FR2980401A1

FR2980401A1 - Air intake module for use in engine compartment of car to cool internal combustion engine, has adjusting element adjusting section of openings formed in support part, and comprising circular diaphragm that is provided with iris

Info

Publication number: FR2980401A1
Application number: FR1158650A
Authority: FR
Inventors: Wilfried Pitz
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-03-29

Abstract

The module (5) has a support part (13) formed with openings (9). An adjusting element adjusts a section of the openings. The adjusting element comprises a circular diaphragm (10) that is provided with an iris (11). The diaphragm is placed on the support part and includes a series of movable strips (16) whose position enables regulating the section of the opening. A rotationally movable external ring (12) controls the position of strips. A driving element (15) is placed on the support part to rotate the external ring. The driving element cooperates with the external ring by friction. An independent claim is also included for a car.

Description

Module d'entrée d'air et véhicule automobile comprenant un tel module Domaine technique de l'invention La présente invention relève du domaine des arrangements d'entrée d'air extérieur d'un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un module d'entrée d'air et un véhicule automobile comprenant un tel module d'entrée d'air. Arrière-plan technologique Le document FR2937914 (PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA) décrit un véhicule automobile équipé d'une calandre avant qui est pourvue d'une entrée d'air. Cette dernière permet un passage d'un flux d'air extérieur depuis un environnement extérieur au véhicule automobile vers un compartiment moteur du véhicule automobile. Le flux d'air extérieur est destiné à refroidir un moteur logé à l'intérieur du compartiment moteur situé à l'arrière de la calandre avant. BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the field of external air intake arrangements of a motor vehicle. The invention relates more particularly to an air intake module and a motor vehicle comprising such an air intake module. Background Art The document FR2937914 (PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA) describes a motor vehicle equipped with a front grille which is provided with an air inlet. The latter allows a passage of an outside air flow from an outside environment to the motor vehicle to a motor compartment of the motor vehicle. The outside air flow is intended to cool a motor housed inside the engine compartment located at the rear of the front grille.

Pour améliorer des performances aérodynamiques du véhicule automobile, l'entrée d'air est notamment équipée de volets mobiles entre une position d'ouverture dans laquelle les volets mobiles laissent passer le flux d'air extérieur à travers l'entrée d'air et une position de fermeture dans laquelle les volets mobiles obturent l'entrée d'air. Pour ce faire, chaque volet mobile est mobile en rotation autour d'un axe de rotation que comporte le volet mobile. Un tel volet mobile présente l'inconvénient de ne pas permettre de contrôler précisément le flux d'air traversant l'entrée d'air. Par ailleurs, un tel volet mobile s'avère coûteux à réaliser tout en étant fragile. Un but de la présente invention est de proposer un nouveau dispositif robuste, fiable et économique qui permet d'améliorer le contrôle du flux d'air traversant une entrée d'air. To improve the aerodynamic performance of the motor vehicle, the air inlet is in particular equipped with movable shutters between an open position in which the movable flaps allow the flow of outside air to pass through the air inlet and a closing position in which the movable shutters seal the air inlet. To do this, each movable flap is rotatable about an axis of rotation that includes the movable flap. Such a movable flap has the disadvantage of not allowing precise control of the flow of air passing through the air inlet. Moreover, such a mobile component is expensive to produce while being fragile. An object of the present invention is to provide a new robust, reliable and economical device that improves the control of the air flow through an air inlet.

L'invention porte ainsi sur un module d'entrée d'air comprenant un support muni d'une ouverture et des moyens de réglage de la section de l'ouverture, caractérisé en ce que les moyens de réglage comprennent un diaphragme à iris. De préférence, le diaphragme est disposé sur le support. The invention thus relates to an air intake module comprising a support provided with an opening and means for adjusting the section of the opening, characterized in that the adjustment means comprise an iris diaphragm. Preferably, the diaphragm is disposed on the support.

