Domaine technique de l'invention

L’invention concerne un agencement d’un ouvrant d’un véhicule, notamment un hayon, comportant un dispositif acoustique. L’invention concerne plus particulièrement un agencement d’un ouvrant d’un véhicule, notamment un hayon, comportant une structure de l’ouvrant, notamment réalisée par moulage d’une matière plastique, et au moins un dispositif acoustique comportant au moins un haut-parleur.

Etat de la technique antérieure

Un véhicule, en particulier un véhicule automobile, comprend généralement au moins un ouvrant et une caisse sur laquelle l’ouvrant est monté de manière articulée, notamment à rotation. Afin d’améliorer l’acoustique d’un système audio embarqué, il est bien souvent connu d’utiliser des volumes creux de la caisse ou d’ajouter de tels volumes pour créer dans ondes sonores à basses fréquences, conférant un effet de profondeur acoustique qui est appréciée par les utilisateurs. Un tel dispositif acoustique comprend pour ce faire un subwoofer, mais du fait du volume de son caisson, son intégration engendre parfois une réduction du volume de coffre. A titre d’exemple, il est connu d’ajouter au niveau du coffre, au niveau d’une garniture latérale de coffre ou au niveau du plancher de coffre, un subwoofer dont la taille du caisson pénalise le volume utile du coffre de chargement.

Il est aussi connu d’utiliser le volume créé par le passage de roue arrière du véhicule pour implanter un tel dispositif acoustique, mais cela nécessite de longues heures d’études de faisabilité technique car la rigidité de la caisse est affaiblie pour loger le haut-parleur, ce qui requiert par la suite un travail de consolidation de la caisse. Aussi plaisante que cela puisse paraître, l’implantation d’un subwoofer directement à la caisse de véhicule reste une opération spécifique à chaque véhicule, car dépendant fortement de géométrie de caisse, de sorte qu’une telle conception de véhicule ne puisse pas être facilement transposable à des typologies différentes de caisse.

Une telle situation n’est pas acceptable.

Présentation de l'invention

Le but de l’invention est de proposer un agencement d’un ouvrant de véhicule, l’agencement comprenant une structure de l’ouvrant et au moins un dispositif acoustique, remédiant aux inconvénients ci-dessus. En particulier, l’invention propose un véhicule comprenant un tel agencement.

Résumé de l'invention

L’objet de l’invention a trait à un agencement d’un ouvrant d’un véhicule, notamment un hayon, comportant une structure de l’ouvrant, notamment réalisée par moulage d’une matière plastique, et au moins un dispositif acoustique comportant au moins un haut-parleur. La structure de l’ouvrant comprend au moins un logement concave à l’intérieur duquel est logé au moins en partie un élément actif du dispositif acoustique, tel au moins un haut-parleur, et en ce que le logement définit un élément statique du dispositif acoustique en formant un caisson de résonnance.

L’agencement de l’invention peut en outre comporter les caractéristiques suivantes prises séparément ou en combinaison entre elles :

- le dispositif acoustique comprend une tuyère intégrée à la structure de l’ouvrant,

- l’ouvrant comprend un panneau extérieur, notamment réalisé en acier, qui est disposé à recouvrement d’au moins une partie de la structure de l’ouvrant, le panneau extérieur et la structure de l’ouvrant délimitant un volume interne à l’ouvrant, à l’intérieur duquel s’étend la tuyère,

- le logement concave est un caisson de basses comprenant au moins une paroi de fixation du haut-parleur, une paroi de fond et au moins une paroi de liaison reliant entre elles les parois de fixation et de fond, la paroi de fond étant notamment inclinée par rapport à la paroi de fixation,

- la paroi de fixation comprend au moins une interface de fixation destinée à l’assemblage réversible du haut-parleur à la structure, ladite interface étant notamment constituée d’une bague anti-fluage, notamment réalisée en acier, notamment disposée à proximité du logement,

- la tuyère est un corps creux, notamment réalisée par un procédé d’injection d’un flux d’air sous pression dans le moule utilisé à la fabrication de la structure d’ouvrant

- la tuyère est surmoulée à la structure de l’ouvrant de telle manière que le matériau utilisé à la fabrication de la tuyère est de nature différente à celui utilisé à la fabrication de la structure de l’ouvrant

- la tuyère est à section évolutive,

- la tuyère est un conduit de profil coudé, une extrémité du conduit étant en relation avec une ouverture d’évent réalisée au niveau de la paroi de fixation, et en ce qu’une extrémité opposée est en relation avec une autre ouverture d’évent réalisée au niveau de la paroi de liaison, notamment située à proximité de la paroi de fond.

