FR2924173A1 - Dispositif d'admission d'air - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'admission d'air.Selon l'invention, un dispositif d'admission d'air, destiné à approvisionner en air le moteur d'un véhicule, comprenant un raccord d'air (17) comportant au moins une patte (20) permettant de fixer le raccord (17) au moteur, et est caractérisé en ce que la patte de fixation (20) est pourvue d'au moins une zone de rupture préformée (27), de sorte que la patte de fixation (20) rompe dans la zone de rupture préformée (27) partiellement ou totalement sur application d'un effort ayant une intensité supérieure à un seuil, et permette au raccord (17) d'être déplacé.L'invention trouve son application dans le domaine de l'automobile.

Description

"Dispositif d'admission d'air"

L'invention concerne un dispositif d'admission d'air, destiné à approvisionner en air le moteur d'un véhicule, comprenant un raccord d'air comportant au moins une patte permettant de fixer le raccord au moteur.

L'architecture d'un véhicule doit être conçue de sorte qu'au cours d'une collision entre un piéton et le véhicule, la tête du piéton, heurtant le capot du véhicule, n'entre en contact avec aucun des éléments rigides disposés sous le capot. En conséquence, pour assurer la sécurité du piéton, il est prévu notamment que les éléments rigides du bloc moteur, ainsi que les éléments accessoires de celui-ci, soient disposés à une distance de sécurité de la doublure interne du capot du véhicule.

L'obligation de prévoir un espace vide sous le capot compris entre la doublure interne du capot et une hauteur limite, dite zone d'exclusion, impose donc une réduction de la hauteur disponible dans le compartiment moteur, non seulement pour le bloc moteur, mais surtout aussi pour des éléments accessoires de celui-ci.

L'exigence de prévoir une telle zone pour les raisons de sécurité explicitées ci-dessus conduit alors par exemple à réduire localement la section transversale d'un raccord d'air approvisionnant en air le moteur du véhicule, lorsque ce raccord ne peut pas être placé autrement qu'en chevauchant le bloc moteur. Ce raccord présente en conséquence une forme localement aplatie grâce à laquelle il ne dépasse pas la hauteur limite, et, de ce fait, ne pénètre pas la zone d'exclusion. Cependant, cette diminution locale de la section transversale du raccord entraîne une dégradation des performances du moteur.

Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'admission d'air, destiné à approvisionner en air le moteur d'un véhicule, comprenant un raccord d'air comportant au moins une patte permettant de fixer le raccord au moteur. Selon l'invention, la patte de fixation est pourvue d'au moins une zone de rupture préformée, de sorte que la patte de fixation rompe dans la zone de rupture préformée partiellement ou totalement sur application d'un effort ayant une intensité supérieure à un seuil, et permette au raccord d'être déplacé.

Implanté dans le compartiment moteur d'un véhicule, ce dispositif permet d'utiliser un raccord tubulaire sans réduction locale de la section transversale et notamment du diamètre de ce dernier, et qui préserve donc les performances du moteur.

Avantageusement, la patte de fixation est moins épaisse dans la zone de rupture préformée que dans le reste de la patte.

De préférence, la patte de fixation comprend une première partie et une seconde partie, la seconde partie de la patte étant orientée obliquement par rapport à la première partie, et la zone de rupture de la patte est située à la jonction entre les deux parties.

