Brevet FR2879538A1 — publié le 20060623

L'invention concerne un boîtier de véhicule automobile, tel qu'un boîtier de filtre à air, destiné à être monté sous un capot de véhicule automobile. L'invention touche plus particulièrement à l'aménagement d'organes situés dans une zone appelée bloc avant, qui contient par exemple le moteur ou groupe motopropulseur du véhicule, en vue d'améliorer la sécurité en cas de choc piéton. Dans ce cadre, des impératifs sont à observer pour qu'en cas de choc piéton, le véhicule absorbe la plus grande quantité de l'énergie de ce choc tout en minimisant les conséquences pour le piéton. La législation en la matière impose notamment qu'une certaine énergie soit absorbée par le capot dans un laps de temps maximum donné en cas de choc. Ce critère, connu sous l'acronyme HIC (Head Injury Criterium) qui signifie "critère de choc-tête", spécifie les conditions d'absorbtion d'énergie à respecter. Cette absorption d'énergie ne doit pas être trop violente: trop d'énergie absorbée en trop peu de temps conduit à une décélaration trop importante qui ne peut être supportée par la tête du piéton qui n'y survit alors pas. Mais cette absorbtion ne doit pas non plus être trop faible auquel cas l'enfoncement important du capot risque de heurter des organes rigides. Ceci est généralement traduit par une hauteur minimale sous le capot, encore appelée espace sous capot, cette hauteur minimale devant séparer la surface intérieure du capot des organes rigides situés dans le bloc avant, en particulier en partie centrale du capot. Il est ainsi nécessaire de rechercher une compacité élevée des organes montés dans le bloc avant, de manière à pouvoir laisser l'espace sous capot vide. Mais la compacité recherchée n'étant pas toujours compatible avec l'espace disponible, il peut être nécessaire de déroger à cet impératif et de positionner quand même certains organes dans l'espace sous capot. Il est alors nécessaire de faire des calculs de simulation et des tests réels pour s'assurer que le capot est capable d'absorber l'énergie du choc avant d'atteindre les organes rigides du bloc avant sans pour autant dépasser le critère normatif (HIC). Ces simulations et tests constituent un surcoût important dans le développement d'un véhicule automobile. De plus, les réglementations et projets de réglementations évoluent toujours et se traduisent par l'augmentation de l'espace sous capot préconisé. Enfin, on cherche aussi à loger dans le bloc avant des organes supplémentaires, comme par exemple des organes de climatisation ou autres. Ainsi, l'impératif d'absorption d'énergie par le véhicule automobile constitue une contrainte de plus en plus contraignante en ce qui concerne l'aménagement du bloc avant. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient. A cet effet, l'invention a pour objet un boîtier de véhicule automobile, tel qu'un boîtier de filtre à air, destiné à être monté sous un capot de véhicule automobile, caractérisé en ce que ce boîtier est prévu compressible et/ou déformable pour se comprimer et/ou se déformer lorsqu'une déformation du capot résultant d'un choc exerce une pression sur ce boîtier. L'implantation du filtre à air ou d'autres organes du même type dans l'espace sous capot est alors possible puisque l'énergie absorbée par cet organe est soit transparente par rapport à celle absorbée par le capot, soit dimensionnante, mais toujours dans la limite acceptable de décélération de la tête du piéton selon le critère normatif HIC. Ceci facilite et simplifie la conception et l'aménagement du bloc avant, sans qu'il soit nécessaire de recourir à des méthodes de calculs ou à des tests coûteux. Selon une caractéristique de l'invention, le boîtier comprend un fond et un couvercle, et le couvercle est monté télescopique par rapport au fond, de telle sorte que le couvercle peut se rétracter dans le fond lorsqu'un effort est appliqué à ce couvercle. Selon une caractéristique de l'invention, le couvercle est monté sur le fond par des