Brevet FR2917056A1 — publié le 20081212

"Planche de bord d'un véhicule automobile équipée d'au moins un moyen d'absorption de bruit". La présente invention concerne une planche de bord 5 d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, disposée à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. La figure 1 représente en section transversale une planche de bord connue 1 comprenant une traverse de planche de bord 2, généralement métallique, s'étendant 10 suivant une direction transversale Y au véhicule et qui est reliée par ses extrémités aux montants avant de la caisse de ce véhicule. La traverse 2 est destinée à supporter la plupart des constituants et équipements de la planche de bord 1. Cette dernière comprend en outre 15 une armature de support 3, dénommée insert, fixée de manière classique à la caisse du véhicule et généralement constituée par une pièce en matière plastique rigide sur laquelle est installée une peau externe 4 de planche de bord en une matière plastique, par exemple à base de 20 polypropylène. La peau 4 peut être moulée directement sur l'insert 3, elle comporte en son envers dans la zone sous planche de bord des éléments tels que les conduits d'air pour la ventilation et le conduit de dégivrage-désembuage du pare-brise 5 du véhicule et des éléments raidisseurs 25 également en une matière plastique. La planche de bord 1 est également équipée d'une boîte de rangement ou boîte à gants, non représentée en figure 1. La traverse de planche de bord 2 est située à 30 proximité d'une traverse inférieure de baie 6, également appelée traverse d'auvent ou traverse de bas de pare-brise, s'étendant transversalement à la direction longitudinale X du véhicule et prolongée vers le bas par un tablier 7 séparant l'habitacle 8 du compartiment 35 moteur 9 du véhicule pouvant être fermé par un capot 10. Le tablier 7 est prolongé dans sa partie supérieure par un auvent 11. La traverse 6 assure le soutien du pare- brise 5 du véhicule et est dimensionnée pour assurer une résistance aux chocs frontaux et éviter le recul de la colonne de direction dans l'habitacle 8 du véhicule. La zone située sous la planche de bord 1, située à proximité du tablier 7 et non loin de l'auvent 11 assurant l'entrée d'air pour la ventilation-climatisation dans l'habitacle du véhicule, est le siège de bruits pouvant se propager dans l'habitacle 8 du fait de sa proximité aux sources des bruits les plus importantes du véhicule à savoir d'une part le moteur 12 induisant de fortes contraintes acoustiques notamment pour des fréquences relativement basses se situant au voisinage et en dessous de 200 Hz et d'autre part les bruits extérieurs 13 induisant également de fortes contraintes acoustiques. Pour améliorer les caractéristiques acoustiques de l'habitacle 8 du véhicule, on a cherché à isoler le mieux possible cet habitacle de l'extérieur en utilisant des moyens insonorisants 14, tels que tapis, masses lourdes, etc., revêtant notamment la traverse d'auvent 6 et le tablier 7. Il est également à noter que la zone située sous la planche de bord 1 est la première à subir les contraintes acoustiques après la barrière que peuvent constituer le tablier 7, les tôles environnantes ainsi que les moyens insonorisants assemblés ou liés, par exemple par collage, à ce tablier et à ces tôles pour tenter d'amortir les bruits pouvant se propager dans l'habitacle 8 du véhicule. La présente invention a ainsi pour but d'atténuer ou d'amortir le niveau de bruit dans la zone située sous la planche de bord d'un véhicule en prévoyant des moyens absorbant efficacement les bruits dans cette zone et complémentaires ou remplaçant les moyens insonorisants actuellement utilisés. A cet effet, selon l'invention, la planche de bord d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, est caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un moyen micro-perforé d'absorption de bruit susceptible de se produire dans une zone située sous la planche de bord. La surface de chaque trou du moyen microperforé est 5 inférieure à environ 7 mm', de préférence inférieure à environ 3 mm'. Les trous du moyen microperforé sont circulaires, oblongs ou en forme de fentes. Selon un mode de réalisation, le moyen d'absorption 10 de bruit est constitué par au moins une nervure de rigidification micro-perforée transversale ou longitudinale au véhicule et dont le taux de porosité est inférieur à 20% afin d'absorber des bruits de basse fréquence. 