En outre, au moins l'une des deux parties est renforcée par des nervures de renfort. Selon une autre caractéristique de l'invention, le raccord comprend une première patte de fixation disposée à l'une des extrémités du raccord, et une seconde patte de fixation disposée à l'autre extrémité du raccord. Avantageusement, les deux pattes de fixation sont disposées d'un même côté du raccord.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le raccord comprend une première patte de fixation disposée à l'une des extrémités du raccord, et une seconde patte de fixation disposée entre les deux extrémités du raccord. Avantageusement, les deux pattes de fixation sont disposées de part et d'autre du raccord. Selon une variante de réalisation, le raccord d'admission comprend deux demi coques complémentaires 10 réunies par soudage de l'une à l'autre. Selon une autre variante de réalisation, le raccord est monobloc, et est obtenu par un procédé d'extrusion et de soufflage. Préférentiellement, le raccord possède des 15 aptitudes à la déformation. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un dispositif tel que défini ci-dessus. Avantageusement, le raccord est disposé entre un 20 capot du véhicule et un capot technique de sécurité du véhicule.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description 25 explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement un raccord d'air pour moteur thermique selon les contraintes de 30 l'art antérieur ; - la figure 2 représente schématiquement un raccord d'air pour un moteur thermique selon les possibilités offertes par les dispositions de l'invention - la figure 3 est une vue en perspective d'un 35 raccord d'air pourvu d'une patte de fixation selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 est une vue en perspective d'un raccord d'air pourvu d'une patte de fixation selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 5 est une vue en perspective d'un 5 raccord d'air pourvu d'une patte de fixation selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 6 est une vue en perspective d'un raccord d'air pourvu d'une patte de fixation selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ; 10 - la figure 7 est une vue de dessus d'un raccord fixé à un moteur de véhicule selon une première variante de l'invention ; - la figure 8 est une vue de dessus d'un raccord fixé à un moteur de véhicule selon une seconde variante 15 de l'invention ; les figures 9a et 9b représentent des comportements possibles de la patte de fixation de l'invention soumise à un choc ; et - la figure 10 est une vue en perspective d'un 20 raccord d'air selon l'invention.

Comme visible aux figures 1 et 2, le capot 1 d'un véhicule automobile comprend une doublure interne 2 au dessous de laquelle est implanté un bloc moteur 3. Entre 25 le capot 1 ou sa doublure 2 d'une part, et le bloc moteur 3 avec ses accessoires d'autre part, il doit exister un volume libre 7 appelé zone d'exclusion pour répondre aux exigences de sécurité. Comme expliqué plus haut, cette zone d'exclusion 7 est délimitée par ce qui est appelé un 30 capot technique 9 constituant une limite virtuelle à ne pas dépasser par le bloc moteur 3 et ses accessoires. Cette limite virtuelle est dessinée en tirets sur les figures 1 et 2.

35 Un des accessoires dont le bloc moteur est équipé, et qui risque de dépasser du capot technique 9, est un raccord qui approvisionne le moteur en air.

Selon l'état de la technique, et comme visible à la figure 1, ce raccord d'air, référencé en 10, a une forme aplatie au niveau du capot technique 9 pour ne pas pénétrer la zone d'exclusion 7.

Contrairement à cela, lorsqu'on utilise un dispositif d'admission d'air 15 selon l'invention, et comme visible à la figure 2, le raccord d'air, référencé en 17, a une forme tubulaire de diamètre constant. Bien que ce raccord 17 pénètre de ce fait la zone d'exclusion 7 et dépasse du capot technique 9, il répond néanmoins aux exigences de sécurité puisqu'il est fixé comme décrit ci-après en détails. En effet, ce raccord d'air 17 qui comporte une coque par laquelle circule l'air et est fixé par au moins une patte de fixation 20 sur le bloc moteur 3 ou sur tout autre organe disposé dans le compartiment moteur.

Les figures 3 à 6 représentent différents modes de 20 réalisation de l'invention dont la description qui va suivre détaille les caractéristiques communes. Selon l'invention, et comme représenté plus particulièrement aux figures 3 à 6, la patte de fixation 20 comprend une première et une seconde portion 22 et 24 25 raccordées l'une à l'autre, une première extrémité 26 de la première portion 22 étant solidaire d'une première extrémité 28 de la seconde portion 24. La première portion 22 est fixée au raccord d'air 17 par une seconde extrémité 30, opposée à sa première extrémité 26. Au 30 contraire, la seconde extrémité 32 de la seconde portion 24, opposée à la première extrémité 28 de cette portion 24, est libre, car elle est destinée à fixer le raccord d'air 17 à un autre élément, par exemple au moteur du véhicule, et comprend à cette fin un évidement 34. 35 Les extrémités 26 et 28 sont réunies par une jonction 27, sensiblement linéaire, entre la première et la seconde portion 22 et 24. Cette jonction 27 est d'une épaisseur localisée plus fine que les deux portions 22 et 24 de la patte de fixation 20, et constitue pour cela une zone de rupture préformée, c'est-à-dire qu'elle est moins résistante aux chocs que les autres zones de la patte 20. De ce fait, lorsque la patte de fixation 20 subit un effort supérieur à un seuil prédéterminé, c'est dans cette zone 27 que la patte 20 casse, partiellement ou totalement.

