Titre de l’invention : Support de pompe de nettoyage de véhicule automobile

L’invention concerne les systèmes de nettoyage d’au moins une surface de véhicule automobile, notamment les systèmes de nettoyage de capteurs de véhicules automobiles.

De nombreux capteurs de véhicules automobiles sont disposés dans des zones dans lesquelles ils sont exposés à différents types de salissures. On peut par exemple citer les différentes caméras d’assistance à la conduite, les capteurs à ultrason ou encore les capteurs de pluie placés sur le véhicule. Or, ces salissures peuvent conduire à un dysfonctionnement de ces capteurs. Il est donc nécessaire de prévoir un ou plusieurs systèmes de nettoyage de ces dernier pour en assurer le bon fonctionnement au cours du temps. Il en est de même pour le givre se formant à la surface d’un véhicule et pouvant de ce fait gêner le fonctionnement de capteurs.

Classiquement, un tel système de nettoyage est composé d’un réservoir dans lequel du liquide de nettoyage est stocké et d’un circuit de distribution fluidique composé de différentes canalisations acheminant le liquide de nettoyage vers au moins une buse de nettoyage d’une surface du véhicule par exemple placée devant un capteur de manière à projeter du liquide de nettoyage sur ce dernier.

Une pompe destinée à projeter du liquide de nettoyage dans le circuit de distribution fluidique jusqu’à la buse de nettoyage est montée sur le réservoir. Plus précisément, l’orifice d’admission de liquide de la pompe est monté en force dans une ouverture ménagée dans le réservoir (un joint permet de garantir l’étanchéité de l’ensemble), l’orifice de sortie de liquide est quant à lui connecté au circuit de communication fluidique.

Lorsque le système constate un besoin de nettoyer un des capteurs, la pompe prélève du liquide de nettoyage dans le réservoir, le liquide étant à une pression similaire à la pression atmosphérique (la pression dépend de la hauteur de liquide de nettoyage dans le réservoir), et le propulse dans le circuit de distribution fluidique à une pression plus élevée (la différence de pression étant dépendante du dimensionnement de la pompe). Le liquide de nettoyage pressurisé est projeté par la buse de nettoyage sur le capteur.

Un tel système présente cependant un inconvénient.

En effet, la pompe utilisée, une pompe de pression standard classiquement utilisée pour ce type d’application, ne permet pas, dans certains cas, d’assurer une sortie de liquide de nettoyage au niveau de la buse de nettoyage à une pression satisfaisante pour assurer le nettoyage du capteur, notamment quand les pertes de charges sont importantes quand les capteurs sont disposés loin du réservoir ou quand il est nécessaire d’alimenter plusieurs buses en même temps. En effet, il pourrait être nécessaire d’avoir une pression élevée au niveau de la buse de nettoyage pour s’assurer que le capteur soit le plus propre possible et cela est difficilement conciliable avec une perte de charge observée entre la sortie du liquide de nettoyage de la pompe et la sortie de ce même liquide de la buse de nettoyage. Dès lors, il est possible que le liquide de nettoyage sortant de la buse de nettoyage n’ait pas une pression assez élevée pour assurer un bon nettoyage du capteur.

Le système de nettoyage (logement de la pompe dans le réservoir, orifice présent sur le réservoir, circuit de communication fluidique) étant dimensionné pour fonctionner avec une pompe standard, il ne serait pas satisfaisant d’utiliser un autre type de pompe (plus puissante) car cela nécessiterait de repenser une grande partie du système de nettoyage pour l’adapter à une nouvelle pompe. Il est donc préférable, pour des questions de gestion des coûts, de continuer à utiliser les moyens mis en oeuvre actuellement sur les véhicules. Cependant, les pompes utilisées actuellement ne peuvent l’être qu’au niveau du réservoir du fait de l’unique montage possible et détaillé plus haut.

L'invention a notamment pour but de fournir une solution à coût réduit permettant d’augmenter la pression du liquide de nettoyage en sortie de buse.

