Brevet FR2868015A1 — publié le 20050930

L'invention concerne l'équipement des véhicules automobiles, et plus particulièrement leurs dispositifs de ventilation ou de conditionnement d'air de l'habitacle. Habituellement, l'air servant à la ventilation de l'habitacle d'un véhicule est injecté à l'intérieur dudit habitacle à travers des grilles d'aération connectées à des conduits qui leur amènent de l'air froid ou réchauffé, issu de l'extérieur de l'habitacle ou de l'installation de conditionnement d'air. Ces grilles d'aération sont généralement intégrées à la planche de bord, aux panneaux de portières ou à d'autres éléments délimitant l'habitacle. En particulier, lorsque cette injection d'air est pulsée par un ventilateur pour procurer un débit élevé, ces grilles d'aération conduisent à l'établissement de flux d'air de largeur limitée et d'une puissance relativement forte qui procurent aux occupants de l'habitacle une sensation de courants d'air localisés, souvent ressentie comme désagréable. Pour supprimer ces sensations désagréables, il a déjà été proposé, par exemple dans les documents EP-A-1 199 200, EP-A-1 279 533, ou EP-A-1 350 662, de réaliser l'injection d'air non plus à travers des grilles d'aération classiques, mais à travers des éléments poreux de surface importante. Ceux-ci sont intégrés à la planche de bord ou à des panneaux de porte. Ils peuvent constituer, en partie ou en totalité, par exemple le couvercle de la boite à gants ou la paroi d'obturation d'un compartiment où est implanté un coussin gonflable. Ces panneaux, en répartissant l'admission d'air pulsé dans l'habitacle sur une plus grande surface que les grilles d'aération classiques, permettent, à débit égal, de réduire la vitesse de l'air ainsi que d'homogénéiser la température de l'habitacle. Le confort des occupants du véhicule est ainsi sensiblement amélioré. Néanmoins, même avec ces panneaux poreux, un inconvénient subsistant est que le flux d'air pulsé possède une vitesse variable en fonction du débit d'air désiré qui est déterminé par la vitesse de rotation du ventilateur. Pour les débits les plus élevés, cette vitesse peut être quand même ressentie comme excessive par les occupants, et créer un trop fort contraste entre les zones faisant face aux panneaux et le restant de l'habitacle. Le but de l'invention est de proposer un panneau poreux de dispositif de ventilation ou de climatisation d'un habitacle de véhicule permettant d'au moins fortement atténuer ce problème. A cet effet, l'invention a pour objet un panneau délimitant un habitacle de véhicule, du type comportant une pluralité de perforations pour la diffusion d'un flux d'air en provenance d'un système de ventilation ou de climatisation dans ledit habitacle caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour faire varier les dimensions d'au moins certaines desdites perforations en fonction du débit de l'air traversant le panneau. Au moins certaines desdites perforations peuvent être obturées par une membrane pourvue d'une perforation et d'incisions, ladite membrane étant susceptible de se déformer sous l'effet dudit flux d'air. Le panneau peut alors comporter une surface externe tournée vers l'habitacle et une surface interne tournée vers le système de ventilation ou de climatisation, et lesdites membranes sont alors intégrées à la surface interne. II peut comporter une surface externe tournée vers l'habitacle et une surface interne tournée vers le système de ventilation ou de climatisation, et lesdites membranes sont alors intégrées à une feuille prise en sandwich entre ladite surface externe et ladite surface interne. Il peut comporter une surface unique à laquelle sont intégrées lesdites 15 membranes. Il peut être intégré à la planche de bord du véhicule. Il peut être intégré au couvercle de la boite à gants. Il peut être intégré à un couvercle de compartiment de coussin gonflable. II peut être intégré à un panneau de portière. Comme on l'aura compris, l'invention consiste à prévoir un panneau poreux dont la dimension des perforations de sortie de l'air est variable en fonction du débit d'air qui les traverse. A un débit élevé correspond une dimension des orifices élevée, et à un débit faible correspond une dimension des perforations faible, de sorte que la vitesse de sortie de l'air tend à être égale quelle que soit le débit d'air pulsé à travers le panneau. De préférence, cette variation de la dimension des perforations est obtenue de façon simple, sans intervention extérieure, par une déformation de leur périphérie sous le seul effet du courant d'air pulsé. A cet effet, les