Brevet FR2972965A1 — publié le 20120928

"DISPOSITIF COLLECTEUR D'AIR POUR VEHICULE AUTOMOBILE" La présente invention est relative à un dispositif 5 collecteur d'air pour véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif collecteur d'air pour véhicule automobile, comportant une chambre d'entrée d'air dans laquelle de l'eau contenue dans de l'air entrant peut être décantée 10 pour être évacuée par une sortie d'eau et une chambre de sortie d'air qui communique avec la chambre d'entrée d'air et qui est conformée pour alimenter en air un ventilateur pouvant forcer l'air débarrassé de son eau à entrer dans un habitacle du véhicule automobile. 15 Ce genre de dispositif est connu du document JP4135918 dans lequel des chambres sont constituées par des parois constituant une pluralité de boîtiers dont l'un est embarqué avec le capot avant du véhicule et l'autre raccordé au tablier du véhicule, à sa face 20 donnant dans le compartiment avant du véhicule. Ce dispositif est d'architecture complexe car il comporte un boîtier vertical sensiblement cylindrique d'entrée d'air en haut duquel est raccordé un boîtier horizontal alimentant en air le ventilateur. En partie inférieure du 25 boîtier sensiblement cylindrique d'entrée d'air est située la sortie d'eau. L'entrée d'air dans le boîtier sensiblement cylindrique est une découpe inclinée sur un tronçon d'extrémité supérieure du cylindre, sensiblement en regard du boîtier horizontal, si bien que de l'eau 30 contenue dans l'air peut tout de même passer directement dans le boîtier horizontal puis dans le ventilateur. La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif 35 collecteur d'air pour véhicule automobile, comportant une chambre d'entrée d'air dans laquelle de l'eau contenue dans de l'air entrant peut être décantée pour être évacuée par une sortie d'eau et une chambre de sortie d'air qui communique avec la chambre d'entrée d'air et qui est conformée pour alimenter en air un ventilateur pouvant forcer l'air débarrassé de son eau à entrer dans un habitacle du véhicule. Dans ce dispositif, la chambre d'entrée d'air et la chambre de sortie d'air sont définies dans un même boîtier comportant la sortie d'eau et déterminant un espace intérieur qui est divisé par une paroi intermédiaire de compartimentation qui sépare la chambre d'entrée d'air de la chambre de sortie d'air en constituant une chicane permettant à l'écoulement d'air de circuler de la chambre d'entrée d'air à la chambre de sortie d'air par remontée dans la chicane. Dans divers modes de réalisation du dispositif collecteur d'air selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : le boîtier comprend une paroi supérieure et une paroi inférieure qui comporte la sortie d'eau et la chicane comporte une première partie qui est dans la chambre d'entrée d'air entre la paroi inférieure et la paroi intermédiaire, une seconde partie qui est dans la chambre de sortie d'air entre la paroi intermédiaire et la paroi supérieure une partie de raccordement à déviation d'air au raccordement de la première partie et de la seconde partie ; la paroi supérieure délimite une ouverture d'entrée d'air donnant dans la chambre d'entrée d'air à l'opposé de la sortie d'eau du boîtier et la paroi inférieure délimite une ouverture de sortie d'air donnant dans la chambre de sortie d'air ; la paroi intermédiaire de compartimentation de l'espace intérieur du dispositif collecteur d'air comprend d'une part, à la première partie de la chicane, une portion d'entrée s'étendant sensiblement à mi-distance de la paroi supérieure et de la paroi inférieure, en regard d'une partie de leur superficie et à proximité de l'ouverture d'entrée d'air et d'autre part, à la seconde partie de la chicane, une portion de sortie qui s'étend transversalement à la portion d'entrée en étant raccordée à une extrémité libre de la portion d'entrée à opposée de l'ouverture d'entrée et qui entoure l'ouverture de sortie d'air, la portion d'entrée et la portion de sortie définissant à leur raccordement une bouche de communication d'air entre la