WO2013144480A1

WO2013144480A1 - Conduit d'alimentation d'air habitacle

Info

Publication number: WO2013144480A1
Application number: PCT/FR2013/050554
Authority: WO
Inventors: Philippe Perez; Vincent Philippe
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles Sa
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2013-10-03
Also published as: FR2988648A1; EP2830897A1; FR2988648B1

Abstract

Collecteur (10) d'admission en air d'un habitacle de véhicule, le collecteur comprenant une paroi avec une épaisseur définissant un conduit d'air, caractérisé en ce que la paroi comporte dans son épaisseur des zones fusibles (11, 12, 13) agencées de sorte à ce que le conduit d'air se déforme dans les zones fusibles (11, 12, 13) lors d'un choc en suivant une courbe contrainte-déformation prédéterminée, pour dissiper une partie de l'énergie du choc.

Description

CON D U IT D'ALI M E NTATI ON D'AI R HAB ITACLE

La présente invention concerne de manière générale un conduit d'alimentation d'air habitacle monté sur un véhicule automobile, et en particulier un collecteur d'air de climatisation.

Il est connu dans l'art antérieur des conduits adaptés pour absorber une énergie de décélération pendant un choc, comme un choc piéton par exemple. Par exemple, le document WO2010146306 décrit une planche de bord équipée d'un conduit qui peut se déformer ou se déboiter lors d'un choc pour limiter la décélération imposée à la tête d'un piéton. En contrepartie, ce système présente notamment l'inconvénient d'être coûteux sans pour autant absorber une quantité précise d'énergie. En effet, il est dit que le conduit est en matière souple pour se déformer, ce qui revient à devoir fabriquer le conduit avec une grande précision tant dans ses dimensions que dans ses caractéristiques mécaniques pour obtenir le résultat escompté. Un deuxième mode de réalisation propose de fabriquer le conduit en deux parties qui peuvent se détacher lors du choc. Il en résulte un coût élevé pour fabriquer ces deux parties au lieu d'une et pour ensuite les assembler en véhicule ou en sous système.

Le document FR2895354 décrit un système d'auvent qui comporte un conduit fixé au véhicule par des pattes sécables agencées pour se rompre au-delà d'un effort prédéterminé. Ce système présente deux inconvénients. L'énergie absorbée est faible car les pattes ne présentent pas une grande section qui se casse lors du choc. Pour augmenter l'énergie absorbée, il faut augmenter le nombre de pattes, ce qui résulte en une augmentation de coût à la fabrication et au montage en véhicule. De plus, le conduit, une fois que les pattes ont cassé se déplace sous l'impulsion du choc. Cette solution n'est donc pas transposable dans le cas où ce mouvement n'est pas possible si le véhicule comporte d'autres organes agencés immédiatement sous le conduit. Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients des documents de l'art antérieur mentionnés ci-dessus et en particulier, tout d'abord, de proposer un collecteur d'air habitacle économique à fabriquer et qui offre une fonction de dissipation d'énergie même si le véhicule comporte des organes limitant le déplacement du collecteur d'air.

Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un collecteur d'admission en air d'un habitacle de véhicule, le collecteur comprenant une paroi avec une épaisseur et définissant un conduit d'air, caractérisé en ce que la paroi comporte dans son épaisseur des zones fusibles agencées de sorte à ce que le conduit d'air se déforme dans les zones fusibles lors d'un choc en suivant une courbe contrainte-déformation prédéterminée, pour dissiper une partie de l'énergie du choc. Le collecteur selon la présente invention permet de réduire les coûts de fabrication en ne demandant une bonne précision de fabrication que dans les zones fusibles de l'épaisseur de la paroi. En effet, le reste de la paroi du collecteur peut être fabriqué avec des tolérances larges ou de moins grandes exigences sur la matière, puisque la fonction de déformation est limitée aux zones fusibles. Par ailleurs, peu importe l'environnement du collecteur pour assurer la fonction de dissipation d'énergie, car le collecteur se déforme pour dissiper l'énergie, il n'a pas besoin de se déplacer, de sorte que la dissipation d'énergie par le collecteur est indépendante des organes situés sous ce dernier, on peut alors réduire l'encombrement nécessaire. On notera que le collecteur se déformera sous l'action du choc en suivant la courbe de contrainte- déformation prédéterminée et se rompra ensuite.