éléments de type 10 fusible. Selon une caractéristique de l'invention, le couvercle est monté coulissant par rapport au fond, et le boîtier comprend un ou plusieurs éléments élastiques autorisant une rétractation du boîtier lorsqu'un effort est appliqué au couvercle, et assurant le maintien en position déployée lorsque l'effort est relâché. Un élément élastique se présente avantageusement sous forme d'un plot en caoutchouc ou d'un ressort. Selon une autre caractéristique de l'invention, le boîtier a une compressibilité qui résulte du choix d'un matériau souple ou déformable constituant le couvercle et/ou le fond. L'invention concerne encore un véhicule automobile comprenant un boîtier de type compressible tel qu'un 25 boîtier de filtre à air monté sous le capot. L'invention sera maintenant décrite plus en détail, et en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une vue en coupe d'un premier filtre à air de l'état de la technique; La figure 2 est une vue en coupe d'un second filtre à air de l'état de la technique; La figure 3 est une vue en coupe d'un premier filtre à air selon l'invention dans un état déployé 35 c'est- à-dire en fonctionnement normal; La figure 4 est une vue en coupe du premier filtre à air selon l'invention dans un état comprimé c'est-à-dire soumis à une pression extérieure résultant par exemple d'un choc; La figure 5 est une vue en coupe d'un second filtre à air selon l'invention dans un état déployé ; La figure 6 est une vue en coupe du second filtre à air selon l'invention dans un état comprimé ; La figure 7 est une vue en coupe d'un troisième filtre à air selon l'invention dans un état déployé ; La figure 8 est une vue en coupe du troisième filtre à air selon l'invention dans un état comprimé. Figure 1, un filtre à air de l'état de la technique représenté en coupe comprend un fond 1 fermé par un couvercle 2, et renfermant un élément filtrant 3. Le couvercle 2 est ici fixé au fond 1 par des attaches 4 qui sont par exemple des vis ou bien des agrafes. Le fond et le couvercle du filtre de la figure 1 ont chacun une forme sensiblement parallélépipédique. Le filtre à air de la figure 2 est similaire à celui de la figure i, à la différence près que sa forme extérieure, au lieu d'être parallélépipédique est une forme plus complexe qui est adaptée pour combler une zone restante dans le bloc avant, ou pour des raisons acoustiques. Dans tous les cas, il faut noter qu'un filtre à air doit avoir un volume important, qui est plein d'air, de manière à assurer un fonctionnement générant une faible nuisance sonore. Les filtres des figures 1 et 2 constituent des ensembles rigides réalisés par exemple en matière plastique, de telle sorte qu'ils doivent être positionnés à une certaine distance sous le capot, de manière à permettre à ce capot de se déformer pour absorber de l'énergie. Selon l'invention le boîtier de filtre à air est déformable ou compressible, de telle manière qu'il est possible de le monter plus près du capot qu'aujourd'hui sans modifier notablement la quantité d'énergie que le capot est capable d'absorber par déformation. Mais le boîtier peut également être dimensionné pour participer, avec le capot, à l'absorption de l'énergie du choc. Ainsi, lorsqu'un choc enfonce le capot, le filtre à air se comprime sous l'effet de l'effort qu'exerce le capot sur ce filtre à air. Un tel boîtier compressible peut par exemple avoir la même forme générale qu'un filtre à air classique, mais être réalisé dans un ou plusieurs matériaux plastiques plus souples que les matériaux habituellement utilisés. Selon le matériau choisi, le boîtier peut se déformer en conservant son volume intérieur constant, ou bien se comprimer, c'est à dire prendre une forme différente sans conservation de son volume intérieur. Le matériau choisi peut bien évidemment conduire à une combinaison de déformation et de compression du boîtier lorsque celui-ci est soumis à un effort. Mais un tel filtre peut également être obtenu en concevant le boîtier