L’invention a aussi trait à un véhicule comportant une caisse sur laquelle est monté de manière articulée un ouvrant équipé d’au moins un haut- parleur, le véhicule comprenant toutes ou partie des caractéristiques de l’agencement susmentionné.

Présentation des figures

Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation d’un agencement d’un ouvrant faites à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

- [Fig.1 ] est une vue schématique d’une structure d’un ouvrant de véhicule comportant un logement de réception d’un dispositif acoustique, selon l’invention,

- [Fig.2] est une autre vue schématique selon un agrandissement de la zone A de la figure 1 ,

- [Fig.3] est une vue en détail partielle et en perspective, de l’ouvrant de la figure 2 selon un plan de coupe B-B de la figure 2.

Description détaillée

La direction selon laquelle un véhicule, notamment un véhicule automobile, se déplace en ligne droite est définie comme étant la direction longitudinale X. Par convention, la direction perpendiculaire à la direction longitudinale, située dans un plan parallèle au sol, est nommée direction transversale Y. La troisième direction, perpendiculaire aux deux autres, est nommée direction verticale Z. Ainsi, on utilise un repère direct XYZ dans lequel X est la direction longitudinale dans le sens avant-arrière du véhicule, donc dirigée vers l’arrière, Y est la direction transversale dirigée vers la droite et Z est la direction verticale dirigée vers le haut. Le sens avant correspond au sens dans lequel le véhicule se déplace habituellement dans la direction longitudinale et est opposé au sens arrière.

La figure 1 illustre schématiquement un ouvrant 1 , qui est ici du type d’un hayon de fermeture d’un compartiment arrière d’un véhicule, notamment d’un compartiment à bagages d’un véhicule automobile.

L’ouvrant comprend une structure 2 qui est réalisée par un procédé de moulage d’une matière plastique. L’agencement de l’invention tire profit de cette typologie de conception pour intégrer de nouvelles fonctions améliorant le process de fabrication et la qualité d’assemblage.

En tant que pièce plastique, la face intérieure de la structure peut faire office d’élément d’aspect sans requérir d’ajout particulier d’une quelconque pièce de garniture. L’agencement objet de l’invention tire parti de cet avantage en intégrant un dispositif acoustique directement à la structure 2 de l’ouvrant. Le dispositif acoustique est ici visible sur la face intérieure de l’ouvrant, c’est-à-dire sur la face de l’ouvrant destinée à délimiter le volume du compartiment arrière, lequel peut notamment être du type d’un coffre. La face extérieure de la structure 2 est quant à elle destinée à être recouverte d’un panneau 4 extérieur pouvant être réalisé à partir d’une tôle d’acier, qui est rendue visible de l’extérieur du véhicule. Un espace intérieur 5 de l’ouvrant 1 est alors délimité par la superposition de la structure 2 et du panneau 4 extérieur. La profondeur de l’espace intérieur 5 de l’ouvrant définit la profondeur de l’ouvrant qui intègre le dispositif acoustique 3. Sur la figure 2, il est représenté l’ouvrant 1 comprenant un dispositif acoustique 3, principalement constitué de deux éléments actifs identifiables par les haut-parleurs 33.

L’élément de structure 2 comprend au moins une zone d’accueil destinées à recevoir un dispositif acoustique 3, la zone d’accueil formant pour partie un élément statique du dispositif acoustique 3.

Selon le mode de réalisation préféré tel qu’illustré sur les figures, l’ouvrant 1 comprend deux zones d’accueil qui sont des logements 21 disposés symétriquement par rapport au plan médian transversal XZ de l’ouvrant 1 . Chaque logement 21 est destiné à loger en tout ou partie un élément actif du dispositif acoustique 3. Chaque logement 21 se présente sous la forme d’une boite de réception qui apporte en outre une amélioration locale de la rigidité de l’ouvrant. Chaque logement 21 peut être assimilé à une poutre de rig idification qui s’étend au travers de l’ouvrant 1 , c’est-à-dire dans la profondeur de l’ouvrant, en ce sens qu’il comprend au moins une paroi transversale se prolongeant le long de l’axe X. Selon un mode de réalisation préféré, le logement 21 comprend une unique paroi délimitant un volume de révolution d’axe X et qui s’étend en profondeur dans la structure de l’ouvrant. Chaque logement 21 comprend des parois latérales droite et gauche ainsi que des parois supérieure et inférieure toutes reliées entre elles par des portions courbées de sorte à former une continuité de ligne propre au concept d’unique paroi transversale. La rigidité de la structure 2 est en outre donnée par la présence d’une paroi de fermeture de la poutre qui relie vient à recouvrement du bord arrière de la paroi transversale.