De préférence encore, le diaphragme comprend une série de lamelles mobiles dont la position permet régler la section de l'ouverture, une bague extérieure mobile en rotation contrôlant la position de la série de lamelles et en ce que le module d'entrée d'air comprend de plus des moyens d'entrainement en rotation de la bague extérieure. Dans une variante, les moyens d'entrainement sont communs à au moins deux diaphragmes, ce qui permet de mutualiser les moyens d'entrainement. De préférence, les moyens d'entrainement sont disposés sur le support. Avantageusement, les moyens d'entrainement sont en relation avec un moteur électrique, hydraulique ou pneumatique. Le moteur peut avantageusement être disposé sur le support. Dans une variante, la bague extérieure comprend au moins sur une partie de son pourtour une denture extérieure et les moyens d'entrainement sont arrangés de sorte à coopérer avec ladite denture extérieure. Dans une autre variante, les moyens d'entrainement sont arrangés de sorte à coopérer par friction avec la bague extérieure. More preferably, the diaphragm comprises a series of movable slats whose position allows the section of the opening to be adjusted, a rotatable outer ring controlling the position of the series of slats and in that the air inlet module further comprises means for rotating the outer ring. In one variant, the drive means are common to at least two diaphragms, which makes it possible to pool the drive means. Preferably, the drive means are arranged on the support. Advantageously, the drive means are in connection with an electric, hydraulic or pneumatic motor. The motor can advantageously be arranged on the support. In a variant, the outer ring comprises at least a portion of its periphery an external toothing and the drive means are arranged so as to cooperate with said external toothing. In another variant, the drive means are arranged so as to cooperate by friction with the outer ring.

De préférence, le module d'entrée d'air comprend des moyens de rappel en position ouverte de l'iris du diaphragme indépendants des moyens d'entrainement. L'invention porte aussi sur un véhicule automobile équipé d'un module d'entrée d'air de l'invention. Preferably, the air intake module comprises return means in the open position of the diaphragm iris independent of the drive means. The invention also relates to a motor vehicle equipped with an air intake module of the invention.

De préférence, le module d'entrée d'air équipe un compartiment moteur équipé d'une prise d'air extérieur que comporte le véhicule automobile. Preferably, the air inlet module a engine compartment equipped with an external air intake that includes the motor vehicle.

Brève description des dessins D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un mode particulier de réalisation, non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : La figure 1 est une vue schématique en coupe partielle longitudinale d'un véhicule automobile selon la présente invention. - La figure 2 est une représentation schématique de face d'un exemple de réalisation d'un module d'entrée d'air de l'invention. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other particularities and advantages will appear on reading the following description of a particular embodiment, not limiting of the invention, with reference to the figures in which: FIG. 1 is a diagrammatic view longitudinal sectional section of a motor vehicle according to the present invention. FIG. 2 is a schematic front view of an exemplary embodiment of an air intake module of the invention.

Description détaillée Sur la figure 1, un véhicule automobile 1 comprend un compartiment moteur 2 à l'intérieur duquel est logé un moteur 3, tel qu'un moteur à combustion interne ou analogue, qui permet au véhicule automobile 1 de se déplacer. Le compartiment moteur 2 est notamment situé à l'avant du véhicule automobile 1 mais est susceptible d'être ménagé en un endroit quelconque du véhicule automobile 1. Au cours de la mise en oeuvre du moteur 3, ce dernier s'échauffe. Pour refroidir le moteur 3, un flux d'air extérieur 4 est admis depuis un environnement extérieur 8 au véhicule automobile 1 à l'intérieur du compartiment moteur 2 par l'intermédiaire une prise d'air 20 ménagée par exemple dans une calandre 21. La prise d'air 20 peut être ménagée à un autre endroit du compartiment moteur 2, par exemple un pare-chocs. Un module d'entrée d'air 5 est disposé entre la prise d'air 20 et un radiateur R constitutif d'un circuit de refroidissement C en relation avec le moteur 3. Le module d'entrée d'air 5 équipe le compartiment moteur 2 et est fixé par exemple sur le squelette du véhicule automobile 1 pour permettre le contrôle du flux d'air extérieur 4 vers le radiateur R lors du déplacement du véhicule automobile 1. Le refroidissement du moteur 3 est obtenu par convection directe et/ou indirecte. Dans le cas fréquent d'un refroidissement du moteur 3 par convection indirecte, le flux d'air extérieur 4 traverse le radiateur R. Detailed Description In Figure 1, a motor vehicle 1 comprises a motor compartment 2 inside which is housed a motor 3, such as an internal combustion engine or the like, which allows the motor vehicle 1 to move. The engine compartment 2 is located in particular at the front of the motor vehicle 1 but may be provided at any point of the motor vehicle 1. During the implementation of the engine 3, it heats up. To cool the motor 3, an outside air flow 4 is admitted from an external environment 8 to the motor vehicle 1 inside the engine compartment 2 via an air intake 20 formed for example in a calender 21. The air intake 20 may be provided at another location in the engine compartment 2, for example a bumper. An air intake module 5 is disposed between the air intake 20 and a radiator R constituting a cooling circuit C in connection with the engine 3. The air intake module 5 equips the engine compartment 2 and is fixed for example on the skeleton of the motor vehicle 1 to allow the control of the outside air flow 4 to the radiator R during the displacement of the motor vehicle 1. The cooling of the engine 3 is obtained by direct convection and / or indirect . In the frequent case of cooling the motor 3 by indirect convection, the outside air flow 4 passes through the radiator R.

