FR3133904A1 - Vehicule automobile comprenant un aerateur de planche de bord - Google Patents

Vehicule automobile comprenant un aerateur de planche de bord Download PDF

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Damien Swoboda
Sebastien Cournon
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PSA Automobiles SA
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    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating devices
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Abstract

VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN AERATEUR DE PLANCHE DE BORD La présente invention concerne un aérateur (16) pour une planche de bord d’un véhicule automobile, comprenant :- une paroi interne supérieure (4) ;- une paroi interne inférieure (18) ;la paroi interne supérieure et la paroi interne inférieure formant un canal d’écoulement (8) d’un flux d’air interne (F) suivant une direction principale ;- une paroi externe inférieure (10) dans le prolongement de la paroi interne inférieure et formant un angle d’inclinaison (α) avec la direction principale inférieur ou égal à 45° ;- une aube directrice (12) s’étendant parallèlement à la paroi interne inférieure, à une sortie (22) du canal d’écoulement ; remarquable en ce que la paroi interne inférieure comprend une portion inclinée vers l’aube directrice, dans un sens d’écoulement du flux d’air, et adjacente à la sortie, de manière à éviter que le flux d’air suive la paroi externe inférieure. (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 2)

Description

VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN AERATEUR DE PLANCHE DE BORD
La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement le domaine des diffuseurs d’air agencés dans les habitacles des véhicules automobiles.
Sur les aérateurs des planches de bord actuelles, les façades sont conçues par les designers de façon à accentuer les lignes saillantes. Toutefois, de telles conceptions, et notamment celles impliquant une façade ayant un angle faible par rapport à une direction du flux d’air sortant de l’aérateur, provoquent un phénomène aérodynamique négatif dit effet Coanda, également appelé effet théière.
En effet, l’effet Coanda sur les aérateurs des véhicules automobiles est un effet indésirable dans lequel le flux d’air est plaqué contre les façades et suit la direction imposée par celles-ci, réduisant considérablement le ressenti de l’air par l’usager.
Il a été observé, que l’effet Coanda est plus à risque de se produire dès que l’angle entre la façade décorative et le flux d’air est inférieur à 35°, causant ainsi un détournement d’une partie du flux d’air par rapport à la direction du flux d’air qui peut être demandée par l’utilisateur en orientant, par exemple, une aube directrice.
Les aérateurs connus de l’état de la technique, en particulier ceux conçus pour des habitacles de véhicules automobiles, ne sont pas adaptés aux planches de bord comprenant des façades décoratives ayant un faible d’angle par rapport au flux d’air sortant. À cet effet, les aérateurs connus ne permettent pas de pallier efficacement un éventuel effet de Coanda.
La présente invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de proposer un aérateur pour une planche de bord d’un véhicule automobile, ledit aérateur étant adapté à une planche de bord moderne comprenant une façade décorative formant un angle faible avec une direction du flux d’air, et ledit aérateur étant capable d’éviter l’apparition de l’effet Coanda, voire, d’éliminer ce dernier.
À cet effet, l’invention a pour objet un aérateur pour une planche de bord d’un véhicule automobile, comprenant :
- une paroi interne supérieure ;
- une paroi interne inférieure ;
la paroi interne supérieure et la paroi interne inférieure formant un canal d’écoulement d’un flux d’air interne suivant une direction principale ;
- une paroi externe inférieure dans le prolongement de la paroi interne inférieure et formant un angle d’inclinaison avec la direction principale inférieur ou égal à 45° ;
- une aube directrice s’étendant parallèlement à la paroi interne inférieure, à une sortie du canal d’écoulement ; remarquable en ce que la paroi interne inférieure comprend une portion inclinée vers l’aube directrice, dans un sens d’écoulement du flux d’air, et adjacente à la sortie, de manière à éviter que le flux d’air suive la paroi externe inférieure.
