FR3099423A1 - Dispositif de dégivrage pour pièce de carrosserie de véhicule automobile - Google Patents

Dispositif de dégivrage pour pièce de carrosserie de véhicule automobile Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un dispositif de dégivrage (6) pour un dispositif de protection (4) d’organes d’émission d’ondes de véhicule automobile comprenant : - un support (8), et - plusieurs organes de dégivrage (10, 12) fixés au support (8), une partie des organes de dégivrage (10) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une première gamme de longueurs d’onde, une autre partie des organes de dégivrage (12) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une deuxième gamme de longueurs d’onde différente de la première. Figure pour l’abrégé : Fig. 3

Description

Dispositif de dégivrage pour pièce de carrosserie de véhicule automobile
L’invention concerne les dispositifs de dégivrage de pièces de carrosserie de véhicule automobile.
De plus en plus de véhicules automobiles ont des pièces de carrosserie sur lesquelles sont montés des dispositifs émettant des ondes, par exemple un radar émettant des ondes radio ou encore un Lidar (télédétection par laser, «L aser D etection and ranging »en anglais) émettant des ondes lumineuses (spectre visible, infrarouge et ultraviolet). Dans ce qui suit, on utilise les termes «radar» pour désigner un dispositif de type radar et «Lidar» pour désigner un dispositif du type Lidar.
De tels dispositifs d’émission d’ondes sont masqués et protégés par des dispositifs de protection appelés communément «radômes »ou «lidôme s». Dans la suite de la description, les termes «radôme »et « lidôme » sont employés comme synonymes de «dispositif de protection ».
Les organes d’émission d’ondes sont donc situés derrière un dispositif de protection.
De tels dispositifs de protection sont soumis aux conditions climatiques auxquelles est exposé le véhicule automobile. Il est par exemple possible que du givre se forme à leur surface, ce qui a pour conséquence de gêner le passage des ondes émises par les organes d’émission d’ondes cités ci-dessus. Par conséquent, il est nécessaire de prévoir au moins un organe de dégivrage du dispositif de protection, plus précisément au niveau des zones à travers lesquelles les ondes doivent passer.
Il est possible, dans le cas où le véhicule automobile comprend au moins un radar et au moins un Lidar, que le dispositif de protection soit à la fois un radôme et un lidôme. Dès lors, il est nécessaire de prévoir des organes de dégivrage pour le ou les radars et pour le ou les Lidars. Cependant, les organes de dégivrage laissant passer les ondes radar ne laissent pas passer,a minimapas de manière optimale, les ondes Lidar et les organes de dégivrage laissant passer les ondes Lidar ne laissent pas passer,a minimapas de manière optimale, les ondes radar. Il est donc nécessaire de prévoir dans ce cas à la fois au moins un organe de dégivrage laissant passer les ondes radar et au moins un laissant passer les ondes Lidar.
Cela pose essentiellement des problèmes en termes de fabrication du dispositif de protection.
En effet, il est nécessaire de manipuler plusieurs organes de dégivrage afin notamment de les placer dans un moule pour la fabrication du dispositif de protection. Cela s’avère d’autant plus fastidieux dans le cas où au moins un desdits organes est constitué d’un ou plusieurs fils de cuivre à mettre en place afin d’assurer la transparence aux ondes.
La cadence de production des dispositifs de protection est dès lors plus faible du fait de la difficulté de mise en place des organes de dégivrage.
De plus, et notamment dans le cas d’un réseau de fils de cuivre, il existe un risque de dérive de l’organe de dégivrage dans un moule d’injection lors de l’arrivée du flux de matière plastique, ce qui pourrait le décaler voire nuire à sa transparence aux ondes en modifiant sa configuration.
L'invention a notamment pour but de remédier aux problèmes précités par l’intermédiaire d’un dispositif de dégivrage facilement manipulable et plus sûr que selon l’art antérieur.
A cet effet l’invention a pour objet un dispositif de dégivrage pour un dispositif de protection d’organes d’émission d’ondes de véhicule automobile comprenant :
- un support, et
- plusieurs organes de dégivrage (10, 12) fixés au support (8), une partie des organes de dégivrage (10) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une première gamme de longueurs d’onde, une autre partie des organes de dégivrage (12) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une deuxième gamme de longueurs d’onde différente de la première.