A cet effet l’invention a pour objet un support de pompe pour projeter un liquide de nettoyage sur au moins une surface d’un véhicule automobile, la pompe comprenant un corps principal comprenant une première partie de pompage et une seconde partie d’entraînement comprenant un moteur électrique, la première partie de pompage comprenant un tube d’admission de liquide, le support comprenant une zone d’accueil de la pompe, caractérisé en ce que la zone d’accueil comprend :

- une partie principale agencée pour former un siège pour la pompe,

- un organe de raccordement porté par la partie principale et agencé pour raccorder le tube d’admission de liquide à un tuyau,

- un orifice traversant formant un canal dans la partie principale et l’organe de raccordement, l’orifice traversant étant agencé pour accueillir le tube d’admission de liquide de la pompe, et

- au moins un joint d’étanchéité destiné à assurer l’étanchéité entre le tube d’admission de liquide de la pompe et le support de pompe.

Le support forme par conséquent une interface entre une pompe standard et le circuit de communication fluidique.

Ainsi, il est possible de déporter une pompe à n’importe quel niveau du circuit de communication fluidique. Il est par exemple possible d’ajouter une pompe secondaire sur le circuit de distribution fluidique en complément d’une pompe principale montée sur le réservoir de liquide de nettoyage. Une telle possibilité de relocalisation d’une pompe sur le circuit de distribution fluidique ne serait pas possible avec une pompe seule car leur orifice d’admission de liquide n’est pas conçu de manière à pouvoir y connecter une canalisation du circuit de communication fluidique (le liquide entrant dans la pompe au niveau du réservoir n’est pas pressurisé contrairement à celui circulant dans les canalisations du circuit de communication fluidique).

Le fait de pouvoir placer une ou plusieurs pompes, montées dans des supports selon l’invention, permet, en fonction du dimensionnement du système, de maintenir la pression en sortie de pompe principale voire même d’augmenter cette dernière.

Les nouvelles architectures possibles le sont tout en utilisant les éléments déjà utilisés sur les véhicules à ce jour (réservoir, pompes, canalisations, buses de nettoyage).

Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du support de pompe prises seules ou en combinaison :

- l’organe de raccordement peut être venu de matière avec la partie principale. Ainsi, le procédé de fabrication du support est simplifié. On peut dès lors envisager un moulage de l’intégralité du support sans avoir à rapporter de pièce supplémentaire. De plus, cela assure une cohésion optimale de l’ensemble du support.

- l’organe de raccordement comprend par exemple un bourrelet annulaire. Ce bourrelet annulaire permet d’assurer une fixation optimale d’un tuyau d’un circuit de distribution fluidique au support, plus particulièrement à l’organe de raccordement, afin d’assurer l’interface entre le tube d’admission de la pompe et le tuyau.

- le support comprend notamment des organes de fixation du support au véhicule permettant de déporter un ensemble de pompage formé de la pompe et du support de pompe à un endroit désiré.

- les organes de fixation comprennent des languettes de fixation avec des ouvertures de fixation. Il est dès lors possible d’envisager des modes de fixation du support de pompe simple et réversible de type vissage.

- le joint d’étanchéité comprend par exemple une portion cylindrique s’étendant à l’intérieur de l’orifice traversant. Le joint d’étanchéité entoure dès lors au moins partiellement le tube d’admission de la pompe une fois que celle-ci est montée sur le support. Le joint d’étanchéité est par conséquent comprimé entre la paroi de la partie principale et le tube d’admission. Cela permet d’assurer une étanchéité optimale de l’ensemble de pompage.

- le joint d’étanchéité peut comprendre une membrane filtrante permettant d’éviter l’entrée d’impuretés à l’intérieur de la pompe. - la zone d’accueil de la pompe peut comprendre des moyens de chauffage. Ces derniers permettent d’éviter un gel du liquide de nettoyage au niveau du support de pompe et par conséquent un dysfonctionnement du dispositif de nettoyage.

- le support comprend en particulier à son extrémité opposée à la zone d’accueil un étrier de maintien du corps principal de la pompe. Cet étrier de maintien permet d’assurer un maintien en position de la pompe entre la partie principale de la zone d’accueil de la pompe et l’étrier de maintien.