La poutre de rigidification délimite le logement 21 à l’intérieur duquel l’élément actif du dispositif acoustique 3 est apte à être disposé. L’élément actif est ici un haut-parleur 31 .

Le dispositif acoustique 3 comprend en outre un élément passif qui est pour partie formé par les parois délimitant le logement, et qui vise à créer un caisson 32 de basses. Le caisson 32 de basses est ainsi délimité par des parois de fixation 34, de fond 35 et de liaison 36 reliant entre elles les parois de fixation 34 et de fond 35.

La paroi de liaison 36 du caisson 32 de basses est la paroi transversale de la poutre de rigidification susmentionnée. Les parois de liaison 36 sont non parallèles mais légèrement inclinées l’une par rapport à l’autre, ce qui limite le phénomène d’ondes stationnaires à l’intérieur du caisson. Il en résulte une nette réduction des risques de distorsion du son.

La paroi de fond 35 du caisson 32 est la paroi de fermeture de la poutre de rigidification susmentionnée. La paroi de fond peut comprendre un trou traversant pour le passage d’un fil d’alimentation en relation avec l’élément actif du dispositif acoustique 3.

Le logement 21 est la poutre de rigidification qui contribue à la tenue mécanique de la structure plastique du hayon, notamment en réduisant son régime vibratoire. La paroi périphérie de la poutre de rigidification donne la rigidité qui évite une déformation des faces planes de la structure de l’ouvrant sous un certain régime vibratoire.

L’ouvrant 1 comprend de part et d’autre d’un plan médian d’axe XZ des logements 21 qui sont sensiblement identiques, à la symétrie près.

Comme cela est rendu visible sur la figure 1 , les logements 21 s’inscrivent à l’intérieur d’un anneau 6 de rigidification qui peut être formé par un élément tubulaire cintré qui est rapporté sur la structure 2, ou qui peut être directement formé dans la matière de la structure de l’ouvrant, notamment par moulage. L’anneau 6 de rigidification peut être en tout ou partie une veine creuse 10 qui est réalisée par l’injection d’un fluide sous pression.

L’anneau de rigidification 6 contourne une ouverture 7 de la structure 2 d’ouvrant. Une partie supérieure de la structure 2 comprend un encadrement de vitre délimitant l’ouverture 7. Un ouvrant de type d’un hayon arrière de coffre peut comprendre des moyens d’articulation (non représentés) en partie sommitale de la partie supérieure de la structure 2 qui permettent le basculement de l’ouvrant autour de la caisse du véhicule. Une partie inférieure de la structure 2 comprend un support destiné au montage d’éléments fonctionnels, par exemple une serrure.

L’agencement de l’ouvrant se caractérise par un positionnement du caisson 32 de basses au niveau de la partie inférieure de la structure 2, notamment parce que la profondeur de l’ouvrant propose un dimensionnement du caisson de basses en adéquation avec l’effet sonore recherché.

De manière préférentielle, chaque logement 21 est situé à proximité d’un coin inférieur droit ou gauche de la poutre 6 de rigidification. La poutre 6 de rigidification en combinaison des logements 21 vise à améliorer la tenue à la déformation de la structure de l’ouvrant ainsi qu’à réduire le régime vibratoire qui est source de nuisance sonore.

L’élément statique du dispositif acoustique comprend une tuyère 33 qui est visible sur la figure 3 et qui va à présent être détaillée ci-après.

La tuyère 33 est un conduit évent qui améliore l’effet acoustique procuré par le caisson 32 de basses, en ce sens qu’il permet une circulation d’air améliorée du dispositif acoustique, ce qui tend à améliorer par la même le rendu sonore. La tuyère 33 se présente sous la forme d’un conduit reliant l’intérieur du logement 21 à l’extérieur de la structure 2. Dans ce but, la paroi de liaison 36 et la paroi de fixation 34 comprennent respectivement un trou d’évent 332 et 331 . Le flux d’air est optimisé par une charge Bass- reflex® dotée de ce conduit d’évent.

Le logement 21 est en outre un logement tronconique présentant une paroi de fond inclinée par rapport à la base définie par la paroi de fixation 34.

La paroi de liaison 36 est de dimension évolutive de sorte qu’une zone intérieure de la paroi 36 confère au logement 21 une profondeur moindre à celle d’une zone opposée délimitant la partie extérieure du caisson de basses.

L’un des trous d’évent peut être disposé au niveau de la zone intérieure de la paroi de liaison 36.