Ainsi, on obtient un dispositif de dégivrage facilement manipulable pour par exemple être placé dans un moule (manipulation du support seulement) pour la fabrication de dispositifs de protection comprenant des organes de dégivrage ayant des propriétés différentes.
De plus, ce dispositif regroupe l’ensemble des organes de dégivrage placés à sa surface, ce qui permet de placer avec précision ces derniers en même temps. La présence d’un support comprenant l’ensemble des organes de dégivrage limite également les risques de dérive de ces derniers.
Enfin, il est envisageable d’intégrer des éléments de décoration sur le support si ce dernier est destiné à être visible au niveau de la pièce de carrosserie l’incorporant.
Le dispositif de dégivrage selon l’invention peut en outre comprendre une des caractéristiques suivantes :
- le support est un film réalisé en matière thermoplastique,
- au moins un organe de dégivrage est un organe de dégivrage pour radar,
- au moins un organe de dégivrage est un organe de dégivrage pour Lidar,
- chaque organe de dégivrage comprend un connecteur à une source d’énergie, et
- plusieurs organes de dégivrage partagent un même connecteur à une source d’énergie.
L’invention a également pour objet un dispositif de protection d’organes d’émission d’ondes de véhicule automobile comprenant un corps principal et au moins un dispositif de dégivrage selon l’invention.
Le dispositif de protection selon l’invention peut en outre comprendre une des caractéristiques suivantes :
- le dispositif de dégivrage forme au moins en partie une face externe du dispositif de protection visible depuis l’extérieur d’un véhicule automobile comprenant le dispositif de protection,
- le dispositif de dégivrage est encapsulé dans le corps principal, et
- au moins un connecteur d’un ou plusieurs organes de dégivrage est placé dans une partie du support encapsulé dans le corps principal.
L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un dispositif de protection selon l’invention, dans lequel :
- on incorpore plusieurs organes de dégivrage (10, 12) sur un support (8), une partie des organes de dégivrage (10) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une première gamme de longueurs d’onde, une autre partie des organes de dégivrage (12) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une deuxième gamme de longueurs d’onde différente de la première, et
- on incorpore le support dans un corps principal (14) du dispositif de protection (4).
Le procédé de fabrication selon l’invention peut en outre comprendre une des caractéristiques suivantes :
- on encapsule le support dans le corps principal, et
- on incorpore le support sur une face externe du dispositif de protection visible depuis l’extérieur d’un véhicule automobile comprenant le dispositif de protection.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective d’une pièce de carrosserie comprenant un dispositif de protection selon l’invention ;
la figure 2A est une représentation schématique d’un dispositif de dégivrage selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
la figure 2B est une représentation schématique d’un dispositif de dégivrage selon un second mode de réalisation de l’invention ;
la figure 3 est une vue de face d’un dispositif de dégivrage selon une variante du premier mode de réalisation de l’invention ; et
la figure 4 est une vue en coupe selon l’axe I-I du dispositif de dégivrage de la figure 3.
Description détaillée
On se réfère désormais à la figure 1 représentant une pièce de carrosserie 2, ici un pare-chocs avant. Bien évidemment, il pourrait s’agir d’une autre pièce de carrosserie comme par exemple un pare-chocs arrière. Cette dernière est connue tant bien au niveau de son procédé de fabrication que des matériaux utilisés pour la concevoir. Elle ne fera par conséquent pas l’objet d’une description détaillée sur ces aspects.
La pièce de carrosserie 2 comprend un dispositif de protection 4, par exemple à la fois un radôme et un lidôme comme expliqué précédemment. Au moins deux organes d’émission d’onde (par exemple radar et Lidar) peuvent être montés derrière le dispositif de protection 4 (en regard de la face interne du dispositif de protection 4 non visible depuis l’extérieur d’un véhicule sur lequel la pièce de carrosserie 2 est montée), ce dernier ayant pour fonction de les protéger d’agressions extérieures comme par exemple des intempéries.