15 De préférence, le taux de porosité est compris entre environ 2% et 5%. Selon un autre mode de réalisation, la nervure de rigidification est constituée par une paroi plane sensiblement perpendiculaire à la paroi qu'elle 20 rigidifie. Avantageusement, la paroi rigidifiée est constituée par l'insert ou armature de support de la planche. Selon une variante, la paroi rigidifiée appartient à la boîte à gants ou de rangement de la planche de bord. 25 Selon une variante de réalisation, chaque nervure de rigidification est solidaire de l'insert ou armature de support de la planche de bord en s'étendant transversalement sous celle-ci en direction longitudinale et comprend une paroi micro-perforée espacée de l'insert 30 étanche du point de vue acoustique. Chaque nervure présente en section transversale une forme en oméga dont les parois latérales sont solidaires de l'insert de façon que la paroi micro-perforée soit sensiblement parallèle à l'insert. 35 Des capillaires ou de fins tuyaux sont intégrés dans les micro-perforations. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en section transversale dans un plan vertical parallèle à l'axe longitudinal d'un véhicule d'un ensemble comprenant notamment une planche de bord, la traverse de planche de bord, la traverse inférieure de baie et le tablier de ce véhicule ; - la figure 2 représente un mode de réalisation de l'invention à nervure micro-perforée d'absorption de bruit et de rigidification de l'armature ou insert de la planche de bord ; - la figure 3 est une vue en section de la planche de bord fixée sous le pare-brise du véhicule et pourvue d'une nervure transversale d'absorption de bruit et de rigidification de l'insert de la planche de bord ; - la figure 4 est une vue en section transversale semblable à celle de la figure 3 et représentant deux nervures d'absorption de bruit et de rigidification de l'insert de la planche de bord ; la figure 5 est une vue agrandie de la partie cerclée en V de la figure 3 ; la figure 6 est une vue de la nervure micro-perforée de la figure 5 ; et - la figure 7 est une vue en section transversale de la boîte à gants de la planche de bord du véhicule et pourvue de nervures micro-perforées d'absorption de bruit et de rigidification. L'idée générale à la base de l'invention consiste à utiliser la zone sous la planche de bord d'un véhicule automobile pour y insérer de par sa conception même des moyens d'absorption de bruits afin de les empêcher de se propager dans l'habitacle du véhicule. La figure 2 représente un premier mode de réalisation d'absorption de tels bruits. Selon ce mode de réalisation, l'armature de support ou insert 3 de la planche de bord 1 est pourvue de nervures 13 de rigidification, dont une seule est représentée, s'étendant transversalement dans la direction longitudinale du véhicule ou parallèlement à celle-ci, la paroi de chaque nervure 15 étant pourvue de micro-perforations 16 s'étendant perpendiculairement à la nervure qui est elle-même sensiblement perpendiculaire à l'armature 3 qu'elle rigidifie. Chaque nervure micro-perforée 15 permet de dissiper de l'énergie acoustique par des phénomènes de viscosité ou de frottements. Les micro-perforations 16 peuvent être circulaires et avoir un diamètre inférieur à environ 3 mm, de préférence inférieur à environ 1,2 mm, mais ces micro-perforations peuvent avoir d'autres formes quelconques et peuvent, par exemple, se présenter sous forme de fentes dont la surface équivalente aux diamètres des trous susmentionnés serait alors inférieure à environ 7 mm2, de préférence inférieure à environ 3 mm2. Bien entendu, ces micro-perforations peuvent être réalisées de plusieurs façons, par exemple de façon mécanique par perçage ou découpe laser, ou tout autre moyen approprié. De préférence, le taux de porosité de chaque plaque de nervure 15 et qui est le rapport de la surface perforée à la surface totale de la plaque, est relativement faible afin d'absorber acoustiquement les bruits de manière efficace. Ce taux est de préférence généralement inférieur à 20%, mais un taux de l'ordre de 2 à 5% s'avère