A noter que sur la figure 3 est représenté en détail la conformation de la tuyère 33 reliant l’intérieur du caisson de basses à l’extérieur de l’ouvrant. L’un des trous d’évent 331 , 332 est situé à proximité de la paroi de fond 35, au niveau de la paroi de liaison 36. L’autre des trous d’évent 331 , 332 est situé à proximité d’une zone périphérique du logement 21 qui contient le moyen de fixation du haut-parleur. La tuyère peut être de section évolutive de telle sorte que la section du trou d’évent 331 de la paroi de fixation est section supérieure à celle du trou d’évent de la paroi de liaison. Par section évolutive, il faut entendre que la tuyère présente un profil approximativement conique ouvert sur l’extérieur.

La tuyère 33 relie ainsi deux portions adjacentes de la structure 2 qui évoluent de manière sensiblement perpendiculaire l’une à l’autre, ce qui tend à améliorer localement la rigidité du logement 21. Ces portions adjacentes sont la paroi de liaison 36 et la paroi de fixation 34, cette dernière étant une partie confondue de la partie de la structure qui reste visible, en ce sens qu’elle n’est pas destinée à être recouverte par un quelconque élément de garniture.

Le moyen de fixation, qui permet le montage réversible du haut-parleur à la structure de hayon, peut être constitué de plusieurs bagues de fluage réalisées en acier, qui ont été insérées dans la moule avant injection de la matière plastique utilisée à la fabrication de la structure 2 d’ouvrant. Préférentiellement les bagues de fluages sont réparties uniformément autour du logement 21 de sorte qu’elles sont aptes à venir directement en prise avec une couronne du haut-parleur qui comprend des pattes de fixation, notamment trois pattes de fixation espacées d’un angle d’environ 120° l’une de l’autre.

Sur la figure 2, le trou d’évent 331 qui est situé à équidistance de deux bagues de fluage.

La tuyère 33 débouche au niveau de la paroi de fixation 34 par un trou d’évent 331 qui est disposé à proximité d’une veine creuse 10, formant une poutre de rigidification, qui présente un profil sensiblement en U au niveau d’une partie inférieure de l’ouvrant 1 , de telle manière que la veine creuse 10 de la structure 2 et la tuyère 33 s’étendent dans des plans sensiblement orthogonaux entre eux. La tuyère 33 est principalement inscrite dans un plan XY tandis que la poutre 10 de rigidification tend à évoluer majoritairement dans un plan ZY.

La structure 2 d’ouvrant 1 selon l’agencement décrit précédemment présente ainsi une rigidité améliorée par la présence d’un ensemble de poutre de rigidification constitué des logements 21 , des tuyères 33 et de la veine creuse 10.

Le procédé de fabrication de l’agencement de l’ouvrant 1 décrit précédemment, peut comprendre les étapes suivantes :

- positionner un dispositif de fixation d’un dispositif acoustique, notamment des bagues anti-fluage, à l’intérieur d’un moule destiné à la fabrication d’une structure 2 d’ouvrant 1 ,

- fabriquer la structure 2 par moulage d’une matière plastique,

- injecter un fluide sous pression, notamment un gaz, à l’intérieur du moule de matière plastique à l’état déformable afin de créer une tuyère,

- assembler l’élément actif 31 du dispositif acoustique 3 à la structure 2 d’ouvrant 1 par l’intermédiaire du dispositif de fixation, notamment par vissage au travers des bagues anti-fluage.

Le procédé de fabrication de l’ouvrant peut aussi comprendre l’injection d’un fluide sous pression pour créer un corps creux formant une poutre de rigidification 10 s’étendant approximativement à la périphérie d’une partie inférieure de la structure 2.

Préférentiellement, les étapes d’injection du fluide sous pression pour la création de la poutre 10 de rigidification et la tuyère 33 sont réalisées en concomitance.

Préférentiellement, le fluide sous pression à injecter pour la création des corps creux est un gaz, notamment de l’air, mis sous pression par un fluide de refroidissement, notamment de l’eau.

Grâce à la solution, l’intégration du dispositif acoustique dans l’ouvrant est facilitée par le procédé de fabrication de l’ouvrant dont la structure est en matière plastique. L’agencement d’un ouvrant comprenant un caisson de basses directement réalisé dans la matière utilisée à la fabrication de la structure de caisse permet également d’atteindre un haut niveau de rigidité. En outre, la création de corps creux utiles à l’intégration d’un dispositif acoustique tend à améliorer la tenue mécanique et vibratoire de l’ouvrant. En remarque, la solution présente l’avantage de pouvoir être facilement utilisée sur d’autres types d’ouvrants réalisés en matière plastique, quel que soit les critères esthétiques exigeants. Elle présente aussi l’avantage de ne pas impacter l’espace de chargement du véhicule.