Titre de l’invention : Dispositif d’éclairage et/ou de signalisation de véhicule automobile.

La présente invention revendique la priorité de la demande française 2109728 déposée le 16.09.2021 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence

L'invention concerne en général les dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation de véhicules automobiles et s’intéresse plus particulièrement à un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation lumineuse dont la principale fonction est de signaler le positionnement du véhicule de jour. De tels dispositifs, désignés DRL pour Daytime Running Light (ou Lamp) en langue anglaise, signifiant feu de circulation diurne, remplissent une fonction de signalisation automatiquement allumée lors de la mise en fonctionnement du véhicule, de jour, pour améliorer la visibilité dudit véhicule. Ces dispositifs sont principalement installés sur au moins l'un des angles d'un véhicule automobile, en général sur les deux angles de la face avant d’un véhicule automobile de part et d’autre de la calandre en étant intégré dans le parechoc avant du véhicule.

Selon l’état de la technique, un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation comprend de manière connue, un boîtier fermé par une paroi, désignée glace, consistant plus précisément en une glace bicolore, présentant une base opaque à la lumière et au moins une partie, ou fenêtre translucide, transparente, opaline ou colorée. Le boîtier reçoit au moins une source lumineuse et un guide de lumière apte à diffuser de manière homogène la lumière émise par la source lumineuse au travers de de la fenêtre translucide aménagée dans ladite glace, vers l’extérieur dudit boîtier (vers l’extérieur du véhicule). De telles fenêtres, selon leur forme, leur nombre et leur positionnement permettent également de conférer une signature lumineuse caractéristique du véhicule concerné.

Ces fenêtres doivent répondre à une grille photométrique imposée par la réglementation et notamment les directives européennes ECE R87 et R85. Dans une fonction d’éclairage et/ou de signalisation automobile, ladite fonction doit satisfaire à une grille photométrique réglementaire imposant une certaine quantité lumineuse (photons) dans des directions bien précises. Dans le domaine des feux de signalisation, il est impératif que ceux-ci soient vus par les différents acteurs présents autour du véhicule, à savoir : les autres véhicules automobiles ainsi que les cycles et les piétons. Ainsi, les angles de visibilité d'un feu de signalisation sont définis au regard de valeurs minimales. Les angles de visibilité frontale intérieure et latérale extérieure du feu de signalisation du véhicule automobile sont déterminés en référence à un axe longitudinal passant par le centre du feu de signalisation, et parallèle au plan de symétrie vertical du véhicule automobile ainsi qu'au sol sur lequel circule le véhicule (considéré comme plan horizontal de référence). Les angles de visibilité frontale intérieure et latérale extérieure sont balayés dans un plan horizontal parallèle au sol entre l'axe longitudinal de référence et, respectivement des demi-droites issues du centre du feu. Dans ce référentiel, la demi-droite dite « orientée vers l'intérieur » (c'est-à-dire orientée à l'avant du véhicule vers le plan de symétrie) forme un angle de visibilité frontale de 45° minimal pour un observateur placé en face du feu, avec ±15° réglementaire de visibilité dans un plan vertical perpendiculaire au plan du sol. L'autre demi-droite dite « orientée vers l’extérieur » (c'est-à- dire orientée vers l'avant du véhicule en s'éloignant du plan de symétrie) forme un angle de visibilité latérale (pour un observateur placé en face du feu) de 80° réglementaire minimal, avec des inclinaisons de visibilité latérale et frontale de ±15° réglementaire dans le plan vertical.

La contrainte d’angle de visibilité latérale de 80° est difficile à atteindre lorsque la fenêtre se présente sous la forme d’une bande de lumière rectangulaire « étroite », s’étendant sensiblement suivant une direction verticale sur la face avant du véhicule, et ce, d’autant plus quand le galbe des angles de la face avant, est prononcé.

Par bande de lumière « étroite », ou ouverture « étroite », on entend une fenêtre dont la largeur ne permet pas d’atteindre l’angle de visibilité latérale réglementaire de 80°.