chambre d'entrée d'air et la chambre de sortie d'air ; - la portion d'entrée de paroi intermédiaire de compartimentation est constituée par une cloison plane s'étendant sur toute la largeur du boîtier en ayant une échancrure en portion de cercle à son extrémité libre et la portion de sortie de paroi intermédiaire de compartimentation est constituée par une cloison à base cylindrique qui s'étend de la paroi supérieure jusqu'à la paroi inférieure et qui est ouverte entre son raccordement avec l'échancrure en portion de cercle de la portion d'entrée et la paroi supérieure en déterminant la bouche de communication d'air de sorte que la décantation de l'eau résulte au moins pour partie de la remontée de l'air le long du cylindre de portion de sortie en cylindre ; la sortie d'eau est à une extrémité de la paroi inférieure, à l'opposé de l'ouverture d'entrée d'air et à distance de l'extrémité libre de la portion d'entrée de la paroi intermédiaire. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un véhicule, notamment automobile, comportant un habitacle pouvant être alimenté en air par un groupe moto ventilateur et un dispositif collecteur d'air raccordé au groupe moto ventilateur. Le dispositif collecteur d'air est conforme à l'invention pour que la chicane d'écoulement d'air permette la décantation de l'eau contenue dans l'air entrant dans le dispositif collecteur et l'alimentation du groupe moto ventilateur en air débarrassé de gouttes d'eau. Dans un mode de réalisation du véhicule, le dispositif collecteur d'air est disposé en partie sous une traverse inférieure de pare brise du véhicule et en partie sous un capot de compartiment avant du véhicule, le dispositif collecteur d'air s'étendant au moins pour partie sensiblement en parallèle du capot avant. Dans un mode de réalisation du véhicule, la traverse inférieure de pare brise comporte d'une part des ouvertures latérales d'admission d'air aménagées sous le pare brise, en étant orientées dans un plan dont l'inclinaison est entre la verticale et l'inclinaison du pare brise et d'autre part un passage d'admission d'air situé sensiblement au centre de la paroi inférieure de la traverse inférieure de pare brise. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Sur les dessins : - la figure 1 est une vue en perspective de trois-quarts face d'un dispositif collecteur d'air selon l'invention tel qu'implanté dans un véhicule selon l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective de trois- quarts face du dispositif collecteur d'air selon l'invention, avec des parties de ses parois en transparence ; la figure 3 est une vue en perspective du dispositif collecteur d'air selon l'invention, ce dispositif étant montré de côté avec des parties de ses parois en coupe ; la figure 4 est une vue en section du dispositif collecteur d'air et du véhicule, dans un plan vertical passant par la ligne IV-IV de la figure 1 ; - la figure 5 est une vue en section du dispositif collecteur d'air et du véhicule, dans un plan vertical passant par la ligne V-V de la figure 1. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Dans la description qui va suivre, la direction désignée comme longitudinale correspond à l'axe d'avancement du véhicule qui sert ici de référentiel et dans lequel est monté le dispositif collecteur d'air. En se reportant aux figures, la référence 10 désigne un véhicule selon l'invention, équipé d'un dispositif collecteur d'air 12 selon l'invention. Dans le véhicule 10, le dispositif collecteur d'air 12 est disposé dans le compartiment avant du véhicule, entre le tablier 14 et le capot avant 16 du véhicule (voir les figures 1, 4 et 5). En haut du tablier 14, une traverse inférieure de baie 22 constitue un caisson d'admission d'air dans lequel l'air entre par des ouvertures latérales d'admission 24. Les contours de ces ouvertures latérales 24 sont dans le plan du pare-brise 26 du véhicule 10. Une grille d'auvent 28, partiellement représentée aux figures, recouvre les ouvertures latérales d'admission 24. Dans le véhicule 10 tel que représentée, le