Selon un mode de réalisation, la portion inclinée de la paroi interne inférieure présente une inclinaison moyenne avec la direction principale comprise entre 25° et 45°, préférentiellement entre 30° et 40°.
Selon un mode de réalisation, l’aube directrice est orientable autour d’un axe principal de ladite aube.
Selon un mode de réalisation, l’aube directrice présente un débattement angulaire d’au moins 30° entre une position alignée avec la direction principale et une position supérieure dans laquelle un bord de fuite de ladite aube directrice est en position supérieure.
Selon un mode de réalisation, la portion inclinée de la paroi interne inférieure présente une extrémité aval disposée en amont du bord de fuite de l’aube directrice.
Selon un mode de réalisation, la portion inclinée de la paroi interne inférieure et l’aube directrice présentent, suivant la direction principale, un recouvrement.
Selon un mode de réalisation, la paroi interne supérieure est libre de portion inclinée vers l’aube directrice, dans un sens d’écoulement du flux d’air, et adjacente à la sortie.
Selon un mode de réalisation, la portion inclinée de la paroi interne inférieure s’étend suivant la direction principale sur au moins 10 mm.
Selon un mode de réalisation, l’aube directrice comprenant un curseur et une première aube directrice, l’aérateur comprenant une deuxième aube directrice s’étendant entre la première aube directrice et la paroi interne supérieure.
L’invention a pour objet un véhicule automobile comprenant un aérateur pour une planche de bord dudit véhicule, remarquable en ce que ledit aérateur est selon l’invention.
Avantageusement, l’aérateur de la présente invention permet de ne pas contraindre le style de la planche de bord en demandant un angle de la façade supérieur à 35° au niveau de la sortie de l’aérateur, permettant ainsi d’étendre le choix stylistique de la façade du tableau de bord du véhicule.
Parallèlement, l’invention présente un confort thermique considérable assuré grâce à une amélioration de la directivité de l’aérateur par rapport à un aérateur classique.
De plus, l’intégration de la portion inclinée au niveau de la paroi interne inférieure ne présente aucun surcoût par rapport à un aérateur classique. À cet effet, la présente invention présente un important avantage économique.
représente une vue en coupe schématique d’un aérateur classique de l’état de l’art ;
représente une vue en coupe schématique d’un aérateur selon l’invention.
Description détaillée
Dans la présente description, les notions de « transversal » et « longitudinal », en relation avec des coupes, se réfèrent à la direction principale de l’objet dont il est question.
La représente une vue en coupe transversale et schématique d’un aérateur classique d’un véhicule automobile selon l’état de l’art. La coupe est schématisée comme étant réalisée suivant une portion proche d’une partie centrale de l’aérateur.
En référence à la , l’aérateur 2 de l’état de l’art comprend une paroi interne supérieure 4 et une paroi interne inférieure 6, tous deux formant un canal d’écoulement 8 d’un flux d’air interne F ayant une direction principale sensiblement parallèle aux parois internes supérieure 4 et inférieure 6.
L’aérateur 2 de l’état de l’art comprend une paroi externe inférieure 10 qui peut être assemblée avec la paroi interne inférieure 6, notamment par clipsage, ladite paroi externe inférieure 10 peut correspondre à une façade décorative d’un tableau de bord du véhicule automobile.
La paroi externe inférieure 10 sera désignée comme façade 10 dans la présente description, ladite façade 10 présentant un angle d’inclinaison α avec la direction principale, l’angle α étant inférieur ou égal à 45°, et préférentiellement égal à 35°.
À cet égard, l’effet Coanda peut être observé au niveau de la , causant au flux d’air sortant Fe de suivre la façade 10 dans son inclinaison, ledit flux d’air sortant Fe est ainsi dévié de sa trajectoire initiale demandée par un utilisateur.
En effet, la trajectoire initiale est la trajectoire du flux d’air sortant Fe qui a été choisie par l’utilisateur en orientant une aube directrice 12 au moyen d’un curseur 14. En effet, l’aube directrice 12 est orientable autour d’un axe principal perpendiculaire à la direction principale d’écoulement.
Dans la configuration de l’aérateur 2 de l’état de l’art, l’aube directrice présente un débattement angulaire d’au plus 20°, et précisément de 16°. Ce débattement est limité par un bord d’attaque 12.1 de l’aube directrice qui rentre en contact avec la paroi interne inférieure 10 quand un bord de fuite 12.2 de l’aube directrice 12 est dans une position supérieure.
