Brevet FR3067206A1 — publié le 20181207

Ensemble comprenant une structure d'habitacle de véhicule automobile et un système de restitution sonore La présente invention concerne un ensemble comprenant une structure d'habitacle de véhicule automobile et un système de restitution sonore, ledit système comprenant une unité de commande et une pluralité d'enceintes acoustiques connectées à l'unité de commande, lesdites enceintes acoustiques étant configurées pour être intégrées dans la structure d'habitacle du véhicule. Un tel système de restitution sonore permet par exemple au chauffeur et aux occupants du véhicule automobile d'écouter de la musique pendant un trajet automobile. Les enceintes acoustiques comportent généralement plusieurs haut-parleurs, par exemple électrodynamiques, et sont disposées typiquement dans les portières du véhicule automobile à l'avant et/ou à l'arrière du véhicule automobile, et/ou au niveau du tableau avant du véhicule automobile. Un haut-parleur électrodynamique fonctionne selon le principe de la double conversion énergétique : électrique-mécanique puis mécanique-acoustique. En effet, le haut-parleur électrodynamique comprend une bobine et un aimant qui transforment un signal électrique en un signal mécanique, lui-même transmis à une membrane. La membrane transmet le signal mécanique à l'air ambiant sous formes d'ondes sonores, vers l'avant du haut-parleur. Cependant, les vibrations de la membrane du haut-parleur entraînent également par effet de contre-réaction, des vibrations au niveau du châssis du haut-parleur susceptibles de se transmettre à la structure d'habitacle du véhicule automobile et aux éléments composant l'habillage de l'habitacle. Les enceintes acoustiques du système de restitution sonore sont ainsi à l'origine de vibrations perceptibles par les passagers du véhicule. Les vibrations altèrent la qualité de la restitution sonore et incommodent les passagers. Un but de l'invention est donc de fournir un système de restitution sonore pour véhicule automobile qui ne génère pas ou peu de vibrations lors de son fonctionnement. A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble du type décrit ci-dessus, dans lequel chacune des enceintes acoustiques comporte au moins un premier haut-parleur et un deuxième haut-parleur sensiblement analogues structurellement et orientés en sens contraire selon un même axe de l'enceinte acoustique correspondante. Selon des modes particuliers de réalisation, l'ensemble comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possible : 3067206 2 - le premier haut-parleur et le deuxième haut-parleur ont respectivement une bande passante, une partie de chacune des bandes passantes étant inférieure à 200 Hz ; - l'unité de commande est programmée pour délivrer des signaux identiques respectivement au premier haut-parleur et au deuxième haut-parleur, les signaux délivrés 5 étant adaptés pour être transformés en ondes sonores par le premier haut-parleur et le deuxième haut-parleur ; - au moins une des enceintes acoustiques est configurée pour être intégrée dans un pied milieu du véhicule automobile, le pied milieu ayant une forme localement allongée selon un axe longitudinal de pied milieu, l'axe de l'enceinte acoustique considérée étant 10 sensiblement confondu avec l'axe longitudinal de pied milieu ; - au moins une des enceintes acoustiques est configurée pour être intégrée dans une banquette arrière ou un tableau avant du véhicule automobile, l'axe de l'enceinte acoustique considérée étant sensiblement parallèle à un axe transversal du véhicule automobile, l'axe transversal étant perpendiculaire à une direction d'avancée du véhicule 15 automobile ; - la pluralité d'enceintes acoustiques comprend entre deux et douze enceintes acoustiques ; - la pluralité d'enceintes acoustiques comprend entre trois et dix enceintes acoustiques ; 20 - la pluralité d'enceintes acoustiques comprend huit enceintes acoustiques ; - l'ensemble comprend en outre deux enceintes acoustiques configurées pour être placées respectivement à des extrémités gauche et droite d'un tableau avant du véhicule automobile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 25 donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés suivants : la figure 1 est une vue schématique partielle en perspective représentant un ensemble selon l'invention ; les figures 2, 3, 4 sont des vues schématiques partielles en perspective 30 représentant des enceintes acoustiques du système de restitution sonore représenté sur la figure 1, configurées pour être intégrées dans une structure d'habitacle, respectivement à l'avant, à gauche et à droite du véhicule; les figures 5 et 6 sont respectivement une coupe longitudinale et une coupe transversale schématiques d'un module acoustique arrière du système de 35 restitution sonore représenté sur la figure 1 ; 3067206 3 la figure 7 est une vue schématique partielle en perspective représentant une enceinte acoustique du système de restitution sonore représenté sur la figure 1, configurée pour être disposée à une extrémité gauche ou droite du tableau avant du véhicule. 