Brevet FR2922602A1 — publié le 20090424

Véhicule automobile équipé d'un filtre à air monté par l'intermédiaire de dispositifs de fixation élastique La présente invention concerne un véhicule automobile équipé d'un filtre à air monté par l'intermédiaire de dispositifs de fixation élastique. Lors d'un choc entre un véhicule et un piéton, et en particulier, lors du choc de la tête du piéton sur le capot du véhicule, il est préférable que l'énergie soit absorbée au maximum par le véhicule et en particulier par le capot qui se déforme sous le choc. A cette fin, pour éviter que des composants qui sont sous le capot soient touchés par le capot lors de sa déformation, il est prévu que ces composants doivent être disposés à une distance suffisante du capot. Cette distance est de l'ordre de 80 mm. Seuls le capot et sa doublure participent alors à l'absorption de l'énergie du choc. Une telle conception implique que dans un grand volume du compartiment moteur, aucun composant n'est disposé. Cette contrainte implique que le volume alloué au moteur et aux composants disposés dans le compartiment moteur est réduit au risque de dégrader les performances du moteur. Le filtre à air est un composant qui nécessite un volume important pour être performant, et ce volume doit être obligatoirement dans le bloc avant. Mais pour rester compatible avec les impératifs liés au choc d'un piéton, le filtre à air doit être disposé suffisamment loin du capot ce qui peut gêner, voire empêcher, la mise en place d'autres composants. La solution consistant à fixer le filtre à air près du moteur génère des problèmes de tenue en température des constituants de filtre à air et d'échauffement de l'air frais aspiré vers le moteur. La solution consistant à fixer le filtre à air au capot implique le traitement des interfaces de raccordement de la colonne d'air en amont et en aval du filtre à air du fait de la possibilité d'ouverture du capot. L'invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un véhicule automobile équipé d'un filtre à air monté par l'intermédiaire de dispositifs de fixation élastique dont une partie du volume sous capot est libérée tout en restant compatible avec les impératifs d'un choc de piéton sur le capot. A cet effet, la présente invention concerne un véhicule automobile comprenant: - un capot, - un filtre à air disposé sous le capot et comprenant au moins un bras de fixation, - au moins un élément structurel, et - pour chaque bras de fixation, un dispositif de fixation par l'intermédiaire duquel ledit bras de fixation est monté sur l'un des éléments structurels, et qui comprend des moyens de suspension prévus pour permettre, en cas de choc sur le capot, l'abaissement du filtre à air sous l'effet de la déformation du capot. Avantageusement, pour chaque bras de fixation, l'élément structurel comprend une plaque support percée d'un alésage, le bras de fixation comprend une plaque d'appui percée d'un perçage et en contact sous la plaque support, les moyens de suspension comprennent un axe, une butée fixe, une butée mobile et un ressort de compression, ledit axe traversant l'alésage et le perçage et étant muni d'une tête venant en appui au- dessus de la plaque support, la butée fixe étant fixée à l'extrémité libre de l'axe, la butée mobile étant emmanchée sur l'axe et venant en appui sous la plaque d'appui, et le ressort de compression étant disposé entre la butée fixe et la butée mobile. Avantageusement, l'axe comprend un épaulement qui s'étend de la tête vers l'extrémité libre de l'axe. Avantageusement, la hauteur de l'épaulement est supérieure à l'épaisseur de la plaque support, et inférieure à la somme de l'épaisseur de la plaque support et de l'épaisseur de la plaque d'appui. Selon un mode de réalisation particulier, le 10 perçage est de forme sensiblement oblongue. Selon un autre mode de réalisation particulier, le perçage est une fente ouverte délimitée par deux dents. Avantageusement, l'extrémité libre de chaque dent est biseautée. 