Les ondes émises par les organes d’émission d’ondes peuvent traverser le dispositif de protection 4, ce dernier étant, tant au niveau des matériaux utilisés pour le fabriquer qu’au niveau des dispositifs se situant sur le parcours des ondes, sensiblement transparent à ces dernières. On entend de manière conventionnelle par sensiblement transparent la capacité d’un matériau traversé par un flux d’ondes incident à transmettre une fraction supérieure à 90% du flux d’ondes le traversant. Par la suite, on utilisera le terme «transparent» pour faire référence à cette définition.
Le dispositif de protection 4 intègre un dispositif de dégivrage 6 comprenant un support 8 et plusieurs organes de dégivrage, un organe de dégivrage 10 étant agencé de manière à être sensiblement transparent aux ondes émises dans une première gamme de longueurs d’onde, un autre organe de dégivrage 12 étant agencé de manière à être sensiblement transparent aux ondes émises dans une deuxième gamme de longueurs d’onde différente de la première.
Le support 8 est également sensiblement transparent aux ondes. Ce dernier peut par exemple être un film réalisé en matière thermoplastique, comme par exemple en polycarbonate (PC), un polytéréphtalate d'éthylène (PET) ou encore en polyamide (PA). Le matériau est choisi pour être transparent aux ondes. Le support 8 pouvant être surmoulé dans le dispositif de protection 4, on est préférable de choisir un matériau chimiquement compatible avec celui du dispositif de protection 4. Il est également possible que le dispositif de dégivrage 6 soit visible sur le dispositif de protection 4 comme nous ne verrons par la suite. Dès lors, le support 8 peut comprendre un élément de décoration.
Le support 8 est de préférence d’une épaisseur constante.
Les organes de dégivrage 10 et 12 ont pour fonction de dégivrer le dispositif de protection 4 afin de garantir une émission d’ondes optimale. Ils sont disposés de manière à être en regard des organes d’émission d’ondes avec lesquelles ils doivent collaborer lorsque la pièce de carrosserie 2 comprenant le dispositif de protection 4 et les organes d’émission d’ondes sont montés sur le véhicule.
Dans l’exemple illustré, l’organe de dégivrage 10 est un organe de dégivrage pour radar. Il est donc transparent aux ondes émises dans un intervalle de fréquence compris entre 76 et 77 GHz. Il peut par exemple s’agir un réseau de filaments chauffants ou encore d’un motif réalisé à l’aide d’une encre conductrice.
L’organe de dégivrage 12 peut quant à lui être un organe de dégivrage pour Lidar. Il est donc transparent aux ondes émises dans un intervalle de longueur d’onde comprises entre 10 et 2 000 nm. Il peut par exemple s’agir de NanoMeshes, c’est-à-dire d’un matériau bidimensionnel nanostructuré inorganique ayant notamment comme propriété de pouvoir aisément être chauffé à des températures de dégivrage d’une pièce telle qu’un dispositif de protection 4.
Les organes d’émission d’ondes pouvant être différents d’un radar ou d’un Lidar, il est possible qu’un ou plusieurs organes de dégivrage soient choisis afin d’être transparents aux ondes émises dans des intervalles de longueurs d’onde différents de ceux mentionnés ci-dessus.
La transparence aux ondes est assurée notamment par le choix des organes de dégivrage (i.e. les matériaux les composant) et par leur agencement (pour un réseau de filaments chauffants : parallélisme entre les filaments, espacement régulier et d’une valeur déterminée entre eux, etc.). L’homme du métier saura calibrer ces paramètres afin d’assurer la transparence aux ondes.
Les organes de dégivrage 10 et 12 sont destinés à être alimentés par une source d’énergie du véhicule automobile. Dès lors, ils comprennent des moyens de connexion à une telle source d’énergie. Ces moyens peuvent être présents dès la conception du dispositif de dégivrage 6 ou rapportés par la suite, par exemple après surmoulage du corps principal 14 du dispositif de protection 4 sur le dispositif de dégivrage 6 en fraisant le corps principal 14 pour rapporter le ou les connecteurs sur les organes de dégivrages 10 et 12.
