Brevet FR2935910A1 — publié le 20100319

FILTRE D'ENTREE D'UN CIRCUIT DE MISE A L'AIR D'UN VEHICULE AUTOMOBILE [0001 ] La présente invention concerne un filtre d'entrée d'un circuit de mise à l'air d'un véhicule automobile. [0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, dans le domaine de l'industrie automobile, à la commande d'actionneurs fonctionnant par dépression comme, par exemple, un doseur d'air d'admission, une vanne de recirculation de gaz d'échappement (EGR), etc. [0003 ] D'une manière générale, les actionneurs de ce type sont reliés à une membrane séparant une enceinte étanche en deux compartiments dont l'un est maintenu à la pression atmosphérique tandis que l'autre est soumis à une dépression variable. La membrane peut donc se déplacer dans l'enceinte entre deux positions extrêmes correspondant à une dépression nulle ou une dépression maximale, et entraîner l'actionneur entre deux points de fonctionnement correspondant par exemple aux positions fermée et ouverte d'une vanne telle qu'un doseur d'air d'admission ou autre. [0004] Le compartiment à dépression variable est relié par une canalisation à la voie de sortie d'une électrovanne trois-voies dont une première voie d'entrée est reliée à un circuit dit de vide, destiné à produire une dépression donnée, et dont la deuxième voie d'entrée est reliée à un circuit de mise à l'air, destiné à faire rentrer dans le compartiment de l'air sous pression atmosphérique et donc annuler la dépression. Selon l'état de fonctionnement désiré pour l'actionneur, l'électrovanne met en communication la voie de sortie avec l'une ou l'autre des voies d'entrée. [0005 ] La dépression nécessaire à la commande des actionneurs peut être générée pour la plupart des véhicules à essence par le moteur lui-même, en aval du doseur 2 d'admission, ou par une pompe à vide entraîné par un arbre à cames, pour les véhicules diesel et certains véhicules à essence. [0006] Si le véhicule comporte plusieurs actionneurs à dépression, deux options sont possibles, à savoir équiper chaque électrovanne de son propre circuit de mise à l'air, 5 ou, au contraire, relier toutes les électrovannes à un circuit de mise à l'air unique commun. [0007] Quelle que soit l'option choisie, un circuit de mise à l'air est constitué d'une canalisation en matière plastique, en caoutchouc ou en aluminium, par exemple, reliant la deuxième voie d'entrée de l'électrovanne à un filtre d'entrée d'air io atmosphérique disposé à l'extrémité de la canalisation. Ce filtre comprend un corps muni, d'une part, d'une ouverture en forme de grille permettant à l'air extérieur de pénétrer dans le filtre et, d'autre part, d'un orifice de sortie de l'air filtré, connecté à la canalisation. Par ailleurs, l'intérieur du corps de filtre est garni d'un élément filtrant proprement dit, placé entre l'ouverture d'entrée et l'orifice de sortie et destiné à 15 retenir les poussières ou autres particules solides contenues dans l'air entrant dans le filtre et dont la présence dans le circuit de commande des actionneurs à dépression serait préjudiciable à son bon fonctionnement. En pratique, l'élément filtrant est réalisé par exemple au moyen d'un matériau se présentant sous forme d'une mousse appropriée. 20 [000s) Un problème rencontré avec les circuits de mise à l'air connus réside dans le fait que les filtres d'entrée sont susceptibles de recevoir des projections liquides pouvant provoquer des entrées d'eau, par exemple, dans le corps de filtre et ainsi dégrader les qualités de l'élément filtrant et introduire de l'eau dans le circuit de commande. En effet, lors de la traversée d'une flaque d'eau ou d'un suivi de file sur 25 chaussée mouillée, de l'eau venant du sol peut pénétrer dans l'espace sous capot et retomber sur le moteur et notamment sur les filtres d'entrée des circuits de mise à l'air. [0009] C'est pourquoi, afin d'éviter cet inconvénient, il est connu de disposer les filtres d'entrée d'air dans des zones sèches du moteur, à l'abri de toutes projections 3 liquides. Une zone sèche fréquemment utilisée est celle située sous le panneau, appelé aussi � cache-style �, qui recouvre le moteur pour des raisons esthétique et acoustique. Placés à cet endroit, les filtres d'entrée d'air se trouvent parfaitement protégés des retombées de l'eau pénétrant dans l'espace sous capot. [0010 ] Cependant, tous les véhicules ne sont pas nécessairement équipés de cache-style, et, quand il existe, il n'est pas toujours possible de trouver un espace disponible pour y loger les filtres d'entrée d'air qu'on désire protéger. [0011 ] Un autre inconvénient de cette solution est que, si l'électrovanne est installée dans le moteur relativement loin du cache-style, la canalisation de circuit de mise à io l'air reliant l'électrovanne au filtre d'entrée d'air peut avoir une longueur non négligeable, ce qui implique de nombreux points d'accroche à la structure du moteur et donc une augmentation du coût de montage en pièces et en temps de main d'oeuvre. [0012] Aussi, un but