15 Avantageusement, l'élément structurel comprend des moyens de guidage prévus pour guider la plaque d'appui lors des déplacements du filtre à air. Avantageusement, les moyens de guidage sont constitués de parois issues de l'élément structurel 20 amont. Avantageusement, le bras de fixation est un élément rapporté, fixé sur le filtre à air. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci 25 apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : 30 - la figure 1 représente une vue en coupe d'un compartiment moteur d'un véhicule selon l'invention, - la figure 2 représente un agrandissement du détail II de la figure 1, - la figure 3 représente un agrandissement du 35 détail III de la figure 1, - la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2, et - la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la Fig. 3. La figure 1 montre un détail d'un compartiment moteur d'un véhicule automobile 1. Le véhicule automobile 1 comprend un capot 2, un filtre à air 3, un élément structurel amont 4 et un élément structurel aval 5. L'élément structurel amont 4 peut être une façade de refroidissement 4, et l'élément structurel aval 5 peut être un support de grille auvent 5. Le filtre à air 3 est disposé sous le capot 2 et est monté sur l'élément structurel amont 4 par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation amont 6 et il est monté sur l'élément structurel aval 5 par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation aval 8. La mise en place de ces dispositifs de fixation 6 et 8, dont le fonctionnement est expliqué ci-après, permet de pouvoir positionner le filtre à air 3 juste en dessous du capot 2 tout en restant compatible avec les normes de choc piéton. Du volume est ainsi libéré près du moteur permettant ainsi un repositionnement des autres composants qui disposent à leur tour de plus de place. La figure 2 montre un agrandissement du dispositif de fixation amont 6. Le dispositif de fixation amont 6 est fixé à l'élément structurel amont 4 par l'intermédiaire d'une base 61 que l'élément structurel amont 4 comprend. Le dispositif de fixation amont 6 est fixé au filtre à air 3 par l'intermédiaire d'un bras de fixation 62 que le filtre à air 3 comprend. Le dispositif de fixation amont 6 constitue un dispositif d'amortissement amont disposé entre la base 61 et le bras de fixation 62. A cette fin, le dispositif de fixation amont 6 comprend des moyens de suspension prévus pour permettre, en cas de choc sur le capot 2, l'abaissement du filtre à air 3 sous l'effet de la déformation du capot 2. Du fait de la position particulière du filtre à air 3 par rapport à l'élément structurel amont 4, le bras de fixation 62 est un élément rapporté qui est ici fixé sur le filtre à air 3 par une vis 64. Mais dans un autre mode de réalisation, le bras de fixation 62 peut être monobloc avec le filtre à air 3. Les moyens de suspension du dispositif de fixation amont 6 comprennent un axe 70 comportant une tête 71, un ressort de compression 72 par exemple du type ressort hélicoïdal, une butée fixe 73 et une butée mobile 74. La butée fixe 73, par exemple une rondelle, est emmanchée et fixée à l'extrémité libre de l'axe 70, c'est-à-dire l'extrémité opposée à l'extrémité munie de la tête 71. La butée mobile 74, par exemple une rondelle, est emmanchée sur l'axe 70 entre la butée fixe 73 et la tête 71. Le ressort 72 est disposé entre la butée fixe 73 et la butée mobile 74. La base 61 comprend une plaque support 65 percée d'un alésage 75 dont le diamètre est supérieur au diamètre de l'axe 70 mais inférieur au diamètre de la tête 71. Le bras de fixation 62 comprend une plaque d'appui 66 comportant un perçage 76 de forme sensiblement oblongue. En position d'assemblage, la plaque support 65 et la plaque d'appui 66 sont parallèles entre elles et sensiblement horizontales et la plaque d'appui 66 est en contact sous la plaque support 65. L'assemblage de l'ensemble s'effectue de la manière suivante. L'axe 70 est inséré dans l'alésage 75 de manière à ce que sa tête 71 vienne en butée au-dessus de la plaque support 65. Le bras de fixation 62 est emmanché sur l'axe 70 par l'intermédiaire du perçage oblong 76 de manière à ce que la plaque d'appui 66 se positionne sous la plaque support 65. La butée mobile 74 est ensuite emmanchée sur