moteur actionnant l'axe d'essuie-glaces 28 est sensiblement dans le plan médian du véhicule si bien l'espace dédié aux deux ouvertures latérales d'admission 24 ne pourrait, sans poser des difficultés d'architecture, être au centre du véhicule. L'air destiné à ventiler l'habitacle du véhicule 10 doit être séparé de l'eau qu'il contient en traversant le dispositif collecteur d'air 12, avant d'entrer dans un groupe moto ventilateur 36 qui pulse l'air dans l'habitacle en traversant un manche de sortie d'air 38. Le dispositif collecteur d'air 12 comporte un boîtier comprenant une paroi supérieure 41, une paroi inférieure 42 et des parois latérales 44 qui sont visibles quand le capot avant 16 du véhicule est ouvert. En vue de dessus, la forme globale du boîtier ressemble à celle d'une guitare. En effet, l'avant et l'arrière du boîtier sont étroits et la partie centrale du boîtier est latéralement renflée. La paroi inférieure 42 est constituée d'une plaque ayant une pluralité de tronçons, comme il peut être observé à la figure 3. Cette plaque comporte un tronçon vertical d'extrémité arrière 42A, un tronçon arrière 42B sensiblement horizontal en étant inclinée par exemple de cinq degrés vers le bas et vers l'avant, un tronçon avant incliné 42C, un tronçon avant vertical 42D et un tronçon horizontal d'extrémité avant 42G. Le tronçon avant 42C est incliné vers le bas et vers l'avant, par exemple de trente degrés par rapport à l'horizontale. La pliure 42H raccordant le tronçon arrière 42B et le tronçon avant incliné 42C est sensiblement à un tiers de la longueur du dispositif collecteur d'air 12. La paroi inférieure 42 délimite, au milieu de son tronçon avant incliné 42C, une ouverture de sortie d'air 46 du dispositif collecteur d'air 12, en correspondance avec l'entrée du groupe moto ventilateur 36. L'ouverture de sortie d'air 46 présente un contour circulaire, comme il peut être observé à la figure 2. La paroi supérieure 41 est constituée d'un panneau avant 45 et d'un panneau arrière 47. Le panneau arrière 47 est horizontal et s'étend sensiblement sur un tiers de la longueur du dispositif collecteur d'air 12. Le panneau arrière 47 de paroi supérieure 41 délimite une ouverture d'entrée d'air 49 de contour rectangulaire (figure 2 et figure 3). L'ouverture d'entrée d'air 49 est en correspondance avec le passage d'admission 22A aménagée dans le bas du caisson d'admission d'air formé dans la traverse inférieure de baie 22 (figure 4 et figure 5). Le panneau avant 45 comporte un pan avant 45A légèrement bombé en étant convexe vers l'extérieur et un pan arrière 45B horizontal. Le reste du pan avant 45A est incliné vers le haut et vers l'arrière, par exemple de quarante cinq degrés par rapport à l'horizontale. La pliure 45D raccordant le pan avant 45A et le pan arrière 45B du panneau avant est sensiblement à mi longueur du dispositif collecteur d'air 12. En outre, le pan avant 45A comporte une languette d'extrémité avant 45C qui est verticale et qui est raccordée par son extrémité libre à la pliure de raccordement du tronçon avant incliné 42C et du tronçon avant vertical 42D du panneau de paroi inférieure 42. A proximité du raccordement de la languette d'extrémité avant 45C avec l'avant du panneau de paroi inférieure 42, la zone inférieure du tronçon avant incliné 42C de paroi inférieure 42 est percée de deux perçages de sortie d'eau 48. Ces perçages 48 sont donc situés sensiblement au point le plus bas de l'espace intérieur 50 du dispositif collecteur d'air 12. Cet espace intérieur 50 est déterminé entre les parois latérales 44, le tronçon avant incliné 42C, le tronçon arrière sensiblement horizontal 42B, le tronçon arrière vertical 42A, le panneau arrière 47 et le panneau avant 45. Dans cet espace intérieur 50, le dispositif collecteur d'air 12 comporte une paroi intermédiaire de compartimentation 51. La paroi intermédiaire de compartimentation 51 de l'espace intérieur 50 du dispositif collecteur d'air 12 est constituée par une cloison haute 52 et une cloison basse 54. La paroi intermédiaire de compartimentation 51 