Brevet FR2851959A1 — publié le 20040910

Ensemble de captage d'air extérieur pour ventilation et/ou climatisation de l'habitacle d'un véhicule et véhicule ainsi équipé La présente invention concerne un ensemble de captage d'air extérieur pour la ventilation ou la climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile. On connaît déjà de nombreux exemples d'ensemble de captage d'air extérieur pour la ventilation et/ou la climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, comportant un volet mobile en rotation autour d'un axe de manière à 1o pouvoir faire saillie sur la carrosserie du véhicule et laisser pénétrer l'air dans un volume situé sous le volet pour être mené par un conduit à un dispositif mécanique de ventilation ou de climatisation de l'habitacle dudit véhicule, la rotation du volet permettant de définir au moins une position fermée du volet dans laquelle aucun captage d'air extérieur n'est réalisé et une position ouverte du 15 volet dans laquelle le captage d'air extérieur est maximal. Ainsi que le montrent, de manière non limitative, les documents GB 922894, FR 1398105, US 4242951, JP 58206411, EP 0301494, DE 3942290, US 5145457, DE 19756983, WO 9932310, et FR 2783754, la plupart des dispositifs de prise d'air connus pour la ventilation et/ou la climatisation de l'habitacle d'un 20 véhicule automobile sont placés en bas du pare-brise dudit véhicule, au niveau de la boîte à eau, en un ou plusieurs points o la pression statique induite par le courant d'air généré par le déplacement dudit véhicule est élevée. Une telle localisation de ladite prise d'air présente toutefois plusieurs inconvénients: d'une part, la hauteur de captage de l'air est, dans ce cas, peu favorable au captage d'un 25 air pur et peu chargé en polluants atmosphériques (gaz carbonique, gaz d'échappement d'autres véhicules, etc. ) ; d'autre part, une telle disposition est difficilement compatible avec une délocalisation de l'ensemble de climatisation/chauffage vers le centre ou l'arrière du véhicule, principalement en raison des pertes de charge que ladite délocalisation induirait et de l'encombrement des conduits à mettre en place dans ce cas. Les documents EP 1022170 et EP 1095806 présentent, pour leur part, des 5 dispositifs de ventilation par les fenêtres - de préférence les fenêtres avant - d'un véhicule automobile, réglables, lesdits dispositifs consistant essentiellement en un ou plusieurs orifices associés à une ou plusieurs plaques ou ensembles rigides placés entre les montants latéraux avant et lesdites fenêtres dudit véhicule. La principale fonctionnalité du système présenté par le document EP 1022170 est 1o toutefois d'éviter, lorsque ladite fenêtre est ouverte, l'entrée de débris et/ou d'insectes dans l'habitacle, ainsi que de limiter les bruits d'air liés au déplacement dudit véhicule, et non d'assurer un captage d'air destiné à la ventilation et/ou la climatisation continue dudit habitacle dudit véhicule. Le dispositif présenté par le document EP 1095806 est, pour sa part, d'une mise en oeuvre relativement 15 complexe, conduit à une esthétique dans certains cas difficilement compatible avec les exigences de design d'un véhicule destiné au grand public, et n'est, là encore, pas conçu pour être relié à un dispositif central de ventilation et/ou de climatisation continue de l'habitacle dudit véhicule. D'une manière générale, ainsi que le montrent, par exemple, et de manière 20 non exhaustive, les documents JP 58206411, WO 9932310, FR 2783754, et FR 2797810, le réglage de la prise d'air est obtenu grâce à un ou plusieurs volets ou clapets disposés directement sur la prise d'air (documents WO 9923310, FR 2783754, par exemple), ou placés entre la prise d'air et le dispositif de ventilation et/ou de climatisation dudit véhicule (documents JP 58206411, FR 2797810, par 25 exemple). Lesdits volets peuvent alors assurer, outre leur fonction de réglage, des fonctions de réduction des bruits d'air générés par le déplacement du véhicule, 3 2851959 ainsi que des fonctions de diminution de la résistance à la ventilation en agissant sur la pression dynamique de l'air extérieur. La séparation des impuretés (eau, neige, débris divers, ...) peut, pour sa part, être atteinte au moyen de dispositifs divers, tels que ceux présentés, par 5 exemple, et de manière non limitative, par les documents US 4242951, EP 0301494, DE 3942290, US 5145457, US 5277656, DE 19756983, DE19923195, et US 6347989. Le principe commun à l'ensemble de ces dispositifs est de séparer par effet