Brevet FR2900268A1 — publié le 20071026

DISPOSITIF DE TRANSMISSION SELECTIVE DU BRUIT D'UN MOTEUR [0001] Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs permettant d'isoler et d'amplifier une composante particulière du bruit en provenance d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, afin de restituer au conducteur un bruit modifié dudit moteur. Plus précisément, l'invention se rapporte à un dispositif embarqué et sensible aux fréquences de vibrations d'un moteur à combustion interne, apte à neutraliser l'ensemble des vibrations dudit moteur et à sélectionner, en fonction de leur fréquence, des vibrations bien définies et capables de produire un bruit bien identifié. 2] Les dispositifs permettant de sélectionner et d'amplifier un bruit issu de certains modes de vibration du moteur existent déjà et ont fait l'objet de brevets. On peut citer, par exemple, le brevet FR2862031, qui concerne un dispositif de transmission du bruit du moteur vers l'habitacle d'un véhicule automobile. Ce dispositif met en oeuvre un boîtier comprenant un volume d'entrée du son et un volume de sortie du son, lesdits volumes étant séparés par une cloison. Le volume d'entrée est relié à la conduite d'admission du moteur et le volume de sortie est relié à l'habitacle par un canal de transmission. Entre les deux volumes se trouve un élément oscillant excité par les variations de pression dans le volume d'entrée du son ; cet élément transmet ces oscillations au volume de sortie du son et ainsi, ces oscillations peuvent se développer dans l'habitacle. Le comportement vibrant de l'élément oscillant peut être réglé par un actionneur qui va modifier les caractéristiques des oscillations. Le dispositif décrit par ce brevet est assimilable à un haut-parleur. On peut également citer le brevet EP1371056 qui se rapporte également à un dispositif de transmission du bruit du moteur vers l'habitacle d'un véhicule automobile. La spécificité de ce dispositif est qu'il comprend plusieurs chambres de résonance placées en parallèle et dont deux au moins diffèrent au niveau de leur accord de fréquence. [0003] Les dispositifs selon l'invention, permettant une transmission sélective du bruit issu de certains modes de vibration du moteur d'un véhicule automobile, sont de conception simple, sont faciles à mettre en oeuvre et sont d'encombrement réduit, dans la mesure où ils s'appuient sur des pièces d'amortissement dudit moteur, déjà existantes et déjà installées dans ledit véhicule. En effet, les dispositifs selon l'invention reposent essentiellement sur un circuit pneumatique de raccordement conçu à partir d'éléments usuels et reliant au moins une conduite d'admission du moteur à au moins une pièce d'amortissement. 4] La présente invention a pour objet un dispositif de transmission sélective du bruit d'un moteur à combustion interne appartenant à un véhicule automobile, ledit moteur étant monté sur au moins deux cales d'amortissement aptes à filtrer l'ensemble des vibrations du moteur. La principale caractéristique de ce dispositif est qu'il comprend un circuit pneumatique de raccordement entre au moins une conduite d'admission dudit moteur et au moins une cale. Les cales d'amortissement sont insérées entre le moteur et la caisse et empêchent la transmission des vibrations dudit moteur à ladite caisse. Le circuit pneumatique est constitué d'une tubulure de forme appropriée et apte à transmettre à au moins une cale, les variations périodiques de pression, engendrées par le fonctionnement cyclique du moteur. Ainsi, suivant le lieu d'implantation précis de la tubulure au niveau de la ou des conduites d'admission du moteur, le circuit de raccordement va récupérer et transmettre à au moins une cale, les vibrations dues à un seul cylindre, à deux cylindres ou à plusieurs cylindres. Les vibrations ainsi sélectionnées seront identifiables par leur fréquence d'émission. [0005] Avantageusement, chaque cale possède une chambre supérieure et une chambre inférieure et le circuit de raccordement met en communication au moins une conduite 25 d'admission du moteur avec une chambre d'au moins une cale. [0006] De façon préférentielle, chacune des deux chambres de chaque cale est remplie avec un fluide liquide. [0007] De façon avantageuse, le fluide liquide est composé par un mélange d'eau et de glycol. [0008] Préférentiellement, les cales sont en caoutchouc. [0009] Avantageusement, la chambre, qui est reliée à au moins une conduite d'admission, possède un orifice permettant la connexion du circuit