L’invention a également pour objet un ensemble de pompage comprenant une pompe pour projeter un liquide de nettoyage sur au moins une surface d’un véhicule automobile et un support de pompe selon l’invention, la pompe étant maintenue en position dans le support de pompe entre la zone d’accueil de la pompe et un épaulement ménagé sur l’étrier de maintien du corps principal de la pompe, un tube d’admission de liquide de la pompe s’étendant à l’intérieur de l’orifice traversant.

On obtient dès lors un ensemble de pompage pouvant être placé à un endroit désiré sur un circuit de distribution fluidique afin de moduler la pression du liquide de nettoyage en sortie de buse.

Le tube d’admission de liquide de la pompe s’étend par exemple à l’intérieur de la portion cylindrique du joint d’étanchéité. On obtient dès lors l’étanchéité optimale mentionnée plus haut.

L’invention a également pour objet un système de nettoyage d’au moins une surface d’un véhicule automobile comprenant :

- un réservoir de liquide de nettoyage,

- un circuit de distribution fluidique disposé entre le réservoir et au moins une buse de nettoyage pour projeter le liquide de nettoyage,

- une pompe principale montée sur le réservoir et agencée pour prélever du liquide de nettoyage dans le réservoir et le projeter dans le circuit de distribution fluidique, et

- au moins un ensemble de pompage selon l’invention placé dans le circuit de distribution fluidique entre la pompe principale et la buse de nettoyage, le circuit de distribution fluidique comprend au moins un tuyau dont une extrémité est fixée sur l’organe de raccordement du support de pompe.

Ainsi, on obtient un système de nettoyage d’au moins une surface d’un véhicule automobile comprenant, en plus d’une pompe principale montée de manière classique sur le réservoir, au moins une pompe secondaire montée en série sur le circuit de distribution fluidique et permettant, en fonction du dimensionnement de l’ensemble (nombre de pompes, placement de ces dernières sur le circuit de distribution fluidique, etc.) de limiter les pertes de charges, de les compenser totalement voire même d’augmenter la pression en sortie de buse de nettoyage par rapport à celle en sortie de pompe principale.

Brève description des figures

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :

[Fig. 1] la figure 1 est une vue en perspective d’un support de pompe selon l’invention,

[Fig. 2] la figure 2 est une vue en perspective d’une pompe d’un ensemble de pompage selon l’invention,

[Fig. 3] la figure 3 est une vue en perspective d’un joint d’étanchéité d’un support de pompe selon l’invention,

[Fig. 4] la figure 4 est un ensemble en perspective d’un ensemble de pompage selon l’invention, et

[Fig. 5] la figure 5 est une représentation d’un système de nettoyage selon l’invention.

Sur toutes les figures, les mêmes éléments portent les mêmes signes de référence.

Les réalisations décrites en faisant référence aux figures sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres modes de réalisation.

Par « amont » ou « aval », on situe les éléments / équipements dans le sens de transport du flux de matière à traiter. Ainsi, un premier équipement ou élément, par exemple une pompe, est situé en amont d’un deuxième équipement ou élément si la matière est d’abord traitée par le premier puis le second équipement.

Description détaillée

On se réfère désormais aux figures 1 et 2 représentant un support de pompe 2 destiné à accueillir une pompe 4 et une pompe 4, la pompe 4 étant destiné à projeter un liquide de nettoyage sur au moins une surface d’un véhicule automobile, par exemple sur un capteur tel que ceux mentionnés auparavant.

Pompe La pompe 4 comprend un corps principal 6, de forme tubulaire pour la pompe 4 de la figure 2. Ce corps principal 6 est composé d’une première partie de pompage 8 et d’une seconde partie d’entraînement 10 comprenant un moteur électrique. La première partie de pompage 8 comprend un tube d’admission de liquide 12 et un tube de refoulement de liquide 14 afin de pouvoir recevoir du liquide de nettoyage et de le refouler à une pression supérieure à la pression en entrée de pompe. Le tube d’admission de liquide 12 est placé à une extrémité libre de la première partie de pompage 8 et est coaxial avec le corps principal 6 de la pompe 4 en partageant avec ce dernier le même axe de révolution. La seconde partie de refoulement 14 s’étend à partir de la première partie de pompage 8 dans une direction perpendiculaire à l’axe de révolution du corps principal 6.

