Brevet FR2926765A1 — publié le 20090731

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION ET DE PROJECTION D'UN LIQUIDE DE LAVAGE SUR UNE VITRE DE VEHICULE AUTOMOBILE ET SYSTEME D'ESSUYAGE COMPRENANT LEDIT DISPOSITIF DE PROJECTION La présente invention concerne un dispositif de distribution et de projection d'un liquide de lavage sur une vitre de véhicule automobile. Elle concerne également un système d'essuyage comprenant ledit dispositif de projection. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des systèmes d'essuyage pour véhicules automobiles, et plus spécialement dans celui des systèmes d'essuyage comprenant des balais d'essuie-glace plats, également connus sous le terme générique de � Flat Blade �. io Actuellement, les dispositifs de projection de liquide de lavage les plus utilisés sont constitués d'un ou plusieurs gicleurs placés sur le capot du véhicule. Lorsque l'utilisateur active le dispositif de projection au moyen d'un organe de commande situé généralement à proximité du volant, une pompe effectue sous une pression de 2 à 4 bars le transfert d'une certaine quantité de 15 liquide de lavage depuis un réservoir jusqu'aux gicleurs, le liquide arrivant sur la vitre à nettoyer, le pare-brise du véhicule par exemple, sous forme de jet ou de nappe. L'inconvénient de ces dispositifs de projection connus est qu'ils consomment une quantité assez importante de liquide de lavage, et ceci pour 20 plusieurs raisons. Une de ces raisons est l'écoulement d'une partie du liquide projeté hors de la zone d'essuyage du fait que les gicleurs ne sont pas correctement orientés ou mal réglés. Cette fraction de liquide ne participant pas au nettoyage est donc perdue. 25 Il peut se produire également que du liquide pourtant projeté par les gicleurs ne parvient pas jusqu'au pare-brise à cause d'un fort vent ou d'une vitesse élevée du véhicule par exemple qui dévient le jet de liquide de sa trajectoire normale, ou encore du fait que les gicleurs partiellement bouchés par des impuretés dispersent le jet ou le projettent dans une direction différente de sa direction de projection nominale. Pour remédier à ces inconvénients et obtenir une moindre consommation en liquide de lavage, il est proposé des dispositifs de distribution et de projection qui sont intégrés au système d'essuyage lui-même. Ces dispositifs intégrés se présentent sous la forme d'au moins une rampe de transport de liquide percée d'une pluralité de trous de projection sur au moins une partie de sa longueur. Le liquide de lavage est amené jusqu'à la rampe par une pompe d'alimentation reliée au réservoir de liquide et est projeté sur la io surface de la vitre à travers les trous de projection. La demande internationale n° WO20071000346 décrit une réalisation d'un tel dispositif de projection où les rampes de transport percées de trous de projection sont disposées de part et d'autre le long de la lame d'essuyage d'un balai d'essuie-glace plat conforme à la technologie � Flat Blade �. 15 On comprend aisément que ces dispositifs de distribution et de projection à rampes intégrées conduisent à une diminution sensible de la consommation en liquide de lavage pour un même résultat de nettoyage. En effet, le liquide étant projeté directement sur la vitre, à proximité immédiate de la lame d'essuyage, exactement sur la zone à essuyer et dans le même 20 mouvement, aucune perte ne peut se produire par déviation ou dispersion du jet et la totalité de la quantité de liquide projetée est utilisée par la lame d'essuyage pour nettoyer la vitre. L'efficacité de ces dispositifs de projection est donc maximum. Cependant, dans des conditions de températures négatives, il peut se 25 former à la surface de la vitre une couche de givre qui pour être éliminée nécessite une quantité de liquide de lavage beaucoup plus grande que celle habituellement utilisée à des températures positives pour débarrasser la vitre des particules solides pouvant s'y fixer, comme les projections de boue ou les résidus d'insectes écrasés. 30 Pour résoudre cette difficulté, on pourrait bien entendu penser à augmenter le débit nominal de liquide de lavage projeté sur la vitre, mais ceci se ferait au détriment de l'avantage mentionné plus haut des dispositifs de projection à rampes intégrées en termes d'économie de consommation de liquide dans des conditions de températures positives, qui sont les conditions les plus fréquentes. Aussi, un but de l'invention est de proposer un dispositif de distribution et de projection d'un liquide de lavage sur une vitre de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant au moins une rampe de transport de liquide percé d'au moins un trou de projection de liquide de lavage sur ladite vitre, qui permettrait de projeter une quantité plus importante de liquide lorsque la température extérieure au véhicule devient, par exemple basse (inférieure à 5°C) ou négative, tout en maintenant un débit de liquide réduit au minimum io nécessaire lorsque la température extérieure est positive. Ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait que ladite rampe de transport comporte en outre au moins un moyen complémentaire de projection apte à projeter le liquide de lavage sur ladite vitre sous une pression de liquide supérieure à un seuil de pression donné. 15 Ainsi, le dispositif de projection selon l'invention permet de projeter le liquide de lavage à travers le(s) seul(s) trou(s) de projection sous une pression nominale assurant un débit minimum, et ceci tant que la température extérieure reste supérieure à un seuil donné, par exemple la température de congélation de l'eau, soit 0°C. 20 Par contre, si la température extérieure descend au-dessous du seuil précité de 0°C, le liquide de lavage peut être également projeté, outre les trous de projection, à travers le moyen complémentaire de projection, il suffit pour cela d'amener la pression du liquide à une valeur supérieure au seuil de pression au-delà duquel le moyen complémentaire de projection est apte à 25 projeter du liquide. Ce seuil de pression est une grandeur caractéristique du moyen complémentaire de projection. Les valeurs respectives de la pression nominale de liquide pour les températures positives et du seuil de pression sont choisies telles que le seuil de pression soit supérieur à la pression nominale. On obtient ainsi une augmentation de débit de liquide uniquement 30 pour les températures négatives, conformément au but poursuivi par l'invention. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, ledit moyen complémentaire de projection comprend une perforation réalisée à travers ladite rampe de transport, ledit seuil de pression de liquide étant sensiblement égal à la pression d'ouverture de ladite perforation. On entend par � perforation � une ouverture réalisée sans enlèvement de matière, au moyen par exemple d'une aiguille traversant une rampe de transport en élastomère. La notion de � trou � au contraire implique un enlèvement de matière. Au repos, la perforation est � fermée � au sens où ses bords restent jointifs, une force de pression supérieure à un seuil donné étant nécessaire pour les écarter et � ouvrir � ainsi la perforation. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, ledit moyen lo complémentaire de projection comprend un trou complémentaire percé à travers ladite rampe de transport, et un moyen d'obturation apte à obturer ledit trou complémentaire sous l'action d'une force de rappel élastique, ledit seuil de pression étant défini par la pression à appliquer audit moyen d'obturation pour exercer une force égale à ladite force de rappel élastique. 15 L'invention concerne également un système d'essuyage d'une vitre de véhicule automobile, comportant un dispositif de projection selon l'invention. Dans une application au nettoyage d'une vitre dans différentes conditions de température, l'invention prévoit que le système d'essuyage comprend un capteur de température destiné à déterminer la pression de 20 liquide de lavage à fournir par au moins une pompe d'alimentation en fonction de la température extérieure au véhicule mesurée par ledit capteur. Cette disposition peut être mise en oeuvre dans l'exemple d'application cité plus haut où l'on souhaite augmenter la quantité de liquide projeté lorsque la température extérieure au véhicule est négative. Dans ce cas, selon que la 25 température extérieure mesurée par le capteur est positive ou négative, la pression de liquide fournie par la(es) pompe(s) d'alimentation doit être inférieure, respectivement supérieure, au seuil de pression du moyen complémentaire de projection Avantageusement, ladite rampe de transport s'étend le long d'un balai 30 d'essuie-glace du système d'essuyage. En particulier, ledit balai d'essuie-glace est un balai plat. L'invention concerne en outre un balai d'essuie-glace comportant un dispositif de projection selon l'invention. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est une vue en coupe d'un balai d'essuie-glace plat comportant un dispositif de projection de liquide conforme à l'invention. La figure 2 est une vue de côté d'une rampe de transport du dispositif de projection de la figurel. La figure 3a est un diagramme de fonctionnement d'un système d'essuyage conforme à l'invention à une pompe d'alimentation. io La figure 3b est un diagramme de fonctionnement d'un système d'essuyage conforme à l'invention à deux pompes d'alimentation. La figure 4 est un graphe donnant le nombre d'orifices de projection efficaces en fonction de la température extérieure du véhicule. La figure 5 est une vue en coupe d'une rampe de transport comportant 15 une variante du moyen complémentaire de projection conforme à l'invention. Sur la figure 1 est représenté en coupe un balai d'essuie-glace appartenant à un système d'essuyage d'une vitre de véhicule automobile, pare-brise ou lunette arrière notamment. Le balai d'essuie-glace de la figure 1 est réalisé conformément à la 20 technologie � balai plat � ou � Flat Blade � et présente à ce titre un support longitudinal 10 en matériau plastique semi-rigide extrudé dans lequel est logée une tige métallique 20 de rigidification, ou � vertèbre �, de forme galbée, s'étendant sensiblement sur toute la longueur du balai de manière à créer une répartition de pression sur la vitre aussi uniforme que possible. Le support 10 25 comporte également une griffe longitudinale 12 dans laquelle est introduite une lame 30 d'essuyage en élastomère. Comme le montre la figure 1, sur le support 10 est assemblé et fixé un dispositif 40 de projection d'un liquide de lavage de la vitre du véhicule comprenant une ou deux rampes 41 de transport de liquide qui s'étendent 30 également le long du balai d'essuie-glace. Ces rampes 41 sont percées d'orifices de projection de liquide de lavage sur la vitre, référencés globalement 42 sur la figure 1. On peut également voir sur l'exemple de réalisation particulier représenté sur cette figure que le dispositif 40 de projection est associé à un déflecteur aérodynamique 50 dans une même pièce en élastomère moulé, renforcée par une nervure longitudinale 13 du support 10. La figure 2 montre que les orifices 42 de projection des rampes 41 de transport sont de deux types, à savoir des trous 42a de projection ouverts en permanence et des moyens complémentaires de projection constitués dans cet exemple de réalisation par des perforations 42b aptes à projeter le liquide de lavage sur la vitre du véhicule à condition que la pression de liquide soit suffisante, c'est-à-dire au moins égale à un seuil de pression donné. io Comme cela a déjà été mentionné plus haut, lesdites perforations 42b sont réalisées sans enlèvement de matière, par laser dans l'exemple des entailles en croix de la figure 2 ou encore au moyen d'une aiguille à froid. On comprend que, si la pression de liquide à l'intérieur de la rampe 41 est faible, seuls les trous 42a ouverts en permanence sont opérationnels et laissent 15 passer le liquide, tandis que les perforations 42b restent fermées, la pression étant inférieure au seuil de pression nécessaire pour vaincre la raideur de l'élastomère et écarter les bords des perforations de manière à permettre le passage du liquide de lavage. Notons que les trous 42a sont réalisés par enlèvement de matière, par usinage ou au moyen d'un laser ou d'une aiguille 20 chauffée. Cette configuration convient lorsque la quantité nécessaire à un nettoyage satisfaisant de la vitre est limitée, notamment pour éliminer les traces de boue ou les résidus d'insectes, dans des conditions de température extérieure positive. On attend alors du système d'alimentation des rampes 41 25 en liquide de lavage qu'il fournisse le liquide sous une pression inférieure au seuil d'ouverture des perforations 42b. Lorsque la température extérieure devient négative ou en deçà d'un seuil prédéfini, la quantité de liquide de lavage à projeter doit augmenter afin de faire fondre la couche de givre susceptible de se former sur la vitre. A cet 30 effet, la pression du liquide dans la rampe 41 est amenée par le système d'alimentation à une valeur supérieure au seuil d'ouverture des perforations 42b, de sorte que le débit de liquide à travers les perforations 42b ainsi ouvertes s'ajoute au débit de liquide à travers les trous 42a. La figure 3a illustre un système d'essuyage incorporant au moins une rampe 41 munie d'orifices 42a, 42b de projection tels qu'ils viennent d'être décrits en référence à la figure 2. La rampe 41 est alimentée à partir d'un réservoir 62 de liquide de lavage par l'intermédiaire d'une pompe 61 apte à délivrer le liquide sous une première pression Po, inférieure au seuil Ps d'ouverture des perforations 42b, et sous une deuxième pression PI au moins égale au seuil P. La température extérieure T fournie, directement ou indirectement, par un capteur 70 de température installé sur le véhicule est comparée à une io température TS de seuil, la température 0°C de congélation de l'eau dans l'exemple de réalisation traité ici. Si la température extérieure T est supérieure au seuil TS, la pompe 61 est réglée de manière à fournir le liquide de lavage à la rampe 41 sous une pression égale à la première pression Po. Dans ce cas, la consommation en 15 liquide est réduite. Si la température extérieure T devient inférieure au seuil TS, une augmentation du débit de liquide est obtenue en ajustant le fonctionnement de