À cet effet, l’utilisateur de l’aérateur 2 de l’état de l’art n’arrive pas à contrer l’effet Coanda peu importe l’orientation de l’aube directrice 12.
La représente une vue en coupe transversale et schématique d’un aérateur selon l’invention. Les composants de l’aérateur de l’invention qui sont identiques avec l’aérateur de la aurons les même signes de référence.
En référence à la , l’aérateur 16 comprend la paroi interne supérieure 4 et une paroi interne inférieure 18, tous deux formant le canal d’écoulement 8 du flux d’air interne F ayant une direction principale sensiblement parallèle aux parois internes supérieure 4 et inférieure 18.
L’aérateur 16 comprend la façade 10 formant l’angle d’inclinaison α , ladite façade 10 étant dans le prolongement de la paroi interne inférieure 18 et préférentiellement fixée à celle-ci.
La paroi interne inférieure 18 comprend une portion inclinée 20 vers l’aube directrice 12 dans un endroit adjacent à une sortie 22 de l’aérateur 16. Dans cette configuration, la portion inclinée 20 présente un angle d’inclinaison moyen β avec la direction principale compris entre 20° et 60°, préférentiellement entre 25° et 45°, et plus préférentiellement 30°.
La portion inclinée 20 présente une extrémité aval 21 disposée en amont du bord de fuite 12.2 de l’aube directrice 12. Préférentiellement, l’extrémité aval 21 est à distance du bord de fuite 12.2, ladite distance étant d’environ une moitié d’une étendue totale de l’aube directrice 12 suivant la direction d’écoulement.
La portion inclinée 20 est préférentiellement monobloc avec la paroi interne inférieure 18, cette dernière étant une pièce en plastique moulé.
De préférence, la portion inclinée 20 et l’aube directrice 12 présentent, suivant la direction principale, un recouvrement dû à l’étendue de la portion inclinée 20 suivant la direction principale, ledit recouvrement étant d’au moins 5 mm et d’au plus 30 mm, et préférentiellement 10 mm.
À cet effet, une partie du flux d’air interne F proche de la paroi interne inférieure 18 est dirigée vers la portion inclinée 20 qui va envoyer le flux d’air contre une surface inférieure 12.3 de l’aube directrice 12. De façon avantageuse, le flux d’air sortant Fe en aval de l’aube directrice 12 est parallèle à la direction principale d’écoulement.
Contrairement à l’aérateur de l’état de l’art, l’aérateur 16 de l’invention permet d’éviter l’effet Coanda, et la totalité du flux sortant Fe est dirigée suivant la trajectoire initiale demandée par l’utilisateur.
Avantageusement, l’aube directrice 12 de la présente un débattement angulaire d’au moins 20° et pouvant aller jusqu’à 60° entre une position alignée avec la direction principale et la position supérieure de l’aube directrice 12.
Préférentiellement, le débattement angulaire de l’aube directrice 12 est de 30° étant donné que ledit débattement est en partie dépendant de l’angle d’inclinaison β. En effet, la portion inclinée 20 permet de créer suffisamment d’espace pour que le bord d’attaque 12.1 ne soit pas en contact avec la paroi interne inférieure 18 quand l’aube directrice 12 est orientée d’un angle de 30° par rapport à la direction d’écoulement.
La façade 10 peut comprendre une portion amont 10.1 étant sensiblement plane et parallèle à la surface inférieure 12.3 de l’aube directrice 12.
Avantageusement, la portion amont 10.1 plane favorise le redressement du flux d’air sortant Fe au moins postérieurement au contact de ce dernier avec la surface inférieure 12.3 de l’aube directrice 12.
La paroi interne supérieure 4 peut comprendre une autre portion inclinée vers l’aube directrice 12, dans le sens d’écoulement du flux d’air et adjacente à la sortie, notamment si ladite paroi interne supérieure 4 comprend une autre façade assurant le prolongement de ladite paroi et comprenant l’angle d’inclinaison α.
Préférentiellement, la paroi interne supérieure 4 est libre de portion inclinée vers l’aube directrice 12, et cette dernière étant une première aube directrice 12, l’aérateur de l’invention 18 comprenant une deuxième aube directrice 24 s’étendant entre le première aube directrice 12 et la paroi interne supérieure 4.
Avantageusement, la portion inclinée 20 de l’aérateur 18 permet de décoller le flux d’air F de la façade 10 et de l’éloigner de celle-ci pour diriger l’intégralité dudit flux d’air F vers l’utilisateur, et notamment pour les flux d’air ayant une vitesse de 10 m/s.

