Brevet FR2758295A1 — publié le 19980717

i L'invention concerne un dispositif protégeant du vent, destiné à un véhicule automobile ouvert et com- prenant au moins un pare-vent en forme de cloison, notam- ment perméable, coordonné à au moins une place assise de l'habitacle du véhicule. Les véhicules automobiles ouverts et munis d'une capote de cabriolet sont généralement connus. Afin de réduire les courants d'air pour les occupants du véhi- cule lorsque la capote est baissée, il est également connu d'équiper de tels cabriolets de dispositifs proté- geant du vent, qui réduisent ou empêchent l'écoulement de retour - dirigé vers l'avant - dans l'habitacle et pro- duit pendant la marche du cabriolet par l'effet de suc- cion du vent relatif. Par le document DE 39 25 809 Ai, il est connu aussi de compenser les phénomènes désagréables de cou- rants d'air par la création de sections d'écoulement d'air supplémentaires dans la zone avant du véhicule. L'écoulement de retour produit dans la zone de l'arrière du véhicule est ainsi évité. Le but de l'invention est de créer un disposi- tif protégeant du vent, pour un véhicule automobile ou- vert, du type mentionné au début, qui permette une clima- tisation, c'est-à-dire un chauffage ou un rafraîchisse- ment, de la zone supérieure de l'habitacle alors que le toit est ouvert. Conformément à l'invention, on obtient ce ré- sultat par le fait qu'un dispositif de transmission ther- mique de forme plane, en particulier un dispositif d'élé- ment(s) de chauffage, est coordonné au pare-vent et s'étend au moins sur une partie de sa surface active. Selon l'invention, l'écoulement d'air de re- tour, dû au vent relatif et s'établissant de toutes ma- nières pendant la marche du véhicule ouvert, écoulement qui traverse le pare-vent en venant de l'arrièie, est exploité pour climatiser, c'est-à-dire rafraîchir ou réchauffer cet air à son passage à travers le pare-vent. Le réchauffage de cet écoulement d'air de retour permet de conduire le cabriolet aussi avec la capote baissée alors que les températures extérieures sont basses, parce que l'écoulement de retour amène l'air réchauffé dans la zone de la tête et des épaules des occupants du véhicule. Lorsque les températures extérieures sont très élevées, la solution selon l'invention garantit un rafraîchisse- ment approprié dans la zone de la tête et des épaules, de sorte qu'une sensation de déplacement agréable s'établit aussi en roulant capote baissée quand il fait très chaud. En principe, la solution selon l'invention ne demande pas d'appareils supplémentaires de circulation d'air, tels que des ventilateurs en particulier, afin d'obtenir le courant d'air de chauffage ou de refroidissement appro- prié puisque l'écoulement d'air de retour, se produisant de toutes manières pendant la marche du véhicule avec le toit ouvert, est exploité de manière simple dans ce but. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de transmission thermique est intégré dans le pare-vent. Avec ce mode de réalisation, il est possible de remplacer le corps plan d'un pare-vent, semblable à une grille ou ajouré d'une autre manière, directement par des surfaces de transmission thermique conformées en conséquence du dispositif de transmission thermique, de sorte que la même surface active peut servir à la fois à réduire les courants d'air et à climatiser l'air dans les zones exposées aux courants d'air de l'habitacle. Selon un autre mode de réalisation de l'inven- tion, le dispositif de transmission thermique est disposé parallèlement au pare-vent et attaché à celui-ci. Il est ainsi possible d'équiper un pare-vent d'un cabriolet après coup d'un tel dispositif de transmission thermique. Une autre caractéristique de l'invention pré- voit que la surface active du dispositif de transmission thermique soit évidée dans la zone de l'appui-tête de chaque place assise. Cette disposition est avantageuse parce que l'écoulement de l'air à travers le dispositif de transmission thermique à la hauteur'des appuis-tête ne peut pas, de toutes manières, contribuer à la climatisa- tion de la zone de la tête et des épaules des occupants du véhicule puisque les appuis-tête représentent des obs- tacles à l'écoulement. Une autre caractéristique de l'invention pré- voit qu'un ventilateur auxiliairesoitcoordonné au dispo- sitif de transmission thermique pour générer un courant d'air qui traverse le pare-vent et le dispositif de transmission thermique dans le sens de l'écoulement de retour produit par le vent relatif. Ce ventilateur auxi- liaire assure un écoulement d'air suffisant à travers le dispositif de transmission thermique, même si le véhicule roule très lentement ou s'il est arrêté, de sorte qu'une climatisation suffisante de la zone supérieure de l'es- pace dans lequel se trouvent les occupants