de gravitation l'air destiné à la ventilation et/ou la climatisation des impuretés 1o qu'il peut contenir (eau, feuilles, ...), la séparation s'obtenant lors du passage de l'air capté dans un ensemble de volumes configurés de manière adéquate. Dans la plupart des cas, cette séparation est accomplie par l'intermédiaire d'un ensemble de volumes présentant des inclinaisons permettant l'évacuation de l'eau et communiquant entre eux et avec, d'une part, un conduit d'amenée de l'air vers 15 l'habitacle ou le dispositif de ventilation et/ou de climatisation du véhicule, et, d'autre part, un orifice extérieur (documents US 5145457 et US 4242951, notamment). Alternativement (voir document DE 3942290, par exemple), l'ouverture de l'orifice extérieur peut être commandée par un dispositif extérieur asservi sur un flotteur placé dans le dernier volume, ou couplé à une pompe 20 d'évacuation. De même, un ensemble de clapets ou de grilles (voir, par exemple les documents DE 19756983, US 6347989, et DE 19923195) peut être placé de manière à retenir les débris et faciliter le nettoyage du dispositif. De tels systèmes sont toutefois relativement encombrants, et leur mise en oeuvre est liée à une implantation classique de la prise d'air au niveau du bas du 25 pare-brise du véhicule. Le but de la présente invention est de proposer un ensemble de captage d'air ne présentant pas les divers inconvénients mentionnés, permettant tout à la fois le captage de l'air dans des zones de moindre pollution, et pouvant être relié en permanence à un système central de ventilation et/ou de climatisation dudit véhicule. L'invention atteint son but grâce à un ensemble de captage d'air extérieur 5 pour la ventilation et/ou la climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile, comportant un volet mobile en rotation autour d'un axe de manière à pouvoir faire saillie sur la carrosserie du véhicule et laisser pénétrer l'air dans un volume situé sous le volet pour être mené par un conduit à un dispositif mécanique de ventilation ou de climatisation de l'habitacle dudit véhicule, ladite rotation du 1o volet permettant de définir au moins une position fermée du volet dans laquelle aucun captage d'air extérieur n'est réalisé et une position ouverte du volet dans laquelle le captage d'air extérieur est maximal, caractérisé en ce que le volet est disposé dans la partie supérieure arrière du véhicule. De cette manière, l'air capté est situé dans une zone de moindre pollution au regard des polluants 15 atmosphériques. Avantageusement, le volet est situé dans la partie supérieure d'un au moins des montants latéraux arrière du véhicule, ou dans la partie arrière du pavillon du véhicule, sur tout ou partie de sa largeur. Naturellement, il peut être prévu plusieurs volets de captage. Le système permet la délocalisation du climatiseur au centre ou à l'arrière du véhicule, ce qui favorise l'alimentation en 20 air à toutes les places du véhicule par des aérateurs individuels, avec un minimum de perte de charge. De manière particulièrement avantageuse, le volet constitue la face extérieure d'un caisson pivotant ouvert. Un tel caisson, compact, est relativement facile à installer et résiste bien aux effets du vent, mieux que ne ferait un volet 25 isolé. Le caisson comporte un fond pourvu d'une ouverture reliée à un conduit d'air, conduisant au dispositif de ventilation. Le caisson est aussi, de préférence, relié à une évacuation d'eau. Pour pouvoir pivoter, le caisson est articulé et relié à un système d'entraînement. Celui-ci comporte un moteur, par exemple électrique, et des dentures adéquates. Le moteur est commandé par un organe de manoeuvre utilisé par le conducteur ou déclenché automatiquement par un dispositif de pilotage en 5 fonction des besoins en aération. L'ouverture du caisson peut être plus ou moins grande en fonction des besoins. Le système d'entraînement peut être asservi à la vitesse du véhicule. Un dispositif de ventilation et/ou de climatisation selon l'invention, comportant au moins un ensemble de captage d'air selon les caractéristiques 1o évoquées ci-dessus de l'invention présente alors, en outre, une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - chacun desdits ensembles de captage d'air selon l'invention est relié à au moins un système de répartition de l'air à l'intérieur de l'habitacle dudit véhicule, ainsi qu'à un système mécanique indépendant de ventilation, chacun desdits systèmes mécaniques indépendants de ventilation est relié à un dispositif général de commande