Pour remédier à ce problème d’angle de visibilité, il est courant d’utiliser des prismes optiques venus de matière avec la glace (ou formés sur un écran interne intermédiaire) afin de dévier les rayons du faisceau lumineux dans les directions permettant de satisfaire l’angle de visibilité latérale (80°).

Il est également courant d’avoir recours à une glace externe bi couleur, (translucide + noir opaque) obtenue par un procédé de moulage bi-injection de deux matières differentes : I une translucide et I autre opaque a la lumière afin de masquer les zones techniques et les jeux, tout en étant plus compact qu’avec une glace complètement translucide et d’un masque interne rapporté derrière la glace translucide.

Cependant le rajout de prismes sur la paroi interne de la glace pour tenter de dévier les rayons lumineux ne suffit pas quand le galbe des angles de la face avant du véhicule est trop important.

Par ailleurs, au-delà d’un certain angle présenté par les prismes vis à vis des rayons lumineux incidents, les rayons passent en réflexion totale et se propagent alors dans l’épaisseur de la glace qui se comporte comme un guide de lumière.

L’ajout de prismes sur la face externe de la glace afin de combiner une double réfraction n’est pas autorisé car les prismes présentes des angles aigus susceptibles de blesser les personnes.

Par ailleurs, des prismes trop proéminents agencés à l’intérieur de la glace, peuvent générer des accumulations/coulures disgracieuses lors du dépôt du vernis anticondensation sur la face interne de la glace.

L'invention a donc notamment pour but de pallier ces inconvénients en proposant une solution simple et peu coûteuse.

A cet effet, l’invention a pour premier objet un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation pour véhicule automobile, comportant un boitier ouvert vers l’extérieur quand le dispositif est monté sur un véhicule, un guide de lumière disposé à l’intérieur du boitier, une glace fermant le boitier, ladite glace étant essentiellement opaque et comportant une ouverture translucide de largeur déterminée définissant une fenêtre agencée en regard du guide de lumière pour permettre l’émission de la lumière diffusée par le guide de lumière vers l’extérieur, dans lequel la glace comporte une paroi translucide et une couche opaque toutes deux obtenues après moulage par injection bi-matière, et dans lequel la glace définit une protubérance vis-à-vis du boitier centré sur le guide de lumière, présentant une première et une deuxième parois latérales orientées vers l’extérieur et une face avant reliant respectivement les première et deuxième parois latérales avec un angle fermé et un angle ouvert, ladite couche opaque recouvrant les faces internes des parois latérales de la paroi translucide en se terminant sur la face interne de la face avant de la glace en présentant, dans l’angle fermé de la protubérance, un plan incliné définissant une facette réfléchissante en bordure de la fenêtre pour les rayons incidents diffuses par le guide de lumière au travers de la fenetre translucide ; l’inclinaison de la facette permettant d’orienter les rayons réfléchis par ladite facette selon des directions déterminées aptes à être contenues dans l’angle de visibilité latérale réglementaire quand le dispositif est monté sur un véhicule.

Selon une caractéristique, la fenêtre translucide définit une bande de lumière de forme générale rectangulaire s’étendant selon une direction sensiblement verticale quand le dispositif est monté sur un véhicule.

Selon une autre caractéristique, le boitier comporte une protubérance centrée sur la protubérance de la glace et supportant le guide de lumière.

Selon une autre caractéristique, le guide de lumière est un guide cylindrique de section circulaire.

Selon une autre caractéristique, l’épaisseur de la couche opaque est constante jusqu’à la face avant de la protubérance au niveau de l’angle ouvert de la protubérance et croit de manière constante au voisinage de l’angle fermé jusqu’à la face avant de la protubérance pour former le plan incliné.

Selon une autre caractéristique, la facette réfléchissante est obtenue par un polissage miroir du plan incliné.

L’invention a pour deuxième objet, un agencement pour véhicule automobile comportant un élément de carrosserie et au moins un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation tel que décrit ci-dessus, implanté dans l’élément de carrosserie.