de telle manière que le couvercle et le fond soient téléscopiquement mobiles l'un par rapport à l'autre, comme c'est le cas dans les figures 3 à 8. Dans l'exemple des figures 3 et 4, le couvercle 2 du filtre a des dimensions légèrement plus faibles que le fond 1 du filtre. Le couvercle 2 peut ainsi se rétracter dans le fond 1 pour réduire la hauteur générale du filtre à air, lorsqu'un effort est appliqué à ce couvercle. Comme visible dans les figures 3 et 4, lé couvercle 2 est maintenu en position déployée par un ou plusieurs éléments élastiques qui sont symbolisés par des ressorts repérés par 5 sur les figures 3 à 6. Ces éléments élastiques peuvent être des ressorts, des plots en caoutchouc, ou encore des éléments en mousse. Dans l'exemple des figure 3 et 4, les éléments élastiques sont situés du côté externe du filtre à air en étant chacun intercalé entre une surface ou patte d'appui du fond et une surface ou patte d'appui du couvercle. Le fond 1 comprend un bord supérieur qui est prolongé par deux appuis 6 s'étendant vers l'extérieur du fond 1 pour définir chacun une surface plane d'appui orientée vers le haut sur la figure. Deux autres appuis 7 sont réalisés sur le pourtour d'une zone supérieure du couvercle 2, pour définir chacun une autre surface plane périphérique d'appui 7 orientée vers le bas sur les figures, et située en vis à vis d'un appui correspondante 6. Chaque élément élastique est intercalé entre deux appuis 6 et 7 correspondants, du côté extérieur du couvercle 2. Chaque élément élastique est ainsi comprimé entre ces deux appuis 6 et 7 lorsque le couvercle est comprimé par un effort F, comme c'est le cas dans la figure 4. L'effort F correspond typiquement à l'action mécanique d'un enfoncement du capot qui appuie sur le boîtier du filtre à air. Lorsque l'effort F est relâché, c'est à dire par exemple après que le capot ait été changé ou simplement lorsqu'il est ouvert, les éléments élastiques 5 se déploient pour que le boîtier se déploie à son tour et reprenne ainsi sa forme déployée normale telle que représenté sur la figure 3. Les éléments élastiques sont dimensionnés de manière à ne pas permettre une rétractation du boîtier tant que l'effort F n'a pas atteint une valeur seuil F1, et en fonction de la résistance à la compression qui est souhaitée lorsque le boîtier se comprime, c'est à dire lorsque l'effort F est supérieur à la valeur seuil Fi. Dans un second mode de réalisation de l'invention qui est représenté sur les figures 5 et 6, le boîtier du filtre à air est conçu de telle manière que les éléments élastiques sont situés à l'intérieur du boîtier, si bien que des éléments distincts du boîtier de filtre à air ne peuvent pas interférer avec ces éléments élastiques. Dans ce cas, le bord supérieur du fond 1 se prolonge en deux appuis 6' qui s'étendent chacun vers le centre du fond 1. Le couvercle 2 comprend d'autre part deux appuis 7' qui prolongent chacun son bord inférieur, mais vers l'extérieur. De manière analogue au mode de réalisation des figures 3 et 4, chaque élément élastique 5 est aussi positionné entre deux appuis correspondants 6', 7' en ayant chacune de ses extrémités fixées à ces appuis. Mais dans ce second mode de réalisation, un effort F tendant à comprimer le boiter tend à étirer les éléments élastiques 5 pour permettre au couvercle 2 de se rétracter dans le fond 1, comme c'est le cas dans la figure 6. Lorsque cet effort F est relâché, les éléments élastiques se rétractent spontanément pour que le boîtier se déploie et reprenne sa position déployée, comme dans le cas de la figure 5. Le couvercle 2 et le fond 1 des différents modes de réalisation présentés ci-dessus sont également munis, le cas échéant, d'éléments d'étanchéité appropriés, prévus pour assurer que de l'air ne puisse pas passer entre le fond 1 et le couvercle 2. Dans les exemples des figures 3 à 6, les éléments élastiques 5 peuvent être par exemple au nombre de deux, trois, ou plus, répartis sur le pourtour du boîtier. Les pattes