Brevet FR2875778A1 — publié le 20060331

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION D'AIR DANS L'HABITACLE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un dispositif de distribution d'air dans l'habitacle d'un véhicule automobile. Un tel dispositif est par exemple relié à un groupe de climatisation (souvent appelé HVAC) et permet d'amener l'air, éventuellement chauffé ou refroidi, en différents endroits de l'habitacle. Avec la réduction accrue des nuisances acoustiques produites par le moteur d'un véhicule, le groupe de climatisation est devenu une source acoustique notable à laquelle contribue le dispositif de distribution d'air. En raison de la transparence des conduits d'air de ce dernier, le bruit du ventilateur se propage jusque dans l'habitacle. Par ailleurs, ces conduits sont eux même une source de bruit provenant des turbulences de l'écoulement générées par leur architecture. Les dispositifs de distribution d'air connus, généralement disposés dans la planche de bord du véhicule, présentent également l'inconvénient d'occuper un espace non négligeable, complexe à gérer lors de la conception du véhicule. Une solution pour réduire leur encombrement consiste à utiliser directement une traverse métallique du véhicule, située à l'intérieur de la planche de bord, pour conduire l'air, tel que décrit dans le document FR-2 669 885. Cette solution présente toutefois l'inconvénient de causer des pertes thermiques, les matériaux formant la traverse présentant une inertie thermique plus importante que ceux utilisés pour les conduits de distribution conventionnels. L'air circulant dans la traverse est alors plus long à réchauffer ou à refroidir, ce qui entraîne une dégradation du confort des occupants du véhicule. Une autre solution consiste à placer à l'intérieur d'une traverse un conduit de distribution d'air, tel que décrit dans le document DE- 102 20 025 par exemple. Ce conduit peut être réalisé en un matériau peu coûteux et peut être supporté à l'intérieur de la traverse par des supports rigides fixés sur la traverse. La couche d'air entre le conduit et la traverse sert alors d'isolant thermique, toutefois, aucune absorption acoustique n'est prévue, de sorte que le conduit reste une source de bruit. Les prestations thermiques et acoustiques du dispositif de distribution peuvent être améliorées par l'ajout d'un matériau 2875778 2 thermiquement isolant et absorbant du point de vue acoustique entre la traverse et le conduit de circulation d'air placé à l'intérieur de la traverse, tel que décrit dans le document US-6 705 672. Toutefois, l'ajout d'un tel matériau isolant s'avère coûteux. Il existe donc un besoin de réaliser à moindre coût un dispositif de distribution d'air peu encombrant, présentant une bonne isolation thermique et acoustique. A cet effet, l'objet de l'invention concerne un dispositif de distribution d'air dans l'habitacle d'un véhicule automobile, comportant au moins une traverse creuse rigide de renforcement de la structure du véhicule et un conduit de distribution d'air, caractérisé en ce que le conduit est en matériau souple étanche à l'air et est placé dans la traverse à distance de la paroi interne de la traverse. Le conduit étant situé à l'intérieur de la traverse, l'encombrement du dispositif de distribution est réduit. Par ailleurs, la souplesse du conduit permet de réduire la quantité de matière utilisée et donc le coût de réalisation. Cette souplesse permet également une dissipation importante de l'énergie acoustique émise par un ventilateur d'un groupe de climatisation du fait de la mise en vibration de la paroi souple du conduit. Enfin, la couche d'air entre le conduit et la traverse assure une isolation thermique du conduit. De préférence, dans un souci de protection de l'environnement, le conduit est en matériau recyclable. Avantageusement, le conduit est en carton. Il peut alors être réalisé à très faible coût. Avantageusement, le conduit est maintenu à distance de la paroi interne de la traverse au moyen de supports élastiques, ou semi-rigides, qui absorbent ainsi les vibrations du conduit. De préférence, les supports sont répartis régulièrement sur la périphérie et sur la longueur du conduit afin d'éviter un contact direct entre la traverse et le conduit, néfaste du point de vue thermique et acoustique. De préférence encore, les supports sont en caoutchouc. Avantageusement, la traverse est destinée à être placée à l'intérieur du tableau de bord du véhicule automobile pour le renforcer. L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels: 2875778 3 - la figure 1 est une représentation en perspective d'un dispositif de distribution selon l'invention, la traverse étant représentée partiellement en coupe; - la figure 2 est une vue en coupe transversale du dispositif représenté sur la figure 1. La figure 1 représente une traverse 1 de renforcement de la structure du véhicule dans laquelle est placé un conduit de distribution d'air 2. Cette traverse 1 est par exemple située à proximité du bord inférieur du pare