Brevet FR3046114A1 — publié le 20170630

Cheminement de tuyaux pour véhicule automobile équipé d'un système de climatisation additionnel dans le toit La présente invention concerne de manière générale les véhicules automobiles et plus particulièrement les véhicules automobiles pourvus d'un système de climatisation dans le toit. L'invention concerne plus précisément le cheminement des tuyaux dans un système de climatisation dans le toit. Les véhicules automobiles sont de plus en plus souvent équipés d'un système de climatisation, qui permet de refroidir et d'assainir l'air présent dans l'habitacle. Ce système est fréquemment combiné au système de chauffage et de ventilation. Généralement, un système de climatisation fonctionne avec un flux de fluide frigorigène dirigé dans des tuyaux et qui traverse différents éléments, les principaux étant un compresseur, un condenseur, un détendeur, un évaporateur et un ventilateur d' évaporateur. Le flux de fluide frigorigène arrive dans le compresseur en phase gazeuse et à basse pression. Une fois comprimé, le gaz à haute pression est acheminé jusqu'au condenseur où il est refroidi et liquéfié. Le fluide frigorigène est ensuite transféré vers le détendeur qui provoque la chute de pression du gaz et qui produit du froid. Le fluide frigorigène est alors introduit dans l'évaporateur, dans lequel circule de l'air extérieur à refroidir. Enfin, le ventilateur d'évaporateur permet à l'air refroidi d'être envoyé dans l'habitacle. Le système peut être placé dans son intégralité dans le compartiment moteur, comme c'est le cas pour le système de CVC (chauffage, ventilation et climatisation) avant. Parfois, comme dans la publication US3719058, il peut y avoir un système de CVC additionnel dans le toit, qui nécessite un circuit distinct. Ainsi, une partie des éléments nécessaires au système CVC additionnel se trouvent au niveau du toit, les autres éléments étant remplacés en utilisant ceux qui sont présents dans le compartiment moteur. Dans les grands 3046114 2 véhicules, la deuxième option permet une meilleure diffusion de l'air refroidi. Pour mettre en place la deuxième configuration, il faut placer au moins l'évaporateur et le détendeur au niveau du toit, les autres 5 pièces comme le condenseur ou le compresseur restant dans le compartiment moteur. Néanmoins, ces deux éléments doivent rester connectés au reste du circuit. Le flux de fluide frigorigène allant de l'évaporateur au compresseur est acheminé par un tuyau d'aspiration, et le flux de 10 fluide frigorigène allant du condenseur au détendeur est acheminé par un tuyau à liquide. Il est nécessaire de faire cheminer ces deux canalisations du compartiment moteur à la région du toit. Dans certains véhicules, les tuyaux passent à travers le plancher ou le plancher inférieur du véhicule, et en particulier depuis 15 l'extérieur de la carrosserie, ce qui nécessite des éléments de protection supplémentaires pour les canalisations de climatisation, et même des modifications de la carrosserie ou des parties environnantes de l'automobile. En outre, les canalisations de climatisation extérieures interfèrent avec les dispositifs de suspensions au cours du 20 processus d'assemblage. Le meilleur emplacement possible pour ces canalisations, après leur cheminement à travers le plancher ou le plancher inférieur du véhicule, est dans les montants verticaux situés sur les côtés latéraux du véhicule. En particulier, les montants médians, qui s'étendent au milieu des côtés latéraux, semblent 25 proposer les positions les plus avantageuses. Toutefois, les montants latéraux sont étroits et l'espace intérieur disponible est trop limité pour envisager d'y faire passer le tuyau d'aspiration et le tuyau à liquide. En conséquence, la présente invention a pour but de résoudre 30 ces inconvénients en proposant un cheminement de tuyaux pour véhicule automobile équipé d'un système de climatisation dans le toit, dans lequel le cheminement de tuyaux est adapté au manque d'espace à l'intérieur du véhicule, sans qu'il soit nécessaire de modifier la carrosserie de l'automobile. 