Selon un premier mode de réalisation représenté par la figure 2A, il est possible que chaque organe de dégivrage 10 et 12 ait son propre connecteur, respectivement 16 et 18. Cela permet d’avoir un apport en énergie totalement isolé d’un organe de dégivrage à un autre.
Alternativement, et comme illustré à la figure 2B, un même connecteur 20 permet l’alimentation des organes de dégivrage 10 et 12, tous deux reliés à ce dernier (dans ce cas, le connecteur 20 peut comprendre différents moyens de raccord aux organes de dégivrage si ces derniers comprennent des moyens de raccord différents). Cela permet de simplifier l’architecture du dispositif de dégivrage 6 en n’ayant à placer qu’un seul connecteur et simplifie également le raccordement du dispositif de dégivrage 6 à une source d’énergie. Enfin, cette solution est intéressante dans le cas où le fonctionnement du dispositif de dégivrage 6 est autonome, par exemple grâce à la présence de capteurs d’humidité/de température pour le relevé de paramètres et la transmission à une unité de commande électronique unique pilotant l’activation et l’arrêt des dispositifs de dégivrage 10 et 12.
Tous les organes de dégivrage d’un dispositif de dégivrage peuvent être raccordés à un même connecteur. Il est également possible que le dispositif de dégivrage comprenne plusieurs connecteurs dont le nombre est inférieur à celui des organes de dégivrage, plusieurs organes de dégivrage étant raccordés à un même connecteur.
Les connecteurs,16, 18 et 20 sont accessibles depuis la face interne du dispositif de protection 4. Dans l’exemple illustré sur la figure 2A, les connecteurs 16 et 18 sont visibles au niveau du support même lorsque celui-ci est incorporé dans le dispositif de protection 4.
Alternativement, et comme illustré à la figure 4, les connecteurs 16 et 18 peuvent être placés dans des parties du support 8 encapsulés dans le corps principal 14 du dispositif de protection 4 afin de les masquer. Le corps principal 14 peut par exemple former un cerclage autour du dispositif de dégivrage 6 comme illustré à la figure 4. Cela est également possible avec un connecteur unique.
Comme expliqué plus haut, le dispositif de dégivrage 6 est destiné à être incorporé dans un dispositif de protection 4. Par exemple, le dispositif de protection 4 comprend un corps principal 14 surmoulé sur le dispositif de dégivrage 6.
Selon une variante de réalisation illustrée à la figure 4, il est possible que le dispositif de dégivrage 6 forme au moins en partie une face externe du dispositif de protection 4 visible depuis l’extérieur d’un véhicule automobile comprenant le dispositif de protection 4. Ainsi, on s’assure que les organes de dégivrage 10 et 12 sont le plus proche possible de la surface sur laquelle du givre est susceptible de se former. La possible présence d’au moins un motif décoratif sur le support 8 permet alors d’obtenir un rendu optimal du dispositif de protection 4.
Alternativement, il est possible que le dispositif de dégivrage 6 soit intégralement encapsulé dans le corps principal 14. Ainsi, il est protégé contre d’éventuelles agressions extérieures.
Concernant le procédé de fabrication du dispositif de protection 4, la première étape consiste à fabriquer le support 8 comprenant les organes de dégivrage 10 et 12.
Il est à cet effet possible de fabriquer le support 8, par exemple par moulage s’il s’agit d’un film en matière plastique, puis de fixer les organes de dégivrage 10 et 12, par exemple en les collant sur le support 8.
Alternativement, il est possible de surmouler le support 8 sur les organes de dégivrage 10 et 12 afin qu’une seule étape de moulage suffise pour obtenir le support 8 comprenant les organes de dégivrage 10 et 12.
Suite à cette première étape, la seconde consiste à incorporer le support 8 ainsi obtenu au niveau du corps principal 14 du dispositif de protection 4.
Là encore, il est possible de fabriquer le corps principal 14, par exemple par moulage s’il s’agit d’un film en matière plastique, puis de fixer le support 8 sur ce dernier, par exemple par collage. Il est à cet effet possible de prévoir un renfoncement dans le corps principal 14 pour y placer le support 8.