5 Dans la suite de la description, les termes d'orientation font référence à l'orientation usuelle d'un véhicule automobile illustrée sur la figure 1 par une direction longitudinale L d'avancée, une direction transversale T et une direction verticale Z. La direction longitudinale L s'étend par exemple selon la longueur du véhicule automobile. La direction transversale T s'étend selon la largeur du véhicule automobile. La direction 10 longitudinale L et la direction transversale T sont sensiblement perpendiculaires. Les termes « avant », « arrière », « gauche » et « droite » sont définis en référence à la direction d'avancée du véhicule. En référence à la figure 1, on décrit un ensemble 1 selon l'invention, comprenant une structure d'habitacle 2 (représentée partiellement) et un système de restitution sonore 15 3. Le véhicule automobile est par exemple un véhicule de tourisme comportant un poste de conduite disposé à l'avant du véhicule. La structure d'habitacle 2 définit un volume intérieur 5 du véhicule destiné à recevoir les passagers. Par exemple, le volume intérieur 5 du véhicule automobile 20 comprend classiquement des sièges pour les passagers, un tableau avant 6 avec des dispositifs de contrôle du véhicule automobile. Le système de restitution sonore 3 comporte une unité de commande 7 et une pluralité d'enceintes acoustiques 9, 11, 13, 29, 31, 33, 35 connectées à l'unité de commande 7. 25 L'unité de commande 7 comporte par exemple un écran tactile disposé à l'avant du véhicule automobile, par exemple sur le tableau avant 6. L'unité de commande 7 permet par exemple au chauffeur et/ou aux passagers de sélectionner la source audio à diffuser, de contrôler le volume sonore du système de restitution sonore 3 et la répartition du son à l'intérieur de l'habitacle. 30 En variante et/ou en complément, l'unité de commande 7 comporte un dispositif de commande au volant (non représenté) qui permet au chauffeur de commander le système de restitution sonore 3. Les enceintes acoustiques 9, 11, 13, 29, 31, 33, 35 sont typiquement connectées électriquement à l'unité de commande 7 au moyen de liaisons filaires. Les fils électriques 35 (non représentés) sont par exemple dissimulés dans la structure d'habitacle 2. 3067206 4 En variante, la connexion entre l'unité de commande 7 et les enceintes acoustiques 9, 11, 13, 29, 31, 33, 35 est sans fil. La connexion entre l'unité de commande 7 et les enceintes acoustiques 9, 11, 13, 29, 31, 33, 35 est par exemple réalisée au moyen des technologies Wi-Fi® ou Bluetooth®. 5 L'enceinte acoustique 9 (figure 2) est configurée pour être intégrée dans le tableau avant 6 du véhicule automobile. Comme visible sur la figure 2, l'enceinte acoustique 9 comporte quatre haut-parleurs 17, 19, 23, 21. Avantageusement, l'enceinte acoustique 9 comporte un premier haut-parleur 17 et 10 un deuxième haut-parleur 19 sensiblement analogues structurellement et orientés en sens contraire selon un même axe D1 de l'enceinte acoustique 9. Avantageusement, l'axe D1 est sensiblement parallèle à l'axe transversal T du véhicule automobile. Le premier haut-parleur 17 et le deuxième haut-parleur 19 sont par exemple des haut-parleurs électrodynamiques connus en eux-mêmes de l'homme du métier. Chaque 15 premier haut-parleur 17 et deuxième haut-parleur 19 comporte par exemple une membrane fixée sur un châssis, une bobine de fil électrique solidaire de la membrane et mobile dans l'entrefer d'un circuit magnétique (non représentés). Par « sensiblement analogues structurellement », on entend que les éléments du premier haut-parleur 17 et du deuxième haut-parleur 19, tels que par exemple la 20 membrane, le châssis, la bobine de fil électrique et l'aimant, sont sensiblement identiques. Le premier haut-parleur 17 et le deuxième haut-parleur 19 ont ainsi des caractéristiques techniques, comme par exemple une bande passante, une puissance efficace, une impédance et une sensibilité, sensiblement analogues. Typiquement, l'unité de commande 7 est