La seconde partie d’entraînement 10 est située au-dessus (vu sur la figure) de la première partie de pompage 8 et comprend un moteur électrique et, à son extrémité libre, un connecteur 16 permettant de connecter la pompe 4 à une source d’alimentation électrique.

La pompe 4 est une pompe utilisée classiquement sur des véhicules automobiles afin de permettre par exemple le nettoyage du pare-brise ainsi que de la lunette arrière. Son fonctionnement est dès lors connu de l’homme du métier et ne fera pas l’objet d’une description plus approfondie dans la présente demande.

Support de pompe

Le support de pompe 2 comprend quant à lui une zone d’accueil 18 de la pompe 4. Cette zone d’accueil 18 comprend une partie principale 20 agencée pour former un siège pour la pompe 4. Pour cela, elle peut comprendre un renfoncement circulaire 22 afin de pouvoir accueillir l’extrémité libre tubulaire de la pompe 4.

Un orifice traversant 24 forme un canal à travers la partie principale et un organe de raccordement 26 porté par la partie principale 20 et agencé pour raccorder le tube d’admission 12 de liquide à un tuyau. L’organe de raccordement 26 s’étend à partir de l’extrémité de la partie principale 20 opposée au renfoncement circulaire 22. Il est tubulaire dans l’exemple illustré, tout comme la partie principale 20, et coaxial avec cette dernière en partageant le même axe de révolution.

Le canal est dimensionné pour pouvoir y insérer le tube d’admission 12 et l’organe de raccordement 26 l’est pour pouvoir raccorder sur ce dernier un tuyau.

L’organe de raccordement 26 peut être venu de matière avec la partie principale 20. Par extension, le support 2 dans son intégralité peut être réalisé d’un seul tenant. Par exemple, il peut être réalisé en matière thermoplastique et moulé par injection. L’organe de raccordement 26 peut en outre comprendre un bourrelet annulaire 28. Ce dernier permet d’assurer une fixation optimale d’un tuyau d’un circuit de distribution fluidique au support 4 sans rapporter de pièce supplémentaire afin d’assurer l’interface entre le tube d’admission 12 de la pompe 2 et le tuyau. Le tuyau monté sur l’organe de raccordement 26 s’étend de part et d’autre du bourrelet annulaire en étant, au niveau de ce dernier, plus étirer que de chaque côté du bourrelet annulaire. Alternativement, il serait tout de même possible de venir enserrer le tuyau autour de l’organe de raccordement 26 en rapportant un moyen de serrage, par exemple de type collier de serrage. Le tube de refoulement 14 peut également comprendre un bourrelet annulaire servant au raccordement d’un tuyau.

Le support 2 peut en outre comprendre des organes de fixation du support au véhicule. Ces derniers permettent de déporter la pompe 4 à un endroit désiré sur le véhicule en fonction de la zone du circuit de distribution fluidique dans laquelle on souhaite la placer. Par exemple, les organes de fixation comprennent des languettes de fixation 27 avec des ouvertures de fixation, deux languettes 27 sur l’exemple illustré sur les figures. Il est dès lors possible d’envisager une fixation simple et réversible de type vissage. Alternativement, il serait possible de fixer le support par rivetage ou, sans languettes de fixation, par collage.

Le support 42 comprend également un joint d’étanchéité 30, représenté sur la figure 3, destiné à assurer l’étanchéité entre le tube d’admission 12 de la pompe 4 et le support de pompe 2. Il peut s’agir d’un joint en caoutchouc. Il est composé d’une collerette 32 destinée à être comprimé entre la première partie de pompage 8 et la partie principale 20 de la zone d’accueil.