3046114 3 Un objet de l'invention est de proposer un véhicule automobile équipé d'un système de climatisation additionnel dans le toit, ayant une carrosserie et un compartiment moteur, ladite carrosserie comprenant un plancher inférieur, des côtés latéraux gauche et droit, 5 ledit système de climatisation dans le toit étant relié au compartiment moteur par au moins deux tuyaux. Par ailleurs, une première partie de tous les tuyaux s'étend près du plancher inférieur sensiblement dans la même direction, et une deuxième partie de certains tuyaux s'étend dans la direction du côté 10 latéral gauche, une troisième partie desdits certains tuyaux s'étend le long du côté latéral gauche, et une deuxième partie des autres tuyaux s'étend dans la direction du côté latéral droit, une troisième partie desdits autres tuyaux s'étendant le long du côté latéral droit. De préférence, la carrosserie comprend des montants verticaux 15 sur chaque côté latéral, lesdits tuyaux s'étendant sur les côtés latéraux, le long des montants. Avantageusement, au moins un desdits montants est situé au milieu de chaque côté latéral, en s'étendant du plancher inférieur au toit, lesdits tuyaux s'étendant sur les côtés latéraux, le long desdits 20 montants médians. De façon plus avantageuse, les tuyaux se séparent au-dessus du plancher inférieur, au niveau des montants médians. De préférence, la carrosserie comprend une console centrale qui s'étend le long de l'axe longitudinal du véhicule, entre les deux 25 côtés latéraux, lesdits tuyaux s'étendant le long de ladite console centrale depuis le compartiment moteur. En outre, les premières parties des tuyaux près du plancher inférieur cheminent en parallèle, ce qui réduit le temps d'assemblage grâce aux supports communs applicables aux deux types de tuyaux. 30 Dans un mode de réalisation, lesdits tuyaux correspondent à au moins un tuyau à liquide et au moins un tuyau d'aspiration. Avantageusement, au moins un point de contrôle de fuite est placé le long des tuyaux, au moins pour chaque jonction du système de climatisation. 3046114 4 De plus, ledit au moins un point de contrôle de fuite peut correspondre à une fente sur un plancher qui est situé au-dessus des jonctions du système de climatisation. Par ailleurs, ledit au moins un point de contrôle de fuite peut 5 correspondre à une fente sur une pièce de couverture qui se situe sur un côté latéral, au-dessus de la jonction des tuyaux. De préférence, au moins un point de contrôle de fuite se situe sur un montant médian, près d'un élément de connexion pour une ceinture de sécurité. 10 Par ailleurs, au moins un point de contrôle de fuite peut se situer le long des tuyaux, sur la console centrale. D' autres avantages et caractéristiques de l' invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention, qui est un exemple non limitatif, illustré sur 15 les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue intérieure d'un véhicule équipé d'un système de climatisation additionnel dans le toit, dans lequel le cheminement de tuyaux est un mode de réalisation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue détaillée du cheminement de tuyaux 20 de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue intérieure d'un véhicule équipé d'un système de climatisation dans le toit, selon l'invention. Dans la description qui suit, les termes « longitudinal », « transversal », « vertical », « avant », « arrière », « gauche » et 25 « droit » sont définis selon le cadre de référence orthogonal des véhicules automobiles, représenté sur les figures 1 à 3, et qui comprend : - un axe longitudinal X, horizontal et orienté de l'arrière vers l'avant du véhicule ; 30 - un axe transversal Y, horizontal, perpendiculaire à l'axe longitudinal X et orienté de la gauche vers la droite du véhicule quand le véhicule se déplace en avant ; - un axe vertical Z, orthogonal à l'axe longitudinal X et à l'axe transversal Y. 3046114 5 Comme montré sur la figure 1, le véhicule 1 comprend une carrosserie 2, un