programmée pour délivrer des signaux 25 identiques respectivement au premier haut-parleur 17 et au deuxième haut-parleur 19. Ainsi, en fonctionnement, le centre de la membrane du premier haut-parleur 17 et le centre de la membrane du deuxième haut-parleur 19 se déplacent sensiblement le long de l'axe D1, d'une même distance, en sens opposé. Ainsi, l'enceinte acoustique 9 ne transmet pas ou peu de vibrations à la structure 30 d'habitacle 2 du véhicule automobile. En effet, la résultante des forces de contre-réaction de la membrane du premier haut-parleur 17 et de la membrane du deuxième haut-parleur 19 est sensiblement nulle. Avantageusement, le premier haut-parleur 17 et le deuxième haut-parleur 19 sont des haut-parleurs de grave. On entend ici par « haut-parleur de grave », des haut- 35 parleurs qui possèdent une partie de leur bande passante inférieure à 200 Hz. 3067206 5 Par exemple, la bande-passante du premier haut-parleur 17 et la bande passante du deuxième haut-parleur 19 est comprise entre 20 Hz et 500 Hz. L'enceinte acoustique 9 comporte en outre un troisième haut-parleur 21 et un quatrième haut-parleur 23. Le troisième haut-parleur 21 et le quatrième haut-parleur 23 5 sont respectivement orientés selon un axe 02 et un axe 03. Typiquement, l'axe 02 et l'axe 03 sont sensiblement perpendiculaires à l'axe Dl. L'axe 02 et l'axe 03 définissent un plan P (non représenté). L'axe 02 et l'axe 03 forment un angle a (non représenté) dans le plan P. Par exemple, l'angle a est compris entre 90° et 180°, par exemple 120°. 10 Le troisième haut-parleur 21 et le quatrième haut-parleur 23 sont par exemple des haut-parleurs électrodynamiques connus en soi de l'état de la technique. Le troisième haut-parleur 21 et le quatrième haut-parleur 23 sont par exemple des haut-parleurs de medium et/ou d'aigu. Par « haut-parleurs de medium et/ou d'aigu », on entend des haut-parleurs qui ont par exemple une bande passante comprise entre 60 Hz 15 et 50 kHz. L'enceinte acoustique 11 (figure 3) et l'enceinte acoustique 13 (figure 4) sont structurellement identiques à l'enceinte acoustique 9 décrite plus haut. Le premier haut-parleur 17 et le deuxième haut-parleur 19 de l'enceinte acoustique 11 sont orientés en sens contraire selon un même axe D2 de l'enceinte acoustique 11. 20 L'enceinte acoustique 11 est typiquement configurée pour être intégrée dans un pied milieu gauche 25 de la structure d'habitacle 2 du véhicule automobile. Le pied milieu gauche 25 possède une forme localement allongée selon un axe longitudinal de pied milieu Al. L'axe D2 de l'enceinte acoustique 11 est sensiblement confondu avec l'axe longitudinal de pied milieu Al. 25 Le troisième haut-parleur 21 et le quatrième haut-parleur 23 sont respectivement orientés selon un axe 04 et un axe 05. Par exemple, l'axe 04 et l'axe 05 sont sensiblement perpendiculaires à l'axe D2. L'axe 04 et l'axe 05 définissent un plan P' (non représenté). L'axe 04 et l'axe 05 forment un angle a' (non représenté) dans le plan P'. Par exemple, l'angle ce est compris 30 entre 90° et 180°, et mesure par exemple environ 12°. Avantageusement, l'enceinte acoustique 13 et l'enceinte acoustique 11 sont symétriques par rapport à un plan vertical (non représenté) passant par la direction longitudinale L. Le premier haut-parleur 17 et le deuxième haut-parleur 19 de l'enceinte acoustique 35 13 sont orientés en sens contraire selon un même axe D3 de l'enceinte acoustique 13. 3067206 6 L'enceinte acoustique 13 est configurée pour être intégrée dans un pied milieu droit 27 du véhicule automobile. Le pied milieu droit 27 possède une forme localement allongée selon un axe longitudinal de pied milieu A2. L'axe D3 de l'enceinte acoustique 13 est sensiblement confondu avec l'axe longitudinal de pied milieu A2. 5 Le module acoustique arrière 15 comprend une pluralité d'enceintes acoustiques 29 intégrée dans la banquette arrière du véhicule et au moins une enceinte acoustique 31 faisant saillie dans l'habitacle du véhicule automobile. Les enceintes acoustiques 29 et la ou les enceinte(s) acoustique(s) 31 sont typiquement connectées mécaniquement. 