Alternativement, il est possible de surmouler le corps principal 14 sur le support 8 afin qu’une seule étape de moulage suffise pour obtenir le dispositif de protection 4 comprenant le support 8 sur lequel les organes de dégivrage 10 et 12 sont présents.
Le surmoulage est un des procédés permettant d’encapsuler le support 8 dans le corps principal 14 et de cacher avantageusement les connecteurs 16 ou de faire en sorte que le support 8 forme au moins en partie une face externe du dispositif de protection 4 visible depuis l’extérieur d’un véhicule automobile comprenant le dispositif de protection 4.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.
Il est notamment possible de choisir des organes de dégivrage différents de ceux listés précédemment.
Le nombre d’organes de dégivrage et leur disposition peut varier d’un dispositif de dégivrage à un autre selon le nombre et le positionnement des organes d’émission d’ondes
Enfin, les méthodes mise en œuvre pour la fabrication du support comprenant les organes de dégivrage ou pour celle du dispositif de protection peuvent être différentes de celles envisagées dans la présente demande.
Liste de références
2 : pièce de carrosserie
4 : dispositif de protection
6 : dispositif de dégivrage
8 : support
10, 12 : organes de dégivrage
14 : corps principal du dispositif de protection
16, 18, 20 : connecteurs

Claims (13)

  1. Dispositif de dégivrage (6) pour un dispositif de protection (4) d’organes d’émission d’ondes de véhicule automobile caractérisé en ce qu’il comprend :
    - un support (8), et
    - plusieurs organes de dégivrage (10, 12) fixés au support (8), une partie des organes de dégivrage (10) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une première gamme de longueurs d’onde, une autre partie des organes de dégivrage (12) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une deuxième gamme de longueurs d’onde différente de la première.
  2. Dispositif de dégivrage (6) selon la revendication 1, dans laquelle le support (8) est un film réalisé en matière thermoplastique.
  3. Dispositif de dégivrage (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un organe de dégivrage (10) est un organe de dégivrage pour radar.
  4. Dispositif de dégivrage (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un organe de dégivrage (12) est un organe de dégivrage pour Lidar.
  5. Dispositif de dégivrage (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque organe de dégivrage (10, 12) comprend un connecteur (16, 18) à une source d’énergie.
  6. Dispositif de dégivrage (6) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel plusieurs organes de dégivrage (10, 12) partagent un même connecteur (20) à une source d’énergie.
  7. Dispositif de protection (4) d’organes d’émission d’ondes de véhicule automobile comprenant un corps principal (14) et au moins un dispositif de dégivrage (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
  8. Dispositif de protection (4) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de dégivrage (6) forme au moins en partie une face externe du dispositif de protection (4) visible depuis l’extérieur d’un véhicule automobile comprenant le dispositif de protection (4).
  9. Dispositif de protection (4) selon la revendication 7, dans lequel le dispositif de dégivrage (6) est encapsulé dans le corps principal (14).
  10. Dispositif de protection (4) selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel au moins un connecteur (16, 18) d’un ou plusieurs organes de dégivrage (10, 12) est placé dans une partie du support (8) encapsulé dans le corps principal (14).
  11. Procédé de fabrication d’un dispositif de protection (4) selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel :
    - on incorpore plusieurs organes de dégivrage (10, 12) sur un support (8), une partie des organes de dégivrage (10) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une première gamme de longueurs d’onde, une autre partie des organes de dégivrage (12) étant agencée de manière à être sensiblement transparente aux ondes émises dans une deuxième gamme de longueurs d’onde différente de la première, et
    - on incorpore le support dans un corps principal (14) du dispositif de protection (4).
  12. Procédé de fabrication selon la revendication 11, dans lequel on encapsule le support (8) dans le corps principal (14).
  13. Procédé de fabrication selon la revendication 11, dans lequel on incorpore le support (8) sur une face externe du dispositif de protection (4) visible depuis l’extérieur d’un véhicule automobile comprenant le dispositif de protection (4).
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WO2023241291A1 (fr) * 2022-06-17 2023-12-21 宁波路特斯机器人有限公司 Procédé et appareil de commande de dispositif embarqué sur un véhicule, dispositif et support de stockage

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