est conformée, avec les parois externes de boîtier du dispositif collecteur d'air 12, de constituer une chicane permettant à l'écoulement d'air de circuler dans le boîtier par remontée dans la chicane. La cloison haute 52 de compartimentation est sensiblement parallèle au tronçon avant incliné 42C de la paroi inférieure 42. La cloison haute 52 est située à mi- hauteur de l'espace intérieur 50, entre le tronçon avant incliné 42C de la paroi inférieure 42 et la moitié la plus haute du panneau avant 45. La cloison haute 52 est plane et s'étend sur toute la largeur du boîtier. La cloison haute 52 est inclinée vers le bas et l'avant en s'étendant à partir de la ligne de raccordement du panneau arrière 47 avec le panneau avant 45, jusqu'à mi-longueur de ce dernier. L'extrémité inférieure de la cloison haute 52 présente une échancrure centrale de passage d'air 52A qui est en demi-cercle au dessus du quartier supérieur de l'ouverture de sortie d'air 46. De chaque côté de l'échancrure 52A, l'extrémité inférieure de la cloison haute 52 a ses deux bords latéraux qui sont transversaux, parallèlement au tronçon vertical arrière 42C et au tronçon vertical avant 42D de la paroi inférieure 42. La cloison basse 54 de compartimentation est à base cylindrique d'axe perpendiculaire au tronçon avant incliné 42C de la paroi inférieure 42. L'extrémité inférieure de la cloison basse 54 entoure l'ouverture de sortie d'air 46 du dispositif collecteur d'air 12. L'extrémité supérieure de la cloison basse 54 est étagée. Sur une portion avant 54A de la cloison basse 54, l'extrémité supérieure de la cloison basse 54 est déterminée par son raccordement avec le pan avant 45A du panneau avant 45 de paroi supérieure 41. Sur un portion arrière 54B de la cloison basse 54, l'extrémité supérieure de la cloison basse 54 est déterminée par son raccordement avec la cloison haute 52 autour de son échancrure 52A. En outre, la portion avant 54A de la cloison basse 54 comporte à son extrémité arrière des arêtes verticales 54C, au droit de l'extrémité avant de la cloison haute 52. Avec l'échancrure 52A, sous la zone correspondante de pan avant 45A, les arêtes verticales 54C déterminent une bouche de communication 60 vers l'intérieur du cylindre de cloison basse 54 en communication avec le groupe moto ventilateur 36. La paroi inférieure 42 a sa face inférieure qui est accolée à la face supérieure de la boîte d'enveloppe du groupe moto ventilateur 36 par lequel l'air passe pour être évacué dans l'habitacle du véhicule par l'intermédiaire de la manche de sortie d'air 38. Cette dernière comporte un orifice d'évacuation 38A qui donne en regard d'un filtre 58. Le fonctionnement du dispositif collecteur 12 ressort déjà en partie de la description qui précède et va maintenant être détaillé en relation avec son environnement dans le véhicule. L'air extérieur au véhicule 10 entre dans la traverse inférieure de baie 22 par les ouvertures latérales d'admission 24 qui sont situées verticalement à la base du pare-brise 26. L'air circule des zones latérales de la traverse inférieure de baie 22 vers sa zone centrale qui constitue un puits vertical 22B pour que l'air passe dans le passage d'admission 22A qui est au centre du fond horizontal de la traverse inférieure de baie 22. Ainsi, l'air entre verticalement dans le collecteur d'air 12 par son ouverture d'entrée d'air 49. Une fois dans le collecteur d'air 12, l'air commence par longer le tronçon arrière sensiblement horizontal 42B de la paroi inférieure 42 puis il passe entre la cloison haute 52 et le tronçon avant incliné 42C, en s'écoulant de chaque côté de la cloison basse en cylindre 54. Ainsi l'eau contenue dans l'air tend à ruisseler vers l'avant du tronçon avant incliné 42C. En outre, l'air aspiré par le groupe moto ventilateur 36 remonte le long de la portion avant 54A de la cloison basse 54 pour passer au dessus de l'extrémité avant de la cloison haute 52. Ainsi l'eau contenue dans l'air tend à ruisseler le long de la portion avant 54A de la cloison basse 54 pour se décanter par pesanteur et s'écouler