10 Par exemple, comme présenté sur les figures 5 et 6, le module acoustique 15 comprend quatre enceintes acoustiques 29 et une enceinte acoustique 31. Les enceintes acoustiques 29 sont par exemple alignées selon une direction sensiblement verticale. L'enceinte acoustique 31 est par exemple alignée avec une enceinte acoustique 15 29 de la pluralité d'enceintes acoustiques 29 selon une direction sensiblement parallèle à la direction longitudinale L. Chaque enceinte acoustique 29 de la pluralité d'enceintes acoustiques 29 et l'enceinte acoustique 31 comportent un premier haut-parleur 17 et un deuxième haut-parleur 19 sensiblement analogues structurellement au premier haut-parleur 17 et au 20 deuxième haut-parleur 19 de l'enceinte acoustique 9 et orientés en sens contraire respectivement selon un même axe D4, D5, D6, D7, D8 de l'enceinte acoustique correspondante 31, 29. Typiquement, les axes D4, D5, D6, D7 et D8 sont sensiblement parallèle à l'axe transversal T du véhicule automobile. 25 Avantageusement le premier haut-parleur 17 et le deuxième haut-parleur 19 de chaque enceinte acoustique 29 et de l'enceinte acoustique 31 sont analogues structurellement au premier haut-parleur 17 et au deuxième haut-parleur 19 de l'enceinte acoustique 9 décrits plus haut. Typiquement, le système de restitution sonore 3 comprend en outre une enceinte 30 acoustique 33 et une enceinte acoustique 35 configurées pour être placées respectivement à des extrémités gauche et droite du tableau avant 6 du véhicule automobile. L'enceinte acoustique 33 et l'enceinte acoustique 35 sont par exemple analogue structurellement. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 7, l'enceinte 35 acoustique 33 et l'enceinte acoustique 35 comprennent deux haut-parleurs 37 de medium et/ou d'aigu. 3067206 7 Ainsi, l'ensemble 1 selon l'invention génère peu ou pas de vibrations perceptibles par les passagers à l'intérieur de l'habitacle. La qualité de la restitution sonore et le confort des passagers sont par conséquent améliorés. REVENDICATIONS1.- Ensemble (1) comprenant une structure d'habitacle (2) de véhicule automobile et un système de restitution sonore (3), ledit système (3) comprenant une unité de commande (7) et une pluralité d'enceintes acoustiques (9, 11, 13, 29, 31) connectées à l'unité de commande (7), lesdites enceintes acoustiques (9, 11, 13, 29, 31) étant configurées pour être intégrées dans la structure d'habitacle (2) du véhicule, caractérisé en ce que chacune des enceintes acoustiques (9, 11, 13, 29, 31) comporte au moins un premier haut-parleur (17) et un deuxième haut-parleur (19) sensiblement analogues structurellement et orientés en sens contraire selon un même axe (D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8) de l'enceinte acoustique (9, 11, 13, 29, 31) correspondante. 2.- Ensemble (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier haut- parleur (17) et le deuxième haut-parleur (19) ont respectivement une bande passante, une partie de chacune des bandes passantes étant inférieure à 200 Hz. 3.- Ensemble (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'unité de commande (7) est programmée pour délivrer des signaux identiques respectivement au premier haut-parleur (17) et au deuxième haut-parleur (19), les signaux délivrés étant adaptés pour être transformés en ondes sonores par le premier haut-parleur (17) et le deuxième haut-parleur (19). 4.- Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins une des enceintes acoustiques (11, 13) est configurée pour être intégrée dans un pied milieu (25, 27) du véhicule automobile, le pied milieu (25, 27) ayant une forme localement allongée selon un axe longitudinal de pied milieu (Ai, A2), l'axe (D1, D2) de l'enceinte acoustique (11, 13) considérée étant sensiblement confondu avec l'axe longitudinal de pied milieu (Ai, A2). 5.- Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins une des enceintes acoustiques (29) est configurée pour être intégrée dans une banquette arrière ou un tableau avant (6) du véhicule automobile, l'axe (D3, D4) de l'enceinte acoustique (29) considérée étant sensiblement parallèle à un axe transversal (T) du véhicule automobile, l'axe transversal (T) étant perpendiculaire à une direction d'avancée (L) du véhicule automobile. 3067206 9 6.- Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la pluralité d'enceintes acoustiques (9, 11, 13, 29, 31) comprend entre deux et douze enceintes acoustiques. 5 7.- Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pluralité d'enceintes acoustiques (9, 11, 13, 29, 31) comprend entre trois et dix enceintes acoustiques. 10 8.- Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pluralité d'enceintes acoustiques (9, 11, 13, 29, 31) comprend huit enceintes acoustiques. 9.- Ensemble (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en 15 outre deux enceintes acoustiques (33, 35) configurées pour être placées respectivement à des extrémités gauche et droite d'un tableau avant (6) du véhicule automobile.