Brevet FR3162165A1 — publié le 20251121

L’invention concerne un aérateur d’un véhicule comportant au moins un conduit d’amené de l’air dans l’habitacle du véhicule à partir d’une arrivée d’air, en direction d’une sortie (3) d’air située dans l’habitacle du véhicule, un élément, configuré en ogive (4) et creux, de guidage et de répartition par effet Coanda du flux d’air étant positionné dans ledit conduit d’amené de l’air, caractérisé en ce que l’extrémité avant (5) de l’ogive (4), comprend au moins deux parties mobiles (6, 7) entre une position dite rétractée dans laquelle l’extrémité avant (5) de l’ogive (4) a un encombrement nominal dans la sortie (3) du conduit d’amené d’air et une position dite déployée dans laquelle l’extrémité avant (5) de l’ogive (4) a un encombrement maximal dans la sortie (3) du conduit d’amené d’air. L’invention concerne également un véhicule pourvu d’au moins un tel aérateur. Figure à publier avec l’abrégé : Fig.2 AÉRATEUR DE VÉHICULE A EFFET COANDA OPTIMISÉ EN DIRECTION NEUTRE ET VÉHICULE ÉQUIPÉ D’UN TEL AÉRATEUR L’invention a trait à un aérateur de véhicule à effet Coanda optimisé en direction neutre ainsi qu’à un véhicule équipé d’un tel aérateur. Ici le terme véhicule désigne une voiture, une fourgonnette, un camion, un véhicule de transport en commun, un engin de travaux publics ou agricoles, le véhicule étant motorisé, partiellement ou uniquement, par au moins un moteur électrique ou par un moteur thermique. Dans un véhicule, l’aération de l’habitacle est obtenue par des aérateurs placés principalement au niveau de la planche de bord et assurant une circulation de l’air, extérieur ou recyclé, dans l’habitacle. Pour orienter le flux d’air, on connaît des aérateurs à effet Coanda. De tels aérateurs permettent de répartir le flux d’air sortant de l’aérateur vers le haut et/ou le bas et/ou selon une direction dite neutre qui correspond globalement à une direction parallèle à un axe longitudinal de l’habitacle du véhicule, les utilisateurs du véhicule percevant alors des flux d’air différents, tant en débit qu’en direction. On connaît par WO-A-2017 050 754 un aérateur dont le canal principal d’écoulement de l’air comprend deux sections définissant entre elles et la paroi de la sortie d’air des canaux secondaires d’écoulement de l’air. Ces sections sont mobiles indépendamment l’une de l’autre afin de faire varier la section de l’un ou l’autre des canaux secondaires, et donc de faire varier le flux d’air. On connaît également par DE-A-10 2019 102 456 un aérateur dont le canal d’écoulement de l’air sortant est équipé de deux voiles incurvés qui peuvent s’étendre ou se rétracter, indépendamment l’un de l’autre dans la lumière du canal d’écoulement de l’air, permettant ainsi de régler, en direction et en débit, l’air circulant dans le canal d’écoulement. Ces solutions permettent de régler le flux d’air selon l’une ou l’autre des directions, mais cela sans en optimiser une en particulier. Or il s’avère que la direction dite neutre est celle généralement privilégiée par les utilisateurs d’un véhicule, car elle permet une meilleure répartition du flux d’air entre l’avant et l’arrière de l’habitacle du véhicule. L’invention a pour objet de proposer une autre solution permettant d’optimiser les performances d’un aérateur à effet Coanda selon la direction dite neutre d’écoulement de l’air, sans affecter les performances de l’aérateur selon les autres directions. À cet effet, l’invention a pour objet un aérateur de véhicule comportant au moins un conduit d’amené de l’air dans l’habitacle du véhicule à partir d’une arrivée d’air, extérieur ou recyclé, en direction d’une sortie d’air située dans l’habitacle du véhicule, un élément, configuré en ogive et creux, de guidage et de répartition par effet Coanda du flux d’air étant positionné dans ledit conduit d’amené de l’air, caractérisé en ce que l’extrémité avant de l’élément configuré en ogive, positionnée au niveau de la sortie du conduit d’amenée d’air, comprend au moins deux parties mobiles entre une position dite rétractée dans laquelle l’extrémité avant de l’élément de guidage et de répartition a un encombrement nominal dans la sortie du conduit d’amené d’air et une position dite déployée dans laquelle l’extrémité avant de l’élément de guidage et de répartition a un encombrement maximal dans la sortie du conduit d’amené d’air. Grâce à l’invention, on réalise un aérateur comportant un élément en ogive dont l’encombrement de son extrémité, donc la place qu’elle occupe dans la sortie d’air de l’aérateur, est variable. On modifie de la sorte le flux d’air sortant