Claims (10)

  1. Aérateur (16) pour une planche de bord d’un véhicule automobile, comprenant :
    - une paroi interne supérieure (4) ;
    - une paroi interne inférieure (18) ;
    la paroi interne supérieure (4) et la paroi interne inférieure (18) formant un canal d’écoulement (8) d’un flux d’air interne (F) suivant une direction principale ;
    - une paroi externe inférieure (10) dans le prolongement de la paroi interne inférieure (18) et formant un angle d’inclinaison (α) avec la direction principale inférieur ou égal à 45° ;
    - une aube directrice (12) s’étendant parallèlement à la paroi interne inférieure (18), à une sortie du canal d’écoulement (8) ;
    caractérisé en ce que
    la paroi interne inférieure (18) comprend une portion inclinée (20) vers l’aube directrice (12), dans un sens d’écoulement du flux d’air (F), et adjacente à la sortie (22), de manière à éviter que le flux d’air (F) suive la paroi externe inférieure (18).
  2. Aérateur (16) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion inclinée (20) de la paroi interne inférieure (18) présente une inclinaison moyenne (β) avec la direction principale comprise entre 25° et 45°, préférentiellement entre 30° et 40°.
  3. Aérateur (16) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l’aube directrice (12) est orientable autour d’un axe principal de ladite aube (12).
  4. Aérateur (16) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’aube directrice (12) présente un débattement angulaire d’au moins 30° entre une position alignée avec la direction principale et une position supérieure dans laquelle un bord de fuite (12.2) de ladite aube directrice (12) est en position supérieure.
  5. Aérateur (16) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la portion inclinée (20) de la paroi interne inférieure (18) présente une extrémité aval (21) disposée en amont du bord de fuite (12.2) de l’aube directrice (12).
  6. Aérateur (16) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la portion inclinée (20) de la paroi interne inférieure (18) et l’aube directrice (12) présentent, suivant la direction principale, un recouvrement.
  7. Aérateur (16) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi interne supérieure (4) est libre de portion inclinée vers l’aube directrice (12), dans un sens d’écoulement du flux d’air (F), et adjacente à la sortie.
  8. Aérateur (16) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la portion inclinée (20) de la paroi interne inférieure (18) s’étend suivant la direction principale sur au moins 10 mm.
  9. Aérateur (16) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l’aube directrice (12) comprenant un curseur (14) et une première aube directrice (12), l’aérateur (16) comprenant une deuxième aube directrice (24) s’étendant entre le première aube directrice (12) et la paroi interne supérieure (4).
  10. Véhicule automobile comprenant un aérateur (16) pour une planche de bord dudit véhicule, caractérisé en ce que ledit aérateur (16) étant selon l’une des revendications 1 à 9.
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