est également possible dans ces cas. Selon une exécution de l'invention, le disposi- tif d'élément(s) de chauffage comporte des corps plans pouvant être chauffés électriquement. Il s'agit là d'une exécution particulièrement simple puisqu'il suffit alors d'une alimentation électrique à partir du réseau de bord. Encore une autre caractéristique de l'invention prévoit la coordination au dispositif de transmission thermique d'une commande de la puissance de chauffage ou de refroidissement en fonction de la vitesse de marche. Une telle commande permet d'assurer, pendant la marche, une puissance de chauffage accrue de façon appropriée en comparaison avec l'arrêt du véhicule. Surtout en cas de chauffage électrique, on évite ainsi la surcharge du réseau de bord car l'activité génératrice de l'alterna- teur ou analogue ne suffit pas, à l'arrêt, pour recharger la batterie. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation préfé- rés, mais nullement limitatifs, ainsi que des dessins an- nexés, sur lesquels: - la figure 1 montre schématiquement une voi- ture de tourisme ouverte, pourvue d'un mode de réalisa- tion d'un dispositif protégeant du vent selon l'inven- tion; - la figure 2a est une vue de face schématique du dispositif protégeant du vent selon la figure 1; - la figure 2b est une vue de côté du disposi- tif selon la figure 2a; - la figure 3a est une vue de face schématique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif protégeant du vent, semblable à celui de la figure 2a; - la figure 3b est une vue de côté du disposi- tif selon la figure 3a; et - la figure 4 est une vue de face schématique d'un autre dispositif protégeant du vent semblable à ceux des figures 2a à 3b. Un cabriolet 1 selon la figure 1 possède un ha- bitacle 2 qui peut être fermé de façon non représentée par une capote ou un toit rigide amovible ("hard top"). Lorsque la capote est baissée ou le toit amovible est en- levé, un écoulement d'air correspondant au vent relatif F s'établit pendant la marche du cabriolet 1. Un effet de succion produit en plus un écoulement d'air de retour R qui est dérivé du vent relatif F et traverse l'habitacle 2 en sens inverse, donc dans le sens de marche. Dans le but de réduire les phénomènes de courants d'air provo- qués par cet écoulement de retour R dans l'habitacle 2 et en particulier dans la zone des places assises de l'avant, on a installé dans l'habitacle 2 un pare-vent 4 qui s'étend sur toute la largeur de l'habitacle. Le pare-vent 4 est monté à faible distance derrière les appuis-tête 3 des places assises prévues respectivement pour le conducteur et le passager, et il s'étend à peu près verticalement sur la hauteur de l'habitacle 2. Selon les figures 2a et 2b, le pare-vent 4 comporte un cadre rigide 6 dans lequel est tendu un corps plan 7 perméable à l'air. Les ajours formés dans le corps plan 7, semblable à une grille, entraînent un étranglement de l'écoulement de retour R et réduisent ainsi les phénomènes de courants d'air dans l'habitacle 2 pour les occupants se trouvant sur les places prévues pour le conducteur et le passager. Afin de permettre également des déplacements agréables avec la capote baissée ou le toit rigide enlevé alors que les températures extérieures sont basses, on a intégré dans le pare-vent 4 un dispositif d'élément de chauffage sous la forme d'un treillis ou d'une grille en fil chauffant électrique. Ce treillis ou cette grille en fil chauffant peut former directement le corps plan 7 ou être intégré en lui. Le treillis ou la grille en fil chauffant s'étend sur toute la surface du corps plan 7, de sorte que la surface active du dispositif d'élément de chauffage correspond à la surface active du pare-vent 4. Une alimentation électrique 5, symbolisée par une flèche, crée - en particulier sous la forme d'une connexion à en- fichage - une liaison entre le treillis ou la grille en fil électrique chauffant et le réseau de bord électrique dont est doté le cabriolet 1. Le dispositif d'élément de chauffage est activable par un interrupteur ou simplement par l'établissement de la liaison par enfichage. En d'autres exemples de réalisation de l'inven- tion, non représentés, on a prévu d'autres dispositifs d'élément(s) de chauffage, ou des dispositifs de trans- mission thermique produisant un refroidissement, égale- ment de forme plane, qui utilisent des agents calopor- teurs liquides ou gazeux dans un circuit de transmission thermique. De tels dispositifs de transmission thermique peuvent être construits sous la forme de faisceaux à tubes et ailettes, à la façon d'échangeurs de chaleur à plaques ou à disques ou sous la forme de nappes. Tous les dispositifs de transmission thermique selon l'invention font appel au principe de transmission thermique basé sur le passage à travers le dispositif