perforations sont ménagées dans une membrane incisée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée en référence aux figures annexées suivantes: - la figure 1 qui représente schématiquement la planche de bord d'un véhicule, équipée de panneaux poreux pour la ventilation/climatisation de l'habitacle; 2868015 3 - la figure 2a qui représente schématiquement, vue en coupe transversale, une portion d'un exemple de panneau poreux selon l'invention, lorsqu'il est traversé par un débit d'air faible, et la figure 2b qui représente vue de dessus une perforation de ce panneau dans cette même situation; - la figure 3a qui représente ce même exemple de panneau poreux selon l'invention lorsqu'il est traversé par un débit d'air important, et la figure 3b qui représente une perforation de ce panneau dans cette même situation. La planche de bord 1 de véhicule représentée sur la figure 1 comporte notamment, de manière classique, une boite à gants et son couvercle 2. De manière connue, elle comporte aussi deux panneaux poreux 3, 4 à travers lesquels de l'air de ventilation ou de climatisation est injecté dans l'habitacle au moyen d'une installation incluant un ventilateur dont la vitesse de rotation est commandée par l'utilisateur au moyen d'un bouton 5. Cette installation, qui peut être incluse dans un système de conditionnement de l'air injecté dans l'habitacle, est de tout type utilisable sur les dispositifs connus incluant un panneau poreux 3, 4 pour la diffusion de l'air dans l'habitacle. Le premier panneau poreux 3, dans l'exemple représenté, est disposé sur la planche de bord 1 face au passager, et peut éventuellement constituer le couvercle du compartiment d'un coussin gonflable. En plus ou à la place de ce premier panneau poreux 3, on pourrait inclure un tel panneau poreux dans le couvercle 2 de la boite à gants. Le deuxième panneau poreux 4 de l'exemple représenté est disposé à l'extrémité de la planche de bord 1 côté conducteur. Cette configuration à deux panneaux poreux 3, 4 ne constitue, bien entendu, qu'un exemple non limitatif. On pourrait ne prévoir qu'un seul panneau ou, au contraire, plus de deux panneaux. On pourrait inclure de tels panneaux poreux dans d'autres éléments délimitant l'habitacle, par exemple dans les panneaux de portière. La figure 2a montre schématiquement quelle est la structure de ces panneaux poreux 3, 4 selon l'invention. Leur surface externe 6, tournée vers l'habitacle, est en un matériau relativement rigide, qui assure la solidité de la structure du panneau 3, 4. Des exemples de tels matériaux sont I'ABS, I'ABS/PC, le polypropylène. Leur surface interne 7, tournée vers l'intérieur du système de ventilation/climatisation, est en un matériau qui est apte à constituer des lamelles susceptibles de se déformer lorsqu'elles sont soumises au courant d'air pulsé émis par le système de ventilation/climatisation, ladite déformation étant progressive en fonction du débit d'air. Un exemple d'un tel matériau est le SEBS (styrène/éthylène-butyrène/styrène). La surface externe 6 du panneau 3, 4 présente une multiplicité de perforations circulaires 8, 9, 10 pour le passage de l'air pulsé dans l'habitacle. Elles ont un diamètre D qui peut être, par exemple, de 8mm. Ces perforations peuvent avoir des orientations diverses, en fonction des zones que l'on souhaite éventuellement ventiler de façon privilégiée ou non. La surface interne 7 du panneau 3, 4 comporte également des perforations 11, 12, 13 placées en correspondance avec les perforations 8, 9, 10 de la surface externe. Toutefois, ces perforations 11, 12, 13 sont restreintes chacune par une membrane 14, 15, 16 d'épaisseur de l'ordre de 2mm qui, dans l'exemple représenté, est venue de matière avec la surface interne 7 du panneau 3, 4. Cette membrane 14, 15, 16 comporte dans l'exemple représenté : - une perforation circulaire centrale 18, 19, 20 de diamètre d de l'ordre de 4mm, donc sensiblement inférieur à D ; - et quatre incisions 21, 22, 23, 24 qui divisent la membrane 14, 15, 16 en quatre lamelles déformables. Lorsque, comme représenté sur la figure 2a, le système de ventilation/climatisation est réglé pour ne délivrer qu'un faible débit d'air qui arrive sur la surface interne 7 du panneau 3, 4 avec une vitesse modérée, ce flux d'air à relativement faible énergie ne provoque pas ou peu de déformation des lamelles des membranes 14, 15, 16. Si on nomme QI le débit d'air traversant chaque perforation 11, 12, 13 de la surface interne 7 et VI la vitesse de l'air à l'entrée desdites perforations 11, 12, 13, on a QI = V1.it.D2. Si on nomme Vd la vitesse