compartiment moteur 3, contenant un système de CVC principal, et un système de climatisation additionnel 4 dans le toit. La carrosserie 2 comprend un plancher inférieur 6, un côté latéral 5 gauche et un côté latéral droit 5. Dans l'exemple illustré, le système de climatisation additionnel 4 dans le toit se situe au niveau du toit, avantageusement à l'intérieur d'un habitacle 23, et est connecté à d'autres éléments 24 du système de CVC situés dans le compartiment moteur. Le système de climatisation additionnel 4 dans le toit 10 comprend au niveau du toit un évaporateur 402 et un détendeur 404. Les éléments 24 du système de CVC connectés à la climatisation de toit sont un condenseur 240 et un compresseur 242. Pour une meilleure compréhension de l'invention, le toit et le côté latéral gauche ne sont pas visibles sur les figures 1 à 3. 15 Dans l'exemple représenté, chaque côté latéral 5 du véhicule peut être pourvu d'un montant vertical 22, s'étendant le long de l'axe vertical Z, du plancher inférieur au toit. Dans un mode de réalisation préféré, montré sur la figure 1, les montants verticaux gauche et droit 22 sont situés au milieu respectivement du côté latéral gauche et du 20 côté latéral droit 5. Dans le mode de réalisation représenté, le véhicule 1 est un véhicule à quatre places 7, 8 et 9, mais dans un autre mode de réalisation, il peut y avoir plus de sièges. Pour une meilleure compréhension de l'invention, le siège avant gauche du véhicule n'est 25 pas visible. Deux tuyaux 10 et 11, que l'on peut mieux voir sur la figure 2, s'étendent du compartiment moteur 3 au système de climatisation 4 dans le toit afin de relier le système 4 aux éléments 24 du circuit de refroidissement. On notera la possibilité, selon l'invention, de faire 30 cheminer plus de deux tuyaux jusqu'au système de climatisation 4 dans le toit. Dans le mode de réalisation représenté, les tuyaux 10 et 11 correspondent respectivement à un tuyau à liquide et à un tuyau d'aspiration, pour le transport d'un fluide frigorigène du système de 3046114 6 climatisation 4 dans le toit vers les éléments 24, et inversement des éléments 24 vers le système de climatisation 4 dans le toit. En conséquence, l'évaporateur 402, le détendeur 404, le condenseur 240 et le compresseur 242 forment un cycle fermé. Seuls un condenseur et 5 un compresseur sont nécessaires. Il n'y a pas besoin de deux circuits différents et indépendants. On notera que la répartition des éléments 24, 4 du circuit de refroidissement, à l'intérieur du compartiment moteur 3 et à l'intérieur de l'habitacle 23, pourrait être différente. 10 Le premier tuyau 10 comprend une première partie 12 qui s'étend près du plancher inférieur 6, et de préférence juste au-dessus du plancher inférieur 6. Comme montré dans l'exemple, la première partie 12 peut s'étendre de l'avant de l'habitacle 23 au plan transversal YZ passant par les montants médians droit et gauche 22. 15 Une deuxième partie 13 connectée à la première partie 12 s'étend le long de l'axe Y, dans la direction du côté latéral droit 5, de préférence juste au-dessus du plancher inférieur 6. Une troisième partie 14, connectée à la deuxième partie 13, s'étend le long de l'axe Z, le long du côté latéral droit 5, et avantageusement le long du montant médian 20 vertical droit 22. On notera que la troisième partie 14 pourrait aussi s'étendre le long d'un montant vertical autre que le montant médian, qui peut aussi se trouver du côté latéral droit 5. Deux autres parties 15 et 16 peuvent être ajoutées au tuyau 10. La quatrième partie 15, reliée à la troisième partie 14, s'étend du côté 25 latéral 5 au système de climatisation 4 auquel elle est connectée. De préférence, la partie 15 s'étend du côté latéral droit 5 au côté 4a du système de climatisation qui fait face au côté latéral gauche, au lieu de son côté 4b qui fait face au côté latéral droit 5. La cinquième partie 16 est reliée à la première partie 12, et s'étend du plancher inférieur 6 au 30 compartiment moteur 3. Dans l'exemple représenté, la cinquième partie 16 relie le