La figure 2 présente un exemple de réalisation d'un module d'entrée d'air 5 de l'invention. Selon cet exemple de réalisation, le module d'entrée d'air 5 comprend un support 13, muni d'une ouverture 9 et des moyens de réglage de la section de l'ouverture 9. Conformément à l'invention, les moyens de réglage comprennent un diaphragme 10. Le support 13 peut par exemple se présenter sous la forme d'une plaque mince pour ne pas pénaliser la masse du module d'entrée d'air 5. Le support peut être par exemple en plastique. Le diaphragme 10 est un dispositif mécanique mince comportant un iris 11 réglable, ce qui permet de contrôler précisément la section de passage du flux d'air destiné à refroidir le radiateur R. L'iris 11 est constitué d'une série de lamelles 16 mobiles dont la position est contrôlée au moyen d'une bague extérieure 12 mobile en rotation par une cinématique appropriée. Pour des raisons de compacité, de préférence, le diaphragme 10 est disposé sur le support 13, la bague extérieure étant mobile en rotation par rapport au support 13. Le module d'entrée d'air comprend de plus des moyens d'entrainement en rotation de la bague extérieure 12. Les moyens d'entrainement sont en relation avec un moteur électrique 14 ce qui permet de faire aisément fonctionner le diaphragme 10 dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture de l'iris 11, en fonction du sens du courant d'alimentation un moteur électrique 14. Pour des raisons de compacité et de modularité, de préférence le moteur électrique 14 est disposé sur le support 13. FIG. 2 shows an exemplary embodiment of an air intake module 5 of the invention. According to this exemplary embodiment, the air intake module 5 comprises a support 13, provided with an opening 9 and means for adjusting the section of the opening 9. According to the invention, the adjustment means comprise a diaphragm 10. The support 13 may for example be in the form of a thin plate so as not to penalize the mass of the air inlet module 5. The support may be for example plastic. The diaphragm 10 is a thin mechanical device comprising an adjustable iris 11, which makes it possible to precisely control the passage section of the air flow intended to cool the radiator R. The iris 11 consists of a series of movable slats 16 whose position is controlled by means of an outer ring 12 rotatable by a suitable kinematic. For reasons of compactness, preferably, the diaphragm 10 is disposed on the support 13, the outer ring being rotatable relative to the support 13. The air intake module further comprises rotational drive means of the outer ring 12. The drive means are in connection with an electric motor 14 which makes it possible to easily operate the diaphragm 10 in the direction of the opening or closing of the iris 11, depending on the direction of the supply current an electric motor 14. For reasons of compactness and modularity, preferably the electric motor 14 is arranged on the support 13.

Dans l'exemple illustré à la figure 1 les moyens d'entrainement sont formés par un pignon d'entrainement s'engrenant avec le moteur électrique 14. De préférence, pour des raisons encore de compacité et de modularité, le pignon d'entrainement 15 est disposé sur le support 13. In the example illustrated in Figure 1 the drive means are formed by a drive gear meshing with the electric motor 14. Preferably, for reasons of compactness and modularity, the drive pinion 15 is arranged on the support 13.

Afin de pouvoir être entrainé par le pignon d'entrainement 15, il est prévu que la bague extérieure 12 comprenne au moins sur une partie de son pourtour une denture extérieure 17 coopérant avec le pignon d'entrainement 15. In order to be able to be driven by the drive pinion 15, it is provided that the outer ring 12 comprises at least a portion of its periphery an external toothing 17 cooperating with the drive pinion 15.

Plusieurs diaphragmes 10 peuvent être couplés, afin de couvrir un maximum de surface devant le radiateur R de refroidissement. Dans cet exemple particulier, le module d'entrée d'air 5 est muni de deux ouvertures 9 et de deux diaphragmes 10, chaque diaphragme 10 étant associé chacun à une ouverture 9. Dans cet exemple encore, le pignon d'entrainement 15 est commun aux deux diaphragmes 10. Several diaphragms 10 may be coupled to cover a maximum of area in front of the cooling radiator R. In this particular example, the air intake module 5 is provided with two openings 9 and two diaphragms 10, each diaphragm 10 being each associated with an opening 9. In this example again, the drive gear 15 is common. to both diaphragms 10.

