la sortie 6 et l’entrée 4 du conduit, l’aire de l’ovoïde est ici aussi de 4 cm² environ, de fait cela correspond ici à un premier diamètre d’ellipse de 60 mm environ et à un second diamètre d’ellipse de 88 mm environ.

La figure 11 représente une vue de la chapelle d’amortisseur et de ses renforts dans un véhicule 100 dans lequel on n’a pas représenté le système audio pour une meilleure compréhension. On observe clairement la chapelle d’amortisseur arrière, formée par les renforts de chapelle d’amortisseur 101a,101b et le support-tablette 104, au-dessus de le la tête d’amortisseur arrière gauche 103, dans l’aile gauche de la caisse du véhicule 100. Le renfort 101a arrière de la chapelle d’amortisseur arrière gauche qui a une profondeur rétrécie libérant un volume apte à loger le conduit est ainsi aisément visualisable. En effet, le renfort 101a arrière de la chapelle d’amortisseur arrière gauche est rétréci à sa base, c’est-à-dire que sa profondeur la plus faible se situe à sa base puis cette profondeur va en augmentant de manière continue. Ici, la profondeur atteinte à sa tête est la même que la profondeur unique du renfort 101b avant de la chapelle d’amortisseur arrière gauche. Le passage formé par l’absence de matière est ainsi triangulaire de manière à laisser passer le conduit qui présente une section de passage triangulaire à proximité de l’entrée, tout en laissant un jeu minimal, par exemple de 3 mm, entre le conduit 5 et le renfort 101a arrière de la chapelle d’amortisseur pour ne pas affaiblir la tôlerie ni empiéter sur le coffre, et dont la faisabilité est validée par chaîne de côte. On voit également clairement sur cette figure les goujons de fixation sur la surface d’appui en tôle du passage de roue dans la doublure de custode 102.

Claims

Ensemble (1) pour véhicule automobile (100) comprenant :
- un caisson (2) formant un volume interne, notamment configuré pour loger un haut-parleur (11), une première face du caisson comprenant une ouverture (3) apte à recevoir un haut-parleur (11), et une seconde face du caisson comprenant un orifice (4) configuré pour recevoir un conduit (5), et
- un conduit (5) pour caisson de basse comprenant une portion principale délimitée par une première et une seconde extrémités ouvertes, la première extrémité étant reliée au caisson (5) et dont l’ouverture correspond audit orifice (4) formant une entrée, la seconde extrémité étant configurée pour déboucher vers l’extérieur du véhicule (100) formant une sortie (6), ledit ensemble (1) étant caractérisé en ce que la portion principale du conduit (5) présente une section de passage dont la géométrie varie entre ses deux extrémités, la première extrémité du conduit ayant une forme géométrique différente de la seconde extrémité du conduit (5).
Ensemble (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la seconde face du caisson est sensiblement perpendiculaire à la première face.
Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le conduit (5) s’étire le long d’un axe incliné, d’au moins 20°, par rapport au plan formé par la première face du caisson (2).
Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’entrée (4) s’étend dans un plan d’entrée sensiblement perpendiculaire à un plan de sortie dans lequel s’étend la sortie (6).
Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’orifice (4) formant l’entrée de la première extrémité du conduit (5) a une forme triangulaire et/ou en ce que la sortie (6) formée par la seconde extrémité ouverte du conduit (5) a une forme ovoïde.
Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’aire de la section de passage reste constante le long de la section principale entre l’entrée et la sortie du conduit (5).
Ensemble (1) selon la revendication 4 caractérisé en ce que le contour extérieur de la portion principale du conduit (5) a une forme de quart de disque dans le plan perpendiculaire au plan d’entrée ou au plan de sortie.
Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 7 caractérisé en ce qu’il comprend également dans le plan de sortie une grille de protection recouvrant la sortie (6) du conduit (5).
Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications 4 à 8 caractérisé en ce que le pourtour extérieur de la seconde extrémité (6) est configuré de manière à former une surface d’appui dans le plan de sortie sous la forme d’une bride (6b).
Ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit ensemble est monobloc, notamment moulé, de préférence en plastique.
Système audio (10) comprenant un ensemble (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes et un haut-parleur (11) logé dans le caisson (2), le haut-parleur (11) obturant ladite ouverture (3) dans la première face du caisson (2), la première (4) extrémité du conduit débouchant sur le volume interne du caisson (2) situé à l’arrière du haut-parleur (11).
Véhicule automobile 100 caractérisé en ce qu’il comprend un système audio (10) selon la revendication précédente, la seconde extrémité du conduit (5) formant la sortie (6) d’air débouchant à l’extérieur du véhicule (100).
Véhicule automobile (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit système audio (10) est rapporté à une doublure de custode (102).
Véhicule automobile (100) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le caisson (2) est situé dans une chapelle d’amortisseur rapportée à la doublure de custode (102).
Véhicule automobile (100) selon l’une quelconque des revendications 13 à 14, caractérisé en ce que la seconde extrémité (6) du conduit (5) est située dans un passage de roue de la doublure de custode (102).
Véhicule automobile (100) selon l’une quelconque des revendications 14 à 15, caractérisé en ce qu’un renfort (101a), de préférence arrière, de la chapelle d’amortisseur a une profondeur rétrécie libérant un volume apte à loger ledit conduit (5).
Véhicule automobile (100) selon l’une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce qu’il comprend un joint (6d) polyuréthane comprimé à 50% entre la bride (6b) du conduit (5) et une surface d’appui associée du passage de roue de la doublure de custode (102) du véhicule (100).