suffisant pour absorber des bruits de basse fréquence. En effet, plus ce taux de porosité est faible, plus l'absorption acoustique par chaque plaque micro-perforée 15 agit vers les basses fréquences. Il faut néanmoins garder un certain taux de porosité pour garantir une action d'absorption acoustique et une plage des fréquences affectées et traitées suffisamment large. En outre, la surface des micro-perforations 16 étant très faible, le rôle des nervures 15 dans la tenue mécanique et la rigidification de l'armature 3 de planche de bord pour un bon comportement vibratoire est conservé. Les figures 3 à 6 représentent une variante de réalisation de nervures introduisant de l'absorption acoustique dans la zone située sous la planche de bord 1 du véhicule. Suivant les modèles de véhicules automobiles, l'armature ou insert 3 de la planche de bord 1 est pourvue d'une nervure transversale 17 de rigidification comme représenté en figure 3 ou de deux nervures parallèles transversales 17 de rigidification comme représenté en figure 4, cette ou ces nervures 17 étant située (s) dans une zone en avant par rapport au véhicule d'un conduit 18 de désembuage-dégivrage du pare-brise 5 du véhicule. Bien évidemment, l'armature ou insert 3 de la planche de bord 1 peut comprendre plus de deux nervures. Chaque nervure 17 présente en section transversale une forme approximativement en oméga comprenant une paroi sensiblement plane 19 pourvue de micro-perforations 20 et deux parois latérales 21 s'étendant transversalement à la direction longitudinale du véhicule et également pourvues de micro-perforations 20. Les deux parois latérales 21 de chaque nervure 17 sont fixées sous l'armature ou insert 3 de la planche de bord 1 par l'intermédiaire de rebords 22 le long des parois 21. La paroi micro-perforée 19 de chaque nervure 17 est sensiblement parallèle au plan de l'armature ou insert 3 de la planche de bord 1. Chaque nervure 17 et l'insert 3 constituent un dispositif à double paroi efficace pour réaliser de l'absorption acoustique. Un tel dispositif comprend ainsi la paroi micro-perforée 19 poreuse d'un point de vue acoustique permettant de dissiper de l'énergie acoustique par des phénomènes de viscosité ou de frottements et l'insert 3 de la planche de bord constituant une paroi pleine et étanche d'un point de vue acoustique. Les micro-perforations 20 des parois 19 et 21 de chaque nervure 17 présentent les mêmes caractéristiques que celles des micro-perforations 16 des nervures 15. De même, le taux de porosité des parois 19 et 21 est le même que celui des parois de nervures 15. La plage d'action en fréquence de cette variante de réalisation dépend également de la distance entre la paroi micro-perforée 19 et la paroi pleine que constitue l'insert 3 de la planche de bord. Par ailleurs, selon les deux variantes de réalisation des figures 2 à 6, des capillaires ou de fins tuyaux peuvent être intégrés dans les micro-perforations 16, 20 des nervures 15, 17 afin d'augmenter les frottements avec l'air les traversant de sorte que l'absorption acoustique est améliorée. Bien évidemment, les modes de réalisation précédemment décrits peuvent être appliqués à une planche de bord dépourvue de peau 4 rapportée, dans ce cas, l'armature ou l'insert 3 constitue la peau externe de la planche de bord. La figure 7 représente un autre exemple d'application des dispositifs vus précédemment et plus particulièrement du dispositif de la figure 2, ainsi dans ce cas, la boîte à gants 23 de la planche de bord 1 est pourvue autour de celle-ci, notamment en sa partie supérieure, de nervures de rigidification micro-perforées 24 s'étendant parallèlement à la direction longitudinale du véhicule et présentant les mêmes caractéristiques au niveau des dimensions des micro-perforations et du taux de porosité que les nervures micro-perforées 15 du mode de réalisation décrit ci-dessus. La figure 7 montre que certaines des nervures micro-perforées 24 sont prévues en avant de la boîte à gants tandis que d'autres sont prévues en arrière de celle-ci. Cette figure montre également que la boîte à gants 23 est fixée à la traverse de planche de bord 2 par l'intermédiaire d'une patte rigide oblique de fixation 25 elle-même pourvue le long de celle-ci d'au moins une nervure de