De manière avantageuse, les zones fusibles sont des zones amincies de la paroi formant des lignes de rupture. Cette mise en œuvre est économique à mettre en place par la forme d'un outil de moulage par exemple lorsque le collecteur est moulé ou injecté, et le paramètre principal influant sur la dissipation d'énergie est l'épaisseur restante de la paroi, ce qui est aisé à maîtriser, contrôler ou même changer si besoin. En alternative ou en complément de ce premier mode de réalisation, le collecteur est fabriqué dans une première matière, et les zones fusibles sont des zones réalisées dans une deuxième matière présentant des caractéristiques mécaniques plus faibles que les caractéristiques mécaniques de la première matière. On entend principalement par caractéristiques mécaniques la limite élastique Re, la limite à la rupture Rm. Il est aisé de choisir des matériaux différents et adéquats pour réaliser le collecteur : un premier matériau solide et bon marché qui est utilisé pour la majorité de la paroi, et un deuxième matériau moins solide mais dont les caractéristiques mécaniques vont garantir la dissipation d'énergie voulue dans les zones fusible.

Avantageusement, le collecteur comporte au moins trois zone fusibles chacune dissipant de l'énergie de décélération en suivant une courbe contrainte-déformation prédéterminée spécifique. Cette mise en œuvre permet de localiser précisément les endroits qui vont se déformer, et on peut même imposer selon la présente invention des profils de déformations spécifiques à chaque zone fusible pour amortir au mieux la tête du piéton.

Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que le collecteur forme au moins partiellement un boîtier de climatisation. Cette mise en œuvre permet de réduire les coûts en cumulant les fonctions sur une même pièce du véhicule.

Avantageusement, le collecteur est fixé directement à une tôle d'auvent de véhicule. Le collecteur selon cette mise en œuvre permet à la tôle d'auvent de se déformer également.

Un second aspect de l'invention est un climatiseur de véhicule comportant un collecteur selon le premier aspect de l'invention.

Un troisième aspect de l'invention est un véhicule automobile comportant au moins un collecteur selon le premier aspect de l'invention.

Un dernier aspect de l'invention est un procédé de dissipation d'une partie de l'énergie d'un choc comportant une étape de déformation d'un conduit d'air d'un collecteur d'admission en air d'un habitacle de véhicule comprenant une paroi avec une épaisseur et définissant le conduit d'air, l'étape de déformation se faisant dans des zones fusibles agencées dans l'épaisseur de la paroi du collecteur en suivant une courbe contrainte- déformation prédéterminée.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 représente une vue isométrique d'un bloc climatiseur avec un collecteur d'air selon la présente invention ;

- la figure 2 représente une coupe partielle du collecteur d'air de la figure 1 .