De manière préférentielle, et comme illustré sur la figure 3, le joint d’étanchéité 30 comprend en outre une portion cylindrique 34 s’étendant à partir de la collerette 32 et destinée à s’étendre à l’intérieur de l’orifice traversant 24. Lorsque la pompe 4 est montée sur le support de pompe 2 selon un sens de montage illustré par la flèche 42, le tube d’admission 12 est glissé à l’intérieur de la portion cylindrique 34 du joint d’étanchéité 30 et comprime cette dernière contre la paroi de l’orifice traversant 24. La compression simultanée de la collerette 32 entre la partie principale 20 et la première partie de pompage 8 ainsi que celle de la portion cylindrique 34 entre la paroi de l’orifice traversant 24 et le tube d’admission 12 garantit une étanchéité optimale de l’ensemble de pompage 36 illustré sur la figure 3.

Le joint d’étanchéité 30 peut en outre comprendre une membrane filtrante (non représentée) au niveau de la collerette 32 ou de la portion cylindrique 34 afin d’empêcher l’entrée d’impuretés à l’intérieur de la pompe 4. La partie principale 20 peut être creuse et ce pour des raisons de facilité de procédé de fabrication du support de pompe 2. Il est ainsi possible de placer à l’intérieur de la partie principale 20 différents éléments tels que des moyens de chauffage, par exemple une résistance. De tels moyens permettent d’éviter des problèmes de gel de liquide au niveau du tube d’admission 12.

Comme cela est visible sur la figure 1 , le support comprend à son extrémité opposée à la zone d’accueil 18 un étrier de maintien 38 du corps principal de la pompe. La zone d’accueil 18 et l’étrier de maintien 38 sont reliés l’un à l’autre par l’intermédiaire d’une plaque 39, à partir de laquelle s’étendent également les languettes de fixation 27. La pompe 4 montée dans le support de pompe 2 est dès lors maintenue entre le renfoncement circulaire 22 et un épaulement 40 ménagé sur l’étrier de maintien 38. Cela permet également la compression du joint d’étanchéité 30 décrite ci-dessus. Dans l’exemple illustré, l’étrier de maintien 38 comprend deux bras 44 s’étendant à partir de la plaque 39, d’abord de manière rectiligne et perpendiculairement à cette dernière puis en s’incurvant afin de se rapprocher l’un de l’autre en formant des portions terminales en arc de cercle épousant la forme tubulaire de la seconde partie d’entraînement 10 de la pompe 4 tout en laissant le connecteur 16 accessible.

Ensemble de pompaqe

La figure 4 illustre un ensemble de pompage 36 composé de la pompe 4 montée sur le support de pompe 2. Plus précisément, la pompe 4 est maintenue en position dans le support de pompe 2 entre la zone d’accueil 18 de la pompe 4 et l’épaulement 40 ménagé sur l’étrier de maintien 38. Le tube d’admission 12 s’étend à l’intérieur de l’orifice traversant 24 et le tube de refoulement 14 est libre pour y connecter un tuyau. Le joint d’étanchéité 30 est comprimé comme expliqué ci-dessus.

Le tube d’admission 12 de la pompe s’étend à l’intérieur de la portion cylindrique 34 du joint d’étanchéité 30 si cette dernière est présente et ce pour les raisons évoquées ci- dessus.

Il est dès lors possible de placer cet ensemble à un emplacement désiré sur le système de nettoyage.

Système de nettoyage

La figure 5 illustre un système de nettoyage 48 selon l’invention. Ce dernier comprend un réservoir de liquide de nettoyage 50 sur lequel est monté une pompe principale 52, l’ensemble étant embarqué sur un véhicule automobile. La pompe principale est montée dans un renfoncement du réservoir 50 destiné à accueillir la pompe principale 52, le réservoir 50 comprenant un orifice au travers duquel un tube d’admission de la pompe principale 52 est monté, avec un joint à l’interface entre le réservoir de liquide 50 et la pompe principale 52 au niveau de l’orifice pour assurer l’étanchéité de l’ensemble. La pompe principale est classiquement similaire à la pompe 4.

Au moins une buse de nettoyage 54, classiquement plusieurs, est située à l’autre extrémité du système de nettoyage 48 et destinée à être placée devant une surface du véhicule à nettoyer afin d’y projeter du liquide de nettoyage pressurisé.