L’invention a pour troisième objet, un agencement pour véhicule automobile comportant un parechoc avant comportant au moins un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation tel que décrit ci-dessus, implanté symétriquement par rapport à l’axe longitudinal du véhicule, respectivement au voisinage des angles avant gauche et droit du parechoc avant ; l’inclinaison de la face avant de la protubérance suivant le galbe du parechoc avant du véhicule.

L’invention a pour quatrième objet, un agencement pour véhicule automobile, comportant un premier et un deuxième ensemble de trois dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation tels que décrits ci-dessus, implantés symétriquement par rapport à l’axe longitudinal du véhicule, respectivement au voisinage des angles avant gauche et droit du parechoc avant ; les trois dispositifs des premier et deuxième ensembles étant respectivement implantés dans trois ouvertures adjacentes aménagées dans le parechoc avant au voisinage des angles avant gauche et droit du parechoc avant ; chacun des trois dispositifs des premier et deuxième ensembles partageant le même boîtier et la même glace.

Enfin, l’invention a pour cinquième objet, un véhicule automobile comportant au moins un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation tel que décrit ci-dessus ou au moins un des agencement tels que décrits ci-dessus.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et du dessin annexé, sur lequel :

[Fig .1 ] illustre une vue de face d’un agencement de dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation implantés dans l’angle avant gauche du parechoc d’un véhicule automobile ;

[Fig.2] illustre l’agencement de la figure 1 , selon une vue de dessus en coupe suivant l’axe de coupe ll-ll ;

[Fig.3] illustre un des dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation de l’agencement conforme aux figures 1 et 2 ;

[Fig .4] illustre un premier mode de réalisation d’un dispositif d’éclairage et/ou de signalisation selon l’invention dans un agencement conforme aux figures 1 et 2 ; et [Fig.5] illustre un deuxième mode de réalisation d’un dispositif selon l’invention dans un agencement conforme aux figures 1 et 2.

Dans ce qui suit, on considère que les éléments représentés sur les figures, sont orientés à l'intérieur d'un même repère orthonormé XYZ et les éléments identiques sont désignés par les mêmes références alphanumériques.

Pour cela et sauf précision contraire, il est fait référence au repère orthonormé XYZ pour identifier les directions d'extension du véhicule et les notions relatives associées, dont une direction longitudinale (selon X), une direction transversale (selon Y) et une direction verticale (selon Z). La direction longitudinale X s'étend entre l'avant et l'arrière du véhicule, la direction transversale Y s'étend entre les côtés latéraux droit et gauche du véhicule identifiés par rapport au conducteur en station de conduite du véhicule, et la direction verticale Z définit l'extension du véhicule en élévation depuis son plan de roulage au sol. Par suite, les notions relatives avant et arrière sont identifiées longitudinalement, la notion latérale et les notions relatives droit et gauche sont identifiées transversalement, les notions comme supérieur et inférieur ou autres notions relatives apparentées comme bas et haut, ... sont définies verticalement par rapport au plan de roulage du véhicule au sol. La figure 1 illustre un agencement d un premier ensemble 10 de trois dispositifs d’éclairage et/ou de signalisation identiques 11 , 12 et 13 implantés respectivement dans des ouvertures 21 , 22 et 23 aménagées dans un élément de carrosserie 20 agencé sur la face avant d’un véhicule automobile V, et notamment à l’angle gauche du parechoc avant 20 du véhicule V. On retrouve un deuxième ensemble, identique au premier 10, non représenté et donc non référencé, disposé de manière symétrique par rapport au plan de symétrie vertical du véhicule V à l’angle droit de la face avant du véhicule V. Les dispositifs 11 à 13 des premier 10 et deuxième ensembles remplissent la fonction de feux diurnes (DRL) et fonctionnent simultanément dès le démarrage du véhicule V.