Ainsi, par l'activation du moteur 14 électrique, le pignon d'entrainement 15 actionne la bague extérieure 12 de chacun des diaphragmes 10 afin que la série de lamelles 16 de chaque iris 11 obstruent plus ou moins en même temps leur ouverture 9. Thus, by the activation of the electric motor 14, the drive pinion 15 actuates the outer ring 12 of each of the diaphragms 10 so that the series of lamellae 16 of each iris 11 obstruct more or less at the same time their opening 9.

Ainsi, une ouverture complète de l'iris 11 de diaphragme 10 permet un bon refroidissement du moteur thermique tandis qu'une fermeture complète de l'iris 11 de diaphragme 10 obstrue l'arrivée d'air dans le compartiment moteur 2 et permet ainsi un gain en consommation de carburant et donc en émission de gaz carbonique. Thus, a complete opening of the iris 11 diaphragm 10 allows good cooling of the engine while a complete closure of the iris 11 diaphragm 10 obstructs the air inlet into the engine compartment 2 and allows a gain in fuel consumption and therefore in carbon dioxide emissions.

II est prévu de plus des moyens de rappel 18 en position ouverte de l'iris du diaphragme 10. Avantageusement, ces moyens de rappel 18 sont indépendants des moyens d'entraiment 15 de sorte qu'en cas de panne du moteur 14 électrique, ils puissent ouvrir et maintenir ouvert l'iris 11 du diaphragme 10 par action sur la bague extérieure 12. De préférence, pour des raisons de simplicité et d'économie, les moyens de rappel 18 sont avantageusement constitués d'un ressort de rappel. It is furthermore provided with return means 18 in the open position of the iris of the diaphragm 10. Advantageously, these return means 18 are independent of the drive means 15 so that in the event of failure of the electric motor 14, they can open and keep open the iris 11 of the diaphragm 10 by action on the outer ring 12. Preferably, for reasons of simplicity and economy, the return means 18 are advantageously constituted by a return spring.

II peut être prévu de plus des moyens de fixation 19 appropriés pour la fixation du module d'entrée d'air 5 à l'intérieur du compartiment moteur 2. L'exemple de réalisation présenté à la figure 2 n'est pas limitatif de l'invention. In addition, suitable fastening means 19 may be provided for fastening the air inlet module 5 inside the engine compartment 2. The embodiment shown in FIG. 2 is not limiting of the 'invention.

En variante non représentée, le module d'entrée d'air 5 peut embarquer autant de moteur 14 et de moyens d'entrainement que de diaphragme 10 afin de les commander chacun séparément, ce qui permet de piloter la distribution locale du flux d'air passant à travers le module d'entrée d'air 5. In a variant not shown, the air intake module 5 can carry as many motor 14 and drive means as diaphragm 10 to control each separately, which allows to control the local distribution of the air flow passing through the air intake module 5.

Dans une autre variante, dans le cas où la bague extérieure 12 est équipée d'une denture extérieure 17 on peut prévoir d'autres moyens d'entraînement 15 arrangés de sorte à coopérer avec ladite denture extérieure 17 tels que par exemple une chaine ou une vis sans fin s'engrenant avec la denture extérieure 17 et reliée au moteur 14 électrique. Ces moyens d'entrainement peuvent être communs à au moins deux diaphragmes ce qui permet de les piloter simultanément. Les variantes avec bague extérieure 12 équipée d'une denture extérieure 17 sont préférées car elles permettent une plus grande précision de transmission de mouvement. Dans une autre variante non représenté, dans le cas où la bague extérieure 12 ne comprend pas de denture extérieure 17, on peut prévoir des moyens d'entraînement en rotation de la bague extérieure 12 arrangés de sorte que ceux-ci coopèrent par friction avec la bague extérieure 12. Par exemple ces moyens d'entrainement peuvent comprendre une courroie passant autour de la bague extérieure 12 et reliant le moteur 14 électrique ou encore une roue d'entrainement reliée au moteur 14 électrique en contact direct avec la bague extérieure 12. Une telle roue peut comprendre une bande périphérique en un matériau tel que le caoutchouc favorisant la friction avec la bague extérieure 12. La bague extérieure 12 peut elle aussi comprendre sur au moins une partie de son pourtour une bande d'un tel matériau favorisant la friction avec les moyens d'entrainement. In another variant, in the case where the outer ring 12 is equipped with an external toothing 17 may be provided other drive means 15 arranged to cooperate with said external toothing 17 such as for example a chain or a worm meshing with the external toothing 17 and connected to the electric motor 14. These drive means may be common to at least two diaphragms which allows them to be driven simultaneously. The variants with outer ring 12 equipped with external toothing 17 are preferred because they allow a greater precision of motion transmission. In another variant not shown, in the case where the outer ring 12 does not comprise external teeth 17, it is possible to provide means for rotating the outer ring 12 arranged so that the latter cooperate by friction with the outer ring 12. For example, these drive means may comprise a belt passing around the outer ring 12 and connecting the electric motor 14 or a drive wheel connected to the electric motor 14 in direct contact with the outer ring 12. such a wheel may comprise a peripheral band of a material such as rubber promoting friction with the outer ring 12. The outer ring 12 may also comprise on at least a portion of its periphery a strip of such a material promoting friction with the training means.