vers l'avant du tronçon avant incliné 42C. L'eau est ainsi, par ruissellement, évacuée par les perçages de sortie d'eau 48 à l'extrémité avant de la paroi inférieure. L'air ainsi asséché en étant débarrassé de ses gouttes d'eau, qui a remonté le long de la portion avant 54A et vers la face supérieure de la cloison haute 52, traverse la bouche de communication 60 et passe à l'intérieur du cylindre de cloison basse 54 avant d'entrer dans le groupe moto ventilateur 36. Il est ensuite expulsé vers l'habitacle du véhicule. Pour schématiser, la circulation de l'air à l'intérieur du dispositif collecteur d'air 12 s'effectue en contournant la chicane comprenant la cloison haute 52 et la cloison basse 54 qui constituent une séparation entre une chambre d'entrée d'air dans laquelle de l'eau contenue dans l'air entrant peut être décantée pour être évacuée par les perçages de sortie d'eau 48 et une chambre de sortie d'air qui est reliée à la chambre d'entrée d'air et qui est conformée pour alimenter en air le ventilateur du groupe moto ventilateur 36 pour forcer l'air à entrer dans l'habitacle du véhicule. La décantation de l'eau résulte de la remontée de l'air le long de la portion avant 54A de la cloison basse 54, après avoir descendu entre la paroi inférieure 42 et la cloison haute 52. Ainsi, la chicane comporte une première partie qui est dans la chambre d'entrée d'air entre la paroi inférieure 42 et paroi intermédiaire 51 à la face inférieure de sa cloison inclinée haute 52 et àla face externe de sa cloison basse 54. Une seconde partie de la chicane est dans la chambre de sortie d'air, entre la paroi supérieure 41 et la paroi intermédiaire 51 à la face supérieure de sa cloison inclinée haute 52 et à la face interne de sa cloison basse 54. Dans la chicane, une partie de raccordement à déviation d'air est au raccordement de la première partie et de la seconde partie, à proximité de la bouche de communication 60. Avantageusement, la forme du dispositif collecteur d'air 12 à son panneau avant 45 et à son tronçon correspond sensiblement au profil de la zone haute du capot 16 du véhicule. En outre, l'arrière est conformé en correspondance de la forme du tablier 14 et du fond de la traverse inférieure de baie 22 à mi-largeur du véhicule. Ainsi, le dispositif collecteur d'air 12 est de forme adaptée à son implantation dans le compartiment avant du véhicule 10, sans encombrer significativement ce dernier. De cette manière, le groupe moto ventilateur 36 est aussi implanté dans le compartiment avant du véhicule 10, sous le dispositif collecteur d'air 12, ce qui est favorable à la réduction des nuisances sonores dans l'habitacle du véhicule. Le dispositif collecteur d'air 12 disposé sous le capot 16 est favorable aux caractéristiques de sécurité du véhicule en ce qui concerne le choc de tête correspondant à un accident impliquant un piéton dont la tête est susceptible de heurter le haut du capot. Dans ce cas, de l'énergie peut être absorbée par le dispositif collecteur d'air. REVENDICATIONS1. Dispositif collecteur d'air pour véhicule automobile, comportant une chambre d'entrée d'air dans laquelle de l'eau contenue dans de l'air entrant peut être décantée pour être évacuée par une sortie d'eau et une chambre de sortie d'air qui communique avec la chambre d'entrée d'air et qui est conformée pour alimenter en air un ventilateur pouvant forcer l'air débarrassé de son eau à entrer dans un habitacle du véhicule, caractérisé en ce que la chambre d'entrée d'air et la chambre de sortie d'air sont définies dans un même boîtier (41, 42, 51) comportant la sortie d'eau (48) et déterminant un espace intérieur (50) qui est divisé par une paroi intermédiaire de compartimentation (51) qui sépare la chambre d'entrée d'air de la chambre de sortie d'air en constituant une chicane permettant à l'écoulement d'air de circuler de la chambre d'entrée d'air à la chambre de sortie d'air par remontée dans la chicane. 