pneumatique, et ladite chambre est rendue étanche vis-à-vis dudit circuit par l'intermédiaire d'une membrane située au niveau dudit orifice. De cette manière, aucune remontée de fluide liquide n'est possible dans le circuit pneumatique. [0010] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le moteur a quatre cylindres et le circuit pneumatique relie la conduite d'admission d'un seul cylindre à une chambre d'une cale. Ainsi, c'est l'harmonique 0.5 du régime vilebrequin qui est transmis à la chambre de ladite cale d'amortissement. [0011] Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le circuit pneumatique comprend un régulateur de pression calé sur la fréquence des explosions du moteur. [0012] Préférentiellement, le régulateur de pression comporte une électrovanne pilotée dynamiquement par un calculateur moteur et qui est reliée à une pompe primaire. La fonction du régulateur de pression est de créer une dépression périodique, à la fréquence des explosions du moteur, à des instants permettant de neutraliser les vibrations dues au fonctionnement de tous les cylindres du moteur. De cette façon, l'une des composantes majeures du bruit du moteur sera annulée pour mieux faire ressortir le bruit sélectionné par le dispositif selon l'invention. [0013] L'invention porte également sur un moteur à combustion interne muni d'un dispositif de transmission sélective du bruit selon l'invention. [0014] Les dispositifs de transmission sélective du bruit d'un moteur selon l'invention présentent l'avantage d'être installés rapidement en raison du nombre restreint de pièces à ajouter au moteur. De plus, en raison de la simplicité de leur conception, les dispositifs selon l'invention sont modulables au niveau des matériaux utilisés pour les pièces d'amortissement du moteur, mais également au niveau de la localisation du ou des points de prélèvement des pressions sur la conduite d'admission du moteur pouvant impliquer un ou plusieurs cylindres. [0015] On donne ci-après une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif de transmission sélective de bruit selon l'invention en se référant aux figures 1 à 3. La figure 1 est une vue en perspective d'un moteur à combustion interne monté sur des 5 cales d'amortissement. La figure 2 est un schéma synoptique montrant la circulation d'air, le moteur et le dispositif selon l'invention. La figure 3 est une vue en coupe d'une cale d'amortissement sur laquelle est connecté le dispositif de transmission du bruit selon l'invention. 10 En se référant à la figure 1, un moteur 1 à combustion interne selon l'invention comprend quatre cylindres munis chacun de leur conduite d'admission 2 d'air, et est monté sur deux cales 3 d'amortissement assurant la liaison entre ledit moteur 1 et la caisse (non représentée). Les cales 3, qui sont faites en caoutchouc, sont fixées à une main 4 moteur et permettent d'empêcher la transmission des vibrations du moteur 1 vers la caisse (non 15 représentée), minimisant voire annulant le bruit dudit moteur perçu par les personnes situées dans l'habitacle du véhicule automobile. 6] En se référant à la figure 2, l'alimentation en air du moteur 1 suit les étapes suivantes. L'air pénètre dans le circuit d'aération par l'intermédiaire d'un col 5, puis se dirige vers un filtre 6. L'air ainsi filtré passe dans un compresseur 7, puis dans un 20 refroidisseur 8 et est ensuite acheminé vers le répartiteur 9 qui est constitué de quatre conduites 2 d'admission montées en parallèle et qui sont chacune reliée à un cylindre 10 du moteur 1 . L'air chaud ressort du moteur 1 par l'intermédiaire d'un collecteur constitué de quatre canalisations d'échappement 11 montées en parallèle et débouchant sur une turbine 30. Un circuit pneumatique 12 de raccordement relie une conduite d'admission 2 25 d'air, connectée à l'un des quatre cylindres, à une cale 3 d'amortissement du moteur 1. 