Brevet FR3107867A1 — publié le 20210910

Elément de garnissage, véhicule et procédé de fabrication associés Elément de garnissage (20) pour véhicule (10), notamment pour véhicule automobile, comprenant: - une couche médiane (22) réalisée à partir d’un premier matériau polymère, et - une couche supérieure (24) disposée sur la couche médiane (22), la couche supérieure (24) étant une couche fibreuse, notamment formée de fibres tissées et/ou aiguilletées. L’élément de garnissage (20) comprend au moins une source lumineuse (26) disposée dans la couche médiane (22), le premier matériau polymère étant translucide. Figure pour l'abrégé : 1 Elément de garnissage, véhicule et procédé de fabrication associés La présente invention concerne un élément de garnissage pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, comprenant: - une couche médiane réalisée à partir d’un premier matériau polymère, et - une couche supérieure disposée sur la couche médiane, la couche supérieure étant une couche fibreuse, notamment formée de fibres tissées et/ou aiguilletées. L’invention concerne également un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant l’élément de garnissage précédent. L’invention concerne en outre un procédé de fabrication de l’élément de garnissage précédent. L’intégration de sources lumineuses dans l’habitacle des véhicules automobiles remplit à la fois des rôles de décoration de l’espace et de signalisation au conducteur et aux passagers. Ainsi, des sources lumineuses telles que des ampoules, des diodes électroluminescentes et des bandes de diodes sont parfois intégrées au tableau de bord et aux parois de l’habitacle, notamment aux parois latérales et au plafond. Ces sources lumineuses peuvent prendre des couleurs et des formes variées, voire changeantes dans le temps, pour décorer l’habitacle, en particulier la nuit. Elles permettent de plus d’alerter rapidement et clairement les occupants de l’habitacle en cas d’incident mécanique par exemple, augmentant la sécurité desdits occupants. Cependant, l’intégration de sources lumineuses dans la partie basse de l’habitacle, notamment au niveau du plancher, est plus complexe. En effet, les parties basses de l’habitacle sont plus exposées à des chocs, par exemple avec les pieds des occupants ou avec des sacs ou bagages, qui peuvent endommager les sources lumineuses. De plus, les sources lumineuses y sont également plus exposées aux salissures, qui viennent perturber ou masquer l’émission lumineuse. Un but de l’invention est ainsi de fournir un élément de garnissage comprenant des sources lumineuses, destiné à être disposé dans une partie basse de l’habitacle tout en garantissant une bonne durée de vie et un bon fonctionnement de ces sources lumineuses. A cet effet, l’invention a pour objet un élément de garnissage pour véhicule, notamment pour véhicule automobile, comprenant: - une couche médiane réalisée à partir d’un premier matériau polymère, et - une couche supérieure disposée sur la couche médiane, la couche supérieure étant une couche fibreuse, notamment formée de fibres tissées et/ou aiguilletées, dans lequel l’élément de garnissage comprend au moins une source lumineuse disposée dans la couche médiane, le premier matériau polymère étant translucide. Selon des modes de réalisation particuliers, l’élément de garnissage selon l’invention comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon combinaison techniquement réalisable: - les fibres de la couche supérieure sont agencées pour masquer chaque source lumineuse lorsque la source lumineuse est dans un état éteint, et pour laisser passer une lumière émise par chaque source lumineuse lorsque la source lumineuse est dans un état allumé; - l’élément de garnissage comprend des fils électriques d’alimentation de la ou des sources lumineuses, les fils électriques s’étendant à travers la couche médiane; - la ou les sources lumineuses comprennent au moins diode électroluminescente, en particulier au moins une bande à diodes électroluminescentes; - les fibres de la couche supérieure sont formées d’un deuxième matériau polymère sensiblement opaque; - le premier matériau polymère comprend du polyuréthane; -l’élément de garnissage est un tapis de plancher destiné à être posé de manière amovible sur un plancher de véhicule; - la couche supérieure est fixée sur la couche médiane, notamment à des bords de la couche supérieure. L’invention a également pour objet unvéhicule automobile, notamment véhicule automobile, comprenant un plancher et un élément de garnissage tel que décrit plus haut, l’élément de garnissage étant posé de manière amovible sur le plancher ou formant un revêtement solidaire du plancher. L’invention concerne en outre un procédé de fabrication d’un élément de garnissage tel que décrit plus haut, comprenant les étapes suivantes; - fourniture et mise en place de chaque source lumineuse dans un moule, - injection du premier matériau polymère dans le moule et solidification du premier matériau polymère pour former la couche intermédiaire, et - fourniture de la couche supérieure et disposition de la couche supérieure sur la couche médiane. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partielle d’un véhicule automobile comprenant un élément de garnissage selon un premier mode de réalisation de l’invention; la figure 2 est une vue de dessus de l’élément de garnissage de la figure 1 dans un état allumé; la figure 3 est une vue de dessus de l’élément de garnissage des figures 1 et 2 dans un état éteint; la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d’un élément de garnissage selon un deuxième mode de réalisation de l’invention; et [Fig 6] les figures 5 et 6 sont des représentations de deux étapes d’un procédé de fabrication selon l’invention. Un véhicule 10 automobile est partiellement représenté en coupe latérale partielle sur la figure 1. La description qui suit est faite en référence à une direction longitudinale X, une direction transversale Y et une direction d’élévation Z, représentées sur les figures. La direction longitudinale X s’étend selon la direction d’avancée du véhicule 10 en fonctionnement normal. La direction d’élévation Z est orthogonale à la direction longitudinale X et s’étend selon une hauteur du véhicule 10. La direction transversale Y est orthogonale à la direction longitudinale X et à la direction d’élévation Z. Dans tout ce qui suit, les orientations sont les orientations habituelles d’un véhicule automobile. Ainsi les termes « avant », « arrière », « gauche », « droite », « au-dessus », « en dessous », s’entendent par rapport à une orientation normale d’utilisation du véhicule 10 et par rapport à la gravité. Par les termes « sensiblement parallèle», «sensiblement selon» et «sensiblement perpendiculaire», on entend respectivement «parallèle», «selon» et «perpendiculaire» avec une marge d’erreur angulaire généralement inférieure ou égale à 10°, de préférence inférieure à 5°. Par le terme «sensiblement égal», on entend «égal» avec une marge d’erreur généralement inférieure ou égale à 10% de la valeur nominale, de préférence inférieure ou égale à 5%. Le véhicule 10 est notamment un véhicule automobile, par exemple un véhicule automobile individuel destiné à des particuliers. Le véhicule 10 comprend un châssis 12 présentant un plancher 14 et une carrosserie (non représentée), le plancher 14 et la carrosserie définissant un habitacle 16 destiné à recevoir des occupants du véhicule 10. Le véhicule 10 comprend également des sièges 18 disposés dans l’habitacle 16 pour accueillir les occupants. Le plancher 14 s’étend en dessous de l’habitacle 16, notamment en dessous d’une partie de l’habitacle 16 destinée à accueillir les occupants, de sorte que le plancher 14 est destiné à supporter les pieds des occupants. Le plancher 14 comprend avantageusement une couche de protection acoustique 19 destinée à atténuer la propagation de bruit dans l’habitacle 16 depuis l’extérieur. Le véhicule 10 comprend un élément de garnissage 20 disposé ou fixé sur le plancher 14, en regard de l’habitacle 16. Dans un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, l’élément de garnissage 20 est fixé à demeure à une région avant du plancher 14, s’étendant devant les sièges 16 du conducteur et du passager avant, généralement appelée «cave avant». Ainsi, l’élément de garnissage 20 forme un revêtement solidaire du plancher 14. En variante, le véhicule 10 comprend également des éléments de garnissage fixés ou disposés sur une région du plancher 14 située devant les sièges 16 arrière, appelée «cave arrière». L’élément de garnissage 20 présente une forme aplatie, par exemple sensiblement rectangulaire et s‘étend dans un plan horizontal XY sensiblement orthogonal à la direction d’élévation Z. Par exemple, l’élément de garnissage 20 présente une épaisseur, mesurée selon la direction d’élévation Z, sensiblement constante sur toute son étendue. Avantageusement, la forme de l’élément de garnissage 20 est adaptée pour se conformer à l’agencement du plancher 14 du véhicule 10. En variante, l’élément de garnissage 20 est disposé de manière amovible sur le plancher 14. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, l’élément de garnissage 20 est fixé à demeure au plancher 14 et est directement connecté au véhicule 10. L’élément de garnissage 20 comprend une couche médiane 22 et une couche supérieure 24 s’étendant sur la couche médiane 22. L’élément de garnissage 20 comprend également au moins une source lumineuse 26 disposée dans la couche médiane 22, ainsi que des fils électriques 28 s’étendant à travers la couche médiane 22, destinés à alimenter la ou les sources lumineuses 26. La couche médiane 22 présente une épaisseur E sensiblement constante, mesurée selon la direction d’élévation Z, entre une surface supérieure 30 de la couche médiane 22, sur laquelle s’étend la couche supérieure 24, et une surface inférieure 32 en contact avec le plancher 14. L’épaisseur E de la couche médiane 22 est suffisante pour protéger des chocs les sources lumineuses 26 et les fils électriques 28 disposés dans la couche médiane 22. L’épaisseur E de la couche médiane 22 est par exemple comprise entre 5 mm et 30 mm. La couche médiane 22 comprend un premier matériau polymère. Le premier matériau polymère est au moins translucide, et avantageusement sensiblement transparent. Par «translucide», on entend un matériau qui laisse passer la lumière suffisamment sans permettre de distinguer nettement les objets, en raison de multiples réfractions anisotropes des rayons lumineux. Par «transparent», on entend un matériau qui se laisse traverser par la lumière et permet de distinguer nettement les objets à travers son épaisseur. Le premier matériau polymère est par exemple le polyuréthane (généralement désigné par l’abréviation PU). La couche supérieure 24 est destinée à faire face à l’habitacle 16. La couche supérieure 24 est disposée sur la couche médiane 22, notamment fixée sur la surface supérieure 30 de la couche médiane 22. La couche supérieure 24 est par exemple collée à la couche médiane 22, notamment au niveau de bords 34 de l’élément de garnissage 20. La couche supérieure 24 est une couche fibreuse. Dans cet exemple, elle comprend des fibres tissées, touffetées ou aiguilletées, formées avantageusement d’au moins un deuxième matériau polymère. Le deuxième matériau polymère est notamment sensiblement opaque. Par exemple, le deuxième matériau polymère est le polythéréphtalate d’éthylène (généralement désigné par l’abréviation PET), du polyamide (généralement désigné par l’abréviation PA) ou le polychlorure de vinyle (généralement désigné par l’abréviation PVC). Avantageusement, les fibres de la couche supérieure 24 comprennent un cœur en polythéréphtalate d’éthylène et un revêtement externe en polychlorure de vinyle. Les fibres de la couche supérieures 24 sont tissées, touffetées ou aiguilletées de manière suffisamment lâche pour former une couche poreuse laissant passer la lumière tout en masquant les détails. Ainsi, les fibres de la couche supérieure 24 sont agencées pour masquer chaque source lumineuse 26 lorsqu’elle est dans un état éteint, ainsi que les fils électriques 28, comme représenté sur la figure 3. Les fibres sont également agencées pour laisser passer une lumière émise par chaque source lumineuse 26 lorsque la source lumineuse 26 est dans un état allumé, tout en cachant les fils électriques 28, comme représenté sur la figure 2. La couche supérieure 24 est souple et facilement déformable, de manière à améliorer le confort des occupants du véhicule 10 en amortissant les chocs et en réduisant le niveau de bruit dans l’habitacle 16. La couche supérieure 24 présente un aspect extérieur de tapis de sol ou de moquette, de manière à améliorer l’esthétique de l’habitacle 16. Chaque source lumineuse 26 est choisie parmi une ampoule, une diode électroluminescente, une diode électroluminescente organique, une bande à diodes électroluminescentes, une lampe à décharge, ou autres. L’élément de garnissage 20 peut comprendre des sources lumineuses 26 de plusieurs types différents. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, l’élément de garnissage 20 comprend une unique source lumineuse 26, qui est une bande à diodes présentant une forme sensiblement rectangulaire, inscrite dans un plan horizontal XY sensiblement orthogonal à la direction d’élévation Z. Chaque source lumineuse 26 est commutable entre l’état allumé, dans lequel elle émet de la lumière en direction de l’habitacle 16, et l’état éteint, dans lequel elle n’émet pas de lumière. Les sources lumineuses 26 sont disposées dans la couche médiane 22. Par cela, on entend que chaque source lumineuse 26 s’étend au moins partiellement à travers la couche médiane 22, et avantageusement est entièrement noyée dans la couche médiane 22. Notamment, chaque source lumineuse 26 s’étend en dessous de la surface supérieure 30 de la couche médiane 22, à une distance de la surface supérieure 30 supérieure à 0,2 mm, avantageusement supérieure à 1 mm. Cela contribue à protéger les sources lumineuses des chocs avec les pieds des occupants du véhicule 10. Les fils électriques 28 s’étendent à travers la couche médiane 22, entre une source d’énergie électrique et chaque source lumineuse 26. Les fils électriques 28 sont adaptés pour transmettre l’énergie électrique jusqu’à chaque source lumineuse 26. Avantageusement, les fils électriques 28 présentent un aspect externe discret, par exemple par une couleur sombre, afin d’être mieux masqués par la couche supérieure 26. Dans l’exemple représenté sur les figures 1 à 3, la commutation de la source lumineuses 26 est effectuée par un module de commande 36 installé sur le véhicule 10. Le module de commande 36 est connecté à la source lumineuse 26 par les fils électriques 28 et est configuré pour alimenter et commuter la source lumineuse 26. Par exemple, le module de commande 36 est configuré pour puiser de l’énergie électrique dans une batterie du véhicule 10 (non représentée), et la transmettre à la source lumineuse 26 à travers les fils électriques 28, uniquement lorsque la source lumineuse 26 doit être allumée. Par exemple, le module de commande 36 est configuré pour commuter la source lumineuse 26 vers l’état allumé lorsque le contact est activé dans le véhicule 10. En variante, le module de commande 36 est configuré pour commuter la source lumineuse 26 vers l’état allumé selon une condition particulière dans le véhicule 10, par exemple l’allumage des phares. Selon un mode de réalisation non représenté, l’élément de garnissage 20 comprend une pluralité de source lumineuses 26, avantageusement de plusieurs couleurs différentes, le module de commande étant configuré pour commuter différentes sources lumineuses 26 selon des conditions différentes les unes des autres. Par exemple, une des sources lumineuses 26 peut être commutée en fonction de l’état des phares du véhicule 10, une autre en fonction de l’état des ceintures de sécurité, etc… En variante, le module de commande 36 est configuré pour réaliser des séquences de commutations, en commutant plusieurs sources lumineuses 36 dans un ordre prédéterminé, à des fins de décorations, d’alertes, etc. Un deuxième mode de réalisation de l’élément de garnissage 20 va maintenant être décrit, en référence à la figure 4. Dans le deuxième mode de réalisation, l’élément de garnissage 20 est un tapis de plancher destiné à être posé de manière amovible sur le plancher 14 du véhicule automobile 10. Ainsi, la couche médiane 22 n’est pas fixée à demeure au plancher 14, mais destinée à être posée en contact avec le plancher 14 par la surface inférieure 32. L’élément de garnissage 20 comprend le module de commande 36 et une batterie intégrée au module de commande 36, disposés dans la couche médiane 22 et connectés à chaque source lumineuse 26 par les fils électriques 28. Avantageusement, le module de commande 36 affleure la surface inférieure 32 de la couche médiane 22, afin de permettre le rechargement ou le remplacement de la batterie. En variante, l’élément de garnissage 20 ne comporte pas de batteries et puise son énergie électrique directement depuis le véhicule 10. Par exemple, l’énergie électrique est fournie à travers l’affleurement du module de commande 36. Avantageusement, l’élément de garnissage 20 selon le deuxième mode de réalisation comprend des moyens de communication sans fil dans le module de commande 36, par exemple utilisant un protocole WiFi ou Bluetooth. Ces moyens de communication sans fil permettent de contrôler la commutation de chaque source lumineuse 26 depuis un ordinateur de bord du véhicule 10 ou depuis un téléphone d’un occupant. Un procédé de fabrication de l’élément de garnissage 20 selon le premier mode de réalisation va maintenant être décrit, en référence aux figures 5 et 6. Le procédé comprend une première étape, représentée sur la figure 5, de