la pompe 61 de sorte que la pression du liquide soit égale à la deuxième pression PI, supérieure au seuil P. 20 La figure 3b montre un système d'essuyage à deux pompes 61a, 61b d'alimentation. Une première pompe 61a est destinée à fournir, comme la pompe 61 de la figure 3a, une pression Po inférieure au seuil Ps d'ouverture des perforations 42b, lorsque la température extérieure T est supérieure au seuil Ts de température de 0°C. Si la température extérieure T devient 25 inférieure à ce seuil une deuxième pompe 62a, dite pompe de gavage, ajoute à la pression Po fournie par la première pompe 61a une surpression iP=P1-Po, la pression PI étant supérieure au seuil Ps d'ouverture des perforations 42b. Le graphe de la figure 4 donne en fonction de la température extérieure T le nombre de trous 42a efficaces en traits pointillés, le nombre de 30 perforations 42b efficaces en traits mixtes, et le nombre total d'orifices efficaces en trait continu. La diminution du nombre d'orifices efficaces aux basses températures est due à l'augmentation de la viscosité du liquide de lavage, particulièrement sensible au niveau des orifices les plus éloignés. La figure 5 est une variante de réalisation du moyen complémentaire d'obturation de l'invention. Selon cette variante, le moyen complémentaire 42c d'obturation comprend, d'une part, un trou complémentaire 421c, analogue aux trous 42a de la figure 2, percé à travers la rampe 41 de transport et, d'autre part, un moyen 422c d'obturation du trou 421c constitué, dans l'exemple de la figure 5, par un élément en forme de languette de la paroi de la rampe 41 apte à être appliqué contre le trou 421c sous l'action d'une force de rappel liée à la nature élastique du matériau dans lequel est réalisée la rampe 41. Lorsque la pression de liquide exerce sur le trou 421c une force supérieure à la force de rappel, l'élément 422c s'écarte de sa position d'obturation et ouvre le trou 421c. Le seuil de pression est donc dans ce cas défini par la pression à appliquer au moyen d'obturation pour exercer une force égale à ladite force de rappel. Lorsque la pression devient inférieure au seuil de pression, l'élément 422c d'obturation se referme sur le trou 421c par effet de charnière élastique.20 REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution et de projection d'un liquide de lavage sur une vitre de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant au moins une rampe (41) de transport de liquide percée d'au moins un trou (42a) de projection de liquide de lavage sur ladite vitre, caractérisé en ce que ladite rampe (41) de transport comporte en outre au moins un moyen complémentaire (42b ; 42c) de projection apte à projeter le liquide de lavage sur ladite vitre sous une pression de liquide supérieure à un seuil (Ps) de pression donné. 2. Dispositif de distribution et de projection selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen complémentaire de projection comprend une perforation (42b) réalisée à travers ladite rampe (41) de transport, ledit seuil (Ps) de pression de liquide étant sensiblement égal à la pression d'ouverture de ladite perforation (42b). 3. Dispositif de distribution et de projection selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen complémentaire (42c) de projection comprend un trou complémentaire (421c) percé à travers ladite rampe (41) de transport, et un moyen (422c) d'obturation apte à obturer ledit trou complémentaire (421c) sous l'action d'une force de rappel élastique, ledit seuil (Ps) de pression étant défini par la pression à appliquer audit moyen (422c) d'obturation pour exercer une force égale à ladite force de rappel élastique. 4. Dispositif de distribution et de projection selon la revendication 1, dans lequel, ladite rampe (41) de transport présente une alternance de trou (42a) de projection de liquide et de moyen complémentaire (42b ; 42c) de projection. 5. Système d'essuyage d'une vitre de véhicule automobile, comportant un 30 dispositif de distribution et de projection selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 5 6. Système d'essuyage selon la revendication 5, comprenant un capteur (70) de température destiné à déterminer la pression de liquide de lavage à fournir par au moins une pompe (61 ; 61a, 61b) d'alimentation en fonction de la température extérieure (T) au véhicule mesurée par ledit capteur (70). 7. Système d'essuyage selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel ladite rampe (41) de transport s'étend le long d'un balai d'essuie-glace du système d'essuyage. 10 8. Système d'essuyage selon la revendication 7, dans lequel ledit balai d'essuie-glace est un balai plat. 9. Balai d'essuie-glace comportant un dispositif de distribution et de projection selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. 15