rigidification micro-perforée 26. Les variantes de réalisation et leurs applications ci-dessus décrites de l'invention reposent sur un dispositif à micro-perforations constituant un moyen permettant d'absorber de l'énergie acoustique sous la planche de bord 1 du véhicule. Pour qu'un tel dispositif apporte de l'absorption acoustique, il faut que les micro-perforations soient très petites. En effet, si les micro-perforations étaient trop grosses, il n'y aurait pas de frottement de l'air traversant les nervures micro- perforées, donc pas d'absorption acoustique. Dans le cas du dispositif à double paroi de la seconde variante de réalisation des figures 3 à 6, la porosité des nervures 17 doit être particulièrement faible pour que ce dispositif puisse agir efficacement en basse fréquence. Il existe un autre moyen permettant de réaliser un dispositif ayant des caractéristiques d'absorption acoustique proches de ceux précédemment décrits. Ces moyens consistent à réaliser des trous d'un diamètre plus grand que le diamètre des micro- perforations des variantes de réalisation décrites précédemment, ces trous étant perméables au bruit et à souder sur cette paroi, par exemple par thermosoudage, un matériau acoustiquement poreux, par exemple du type mousse ou non-tissé, de sorte que cette paroi poreuse aura une réactivité suffisante comparable à une paroi à micro-perforations de façon à dissiper l'énergie acoustique. L'invention permet ainsi d'atténuer considérablement le bruit susceptible de se propager sous la planche de bord vers l'habitacle d'un véhicule automobile. Selon les variantes de réalisation où les nervures sont micro-perforées pour absorber efficacement les bruits, les caractéristiques mécaniques de rigidification de ces nervures n'en sont pas affectées et l'aspect esthétique extérieur de la planche de bord est conservé.5 REVENDICATIONS 1. Planche de bord d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un moyen micro-perforé (15,17,24,26) d'absorption de bruit susceptible de se produire dans une zone située sous la planche de bord (1). 2. Planche de bord selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface de chaque trou (16,20) du moyen microperforé (15,17,24,26) est inférieure à environ 7 mm', de préférence inférieure à environ 3 mm'. 3. Planche de bord selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les trous (16,20) du moyen microperforé sont circulaires, oblongs ou en forme de fentes. 4. Planche de bord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le moyen d'absorption de bruit est constitué par au moins une nervure de rigidification micro-perforée (15,17,24,26) transversale ou longitudinale au véhicule et dont le taux de porosité est inférieur à 20% afin d'absorber des bruits de basse fréquence. 5. Planche de bord selon la revendication 4, 25 caractérisée en ce que le taux de porosité est compris entre environ 2% et 5%. 6. Planche de bord selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la nervure de rigidification est constituée par une paroi plane (15) sensiblement 30 perpendiculaire à la paroi (3) qu'elle rigidifie. 7. Planche de bord selon la revendication 6, caractérisée en ce que la paroi rigidifiée est constituée par l'insert ou armature de support (3) de la planche (1). 35 8. Planche de bord selon la revendication 6, caractérisée en ce que la paroi rigidifiée (24)appartient à la boîte à gants ou de rangement (23) de la planche de bord (1). 9. Planche de bord selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que chaque nervure de rigidification (17) est solidaire de l'insert ou armature de support (3) de la planche de bord (1) en s'étendant transversalement sous celle-ci à la direction longitudinale du véhicule et comprend une paroi micro-perforée (19) espacée de l'insert (3) étanche du point de vue acoustique. 10. Planche de bord selon la revendication 9, caractérisée en ce que la nervure (17) présente en section transversale une forme en oméga dont les parois latérales (21) sont solidaires de l'insert (3) de façon que la paroi micro-perforée (19) soit sensiblement parallèle à l'insert (3). 11. Planche de bord selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des capillaires ou de fins tuyaux sont intégrés dans les micro-perforations (16,20).