de sortie de l'air desdites perforations 11, 12, 13, on a également QI = Vd. it.d2, en admettant une déformation nulle des lamelles des membranes 14, 15, 16, illustrée sur la figure 2b. Lorsque, comme représenté sur la figure 3a, le système de ventilation/climatisation est réglé pour délivrer un débit d'air élevé Q2 qui arrive sur la surface interne 7 du panneau 3, 4 avec une vitesse importante V2, ce flux d'air à forte énergie provoque une déformation sensible des lamelles des membranes 14, 15, 16, qui a pour effet d'élargir leurs perforations 18, 19, 20 jusqu'à un diamètre d' . On a alors Q2 = V2.ic.D2 = V'd.ic.d'2, si on nomme V'd la vitesse de l'air à la sortie des perforations 11, 12, 13. Un objectif de l'invention est de faire en sorte que Vd et Vd' soient idéalement égales et, en tout cas, aussi proches que possible, pour que les occupants du véhicule n'aient aucune sensation désagréable de courant d'air lorsque le débit d'air est à une valeur élevée Q2. En conséquence, il faut que le constructeur veille à conférer aux membranes 14, 15, 16 des caractéristiques mécaniques et dimensionnelles telles que sous l'effet d'un débit d'air Q2, d' V2 correspondant à la vitesse de l'air V2 définie plus haut, on ait: d VI Dans un exemple non limitatif de mise en ceuvre de l'invention, on peut réaliser séparément les surfaces externe 6 et interne 7 du panneau 3, 4 par injection. Les perforations peuvent être réalisées par reprise en découpe de type poinçon-matrice. Puis les surfaces 6, 7 sont assemblées par collage ou soudure. Bien entendu, d'autres modes de réalisation de l'invention sont envisageables. Par exemple, les membranes 18, 19, 20, au lieu d'être intégrées à la surface interne du panneau 3, 4, peuvent être formées par une feuille mince perforée d'un matériau pris en sandwich entre les surfaces externe 6 et interne 7 du panneau 3, 4. Il est également envisageable qu'une telle feuille puisse constituer à elle seule la surface interne 7 du panneau 3, 4, qui aurait ainsi une épaisseur uniforme, égale à celle des membranes 14, 15, 16. Enfin, le panneau 3, 4 pourrait n'être formé que d'une seule surface intégrant les membranes 14, 15, 16. Il demeurerait aussi dans l'esprit de l'invention de prévoir que certaines des perforations du panneau poreux conservent en permanence une section fixe. Celle-ci pourrait être, par exemple, de dimensions réduites, de façon à imposer une vitesse de sortie élevée à l'air qui les traverse, celui-ci étant orienté préférentiellement, par exemple, vers le parebrise ou les vitres latérales pour améliorer leur désembuage. REVENDICATIONS, 1. Panneau (3, 4) délimitant un habitacle de véhicule, du type comportant une pluralité de perforations (11, 12, 13) pour la diffusion d'un flux d'air en provenance d'un système de ventilation ou de climatisation dans ledit habitacle, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour faire varier les dimensions d'au moins certaines desdites perforations (11, 12, 13) en fonction du débit de l'air traversant le panneau (3, 4). 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins certaines desdites perforations (11, 12, 13) sont obturées par une membrane (14, 15, 16) pourvue d'une perforation (18, 19, 20) et d'incisions (22, 23, 24), ladite membrane (14, 15, 16) étant susceptible de se déformer sous l'effet dudit flux d'air. 3. Elément selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une surface externe (6) tournée vers l'habitacle et une surface interne (7) tournée vers le système de ventilation ou de climatisation, et en ce que lesdites membranes (14, 15, 16) sont intégrées à la surface interne (7). 4. Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une surface externe (6) tournée vers l'habitacle et une surface interne (7) tournée vers le système de ventilation ou de climatisation, et en ce que lesdites membranes (14, 15, 16) sont intégrées à une feuille prise en sandwich entre ladite surface externe (6) et ladite surface interne (7). 5. Panneau selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte une surface unique à laquelle sont intégrées lesdites membranes (14, 15, 16). 6. Panneau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est intégré à la planche de bord (1) du véhicule. 7. Panneau selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est intégré au couvercle (2) de la boite à gants. 8. Panneau selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est intégré à un couvercle (3) de compartiment de coussin gonflable. 9. Panneau selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est intégré à un panneau de portière.