d'appui correspondantes 6, 7 ou 6', 7' étant prévues pour recevoir ces éléments élastiques. Ces pattes d'appui peuvent aussi se présenter sous la forme de rebords périphériques s'étendant sur tout ou partie de la périphérie du couvercle et du fond du boîtier. Avantageusement, l'étanchéité du couvercle 2 par rapport au fond 1 est assurée par un joint situé en périphérie interne du rebord 6 dans le cas du premier mode de réalisation, ou encore en périphérie externe du rebord 7' du second mode de réalisation. Dans les premier et second modes de réalisation, qui sont présentés sur les figures 3 à 6; le boîtier est prévu réversible, c'est à dire que lorsqu'un effort de pression tel que l'effort F, provoquant la rétractation du boîtier, est relâché, le boîtier reprend spontanément sa forme normale, qui est celle montrée sur les figures 3 et 5, dans une certaine limite de F. Mais l'invention s'étend également à d'autres modes de réalisation, tels que le troisième mode de réalisation qui est représenté sur les figures 7 et 8, dans lequel les boîtier comprend, comme dans les cas précédents, un couvercle apte à coulisser dans le fond, mais dans lequel le boîtier n'est pas muni d'éléments élastiques. Plus particulièrement, le boîtier est prévu avec des attaches de type fusibles liant le couvercle 1 au fond 2. Chaque attache fusible, qui est repérée par 8 sur les figures, s'étend à partir du bord inférieur du couvercle 2, et elle comprend un élément de fixation, tel que par exemple une agrafe ou une vis 9 apte à solidariser cette attache à une partie complémentaire du fond 1, de manière à solidariser le couvercle à ce fond. Lorsqu'un effort tel que l'effort F est appliqué au couvercle 2, ce couvercle 2 peut se rétracter dans le fond 2, comme représenté sur la figure 8, si cet effort F est suffisant pour rompre les attaches fusibles 8. Ces attaches fusibles sont par exemples constituées par des pattes cassantes présentant chacune une amorce de rupture, non visible sur les figures, mais prévue pour se rompre préférentiellement lorsque l'effort F appliqué au boîtier est supérieur à une valeur seuil prédéterminée. L'invention qui est appliquée ci-dessus à un boîtier de filtre à air de véhicule automobile s'applique aussi bien à tout organe similaire à un boîtier de filtre à air, c'est à dire à tout organe se présentant sous la forme d'un boîtier comprenant principalement de l'air ou un matériau compressible à l'intérieur du boîtier. REVENDICATIONS 1. Boîtier de véhicule automobile, tel qu'un boîtier (1, 2) de filtre à air, destiné à être monté sous un capot de véhicule automobile, caractérisé en ce que ce boîtier (1, 2) est prévu compressible et/ou déformable pour se comprimer et/ou se déformer lorsqu'une déformation du capot résultant d'un choc exerce une pression sur ce boîtier. 2. Boîtier selon la revendication 1, comprenant un fond (1) et un couvercle (2), dans lequel le couvercle (2) est monté télescopique par rapport au fond (1), de telle sorte que le couvercle (2) peut se rétracter dans le fond (1) lorsqu'un effort est appliqué à ce couvercle. 3 Boîtier selon la revendication 2, dans lequel le couvercle (2) est monté sur le fond (1) par des éléments de type fusible. 4. Boîtier selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le couvercle (2) est monté coulissant par rapport au fond (1), et dans lequel le boîtier comprend un ou plusieurs éléments élastiques (5) autorisant une rétractation du boîtier lorsqu'un effort (F) est appliqué au couvercle (2), et assurant le maintien en position déployée lorsque l'effort (F) est relâché. 5. Boîtier selon la revendication 4, comprenant au moins un élément élastique (5) sous forme d'un plot en caoutchouc ou un ressort. 6. Boîtier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la compressibilité est obtenue par le choix d'un matériau souple ou déformable constituant le couvercle (2) et/ou le fond (1). 7. Véhicule automobile comprenant un boîtier (1, 2) selon l'une des revendications précédentes.