La figure 1 représente un bloc climatiseur 100 comportant un boîtier formé par le collecteur 10 et le carter 20. Le collecteur 10 enveloppe partiellement le climatiseur et comporte une ouverture 15 d'aspiration de l'air depuis l'extérieur. L'ouverture 15 comporte deux pattes de fixation 16 et 17 pour attacher le collecteur sur une tôle d'auvent du véhicule, située entre la partie arrière du capot et la partie avant de pare-brise. Le collecteur 1 à et le carter 20 sont assemblés ensembles pour former le boîtier du climatiseur qui expulse l'air aspiré par la sortie 25 vers l'habitacle. De par sa fixation sur la tôle d'auvent du véhicule, le collecteur d'air se trouve juste sous le capot, à l'endroit où la tête d'un piéton aura une très forte probabilité de taper en cas de choc piéton. Pour limiter la décélération imposée à la tête du piéton, la présente invention propose de former des zones fusibles sur le conduit du collecteur 10, dans sa paroi. A cet effet, les lignes 1 1 12, et 13 sont agencées pour garantir que lors de l'impact avec la tête du piéton, le conduit du collecteur se déformera en suivant une courbe contrainte-déformation prédéterminée. En d'autres termes, la déformation du collecteur 10 se fera selon une contrainte prédéterminée afin de garantir l'effort et donc la décélération sur la tête du piéton pendant le choc, de sorte que les valeurs de décélérations resteront en dessous des valeurs pour lesquelles des séquelles pourraient apparaître. La déformation des zones fusibles provoquera une déformation totale du conduit de collecteur et même une rupture lorsque la déformation imposée dépassera la limite d'allongement du matériau, mais le collecteur restera attaché au véhicule par ses pattes de fixation pour garantir les déformations et déplacements requis. Les zones fusibles peuvent être des lignes de rupture amincies de la paroi et dans ce cas, la déformation est pilotée par l'épaisseur restante dans ces lignes de rupture. Comme le reste de la paroi du collecteur est formé dans une épaisseur supérieure à celle des lignes de rupture, la déformation est localisée dans les lignes de rupture et la fabrication de cette pièce ne requière d'exigences liées à la sécurité que dans les zones fusibles (1 1 , 12, 13). Le coût est donc réduit par rapport à une pièce où l'ensemble de la structure doit satisfaire des critères de sécurité.

La figure 2 présente une coupe partielle du collecteur d'air 10. Le zones fusibles sont les amincissements 1 1 , 12, 13, et le conduit d'air se déformera préférentiellement dans ces zones, de sorte que la déformation est directement pilotée par l'épaisseur restante des zones fusibles 1 1 , 12, 13.

On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées.

Claims

R EVE N D I CATI ON S

1 . Collecteur (10) d'admission en air d'un habitacle de véhicule, le collecteur comprenant une paroi avec une épaisseur et définissant un conduit d'air, comportant dans son épaisseur des zones fusibles (1 1 , 12, 13) agencées de sorte à ce que le conduit d'air se déforme dans les zones fusibles (1 1 , 12, 13) lors d'un choc en suivant une courbe contrainte- déformation prédéterminée, pour dissiper une partie de l'énergie du choc, caractérisé en ce qu'il est fabriqué dans une première matière et en ce que les zones fusibles (1 1 , 12, 13) sont des zones réalisées dans une deuxième matière présentant des caractéristiques mécaniques plus faibles que les caractéristiques mécaniques de la première matière.

2. Collecteur (10) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les zones fusibles (1 1 , 12, 13) sont des zones amincies de l'épaisseur de la paroi formant des lignes de rupture.

3. Collecteur (10) selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois zone fusibles (1 1 , 12, 13) chacune dissipant de l'énergie de décélération en suivant une courbe contrainte- déformation prédéterminée spécifique.

4. Collecteur (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il forme au moins partiellement un boîtier de climatisation.

5. Collecteur (10) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est fixé directement à une tôle d'auvent de véhicule.

6. Climatiseur (100) de véhicule comportant un collecteur (10) selon l'une des revendications 1 à 5.

7. Véhicule automobile comportant au moins un collecteur (10) selon l'une des revendications 1 à 5.

8. Procédé de dissipation d'une partie de l'énergie d'un choc comportant une étape de déformation d'un conduit d'air d'un collecteur (10) d'admission en air d'un habitacle de véhicule comprenant une paroi avec une épaisseur et définissant le conduit d'air, l'étape de déformation se faisant dans des zones fusibles (1 1 , 12, 13) agencées dans l'épaisseur de la paroi du collecteur en suivant une courbe contrainte-déformation prédéterminée ; le conduit d'air étant fabriqué dans une première matière et les zones fusibles (1 1 , 12, 13) étant des zones réalisées dans une deuxième matière présentant des caractéristiques mécaniques plus faibles que les caractéristiques mécaniques de la première matière.