de l'invention est de proposer un filtre d'entrée d'un circuit de 15 mise à l'air d'un véhicule automobile, qui offrirait une protection contre les protections liquides indépendante de la présence ou non d'un cache-style sur le véhicule ou des modifications pouvant être apportées aux cache-style existants. [0013] Ce but est atteint, conformément à l'invention, grâce à un filtre d'entrée d'un circuit de mise à l'air d'un circuit sous dépression, comprenant un corps de filtre 20 présentant une ouverture d'entrée d'air, remarquable en ce que ledit filtre comporte un dispositif de protection apte à empêcher l'entrée de projections liquides dans le corps de filtre à travers ladite ouverture d'entrée. [0014] L'invention est tout particulièrement adaptée à l'équipement d'un circuit de mise à l'air du circuit de commande d'un actionneur à dépression, notamment d'un 25 circuit placé dans un environnement sous contrainte tel celui rencontré dans un compartiment moteur, l'actionneur à dépression pouvant par exemple, mais de façon non limitative, être du type vanne EGR, doseur d'admission, assistance au freinage, etc.. 4 [0015 ] Ainsi, le filtre d'entrée selon l'invention est lui-même équipé d'un dispositif individuel de protection contre les projections liquides. Il peut être alors placé à n'importe quel endroit dans le compartiment moteur, et pas uniquement dans une zone sèche comme sous un cache-style. De ce fait, les contraintes de localisation étant moins grandes, il devient possible de disposer le filtre d'entrée d'air à proximité de l'électrovanne, avec l'avantage de réduire la longueur de la canalisation du circuit de mise à l'air, de simplifier les opérations de montage et d'en limiter les coûts. [0016] Plus particulièrement, l'invention prévoit que ledit dispositif de protection est apte à dévier hors de l'ouverture d'entrée l'écoulement de liquide projeté sur le filtre. io [0017] Comme on le verra en détail plus loin, cette disposition permet d'assurer que le liquide projeté ne pénètre indirectement dans le filtre à travers l'ouverture d'entrée par capillarité le long du corps de filtre, même si l'ouverture est orientée à l'opposé de la direction de projection de fluide. [0018] Selon un mode de réalisation avantageux, ledit dispositif de protection 15 comporte une plaque de protection débordant du corps de filtre. Ce mode de réalisation sera appelé � parapluie � dans la suite compte de la forme donnée au dispositif de protection. [0019] Enfin, il est prévu par l'invention que ladite plaque de protection constitue un moyen de fermeture dudit corps de filtre. La plaque de protection présente alors une 20 double fonction, à savoir la fonction de � parapluie �, comme définie plus haut, et la fonction de bouchon permettant la fermeture du corps de filtre après que l'élément filtrant ait été mis en place à l'intérieur du corps. [0020] 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 25 comment elle peut être réalisée. • La figure 1 est un schéma d'un circuit de commande d'un actionneur à dépression comportant un filtre d'entrée conforme à l'invention. • La figure 2a est une vue de côté du filtre d'entrée de la figure 1, corps fermé. • La figure 2b est une vue de côté du filtre d'entrée de la figure 1, corps ouvert. • La figure 3 est une vue de dessus en perspective d'un filtre d'entrée conforme à l'invention. [0021 ] Sur la figure 1 est représenté un circuit de commande 20 d'un actionneur 10 à dépression, comme par exemple un doseur d'air d'admission d'un moteur thermique. [0022 ] Schématiquement, l'actionneur 10 est relié par une tige 210 de commande à une membrane 211 séparant une enceinte 21 en deux compartiments : un compartiment 212 à la pression atmosphérique et un compartiment 213 dont la Io pression peut varier entre la pression atmosphérique et une pression inférieure. Les variations de pression dans le compartiment 213 produisent un déplacement de la membrane 211, laquelle entraîne la tige 210 de commande de l'actionneur 10 dans un mouvement correspondant. [0023 ] Le compartiment 213 est relié par une canalisation 201 à une électrovanne 24 15 trois-voies dont le fonctionnement peut être assimilé à celui d'un interrupteur à deux positions, comme cela est symbolisé sur la figure 1. [0024 ] Une première voie 222 d'entrée de l'électrovanne 24 est reliée à un circuit de vide comprenant une canalisation 202 et une pompe 22 à vide destinée à produire la dépression nécessaire pour déplacer la membrane 211 et produire le mouvement de 20 commande de la tige 210. [0025] D'autre part, une deuxième voie 223 d'entrée de l'électrovanne 24 est reliée à un circuit de mise à l'air permettant d'introduire de l'air à pression atmosphérique dans le compartiment 213 et ainsi ramener la membrane 211 dans sa position d'équilibre. Comme le montre la figure 1, le circuit de mise à l'air comprend une 25 canalisation 203 et un filtre 23 dont la fonction est d'éviter l'entrée de particules solides dans la canalisation 203. [0026] Rappelons qu'un même