l'axe 70 pour venir en appui sous la plaque d'appui 66. Le ressort 72 est ensuite emmanché sur l'axe 70 sous la butée mobile 74. La butée fixe 73 est ensuite emmanchée et fixée à l'axe 70 sous le ressort 72. En position d'assemblage, le ressort 72 est comprimé entre la butée fixe 73 et la butée mobile 74 pour assurer le maintien du bras de fixation 62 et donc du filtre à air 3. Lors d'un choc, le capot 2 appuie sur le filtre à air 3, le bras de fixation 62 peut se déplacer vers l'extrémité libre de l'axe 70 et ainsi comprimer le ressort 72 qui absorbe de l'énergie. Le perçage oblong 76, qui est mieux vu sur la figure 4, évite que la plaque d'appui 66 se bloque sur l'axe 70, par exemple lorsque le choc du piéton sur le capot 2 crée un déplacement oblique du filtre à air 3. Pour assurer un bon positionnement de la plaque d'appui 66 lors des déplacements du filtre à air 3, la base 61 comprend des moyens de guidage 77 qui guident la plaque d'appui 66. Les moyens de guidage 77 prennent ici la forme de parois issues de l'élément structurel amont 4 qui s'étendent parallèlement à l'axe 70 et qui sont disposées de manière à venir entourer la plaque d'appui 66 sur trois de ses côtés. La figure 3 montre un agrandissement du dispositif de fixation aval 8. Le dispositif de fixation aval 8 est fixé à l'élément structurel aval 5 par l'intermédiaire d'une base 81 que l'élément structurel aval 5 comprend. Le dispositif de fixation aval 8 est fixé au filtre à air 3 par l'intermédiaire d'un bras de fixation 82 que le filtre à air 3 comprend. Le dispositif de fixation aval 8 constitue un dispositif d'amortissement aval disposé entre la base 81 et le bras de fixation 82. A cette fin, le dispositif de fixation aval 8 comprend des moyens de suspension prévus pour permettre, en cas de choc sur le capot 2, l'abaissement du filtre à air 3 sous l'effet de la déformation du capot 2. Du fait de la position particulière du filtre à air 3 par rapport à l'élément structurel aval 5, le bras de fixation 82 est monobloc avec le filtre à air 3. Mais dans un autre mode de réalisation, le bras de fixation 82 peut être un élément rapporté sur le filtre à air 3. Les moyens de suspension du dispositif de fixation aval 8 comprennent un axe épaulé 90 comportant une tête 91, un ressort de compression 92 par exemple du type ressort hélicoïdal, une butée fixe 93 et une butée mobile 94. La butée fixe 93, par exemple une rondelle, est emmanchée et fixée à l'extrémité libre de l'axe 90, c'est-à-dire l'extrémité opposée à l'extrémité munie de la tête 91. La butée mobile 94, par exemple une rondelle, est emmanchée sur l'axe 90 entre la butée fixe 93 et la tête 91. Le ressort 92 est disposé entre la butée fixe 93 et la butée mobile 94. L'épaulement 97 de l'axe 90, qui s'étend de la tête 91 vers l'extrémité libre de l'axe 90, forme une butée pour la butée mobile 94. La base 81 comprend une plaque support 85 percée d'un alésage 95 dont le diamètre est supérieur au diamètre de l'épaulement 97 de l'axe 90 mais inférieur au diamètre de la tête 91. Le bras de fixation 82 comprend une plaque d'appui 86 comportant un perçage 96 prenant la forme d'une fente ouverte 96 délimitée par deux dents d'une fourche comme cela est représenté sur la figure 5. En position d'assemblage, la plaque support 85 et la plaque d'appui 86 sont parallèles entre elles et sensiblement horizontales et la plaque d'appui 86 est en contact sous la plaque support 85. L'assemblage de l'ensemble s'effectue de la manière suivante. L'axe 90 est inséré dans l'alésage 95 de manière à ce que sa tête 91 vienne en butée au-dessus de la plaque support 85. La butée mobile 94 est ensuite emmanchée sur l'axe 90 pour venir en appui sous l'épaulement 97. Le ressort 92 est ensuite emmanché sur l'axe 90 sous la butée mobile 94. La butée fixe 93 est ensuite emmanchée et fixée à l'axe 90 sous le ressort 92. En position d'assemblage, le ressort 92 est comprimé entre la butée fixe 93 et la butée mobile 94 pour assurer le maintien du bras de fixation 82 et donc du filtre à air 3. La hauteur de l'épaulement 97 est supérieure à l'épaisseur de la plaque support 85, mais inférieure à la