brise, à l'intérieur de la planche de bord. Elle présente une section fermée creuse (figure 2) et est réalisée en un matériau rigide, généralement métallique. Le conduit de distribution 2 est réalisé en un matériau souple, par exemple déformable à la main tel que du carton, du tissu enduit plastique, de l'élastomère thermoplastique, du carton plastifié ou recouvert d'une feuille métallique comme celui employé pour réaliser les briques alimentaires. Ce matériau est étanche à l'air afin de limiter les pertes. Pour du carton, l'épaisseur du conduit est par exemple de l'ordre du millimètre dans des portions non alvéolées. Le conduit est supporté par des supports 3, tels que des plots en caoutchouc. Ces supports 3 sont répartis régulièrement sur la périphérie du conduit et sur toute sa longueur afin de garder un écart plus ou moins constant entre la paroi de la traverse et celle du conduit. Cet écart est de préférence supérieur à environ 3 mm. Pour plus de clarté, il a été exagéré sur les figures. Ces supports sont de préférence élastiques ou semi-rigides afin de ne pas rigidifier le conduit 2 et de limiter la transmission de vibrations du conduit à la traverse. Ils seront de préférence fixés sur la traverse. Le montage du conduit est réalisé de la manière suivante, les supports 3 sont fixés à l'intérieur de la traverse 1, puis le conduit de distribution 2 est inséré dans la traverse. La traverse peut éventuellement être formée de deux demi-coques, le conduit peut alors être placé à l'intérieur d'une des demi-coques, avant son assemblage à l'autre demi-coque. Du fait de la souplesse du conduit 2, le champ acoustique intérieur provenant du ventilateur d'un groupe de climatisation ou de ventilation, excite la paroi du conduit qui entre en vibration. L'énergie 2875778 4 émise par un ventilateur en amont se dissipe alors au sein du dispositif, puis rayonne de la paroi du conduit 2 vers la paroi de la traverse 1. Les puissances mises en jeu pour un conduit de ventilation sont régies par l'équation suivante: Pi = Pre+ Pt+ Pra + Pd Où Pi: puissance incidente, Pre: puissance réfléchie Pt: puissance transmise, Pra: puissance rayonnée, Pd: puissance dissipée. Ces puissances sont représentées symboliquement sur la figure 1. Les lettres E et S désignent l'entrée et la sortie du conduit 2 respectivement. Dans ce dispositif, la traverse 1 joue un rôle isolant vis-à-vis de l'énergie acoustique rayonnée par le conduit 2. Dans un exemple de réalisation, la puissance dissipée dans le conduit représente en moyenne près de 50% de la puissance incidente, de sorte qu'une atténuation importante du bruit est obtenue. Le niveau d'atténuation mesuré pour un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention représente 30 à 80 % environ du niveau d'atténuation d'un conduit rigide inséré dans une traverse dans la gamme de fréquence de 0 à 2500 Hz, et peut descendre jusqu'à 1% de ce niveau pour les fréquences comprises entre 250 et 500 Hz environ. Une couche d'air d'une épaisseur supérieure à environ 3 mm entre le conduit et la traverse permet de réduire la variation de température, entre l'entrée et la sortie d'un conduit de longueur standard employé dans une planche de bord (à savoir de longueur comprise entre 0,3 m et lm environ), d'environ 0,2 -0,3 C par rapport à un conduit en contact direct avec les parois de la traverse. Dans l'exemple représenté, la traverse 1 et le conduit 2 présentent chacun une section sensiblement rectangulaire. Bien entendu, d'autres formes de section peuvent être utilisées. Le conduit de distribution 2 est mis en relation avec l'habitacle du véhicule de manière conventionnelle afin d'y amener l'air, éventuellement chauffé ou refroidi. 2875778 5 REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution d'air dans l'habitacle d'un véhicule automobile, comportant au moins une traverse (1) creuse rigide de renforcement de la structure du véhicule et un conduit de distribution d'air (2), caractérisé en ce que le conduit (2) est en matériau souple étanche à l'air, et est placé dans la traverse à distance de la paroi interne de la traverse. 2. Dispositif de distribution selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit (2) est en matériau recyclable. 3. Dispositif de distribution selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le conduit (2) est en carton. 4. Dispositif de distribution selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit (2) est maintenu à distance de la paroi interne de la traverse au moyen de supports (3) élastiques, ou semirigides. 5. Dispositif de distribution selon la revendication 4, caractérisé en ce que les supports (3) sont répartis régulièrement sur la périphérie et sur la longueur du conduit. 6. Dispositif de distribution selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les supports (3) sont en caoutchouc. 7. Dispositif de distribution selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la traverse (1) est destinée à être placée à l'intérieur du tableau de bord du véhicule automobile pour le renforcer.