système de climatisation 4 au reste de l'élément 24 du circuit de refroidissement, situé dans le compartiment moteur 3. Dans l'exemple montré, le deuxième tuyau 11 comprend une première partie 17 qui s'étend près du plancher inférieur 6, et de 3046114 7 préférence juste au-dessus du plancher inférieur 6. Comme montré dans l'exemple, la première partie 17 peut s'étendre de l'avant de l'habitacle 23 au plan transversal YZ passant par les montants médians droit et gauche 22. Une deuxième partie 18 s'étend de préférence juste 5 au-dessus du plancher inférieur 6. La partie 18 est connectée à la première partie 17, et s'étend le long de l'axe Y, dans la direction du côté latéral gauche. Une troisième partie 19, connectée à la deuxième partie 18, s'étend le long de l'axe Z, le long du côté latéral gauche, et avantageusement le long du montant médian vertical gauche. On notera 10 que la troisième partie 19 pourrait aussi s'étendre le long d'un montant vertical autre que le montant médian qui peut aussi être placé sur le côté latéral gauche. Deux autres parties 20 et 21 peuvent être ajoutées au tuyau 11. La quatrième partie 20, connectée à la troisième partie 19, s'étend du 15 côté latéral gauche au côté 4a du système de climatisation auquel elle est connectée. On remarquera que la partie 20 pourrait aussi s'étendre par exemple du côté latéral gauche au côté 4b du système de climatisation qui fait face au côté latéral droit, au lieu de son côté 4a. La cinquième partie 21 est connectée à la première partie 17, et 20 s'étend du plancher inférieur 6 au compartiment moteur 3. Dans l'exemple représenté, la cinquième partie 21 relie le système de climatisation 4 au reste de l'élément 24 du circuit de refroidissement, situé dans le compartiment moteur 3. Dans le mode de réalisation représenté, les deux premières 25 parties 12 et 17 respectivement du tuyau 10 et du tuyau 11 s'étendent sensiblement dans la même direction, le long de l'axe longitudinal X du véhicule. De préférence, les deux parties 12 et 17 sont parallèles. De plus, dans l'exemple des figures 1 et 2, les tuyaux 10 et 11 se séparent 30 de telle manière que les deuxièmes parties 13 et 18 s'étendent dans des directions opposées, respectivement perpendiculairement aux parties 12 et 17. Les troisième parties 14 et 19 s'étendent ici verticalement le long des montants médians 22, et perpendiculairement aux deuxièmes 3046114 8 parties 13 et 18. Par ailleurs, les quatrièmes parties 15 et 20 s'étendent ici perpendiculairement aux troisièmes parties 14 et 19. La figure 3 représente un véhicule automobile comprenant un cheminement de tuyaux selon l'invention. Toutefois, ni les tuyaux 10 5 et 11, ni le système de climatisation 4 dans le toit ne sont visibles. Un plancher 25 peut s'étendre au-dessus du plancher inférieur 6 du véhicule. Par ailleurs, une pièce de couverture 26 peut s'étendre le long de chaque côté latéral 5 du véhicule, y compris le long des montants médians 22, ainsi que face à l'habitacle 23. En conséquence, 10 le plancher 25 s'étend au-dessus des parties 12, 13 et 17, 18, et la pièce de couverture 26 s'étend au-dessus des troisièmes parties 14 et 19 des tuyaux 10 et 11, de telle manière que les parties 12, 13, 14 et 17, 18, 19 ne sont pas visibles ni accessibles pour les passagers. Comme montré dans l'exemple représenté, le plancher 25 peut 15 être pourvu d'une console centrale 27, qui peut comprendre par exemple un frein à main 28. La console centrale 27, dans l'exemple de la figure 3, s'étend le long de l'axe longitudinal X, de l'avant à l'arrière du véhicule, à l'intérieur de l'habitacle 23. Le véhicule peut être pourvu de points de contrôle de fuite 29 20 et 30 qui permettent de vérifier si une fuite s'est produite le long des tuyaux 10 et 11. Les points de contrôle sont situés en face des points de jonction des tuyaux. Dans le mode de réalisation représenté, la console centrale 27 comprend une fente 29, en tant que point de contrôle, à proximité des premières parties 12 et 17. Dans l'exemple, 25 un deuxième point de contrôle 