de l'écoulement d'air de retour R. Pour l'exemple de réalisation selon les figures 3a et 3b, on a prévu un pare-vent 8 ayant une structure habituelle composée d'un cadre et d'un corps plan tendu dans ce cadre. Sur ce pare-vent 8 estattaché un dispositif de transmission thermique 9 de forme plane et dont la surface active correspond à la surface active du pare- vent 8. Le dispositif de transmission thermique 9 est ac- colé parallèlement au pare-vent 8 et relié à celui-ci par des éléments de fixation non représentés. Le dispositif de transmission 9 peut avoir une structure lui conférant une rigidité propre, mais il peut se présenter aussi sous la forme d'un treillis flexible, perméable à l'air, en fil chauffant. Si le dispositif 9 est réalisé ainsi sous la forme d'un treillis en fil chauffant électrique, l'alimentation 10 peut s'effectuer comme décrit précédem- ment; si la transmission thermique est réalisée par un circuit dans lequel circule un liquide par exemple, l'alimentation 10 représente l'arrivée et la sortie du circuit. Le dispositif de transmission thermique 9 peut être placé avant ou après le pare-vent 8 dans le sens de la traversée de l'écoulement d'air de retour R. L'exemple de réalisation selon la figure 4 com- porte un pare-vent 10 composé d'un cadre rigide 12 et d'un corps plan, perméable à l'air, tendu dans ce cadre. Au pare-vent 11 est coordonné en plus un dispositif de transmission thermique 15 qui, comme pour les exemples de réalisation décrits précédemment, peut être intégré dans le pare-vent 11 ou être attaché parallèlement sur celui-ci. Le dispositif de transmission thermique 15 présente une connexion 16 qui, si le dispositif est réalisé comme un corps plan de chauffage électrique, représente une ali- mentation électrique, tandis que, s'il est réalisé comme partie d'un circuit de liquide de transmission thermique, représente un raccordement à ce circuit. La surface ac- tive de ce dispositif de transmission thermique 15 est évidée, à la hauteur des appuis-tête 3 côté conducteur et côté passager, par des découpes 13 et 14, étant donné qu'une traversée efficace de l'air à la hauteur des ap- puis-tête 3 est difficilement réalisable. Cette exécution diminue la consommation d'énergie du dispositif de trans- mission thermique, sans que la surface efficace de trans- mission thermique soit notablement réduite. A côté d'un chauffage homogène des pare-vent 4, 8 ou 11, on peut prévoir aussi un chauffage par zones, ou une puissance de chauffage et une température différen- ciées suivant des zones pour le pare-vent 4, 8 ou 11, de sorte qu'il devient possible de tenir compte, de façon ciblée, des conditions spécifiques d'écoulement de l'air à travers et autour du pare-vent, ainsi que des désirs des occupants. REVENDICATIONS 1. Dispositif protégeant du vent, destiné à un véhicule automobile ouvert et comprenant au moins un pare-vent en forme de cloison, notamment perméable, coor- donné à au moins une place assise de l'habitacle du véhi- cule, caractérisé en ce qu'un dispositif de transmission thermique (17; 9; 15) de forme plane, en particulier un dispositif d'élément(s) de chauffage, est coordonné au pare-vent (4; 8; 11) et s'étend au moins sur une partie de sa surface active. 2. Dispositif protégeant du vent selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transmission thermique (17; 15) est intégré dans le pare- vent (14; 11). 3. Dispositif protégeant du vent selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transmission thermique (9) est disposé parallèlement au pare-vent (8) et attaché à lui. 4. Dispositif protégeant du vent selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sur- face active du dispositif de transmission thermique (9) est évidée dans la zone de l'appui-tête de chaque place assise. 5. Dispositif protégeant du vent selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ven- tilateur auxiliaire est coordonné au dispositif de trans- mission thermique pour générer un courant d'air qui tra- verse le pare-vent et le dispositif de transmission ther- mique dans le sens de l'écoulement de retour (R) pro- duit par le vent relatif. 6. Dispositif protégeant du vent selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dis- positif d'élément(s) de chauffage comporte des corps plans (7) pouvant être chauffés électriquement. 7. Dispositif protégeant du vent selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de transmission thermique est utilisable avec des agents caloporteurs liquides ou gazeux dans un circuit de trans- mission thermique. 8. Dispositif protégeant du vent selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une com- mande de la puissance de chauffage ou de refroidissement en fonction de la vitesse de marche est coordonnée au dispositif de transmission thermique.