Les trois dispositifs, ou feux, 11-13 se présentent vis-à-vis d’un observateur placé devant la face avant du véhicule V, comme trois bandes lumineuses identiques, étroites et allongées, de forme générale rectangulaire, et de même largeur, agencées parallèlement entre elles suivant une direction sensiblement verticale ou sensiblement inclinées par rapport à la direction verticale Z. La largueurdes bandes rectangulaires 11 -13 correspond sensiblement à la largeur des parties de parechoc 24 et 25 séparant respectivement les ouvertures 21 et 22 et les ouvertures 22 et 23. Les ouvertures 21 -13 épousent au jeu près, les trois bandes lumineuses. Les trois bandes lumineuses 11-13 ont le même entraxe.

La figure 2 illustre l’agencement de la figurel selon une vue de dessus, en coupe suivant l’axe de coupe ll-ll de la figure 1 .

Dans cet agencement, les dispositifs 11 -13 comportent un boîtier commun 30 fermé à l’avant (vers l’extérieur du véhicule V) par une glace commune 40. La glace 40 est une glace dite bicolore en ce qu’elle présente une paroi externe transparente à la lumière 41 (translucide) et en ce que cette paroi externe est totalement recouverte sur sa face interne d’une couche de matière opaque à la lumière 42 (noire) à l’exception des zones 43-45 définissant respectivement des fenêtres transparentes au travers de laquelle les rayons lumineux venant de l’intérieur du boitier 30 peuvent passer vers l’extérieur de la glace 40. Ces fenêtres 43-45 définissent respectivement des bandes lumineuses 11 -13 vues de l’extérieur du véhicule V.

Dans l’exemple décrit en référence à la figure 2, le profil extérieur de la glace 40 vu de dessus, suit le galbe G du parechoc 20. Le profil de la glace 40 définit une suite de creux et de bosses avec trois protubérances 46-48 orientées vers l’avant du véhiculé V, avant du véhiculé V qui est symbolise sur la figure 2 par une fléché pleine. Les protubérances 46-48 sont toutes centrées respectivement sur les axe X1 -X3 parallèles à la direction longitudinale du véhicule V selon X. Seules les faces avant des protubérances 46-48, contenues dans les ouvertures 22-23 du parechoc 20, sont visibles de l’extérieur du véhicule V et correspondent respectivement aux fenêtres 43-45 des trois dispositifs ou feux 11-13. Elles affleurent avec la peau du parechoc 20 qui suit le même galbe G.

Le profil du boitier commun 30, vu de dessus, suit sensiblement le même profil que la glace 40, à l’arrière de la glace commune 40, en étant espacé de la glace commune 40, et comporte également des protubérances 31 -33 orientées vers l’avant du véhicule V et qui vu de dessus, sont respectivement centrées sur les protubérances 46-48 de la glace 40. Les trois protubérances 31-33 du boîtier 30 supportent respectivement trois guides de lumière cylindriques à section circulaire 51 -53, disposés à l’intérieur du boitier 30 qui s’étendent respectivement en regard des fenêtres 43-45 des trois dispositifs 11 -13 suivant une direction générale en Z en étant centrés par rapport aux fenêtres 43-45.

Les guides de lumière 51 -53 sont aptes à diffuser de manière homogène la lumière émise par au moins une source lumineuse non représentée, au travers des fenêtres 43-45 des dispositifs, ou feux, 11 -13.

La figure 3 illustre en détail l’un 12 des dispositifs 12-13 de l’agencement de la figure 2. L’étroitesse du dispositif 12 (faible largeur de la protubérance 47 suivant Y) et son galbe G imposés par le style, doivent répondre à la double contrainte de masquer les zones/éléments techniques situés à l’arrière de la glace 40 et, d’autre part, de respecter l’angle de visibilité latérale extérieure de 80°.