fourniture et mise en place de chaque source lumineuse 26 et des fils électriques 28 dans un moule 50. Le moule 50 comprend deux demi-moules 52 mobiles l’un par rapport à l’autre, aptes à se fermer pour définir un espace interne 54 d’injection, et un système d’injection 56 de matériau polymère non réticulé dans l’espace interne 54. Les fils électriques 28 et les sources lumineuses 26 sont disposés dans l’espace interne 54 du moule 50 pour être noyés dans le premier matériau polymère destiné à former la couche médiane 22. Le procédé comprend ensuite une deuxième étape, représentée figure 6, d’injection du premier matériau polymère dans le moule 50 et de moulage et solidification du premier matériau polymère pour former la couche intermédiaire 22. Le procédé comprend ensuite une étape (non représentée) de fourniture de la couche supérieure 24 et de disposition de la couche supérieure 24 sur la couche médiane 22. La couche supérieure 24 est fixée à la surface supérieure 32 de la couche médiane 22 pour former l’élément de garnissage. L’élément de garnissage 20 décrit intègre des sources lumineuses 26, dans une partie basse de l’habitacle 16, tout en garantissant une bonne durée de vie et un bon fonctionnement de ces sources lumineuses 26, protégées par la couche intermédiaire 22 et la couche supérieure 24. De plus, l’élément de garnissage 20 permet de conditionner l’allumage des sources lumineuses, ce qui met en œuvre une signalisation dans le véhicule 10. Enfin, l’élément de garnissage 20 améliore l’aspect esthétique du véhicule 10, grâce à des illuminations pouvant prendre des formes et couleurs variées. Elément de garnissage (20) pour véhicule (10), notamment pour véhicule automobile, comprenant: - une couche médiane (22) réalisée à partir d’un premier matériau polymère, et - une couche supérieure (24) disposée sur la couche médiane (22), la couche supérieure (24) étant une couche fibreuse, notamment formée de fibres tissées et/ou aiguilletées, caractérisé en ce que l’élément de garnissage (20) comprend au moins une source lumineuse (26) disposée dans la couche médiane (22), le premier matériau polymère étant translucide. Elément de garnissage (20) selon la revendication 1, dans lequel les fibres de la couche supérieure (24) sont agencées pour masquer chaque source lumineuse (26) lorsque la source lumineuse (26) est dans un état éteint, et pour laisser passer une lumière émise par chaque source lumineuse (26) lorsque la source lumineuse (26) est dans un état allumé. Elément de garnissage (20) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’élément de garnissage (20) comprend des fils électriques (28) d’alimentation de la ou des sources lumineuses (26), les fils électrique (28) s’étendant à travers la couche médiane (22). Elément de garnissage (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la ou les sources lumineuses (26) comprennent au moins diode électroluminescente, en particulier au moins une bande à diodes électroluminescentes. Elément de garnissage (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les fibres de la couche supérieure (24) sont formée d’un deuxième matériau polymère sensiblement opaque. Elément de garnissage (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier matériau polymère comprend du polyuréthane. Elément de garnissage (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’élément de garnissage (20) est un tapis de plancher destiné à être posé de manière amovible sur un plancher (14) de véhicule (10). Elément de garnissage (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la couche supérieure (24) est fixée sur la couche médiane (22), notamment à des bords (34) de la couche supérieure (24). Véhicule (10), notamment véhicule automobile, comprenant un plancher (14) et un élément de garnissage (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, l’élément de garnissage (20) étant posé de manière amovible sur le plancher (14) ou formant un revêtement solidaire du plancher (14). Procédé de fabrication d’un élément de garnissage (20) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant les étapes suivantes; - fourniture et mise en place de chaque source lumineuse (26) dans un moule (50), - injection du premier matériau polymère dans le moule (50) et solidification du premier matériau polymère pour former la couche intermédiaire (22), et - fourniture de la couche supérieure (24) et disposition de la couche supérieure (24) sur la couche médiane (22).