7] En se référant à la figure 3, une cale 3 d'amortissement est une pièce en caoutchouc comprenant une cloison centrale 13 en caoutchouc et séparant une chambre inférieure 14 et une chambre supérieure 15. La chambre supérieure 15 est étanche et contient un mélange liquide d'eau et de glycol. La cloison 13 présente une partie centrale élargie 16 munie d'un alésage dans lequel vient s'insérer une extrémité d'une main moteur 4. La chambre inférieure 14 contient également un mélange liquide d'eau et de glycol, et possède une base plane possédant un orifice 17 dans lequel est fixé un embout 18 de sortie, cylindrique, rigide et possédant un canal central. Une tubulure 19 de liaison souple est enfilée autour de l'embout 18 pour mettre en communication ladite chambre inférieure 14 avec une électrovanne 20 qui est elle-même reliée à une pompe primaire (non représentée). Ladite électrovanne 20 possède deux embouts, l'un pour assurer la fixation de la tubulure 19 en provenance de la chambre inférieure 14, et l'autre, pour permettre l'implantation d'une deuxième tubulure 21 reliant l'électrovanne 20 à une conduite d'admission 2 d'air vers un cylindre du moteur 1. L'extrémité du canal central de l'embout 18 situé à la base de la chambre inférieure 14 de la cale 3, et qui débouche à l'intérieur de ladite chambre 14, est obturée par une membrane souple et étanche (non représentée), de manière à rendre ladite chambre 14 étanche et donc de manière à éviter toute remontée du liquide dans la tubulure 19. Pour cet exemple de réalisation, les deux tubulures 19,21 , l'électrovanne 20 et la pompe primaire constitue le circuit 12 pneumatique de raccordement d'un dispositif selon l'invention. Pour un autre mode de réalisation préféré de l'invention, lorsqu'il n'y a ni électrovanne ni pompe primaire, seule une tubulure reliant une conduite d'admission d'air vers un cylindre du moteur 1 à la chambre inférieure 14 d'au moins une cale 3, matérialise ledit circuit 12. 8] Le mode de fonctionnement d'un dispositif de transmission de bruit selon l'invention est le suivant. Les vibrations du moteur 1 dues au cylindre pour lequel la conduite d'admission 2 d'air est mise en communication avec une cale d'amortissement 3, sont transmises à ladite cale 3 par l'intermédiaire du circuit pneumatique 12 dudit dispositif selon l'invention. Ladite cale 3 étant dimensionnée pour filtrer les autres vibrations du moteur 1, seules les vibrations engendrées par un cylindre 10 du moteur 1 vont être transmises à la caisse. Par conséquent, les occupants du véhicule automobile ne vont percevoir que l'harmonique 0.5 du vilebrequin. Pour neutraliser plus spécifiquement l'harmonique 2N due aux vibrations des quatre cylindres du moteur, l'électrovanne 20, qui est pilotée dynamiquement par le calculateur moteur, provoque, grâce à la pompe primaire, une succession de dépressions avec la même fréquence que lesdites vibrations, mais à des instants décalés qui permettent de les annuler.5 REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission sélective du bruit d'un moteur (1) à combustion interne appartenant à un véhicule automobile, ledit moteur (1) étant monté sur au moins deux cales (3) d'amortissement aptes à filtrer l'ensemble des vibrations du moteur (1), caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un circuit pneumatique (12,19,20,21) de raccordement entre au moins une conduite d'admission (2) dudit moteur (1) et au moins une cale (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cale (3) possède une chambre supérieure (15) et une chambre inférieure (14), et en ce que le circuit de raccordement (12,19,20,21) met en communication au moins une conduite d'admission (2) du moteur (1) avec une chambre (14,15) d'au moins une cale (3). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des deux chambres (14,15) de chaque cale (3) est remplie avec un fluide liquide. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fluide liquide est composé par un mélange d'eau et de glycol. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les cales (3) sont en caoutchouc. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la chambre (14,15), qui est reliée à au moins une conduite d'admission (2), possède un orifice (17) permettant la connexion du circuit pneumatique (12,9,20,21), et en ce que ladite chambre(14,15) est rendue étanche vis-à-vis dudit circuit (12,19,20,21) par l'intermédiaire d'une membrane située au niveau dudit orifice (17). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le moteur (1) a quatre cylindres (10) et le circuit pneumatique(12,19,20,21,) relie la conduite d'admission (2) d'un seul cylindre (10) à une chambre (14,15) d'une cale (3). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le circuit pneumatique (12,19,20,21) comprend un régulateur (20) de pression calé sur la fréquence des explosions du moteur (1). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le régulateur de pression 5 comporte une électrovanne (20) pilotée dynamiquement par un calculateur moteur et qui est reliée à une pompe primaire. 10. Moteur (1) à combustion interne caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.