30 est placé sur le montant médian 22, en utilisant la fente d'un élément de connexion 31 pour une ceinture de sécurité. Ainsi, il n'y a pas besoin de créer de nouvelle fente, le point de jonction étant situé en face de l'élément de connexion 31. D'autres points de contrôle de fuites peuvent être ajoutés, le long des tuyaux 10 30 et 11, afin d'accroître la facilité d'entretien du système. Le cheminement de tuyaux de l'invention permet ainsi d'optimiser l'espace fourni à l'intérieur du véhicule, plutôt que de redimensionner l'habitacle 23, pour réduire le temps d'assemblage et pour empêcher la création de nouvelles pièces, en n'utilisant qu'un REVENDICATIONS1. Véhicule automobile équipé d'un système de climatisation additionnel (4) dans le toit, ayant une carrosserie (2) et un compartiment moteur (3) contenant un système de CVC principal, ladite carrosserie (2) comprenant un plancher inférieur (6), des côtés latéraux gauche et droit (5), ledit système de climatisation (4) dans le toit étant relié à des éléments (24) du système de CVC principal dans le compartiment moteur (3) par au moins deux tuyaux (10, 11), caractérisé en ce qu'une première partie (12, 17) des tuyaux (10, 11) s'étend près du plancher inférieur (6) sensiblement dans la même direction, une deuxième partie (18) de certains tuyaux (11) s'étend dans la direction du côté latéral gauche, une troisième partie (19) desdits certains tuyaux (11) s'étend le long du côté latéral gauche, et une deuxième partie (13) des autres tuyaux (10) s'étend dans la direction du côté latéral droit (5), une troisième partie (14) des autres tuyaux (10) s'étendant le long du côté latéral droit (5). 2. Véhicule automobile selon la revendication 1, dans lequel la carrosserie (2) comprend des montants verticaux (22) sur chaque côté latéral (5), lesdits tuyaux (10, 11) s'étendant sur les côtés latéraux (5), le long des montants (22). 3. Véhicule automobile selon la revendication 2, dans lequel au moins l'un desdits montants (22) se trouve au milieu de chaque côté latéral (5) et s'étend du plancher inférieur (6) au toit, lesdits tuyaux (10, 11) s'étendant sur les côtés latéraux (5), le long desdits montants médians (22). 4. Véhicule automobile selon la revendication 3, dans lequel lesdits tuyaux (10, 11) se séparent au-dessus du plancher inférieur (6), au niveau des montants médians (22). 5. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la carrosserie (2) comprend une console centrale (27) qui s'étend le long de l'axe longitudinal (X) du véhicule, entre les deux côtés latéraux (5), lesdits tuyaux (10, 11) 3046114 11 s'étendant le long de ladite console centrale (27) depuis le compartiment moteur (3). 6. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premières parties (12, 17) 5 des tuyaux (10, 11), près du plancher inférieur (6), cheminent en parallèle. 7. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits tuyaux (10, 11) correspondent à au moins un tuyau à liquide (10) et au moins un tuyau 10 d' aspiration (11). 8. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un point de contrôle de fuite (29, 30) est placé le long des tuyaux (10, 11). 9. Véhicule automobile selon la revendication 8, dans lequel 15 ledit au moins un point de contrôle de fuite (29) correspond à une fente sur un plancher (25) qui se situe au-dessus d'un point de jonction des tuyaux (10, 11). 10. Véhicule automobile selon la revendication 8 ou 9, dans lequel ledit au moins un point de contrôle de fuite (30) correspond à 20 une fente sur une pièce de couverture (26) qui se situe sur un côté latéral (5), au-dessus de la jonction des tuyaux (10, 11). 11. Véhicule automobile selon la revendication 8, 9 ou 10, dans lequel au moins un point de contrôle de fuite (30) se situe sur un montant médian (22), et est formé par une fente d'un élément de 25 connexion (31) pour une ceinture de sécurité. 12. Véhicule automobile selon la revendication 5, dans lequel au moins un point de contrôle de fuite (29) se situe le long des tuyaux (10, 11), sur la console centrale (27).