et de gestion de la climatisation dudit véhicule, et ledit dispositif général de commande et de gestion de la climatisation dudit véhicule occupe une position centrale par rapport audit véhicule, ou est localisé à l'arrière dudit véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - les figures lA à 1F présentent divers modes d'implantation, sur un véhicule, d'un dispositif de captage d'air extérieur selon l'invention, - la figure 2 présente une vue en perspective d'un ensemble de captage d'air 25 selon l'invention, selon un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel ledit ensemble de captage d'air extérieur est placé sur le montant latéral arrière gauche du véhicule, conformément à la figure IA, - les' figures 3 et 4 sont des sections selon une ligne 111-111 et IV-IV de l'ensemble de captage d'air extérieur de la figure 2, - la figure 5 présente une vue en perspective d'un ensemble de captage d'air selon l'invention, selon un second mode de réalisation de l'invention dans 5 lequel ledit ensemble de captage d'air extérieur est placé dans la partie arrière supérieure transversale du véhicule, conformément à la figure lE, - la figure 6 est une section selon une ligne VI de l'ensemble de captage d'air extérieur selon l'invention représenté figure 5. On a représenté sur les figures lA à IF différents exemples d'implantation 10 d'un dispositif de captage d'air 1 conforme à l'invention, sur un véhicule 20 dont on nia montré schématiquement que la partie arrière, comprenant le pavillon 21, une porte latérale arrière 22, et le hayon 23. Le dispositif 1 qui s'ouvre selon la flèche 30 reçoit l'air représenté par la flèche 31. Selon la figure lA, le dispositif 1 est situé sur le montant latéral arrière 24, entre la partie arrière de la fenêtre de la 15 porte arrière 22, et le hayon 23. Les figures 1B et IC sont des variantes de la figure lA dans lesquelles le dispositif 1 est disposé juste à l'arrière de la fenêtre de la porte arrière 22, en prolongeant éventuellement le dessin. Sur la figure ID, le dispositif 1 est situé latéralement sur les bords arrière du pavillon 21, audessus des custodes arrière 25. Les dispositifs 1 des figures lA, lB, 1C et iD 20 s'ouvrent latéralement en pivotant sur un axe sensiblement vertical. Sur les figures lE et 1F, le dispositif 1 est prévu à l'arrière du pavillon 21, soit sur une partie de sa largeur, soit sur toute sa largeur, et s'ouvre vers le haut en pivotant sur un axe transversal horizontal. Les figures 2 à 4 détaillent le mode de réalisation de la figure 1A. 25 L'ensemble de captage 1 est constitué essentiellement d'un boîtier en forme de caisson parallélépipédique ou prismatique 10 ouvert d'un côté en formant une entrée 11, et comprenant une face extérieure 2, une face intérieure 3, un fond 4 et deux petites faces 5 et 6. Le caisson 10 est monté mobile en rotation autour d'un axe de pivotement 12 (ici, vertical) par des moyens non représentés, par exemple attenant à son fond 4. Ces moyens d'articulations peuvent consister en axes, charnières, lamelles ou tout autre système connu en soi. Un dispositif 5 d'entraînement comprenant, ici, un moteur électrique 13 et des pignons ou des secteurs dentés 14, 14', permet la mise en rotation du boîtier 10 selon la flèche 30, de sorte que le boîtier peut prendre au moins l'une ou l'autre des deux positions extrêmes d'ouverture ou de fermeture représentées sur les figures 3 et 4, et avantageusement plusieurs positions intermédiaires. Dans la position 10 d'ouverture représentée en traits pleins sur les figures 2 et 3, la paroi 2 du caisson fait saillie angulairement à l'extérieur de la carrosserie et le caisson présente son ouverture 1 1 au vent 31 qui peut s'engouffrer dans le caisson. Dans la position de fermeture représentée en traits mixtes sur la figure 3 et en traits pleins sur la figure 4, la paroi 2 vient dans le prolongement de la carrosserie environnante du 15 dispositif de captage 1. Le fond arrière 4 du caisson comporte une ouverture 15 en forme d'entonnoir raccordée à un conduit 16 conduisant à un centre 17 de répartition d'air, pour la ventilation ou la climatisation de l'habitacle du véhicule. Ce centre peut être individuel et lié à une place de passager ou être commun à plusieurs places. La petite paroi inférieure 6 du caisson 10 comprend une 20 ouverture 18 reliée à un conduit 19 d'évacuation gravitaire d'eau. Une grille (non représentée) placée sur l'orifice 18 permet la récupération des débris divers éventuellement captés en même temps que l'air