de l’aérateur, en termes de débit et de direction, selon la configuration de l’ogive. Un tel aérateur permet d’optimiser les performances aérauliques et acoustiques de l’aérateur selon la direction dite neutre sans affecter les performances aérauliques selon les autres directions. Selon des aspects avantageux, mais non obligatoires de l’invention, un tel aérateur de véhicule peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : Les parties mobiles sont formées par deux ailes déformables sous l’action d’un organe de déformation. Les parties mobiles sont formées par deux ailes dont au moins une partie est articulée. L’organe de déformation comprend au moins un servomoteur actionnant au moins un organe de manœuvre. Le au moins un organe de manœuvre comporte un piston. L’organe de déformation comprend une transmission par courroies, ouverte ou en croix ou une transmission par renvoi d’angle. Les mouvements de chaque aile sont indépendants l’un de l’autre. Les ailes ont des souplesses différentes, leurs déformations respectives ne sont pas identiques et le contact d’une aile sur l’autre induit la déformation d’une des ailes. Une aile est pourvue d’un logement de réception de l’extrémité de l’autre aile en position rétractée. L’invention concerne également un véhicule équipé d’au moins un aérateur de véhicule conforme à l’une quelconque des caractéristiques précédentes. L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: FIG. 1 est une vue simplifiée en perspective, à partir de la face orientée vers l’intérieur de l’habitacle d’un véhicule, d’un aérateur d’un véhicule conforme à un mode de réalisation de l’invention, FIG. 2 est une vue en coupe, à une autre échelle selon le plan de coupe II à la FIG. 1 , l’élément de guidage et de répartition étant illustré quasiment en position dite rétractée, FIG. 3 est une vue similaire à la FIG. 2 , l’élément de guidage et de répartition étant illustré, en position dite déployée et, FIG. 4 est une vue en perspective, à plus grande échelle et partielle, d’une partie du mécanisme de commande des parties mobiles de l’élément de guidage et de répartition dans la configuration de la FIG. 3 . La FIG. 1 illustre un aérateur 1 de véhicule, vu à partir de l’habitacle d’un véhicule, selon un mode de réalisation de l’invention. Ici, l’aérateur 1 est illustré seul, la planche de bord et/ou les autres parties de l’habitacle dans lesquelles un tel aérateur 1 est intégré n’étant pas illustrées pour faciliter la lecture. L’aérateur 1 est, dans l’exemple, rectangulaire. En variante, il a une autre configuration géométrique. Il comprend un corps principal 2, creux, dans lequel circule un flux d’air entre une arrivée d’air, non illustrée, et une sortie d’air 3, ici en forme de fente ménagée sur toute la largeur du corps 2 et débouchant dans l’habitacle du véhicule. Le corps 2 constitue un conduit d’amenée de l’air dans l’habitacle du véhicule. Par la suite le terme fente sera préférentiellement utilisé. Dans un autre mode de réalisation, une grille et/ou des volets de protection, fixes ou orientables, sont placés devant la fente 3. L’air circulant dans le corps 2 provient soit de l’extérieur soit est, partiellement ou en totalité, recyclé à partir de l’air présent dans l’habitacle. Un élément de guidage et de répartition 4 du flux d’air dans le corps 2 est configuré en ogive et creux et est visible au niveau de la fente 3. Par la suite le terme ogive sera préférentiellement employé. L’élément de guidage et de répartition ou ogive 4 s’étend selon une direction parallèle à une dimension du corps 2 définie entre l’arrivée d’air et la sortie d’air 3. Une extrémité libre 5 de l’ogive 4 est affleurante à la fente 3. Cette extrémité 5 est en forme de pointe. La configuration géométrique de l’élément de guidage et de répartition 4 permet d’utiliser un phénomène physique particulier dénommé effet Coanda pour la gestion du flux d’air. L’effet Coanda concerne l’attraction d’un fluide par une surface convexe sur laquelle il s'écoule. Le fluide suit la surface et subit une déviation avec une perte de charge limitée donc également avec un bruit limité. On obtient ainsi une gestion précise, en termes de débit et de direction, du flux d’air sortant de l’aérateur 1 avec un bruit minimal, ce qui améliore le confort des utilisateurs du véhicule. Comme cela ressort à la FIG. 2 , qui est une coupe simplifiée selon le plan de coupe II, et à la FIG. 3 , les configurations géométriques et les dimensions respectives de la fente 3 et de l’ogive 4 sont complémentaires. Ainsi, l’ogive 4, par son extrémité libre 5, limite et dirige le