Les première et seconde portions 22 et 24 sont munies de nervures de renfort 38. Les nervures 38 assurent le renforcement de chacune des deux portions 22 et 24 de la patte 20 et ainsi limite leur fléchissement avant que la patte 20 ne casse dans la zone de rupture préformée 27 afin que, lors d'un choc subi par la patte de fixation 20, tous les efforts se concentrent dans la zone de rupture préformée 27.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 3, la première portion 22 est constituée d'une plaque rigide sensiblement parallélépipédique, et partiellement repliée sur elle-même à sa seconde extrémité 30. Ce repli 45 solidarise la patte de fixation 20 au raccord d'air 17.

La seconde portion 24 est constituée d'une plaque rigide pliée en deux parties 47 et 49, chaque partie étant supportée par un plan différent. La première partie 47 de cette seconde portion 24 est inclinée par rapport à la première portion 22, et l'une de ses extrémités, qui correspond à la première extrémité 28 de la seconde portion 24, est solidaire de la première extrémité 26 de la première portion 22. C'est à cette jonction entre les deux extrémités 28 et 26 des deux portions 22 et 24 qu'est constituée la zone de rupture préformée 27, d'épaisseur plus fine que les portions 22 et 24. La seconde partie 49 de la seconde portion 24, sensiblement parallélépipédique, est orientée obliquement par rapport à la première partie 47, et sa longueur est dirigée selon un axe parallèle à la longueur de la première portion 22.

La première portion 22 est munie, sur la face 52 comportant le repli 45, d'une nervure de renfort 38 dirigée le long de la longueur de la face, tandis que la face opposée 54 est munie d'une nervure 38 orientée obliquement. La seconde partie 49 de la seconde portion 24 comporte sur l'une 56 de ses faces, cinq nervures de renfort 38 supportées par des plans parallèles les uns aux autres, dirigées parallèlement à la longueur de cette partie 49, et augmentant localement l'épaisseur de la plaque.

Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 4, la première portion 22 de la patte de fixation 20 est formée d'une plaque rigide, sensiblement parallélépipédique, et solidaire du raccord d'air 17 par son extrémité 30. Elle comprend sur l'une 60 de ses faces trois nervures de renfort 38, parallèles entre elles, et dirigées dans le sens de la longueur de la plaque. La seconde portion 24 de la patte de fixation 20 est sensiblement orthogonale à la première portion 22, et est pourvue d'un orifice 34 destiné à recevoir une vis servant à fixer la patte de fixation 20 à un autre élément. La première et la seconde portion 22 et 24 sont solidaires par leurs extrémités respectives 26 et 28, la jonction 27 de ces extrémités 26 et 28, d'épaisseur plus fine, étant la zone de rupture préformée de la patte 20.

Selon un troisième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 5, la première portion 22 de la patte 20 comprend une plaque rigide sensiblement parallélépipédique, solidaire du raccord d'air 17 par une partie de l'une 70 de ses faces jusqu'à l'extrémité 30, tandis que sa face opposée 72 est pourvue de trois nervures de renfort 38a, 38b, et 38c, parallèles entre elles et sensiblement équidistantes, en étant dirigées suivant la longueur de la plaque rigide. Les nervures 38a et 38c sont disposées chacune le long d'un bord opposé de la face 72 de la portion 22.

La seconde portion 24 est pliée en une première et une seconde partie, 74 et 76. L'extrémité 28 de la partie 74 est solidaire de l'extrémité 26 de la première portion 22 en une jonction 27 d'épaisseur plus fine que les portions 22 et 24 et constituant la zone de rupture préformée de la patte 20. La première partie 74 comprend une plaque rigide sensiblement orthogonale à la première portion 22, tandis que la seconde partie 76, comprenant une plaque rigide inclinée par rapport à la première partie 74, s'évase en s'éloignant de la première partie 74 en une portion 78 définissant un cercle tronqué. Un organe 80, creux, et de forme tubulaire sectionnée, est solidaire de la portion circulaire tronquée 78 et prend appui sur celle-ci. Un évidement 82 creusé dans le fond 84 de l'organe 80 reçoit une vis 86 de type à colonnette permettant de fixer la patte à un élément du bloc moteur.