Les parois latérales gauche et droite PLG et PLD de la protubérance 47 s’étendent sensiblement suivant une direction parallèle à l’axe longitudinal du véhicule V (selon X) vers l’extérieur du véhicule V. Du fait du galbe G prononcé à l’angle droit (respectivement gauche) de la face avant du véhicule V, la face avant FAV de la protubérance 47 est inclinée d’un angle déterminé 0 par rapport à une droite D fictive passant par la face avant du véhicule V (selon Y) en étant perpendiculaire à l’axe longitudinal du véhicule V (selon X). Le galbe G, ramené à l’échelle de la protubérance 47, peut être considéré comme un segment de droite SD. On peut donc considérer que la face avant FAV de la protubérance 47 forme un angle 0 déterminé avec la droite D. Du fait de l’inclinaison de l’angle 6 et de la direction suivant I axe X des parois latérales gauche PLG et droite PLD de la protuberance 47, cette dernière présente un angle fermé a entre la paroi latérale droite PLD et la face avant FAV de la protubérance 47 et un angle ouvert p entre la paroi latérale gauche PLG et la face avant FAV de la protubérance 47. Dans cette configuration, c’est l’angle fermé a de la protubérance 47 qui est critique vis-à-vis du respect de l’angle de visibilité latérale de 80°.

Comme illustré sur la figure 3, la couche opaque 42 recouvre les faces internes de la paroi externe 41 de la glace 40 jusqu’à la face avant FAV de la glace 40. Son épaisseur est conditionnée par le processus de moulage et son étendue à l’intérieur de la protubérance 47 parallèlement aux parois latérales PLG et PLD permet de masquer les zones/éléments techniques qui pourraient être visibles par un observateur placé devant la glace 40. La couche opaque 42 est d’épaisseur constante jusqu’au fond de la protubérance 47 ; fond qui correspond à la face interne de la face avant FAV de la protubérance 47. Dans une telle configuration, les rayons lumineux R diffusés par le guide de lumière 52 sont émis au travers de la fenêtre 43, délimitée par l’épaisseur de la couche opaque 42, avec un angle maximal dépassant l’angle de visibilité de 80° autorisé, considéré au niveau de l’angle fermé a de la protubérance 47. Au niveau de l’angle fermé a, les rayons R ne sont pas contenus dans l’angle de visibilité latérale des 80° tel que symbolisé sur la figure 3.

La figure 4 illustre un premier mode de réalisation d’un dispositif ou feu 12 selon l’invention permettant de contenir les rayons R à l’intérieur de l’angle de visibilité latéral de 80° autorisé, au niveau de l’angle fermé a de la protubérance 47. Pour cela, l’épaisseur de la couche opaque 42, obtenue lors du procédé de moulage bi- injection avec la matière translucide servant à réaliser la paroi externe 41 de la glace 40, n’est plus constante le long de la face intérieure de la paroi latérale droite PLD de la glace 40 mais croit de manière constante à partir d’une distance déterminée du fond de la protubérance 47 jusqu’au fond de la protubérance de manière à définir un plan incliné 50 en regard des rayons R.

L’état de surface du plan incliné 50 est traité pour que ce dernier présente un état de surface similaire à celui d’un miroir (obtenu par un polissage miroir dans le moule par exemple). Le plan incliné 50 se comporte alors comme la facette d’un miroir. Lorsque les rayons lumineux incidents R rencontrent la facette 50, la lumière est réfléchie avec un angle déterminé par l’inclinaison de la facette 50 par rapport aux rayons R de manière à remplir la grille photométrique dans toute la plage de l’angle de visibilité latérale de 80°.

La figure 5 illustre, à titre de variante, un mode de réalisation selon l’invention, dans lequel la matière opaque 42 se prolonge sur la face interne de la face avant FAV de la protubérance 47 en suivant la paroi latérale droite PLD puis le fond de la protubérance 47, en remplissant l’angle fermé a de la protubérance 47, sur une longueur déterminée, avec la même épaisseur. La tranche de la matière opaque 42 présente un plan incliné 50 similaire à celui du mode de réalisation de la figure 4 qui se comporte également comme la facette d’un miroir pour les rayons incidents R. Il est ainsi possible d’adapter la longueur de la couche opaque 42 sur la paroi interne de la face avant FAV et l’inclinaison de la facette 50 pour adapter l’angle de visibilité et la largeur de la fenêtre 43.