flux d’air sortant par la fente 3. Dans la configuration illustrée aux figures 1, 3 et 4, la position de l’ogive 4 correspond à une position dans laquelle la direction d’écoulement du flux d’air hors de la fente 3 en direction de l’habitacle du véhicule est dite neutre. Dans cette position, un axe de symétrie A4 de l’ogive 4 est sensiblement confondu avec un axe de symétrie A2 de la fente 2. La direction du flux d’air sortant par la fente 2 est parallèle aux axes A4, A2 et donc globalement horizontal et parallèle à un axe longitudinal de l’habitacle du véhicule. Cette direction permet une répartition de l’air dans la partie centrale de l’habitacle et cela autant aux places avants qu’aux places arrières de l’habitacle. De la sorte, l’ensemble des usagers du véhicule bénéficient du flux d’air. Une telle position neutre de l’ogive 4 est donc fréquemment utilisée. La présence de l’ogive 4 et sa position dans la fente 3, associées à la courbure des parois internes du corps 2 de l’aérateur, permettent de répartir le flux d’air sortant de la fente 3 selon quatre zones d’écoulement ou couloirs réparties par rapport à l’ogive 4 en haut à droite, en haut à gauche, en bas à droite, en bas à gauche. En gérant la répartition et le débit du flux d’air entre ces quatre couloirs, donc en modifiant la position de l’ogive 4 dans le corps 2 de l’aérateur 1, on dirige le flux d’air selon une direction voulue. Un tel aérateur basé sur l’effet Coanda permet une gestion précise du flux d’air, en termes de directions et de débit, cela sans pièce mobile complémentaire de type ailette ou volet dans la fente 3 de l’aérateur 1, d’où un encombrement réduit et un bruit contenu. Il est ainsi possible, avec de tels aérateurs, de réduire leurs dimensions et d’améliorer leur esthétique. L’invention permet d’optimiser la directivité du flux d’air lorsque l’ogive 4 est en position neutre, cela sans affecter les autres directions du flux d’air. La FIG. 2 illustre la configuration de l’ogive 4 lorsque l’extrémité de cette dernière est quasiment dans une position dite rétractée où les directivités du flux d’air vers le haut et/ou le bas ne sont pas affectées, la directivité neutre du flux d’air n’étant pas privilégiée. Pour cela, l’ogive 4 comprend en partie avant au niveau de son extrémité 5, deux parties mobiles 6, 7 également dénommées ailes. Le terme aile sera employé par la suite pour faciliter la lecture. Les ailes 6 et 7 sont de facto des parties constitutives des parois externes de l’extrémité 5 de l’ogive 4. Les ailes 6 et 7 sont, ici, identiques et courbées. En variante, elles ne sont pas identiques et/ou ont une autre forme. La mobilité des parties 6, 7 est obtenue, de manière avantageuse, par déformation. Le matériau constitutif des ailes 6 et 7 est souple et élastique, ce qui autorise un retour à leurs formes initiales en absence de contrainte exercée sur les ailes 6, 7. En variante, la mobilité des ailes 6 7 est réalisée par des organes d’articulation, au moins une portion de chaque aile 6 ou 7 étant alors mobile. Dans un autre mode de réalisation, les ailes sont articulées en plusieurs parties. Dans cette configuration, les ailes 6, 7 sont en position dite rétractée dans laquelle la distance D4 entre les extrémités 8, 9 des ailes 6, 7 est minimale, cela du fait de l’absence de déformation des ailes 6, 7. La déformation des ailes 6, 7 est obtenue à partir d’un organe de déformation situé à l’intérieur de l’ogive 4, plus précisément dans son extrémité 5, ce qui permet de ne pas affecter les caractéristiques aérauliques de l’ogive 4. Dans le mode de réalisation illustré aux figures 2 à 4, l’organe de déformation est formé par au moins un, ici deux servomoteurs 10, 11 encastrés dans un support 12 configuré, dans l’exemple, en Y. Les servomoteurs 10, 11 actionnent chacun un organe de manœuvre 13, 14. Ici il s’agit de bielles ou pistons reliés chacun par des liaisons pivots à une aile 6 ou 7 et au support 12. A la FIG. 2 , les pistons 13, 14 sont au voisinage de leurs points mort bas, leur course en direction l’un de l’autre, illustrée par la double flèche F à la FIG. 4 , tendant à être minimale. Au point mort bas, l’angle entre les deux pistons 13, 14 est fermé et inférieur à 90°. Les servomoteurs 10, 11 sont avantageusement commandés à partir d’un module de commande de l’aérateur 1 placé dans l’habitacle du véhicule. En variante, ils sont commandés de manière automatique par des capteurs tels que des capteurs de température et/ou d’humidité, de vitesse, d’ouverture des vitres, de présence de passagers ou encore de pollution. La FIG. 3 illustre une configuration