Une nervure 38 est disposée depuis l'organe 80 jusqu'à la partie 74 de la seconde portion 24 et rigidifie les deux parties 74 et 76 de cette portion 24.

Selon un quatrième mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 6, la première portion 22 de la patte de fixation 20 comprend une plaque rigide, sensiblement parallélépipédique, et solidaire du raccord d'air 17 par son extrémité 30. La seconde portion 24 comprend une première partie solidaire de la portion 22 formant une languette raccordée à une portion arquée 90. Cette patte 20 comprend une première zone de rupture préformée 27 à la jonction entre les portions 22 et 24, ainsi qu'une seconde zone de rupture préformée dans la portion arquée 90. Chacune des deux portions 22, 24 comportent des nervures de renfort (non représentées sur la figure 6).

Lorsque le dispositif 15 de l'invention est monté sous le capot 1 d'un véhicule automobile ou sous la doublure 2 du capot, la patte de fixation 20 est fixée d'une part au raccord 17, et d'autre part à un élément du bloc moteur 3. Selon l'invention, deux variantes de fixation audit élément du bloc moteur 3 sont possibles, l'extrémité 30 de la patte étant dans les deux variantes solidaire du raccord 17 comme décrit plus haut.

Selon une première variante de l'invention représentée à la figure 7, l'extrémité 122 du raccord 17 est solidaire d'un couvre culasse 123 par une première patte de fixation, référencée en 20a. Pour ce faire, une vis, par exemple, est insérée dans l'évidement 34 de la patte 20a, et est vissée à un organe non représenté sur la figure 7, et solidaire du couvre culasse. De même, l'autre extrémité 124 du raccord 17 est solidaire du couvre culasse 123 par une seconde patte de fixation, référencée en 20b, et une vis, ayant été préalablement introduite dans l'évidement 34, est vissée à un organe non représenté qui solidarise la patte 20 au couvre culasse 123. Les deux pattes 20a et 20b sont disposées d'un même côté du raccord 17 et occupent de préférence les points de fixation existants et prévus pour un raccord de l'état de la technique. Selon cette variante de l'invention, la patte de fixation 20a est conçue selon le premier mode de réalisation décrit plus haut et visible à la figure 3, tandis que la patte 20b est conforme au second mode de réalisation représenté à la figure 4.

Selon une seconde variante de l'invention représentée à la figure 8, l'extrémité 122 du raccord 17 est solidaire du couvre culasse 123 par une première patte de fixation 20a, tandis qu'une seconde patte de fixation 20b fixe une partie sensiblement médiane du raccord 17 au couvre culasse 123. Les deux pattes 20a et 20b sont disposées de part et d'autre du raccord 17. Cette variante de l'implantation du raccord 17 au moteur permet un comportement optimal du dispositif 15 en cas de choc. Selon cette variante, la patte 20a est conforme au premier mode de réalisation du dispositif 15, représenté à la figure 3, et la patte 20b est conforme au troisième mode de réalisation de la figure 5.

En cas de choc, le dispositif 15 fixé au couvre culasse 123 peut évoluer selon différents comportements. Les figures 9a et 9b illustrent deux types de comportements sous la forme de diagrammes représentant l'évolution de la contrainte F subie par le dispositif en fonction de l'enfoncement e de celui-ci. Selon le comportement de la figure 9a, appelé comportement fragile, ou encore fusible ou cassant, la contrainte F que subit le dispositif 15 augmente linéairement en fonction de son enfoncement, tant que celui-ci est inférieur à un seuil prédéterminé. De préférence, la pente de cette évolution est de l'ordre de 500 N/mm et la valeur maximale de la contrainte, FM, est avantageusement de l'ordre de 2500N. Puis, lorsque l'enfoncement atteint sa valeur seuil, la patte de fixation casse. La rupture de la patte est dans ce cas complète.