extérieur (feuilles, insectes, ...). Lorsque la rotation du boîtier 10 est commandée au moyen du dispositif d'entraînement 13, 14, lui-même commandé par le conducteur ou un dispositif de 25 contrôle centralisé dans le véhicule, l'air extérieur, dont le trajet est matérialisé par les flèches 31et 31' pénètre à l'intérieur du boîtier 10 et s'engouffre dans l'ouverture 15. La quantité d'air introduite dépend de la position angulaire définie par au moyen du dispositif d'entraînement 13, 14. Les ordres venant d'un tableau de commande peuvent être transmis par tout moyen, tels que câbles, tirettes, fils électriques, et la motorisation peut être aussi bien électrique, hydraulique, pneumatique, ou se faire par une timonerie actionnée manuellement. L'ouverture du boîtier est avantageusement asservie à la vitesse du véhicule. La simplicité du système, son implantation en un point facilement accessible du véhicule, et la possibilité de commander, au moyen du dispositif 13, 14, son ouverture, permettent alors un accès aisé et un nettoyage facile dudit boîtier 10 en cas de besoin. La surface 2 du boîtier 10 venant affleurer le montant 1o latéral arrière gauche 24 dans la position fermée du boîtier 10 est réalisée de préférence dans des matériaux similaires à ceux dudit montant latéral 24, de manière à ne pas perturber l'esthétique du véhicule, ou au contraire dans des matériaux formant contraste, en fonction de l'esthétique retenue. La trappe peut notamment être réalisée en acier, plastique, verre. Le boîtier 10 étant compact, la mise en place du dispositif de captage d'air selon l'invention nécessite simplement la réalisation, dans la structure du montant latéral arrière 24, d'un logement adapté, pour la mise en place du boîtier 10. Les figures 5 et 6 détaillent le mode de réalisation de la figure IF, selon lequel ledit dispositif de captage 1 de l'air extérieur est placé sur la partie 20 supérieure arrière transversale du véhicule, à l'arrière du pavillon 21, près du hayon 23. On retrouve dans ce mode de réalisation un caisson compact 10 susceptible de présenter son ouverture 1 1 au vent. Le caisson pivote sur un axe horizontal 12 et est entraîné par un dispositif de moteur 13 et de dentures 14, 14'. Une ouverture 15, placée au fond du caisson ou à sa partie inférieure, permet à 25 l'air de rejoindre par un conduit 16 le centre 17 de répartition d'air de ventilation. L'évacuation d'eau 18 est formée ici dans une région appropriée du conduit 16 et mène par un conduit 17 aux bords latéraux du hayon 23. Revendications 1. Ensemble de captage d'air extérieur pour la ventilation et/ou la climatisation de l'habitacle d'un véhicule automobile (20), comportant un volet (2) mobile 5 en rotation autour d'un axe (12) de manière à pouvoir faire saillie sur la carrosserie du véhicule et laisser pénétrer l'air dans un volume situé sous le volet pour être mené par un conduit (16) à un dispositif mécanique de ventilation ou de climatisation (17) de l'habitacle dudit véhicule, ladite rotation du volet (2) permettant de définir au moins une position fermée du l0 volet dans laquelle aucun captage d'air extérieur n'est réalisé et une position ouverte du volet dans laquelle le captage d'air extérieur est maximal, caractérisé en ce que le volet (2) est disposé dans la partie supérieure arrière du véhicule. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet (2) est situé 15 dans la partie supérieure d'un au moins des montants latéraux arrière du véhicule. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet (2) est situé dans la partie arrière du pavillon du véhicule. 4. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce 20 que le volet (2) constitue la face extérieure d'un caisson (1) pivotant ouvert. 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que le caisson (1) comporte un fond pourvu d'une ouverture (15) reliée à un conduit d'air (16). 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le caisson (1) est relié à une évacuation d'eau (18, 19). 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le caisson (1) est relié à un système d'entraînement (13, 14, 14'). 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que le système d'entraînement est asservi à la vitesse du véhicule. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le système d'entraînement comprend un moteur (13) et des dentures (14, 14'). 10. Véhicule automobile caractérisé en ce que qu'il comporte au moins un ensemble de captage d'air (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.