2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le boîtier (41, 42, 51) comprend une paroi supérieure (41) et une paroi inférieure (42) qui comporte la sortie d'eau (48) et la chicane comporte une première partie qui est dans la chambre d'entrée d'air entre la paroi inférieure (42) et la paroi intermédiaire (51), une seconde partie qui est dans la chambre de sortie d'air entre la paroi intermédiaire (51) et la paroi supérieure (41) une partie de raccordement à déviation d'air au raccordement (60) de la première partie et de la seconde partie. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la paroi supérieure (41) délimite une ouverture d'entrée d'air (49) donnant dans la chambre d'entrée d'air à l'opposé de la sortie d'eau (48) du boîtier (41, 42, 51) et la paroiinférieure (42) délimite une ouverture de sortie d'air (46) donnant dans la chambre de sortie d'air. 4. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la paroi intermédiaire de compartimentation (51) de l'espace intérieur (50) du dispositif collecteur d'air (12) comprend d'une part, à la première partie de la chicane, une portion d'entrée (52) s'étendant sensiblement à mi-distance de la paroi supérieure (41) et de la paroi inférieure (42), en regard d'une partie de leur superficie et à proximité de l'ouverture d'entrée d'air (49) et d'autre part, à la seconde partie de la chicane, une portion de sortie (54) qui s'étend transversalement à la portion d'entrée (52) en étant raccordée à une extrémité libre de la portion d'entrée (52) à opposée de l'ouverture d'entrée (49) et qui entoure l'ouverture de sortie d'air (46), la portion d'entrée (52) et la portion de sortie (54) définissant à leur raccordement une bouche de communication d'air (60) entre la chambre d'entrée d'air et la chambre de sortie d'air. 5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la portion d'entrée (52) de paroi intermédiaire de compartimentation (51) est constituée par une cloison plane s'étendant sur toute la largeur du boîtier en ayant une échancrure (52A) en portion de cercle à son extrémité libre et la portion de sortie (54) de paroi intermédiaire de compartimentation (51) est constituée par une cloison à base cylindrique qui s'étend de la paroi supérieure (41) jusqu'à la paroi inférieure (42) et qui est ouverte entre son raccordement avec l'échancrure (52A) en portion de cercle de la portion d'entrée et la paroi supérieure (41) en déterminant la bouche de communication d'air (60) de sorte que la décantation de l'eau résulte au moins pour partie de la remontée de l'air le long du cylindre de portion de sortie (54) en cylindre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la sortie d'eau (48) est à une extrémité de la paroi inférieure (42), à l'opposé de l'ouverture d'entrée d'air (49) et à distance de l'extrémité libre de la portion d'entrée (52) de la paroi intermédiaire (51). 7. Véhicule, notamment automobile, comportant un habitacle pouvant être alimenté en air par un groupe moto ventilateur (36) et un dispositif collecteur d'air (12) raccordé au groupe moto ventilateur, caractérisé en ce que le dispositif collecteur d'air (12) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes pour que la chicane d'écoulement d'air permette la décantation de l'eau contenue dans l'air entrant dans le dispositif collecteur et l'alimentation du groupe moto ventilateur en air débarrassé de gouttes d'eau. 8. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif collecteur d'air (12) est disposé en partie sous une traverse inférieure (22) de pare brise du véhicule et en partie sous un capot (16) de compartiment avant du véhicule, le dispositif collecteur d'air s'étendant au moins pour partie sensiblement en parallèle du capot avant. 9. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la traverse inférieure (22) de pare brise comporte d'une part des ouvertures latérales d'admission d'air (24) aménagées sous le pare brise (26), en étant orientées dans un plan dont l'inclinaison est entre la verticale et l'inclinaison du pare brise et d'autre part un passage d'admission d'air (22A) situé sensiblement au centre de la paroi inférieure de la traverse inférieure de pare brise.