Selon le comportement de la figure 9b, appelé mixte, la contrainte F augmente dans un premier temps linéairement avec l'enfoncement e, d'une pente préférentielle de l'ordre de 500 N/mm, jusqu'à ce que l'enfoncement atteigne une valeur seuil. La valeur maximale de la contrainte FM est avantageusement de l'ordre de 2000 N. Au niveau du seuil, la contrainte diminue rapidement selon une pente abrupte, jusqu'à atteindre une valeur résiduelle Fm, avantageusement de l'ordre de 600 N. Selon ce comportement, la fixation résiste, puis rompt, au moins partiellement, lorsque l'enfoncement atteint la valeur seuil.

Le comportement du dispositif 15 lors d'un choc entre un piéton et un véhicule équipé du dispositif est conforme aux règles de sécurité. En effet, les nervures 38 assurant la limitation du fléchissement de la patte avant sa rupture comme expliqué plus haut, en cas de choc, le capot s'enfonce peu dans la zone d'exclusion, avant que la valeur seuil soit atteinte, et que la patte casse. Une fois la patte cassée, le raccord d'air se déplace pour libérer de l'espace en hauteur dans la zone d'exclusion.

Comme illustré à la figure 10, le raccord 17 de l'invention comprend avantageusement deux demi coques 200 et 201 complémentaires et soudées l'une à l'autre selon un procédé d'injection classique. Mais un procédé d'extrusion et de soufflage est également envisageable dans le cas d'un conduit monobloc.

Avantageusement, on utilise pour la conception des pattes un matériau rigide, tel que par exemple du polyamide 6 avec 25% de fibres de verre, ou du polyamide 6 avec 35% de fibres de verre. Il est également possible d'utiliser d'autres types de matière plastique. Le raccord 17 du dispositif 15 de l'invention dépasse du capot technique 9, ce qui permet de libérer certaines contraintes fortes d'implantation subies par les motoristes ou les personnes d'adaptation moteur (adaptation notamment). En particulier, le dispositif de l'invention permet d'utiliser des diamètres plus élevés pour le raccord, augmentant ainsi les performances du moteur. De plus, le coût du dispositif de l'invention est peu élevé.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'admission d'air, destiné à approvisionner en air le moteur d'un véhicule, comprenant un raccord d'air (17) comportant au moins une patte (20) permettant de fixer le raccord (17) au moteur, caractérisé en ce que la patte de fixation (20) est pourvue d'au moins une zone de rupture préformée (27), de sorte que la patte de fixation (20) rompe dans la zone de rupture préformée (27) partiellement ou totalement sur application d'un effort ayant une intensité supérieure à un seuil, et permette au raccord (17) d'être déplacé.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la patte de fixation (20) est moins épaisse dans la zone de rupture préformée (27) que dans le reste de la patte (20).

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la patte de fixation {20) comprend une première partie (22) et une seconde partie (24) de la patte (20), la seconde partie (24) de la patte (20) étant orientée obliquement par rapport à la première partie (22), et en ce que la zone de rupture (27) de la patte (20) est située à la jonction entre les deux parties.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux parties (22, 24) est 30 renforcée par des nervures de renfort (38).

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le raccord (17) comprend une première patte de fixation (20a) disposée à l'une (122) 35 des extrémités du raccord (17), et une seconde patte de fixation (20b) disposée à l'autre extrémité (124) du raccord (17).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les deux pattes de fixation (20a, 20b) sont disposées d'un même côté du raccord (17).

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce le raccord (17) comprend une première patte de fixation (20a) disposée à l'une (122) des extrémités du raccord (17), et une seconde patte de fixation (20b) disposée entre les deux extrémités (122, 124) du raccord.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les deux pattes de fixation (20a, 20b) sont 15 disposées de part et d'autre du raccord (17).

9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le raccord (17) comprend deux demi coques complémentaires (200, 201) 20 réunies par soudage de l'une à l'autre.

10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le raccord (17) est monobloc, et est obtenu par un procédé d'extrusion et de soufflage.

11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le raccord (17) possède des aptitudes à la déformation. 30

12. Véhicule automobile équipé d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.

13. Véhicule selon la revendication 12, caractérisé en ce que le raccord (17) est disposé entre un capot (1) 35 du véhicule et un capot technique de sécurité (9) du véhicule. 25