circuit de mise à l'air peut desservir en parallèle plusieurs électrovannes associées à différents actionneurs. Dans ce cas, le montage peut être facilité si la canalisation 203 est réalisée sous la forme d'un tuyau souple en caoutchouc, par exemple. [0027] Ainsi, en commandant l'électrovanne 24 de manière appropriée, on peut faire communiquer la voie 221 de sortie reliée à la canalisation 201 avec l'une ou l'autre des voies 222, 223 d'entrée. [0028] La figure 2a montre un mode de réalisation dans lequel le filtre 23 d'entrée est constitué par un corps 231 en matériau plastique, par exemple, contenant un io élément filtrant 232 en mousse destiné à débarrasser de ses impuretés l'air entrant dans le filtre 23 par une ouverture 233, en forme de grille par exemple, et sortant par un orifice 234 communiquant avec la canalisation 203 de mise à l'air. [0029] Comme on peut le voir sur les figures 2a et 2b, le filtre 23 d'entrée comporte un dispositif 235 de protection destiné à éviter l'entrée de projections liquides, d'eau 15 notamment, dans le corps 231 de filtre à travers l'ouverture 233. Les projections liquides sont représentées sur la figure 2a par les flèches F1, lesquelles illustrent plus particulièrement des retombées sur le moteur d'eau introduite dans l'espace sous capot à la traversée de flaques ou lors de suivis de file. [0030] Dans le mode de réalisation des figures 2a et 2b, le dispositif de protection 20 contre les projections d'eau est réalisé par une plaque 235 débordante, formant � parapluie � à l'égard du corps 231 de filtre. [0031] La plaque 235 est réalisée en un matériau résistant aux projections liquides comme une matière plastique, de l'aluminium, une toile tendue sur un cadre, etc. [0032] Ainsi que le montre la figure 2a, la plaque 235 de protection opère par 25 déviation hors de l'ouverture 233 d'entrée de l'écoulement de l'eau projetée sur le filtre 23. En effet, l'eau projetée sur la plaque 235 s'écoule vers les bords de la plaque puis, par capillarité, sous les mêmes bords où elles forment des gouttes qui tombent par gravité sans atteindre les parois du corps 231 de filtre. L'écoulement 7 d'eau ainsi décrit est représenté par les flèches F2 de la figure 2a. En l'absence de ce dispositif de protection, l'eau s'écoulerait le long des parois du corps 231 et pénétrerait par capillarité dans le filtre 23 par l'ouverture 233. [0033] On peut voir sur les figures 2a et 2b que la plaque 235 de protection assure également la fonction de bouchon de fermeture du corps 231 de filtre après que l'élément filtrant 232 y ait été introduit. Dans l'exemple représenté sur ces figures, la plaque 235 porte un contour 236 en saillie, moulé par exemple avec la plaque, dont le profil est homologue à la section 237 du corps de filtre de manière à permettre la fermeture par emboîtement du contour 236 dans le corps 231 de filtre. La plaque io 235 est maintenue en position sur le filtre 23 par tout moyen tel que clippage, vissage ou soudage. [0034] Enfin, le filtre 23 peut être fixé à un élément quelconque du véhicule par des moyens portés par la plaque 235 de protection elle-même, comme une vis 238 traversant la plaque, ainsi que le montrent les figures 2a, 2b et 3. Le montage du 15 filtre sur le véhicule s'en trouve facilité. REVENDICATIONS1. Filtre (23) d'entrée d'un circuit de mise à l'air d'un circuit sous dépression, comprenant un corps (231) de filtre présentant une ouverture (233) d'entrée d'air, caractérisé en ce que ledit filtre comporte un dispositif (235) de protection apte à empêcher l'entrée de projections liquides (FI) dans le corps (231) de filtre à travers ladite ouverture (233) d'entrée. 2. Filtre selon la revendication 1, dans lequel ledit dispositif (235) de protection est io apte à dévier hors de l'ouverture (233) d'entrée l'écoulement de liquide projeté sur le filtre (23). 3. Filtre selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit dispositif de protection comporte une plaque (235) de protection débordant du corps (231) de filtre. 15 4. Filtre selon la revendication 3, dans lequel ladite plaque (235) de protection constitue un moyen de fermeture dudit corps (231) de filtre. 5. Filtre selon la revendication 4, dans lequel ladite plaque (235) de protection comporte un moyen (236) de fermeture par emboîtement dans le corps (231) de filtre. 20 6. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit dispositif (235) de protection est fixé au corps (231) de filtre par clippage, vissage ou soudage. 7. Filtre selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ledit dispositif (235) de protection comporte des moyens (238) de fixation du filtre (23) à un élément dudit véhicule. 25 8. Circuit de mise à l'air d'au moins un actionneur à dépression, caractérisé en ce qu'il comporte un filtre d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9 9. Véhicule automobile comportant au moins un actionneur à dépression et un circuit de mise à l'air du ou desdits actionneurs à dépression conforme à la revendication 8.5