Le système de nettoyage 48 comprend en outre des tuyaux (ou canalisations) 56 reliant les différents organes (pompe principale 52, pompe 4, buse de nettoyage 54) entre eux pour former un circuit de distribution fluidique.

Enfin, au moins un ensemble de pompage 36 comprenant une pompe 4 est monté sur le circuit de distribution fluidique afin de permettre, comme expliqué auparavant, de limiter ou d’éviter les pertes de charges lors du trajet du liquide de nettoyage vers la buse de nettoyage 54, voire d’augmenter la pression du liquide en sortie de nettoyage.

L’organe de raccordement 26 du support de pompe 2 est connecté à un tuyau 56 lui- même raccordé, à son extrémité opposée, au tube de refoulement de la pompe principale 52. Le tube d’admission 12 de la pompe 4 étant placé à l’intérieur de l’orifice traversant 24 du support de pompe 2, une connexion fluidique est établie entre la pompe principale 52 (et par conséquent le réservoir 50) et la pompe 4. Le tube de refoulement 14 est quant à lui connecté à la buse de nettoyage 54 par l’intermédiaire d’un autre tuyau 56. On obtient donc une connexion entre le réservoir 50 et la buse de nettoyage 54 passant par l’ensemble de pompage 36.

Il est possible qu’un circuit de distribution fluidique comprenne plusieurs ensembles de pompage 36. Il est également possible que le circuit de distribution fluidique comprenne des embranchements du fait de l’alimentation de plusieurs buses de nettoyage 54 disposées, chaque branche du circuit de distribution fluidique comprenant un ou plusieurs ensembles de pompage 36.

Le fonctionnement du système de nettoyage 48 est en partie similaire à celui d’un système de nettoyage décrit dans le préambule de la présente demande (prélèvement de liquide dans le réservoir 50, envoi de liquide pressurisé dans le circuit de distribution fluidique, sortie de liquide de nettoyage pressurisé de la buse de nettoyage 54).

La ou les pompes 4 peuvent être activées pour les raisons évoquées ci-dessus. En fonction du type de surface à nettoyer, du degré de salissure, de la vitesse du véhicule au moment du nettoyage ou encore de la température extérieure, il est possible que la pression nécessaire pour le nettoyage en sortie de buse de nettoyage 54 ne soit pas tout le temps identique. Il est par exemple possible que, pour une buse nettoyant une surface donnée, seule la pompe principale 52 fonctionne ou que seule une, voire plusieurs pompes 4, fonctionnent. Bien entendu, l’ensemble des pompes (pompe principale 52 et pompes 4) fonctionnent de manière synchrone.

Il est également envisageable que les pompes en fonctionnement fonctionnent à 100% de leur capacité ou à une capacité moindre, par exemple 50%, pour toutes les pompes ou seulement une partie de ces dernières.

Il est possible d’avoir autant de lois de commande qu’il y a de buses de nettoyage 54 et/ou de conditions environnementales différentes (vitesse véhicule, température extérieure, etc.), lois de commandes étant implémentées dans une unité de contrôle du système de nettoyage 48.

L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible que le système de nettoyage ait une architecture différente de celle envisagée ci-dessus en termes de nombres d’ensemble de pompage 36 montés en série sur un circuit de distribution fluidique.

La forme du support de pompe, plus spécialement de la zone d’accueil de la pompe ou encore de l’étrier de maintien, peut également varier en fonction de la forme de la pompe à accueillir.

Liste de références

2 : support de pompe 4 : pompe

6 : corps principal de la pompe 8 : première partie de pompage 10 : seconde partie d’entraînement 12 : tube d’admission de liquide 14 : tube de refoulement de liquide 16 : connecteur

18 : zone d’accueil de la pompe 20 : partie principale 22 : renfoncement circulaire 24 : orifice traversant

26 : organe de raccordement

27 : languettes de fixation

28 : bourrelet annulaire 30 : joint d’étanchéité : collerette : portion cylindrique : ensemble de pompage : étrier de maintien : plaque : épaulement : sens de montage : bras : système de nettoyage : réservoir de liquide de nettoyage : pompe principale : buse de nettoyage : tuyaux