somme de l'épaisseur de la plaque support 85 et de l'épaisseur de la plaque d'appui 86. Ainsi, un jeu subsiste entre la plaque support 85 et la butée mobile 94. Ce jeu permet alors l'insertion de la plaque d'appui 86 entre la plaque support 85 et la butée mobile 94 et la mise en place de la plaque d'appui 86 par insertion de l'axe 90 dans la fente 96. Pour faciliter l'abaissement de la butée mobile 94 lors de l'insertion de la plaque d'appui 86, l'extrémité libre de la plaque d'appui 86, c'est-à-dire l'extrémité libre de chaque dent est en biseau. Lors d'un choc, le capot 2 appuie sur le filtre à air 3, le bras de fixation 82 peut se déplacer vers l'extrémité libre de l'axe 90 et ainsi comprimer le ressort 92 qui absorbe de l'énergie. La forme ouverte de la fente 96 évite que la plaque d'appui 86 se bloque sur l'axe 90, par exemple lorsque le choc du piéton sur le capot 2 crée un déplacement oblique du filtre à air 3. Dans le mode de réalisation de l'invention représenté sur les figures, le filtre à air 3 est d'abord fixé sur le dispositif de fixation aval 8 puis fixé au bras de fixation 62 qui a été préalablement fixé au dispositif de fixation amont 6. La raideur des ressorts de compression 72 et 92 est choisie en fonction des caractéristiques finales devant être obtenues dans le cas d'un choc. REVENDICATIONS 1- Véhicule automobile (1) comprenant: - un capot (2), - un filtre à air (3) disposé sous le capot (2) et comprenant au moins un bras de fixation (62, 82), - au moins un élément structurel (4, 5), et - pour chaque bras de fixation (62, 82), un dispositif de fixation (6, 8) par l'intermédiaire duquel ledit bras de fixation (62, 82) est monté sur l'un des éléments structurels (4, 5), et qui comprend des moyens de suspension prévus pour permettre, en cas de choc sur le capot (2), l'abaissement du filtre à air (3) sous l'effet de la déformation du capot (2). 2- Véhicule automobile (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour chaque bras de fixation (62, 82), l'élément structurel (4, 5) comprend une plaque support (65, 85) percée d'un alésage (75, 95), le bras de fixation (62, 82) comprend une plaque d'appui (66, 86) percée d'un perçage (76, 96) et en contact sous la plaque support (65, 85), les moyens de suspension comprennent un axe (70, 90), une butée fixe (73, 93), une butée mobile (74, 94) et un ressort de compression (72, 92), ledit axe (70, 90) traversant l'alésage (75, 95) et le perçage (76, 96) et étant muni d'une tête (71, 91) venant en appui au-dessus de la plaque support (65, 85), la butée fixe (73, 93) étant fixée à l'extrémité libre de l'axe (70, 90), la butée mobile (74, 94) étant emmanchée sur l'axe (70, 90) et venant en appui sous la plaque d'appui (66, 86), et le ressort de compression (72, 92) étant disposé entre la butée fixe (73, 93) et la butée mobile (74, 94). 3- Véhicule automobile (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe (90) comprend un épaulement (97) qui s'étend de la tête (91) vers l'extrémité libre de l'axe (90). 4- Véhicule automobile (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la hauteur de l'épaulement (97) est supérieure à l'épaisseur de la plaque support (85), et inférieure à la somme de l'épaisseur de la plaque support (85) et de l'épaisseur de la plaque d'appui (86). 5- Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le perçage (76) est de forme sensiblement oblongue. 6- Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le perçage (96) est une fente ouverte délimitée par deux dents. 7- Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité libre de chaque dent est biseautée. 8- Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que l'élément structurel (4) comprend des moyens de guidage (77) prévus pour guider la plaque d'appui (66) lors des déplacements du filtre à air (3). 9- Véhicule automobile (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de guidage (77) sont constitués de parois issues de l'élément structurel amont (4). 10- Véhicule automobile (1) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le bras de fixation (62) est un élément rapporté fixé sur le filtre à air (3).