de l’ogive 4 lorsque l’extrémité 5 de cette dernière est dans une position dite déployée qui correspond à une déformation maximale, les parties mobiles étant alors dans une position dite déployée. Dans cette position, l’encombrement de l’extrémité 5 de l’ogive 4 est maximal, la distance D4 entre les extrémités libres 8, 9 des ailes 6 respectivement 7 étant maximale. L’extrémité 5 occupe la majorité de la lumière de la fente 3. On favorise et on optimise ainsi la directivité neutre, le flux d’air étant alors, en termes de direction et de débit, essentiellement orienté vers le centre de l’habitacle, ce qui favorise la direction neutre du flux d’air au détriment des autres directions. Pour cela, les pistons 13, 14 sont à leur point mort haut et ont pivoté, de manière réversible, en s’éloignant l’un de l’autre selon la double flèche F1 afin de former entre eux un angle ouvert supérieur à 90°. Comme précédemment, le mouvement des pistons 13, 14 est induit par les servomoteurs 10, 11 commandés à partir du module de commande présent dans l’habitacle ou de manière automatique par des capteurs identiques à ceux listés précédemment. Dans un autre mode de réalisation, en position rétractée au moins les extrémités 8, 9 des ailes 6, 7 se touchent. En variante, une des ailes présente une souplesse supérieure à celle de l’autre aile de sorte qu’en position rétractée, c’est le contact mutuel entre les ailes qui, si ce n’est génère au moins augmente, la déformation d‘une des ailes. Dans un autre mode de réalisation, une des ailes est pourvue d’une découpe permettant de définir un logement de réception pour l’autre aile, celle-ci étant alors plus rigide, sa mobilité ne s’accompagnant pas d’une déformation. cette configuration est avantageuse en termes de résistance mécanique de l’aile. Dans un autre mode de réalisation, un seul servomoteur est prévu. De même, les mouvements de chaque aile, commandés par un ou deux servomoteurs, selon un autre mode de réalisation, sont indépendants. En variante, le ou les servomoteurs sont remplacés par une transmission à courroie croisée, à courroie ouverte, une transmission à renvoi d’angle ou tout autre dispositif connu en soi. Aérateur (1) d’un véhicule comportant au moins un conduit d’amené de l’air dans l’habitacle du véhicule à partir d’une arrivée d’air, extérieur ou recyclé, en direction d’une sortie (3) d’air située dans l’habitacle du véhicule, un élément, configuré en ogive (4) et creux, de guidage et de répartition par effet Coanda du flux d’air étant positionné dans ledit conduit d’amené de l’air, caractérisé en ce que l’extrémité avant (5) de l’élément configuré en ogive (4), positionnée au niveau de la sortie (3) du conduit d’amenée d’air, comprend au moins deux parties mobiles (6, 7) entre une position dite rétractée dans laquelle l’extrémité avant (5) de l’élément de guidage et de répartition a un encombrement nominal dans la sortie (3) du conduit d’amené d’air et une position dite déployée dans laquelle l’extrémité avant (5) de l’élément de guidage et de répartition a un encombrement maximal dans la sortie (3) du conduit d’amené d’air. Aérateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties mobiles sont formées par deux ailes (6, 7) déformables sous l’action d’un organe de déformation (10, 11). Aérateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties mobiles sont formées par deux ailes (6, 7) dont au moins une partie est articulée. Aérateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’organe de déformation comprend au moins un servomoteur (10, 11) actionnant au moins un organe de manœuvre (13, 14). Aérateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le au moins un organe de manœuvre comporte un piston (13, 14). Aérateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’organe de déformation comprend une transmission par courroie, ouverte ou en croix ou une transmission par renvoi d’angle. Aérateur selon une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les mouvements de chaque aile (6, 7) sont indépendants l’un de l’autre. Aérateur selon la revendication 2 , caractérisé en ce que les ailes (6, 7) ont des souplesses différentes, leurs déformations respectives ne sont pas identiques et le contact d’une aile sur l’autre induit la déformation d’une des ailes. Aérateur selon l’une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu’une aile (6, 7) est pourvue d’un logement de réception de l’extrémité de l’autre aile (7, 6) en position rétractée. Véhicule équipé d’au moins un aérateur (1) de véhicule conforme à l’une quelconque des revendications précédentes.