Dans une autre variante, le moteur 14 peut aussi être pneumatique ou encore hydraulique. En effet, l'alternateur d'un véhicule est dimensionné en fonction des organes qu'il doit alimenter, donc utiliser un moteur avec une autre source d'énergie permet de réduire la puissance donc la dimension de l'alternateur. Dans tous les cas, le moteur 14 peut être disposé sur le support afin d'améliorer la compacité du module et d'embarquer un ensemble d'organes plus important. Par ailleurs, ces dispositions sont telles qu'un véhicule automobile 1 équipé d'un tel module d'entrée d'air 5 comporte un coefficient de pénétration dans l'air, couramment dénommé CX, qui est optimisé. Il en découle une diminution d'une consommation en carburant par le véhicule automobile 1, ainsi qu'une diminution d'émission de dioxyde de carbone par le véhicule automobile 1. Les intérêts de l'invention sont multiples : De par la forme circulaire d'un diaphragme, un tel module d'entrée d'air permet le dessin d'une prise d'air du compartiment moteur, par exemple dans une calandre, au contour également circulaire. Elle combine également des éléments de technologies éprouvées, ce qui permet d'obtenir un module d'entrée d'air robuste, fiable et économique, avec un coût de mise en place réduit. Ces éléments peuvent de plus être aisément reconduits dans le cadre d'une politique de conception modulaire. Enfin l'invention permet de réduire la consommation de carburant, ce qui représente un avantage économique pour le client, et l'émission de gaz carbonique.25 In another variant, the motor 14 may also be pneumatic or hydraulic. Indeed, the alternator of a vehicle is dimensioned according to the organs that it must feed, so to use a motor with another source of energy makes it possible to reduce the power thus the dimension of the alternator. In all cases, the motor 14 can be arranged on the support in order to improve the compactness of the module and to embark a larger set of organs. Furthermore, these provisions are such that a motor vehicle 1 equipped with such an air intake module 5 has an air penetration coefficient, commonly known as CX, which is optimized. This results in a decrease in fuel consumption by the motor vehicle 1, as well as a reduction of carbon dioxide emission by the motor vehicle 1. The interests of the invention are multiple: By the circular form of a diaphragm, such an air inlet module allows the drawing of an air intake engine compartment, for example in a shell, the contour also circular. It also combines proven technology elements, resulting in a robust, reliable and cost-effective air intake module with a low cost of installation. These elements can also be easily extended as part of a modular design policy. Finally, the invention makes it possible to reduce fuel consumption, which represents an economic advantage for the customer, and the emission of carbon dioxide.

Claims

REVENDICATIONS1. Air intake module (5) comprising a support (13) provided with an opening (9) and means for adjusting the section of the opening (9), characterized in that the adjustment means comprise a diaphragm (10) to iris (11).

2. Air intake module (5) according to claim 1, characterized in that the diaphragm (10) is disposed on the support (13).

Air intake module (5) according to Claim 1 or Claim 2, characterized in that the diaphragm comprises a series of movable slats (16) whose position allows the section of the opening (9) to be adjusted. , an outer ring (12) movable in rotation controlling the position of the series of slats (16) and in that the air inlet module (5) further comprises drive means (15) in rotation of the outer ring (12).

4. Air intake module (5) according to claim 3, characterized in that the drive means (15) are common to at least two diaphragms (10).

5. Air intake module (5) according to claim 3 or claim 4, characterized in that the drive means (15) are arranged on the support (13).

6. Air intake module (5) according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the drive means (15) are in connection with an electric motor (14), hydraulic or pneumatic.

Air intake module (5) according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the outer ring (12) comprises at least a part of its periphery an external toothing (17) and in the drive means are arranged to cooperate with said external toothing (15).

8. Air intake module (5) according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the drive means are arranged to cooperate by friction with the outer ring (12).

9. air intake module (5) according to any one of claims 3 to 8, characterized in that it further comprises return means in the open position of the iris (11) of the diaphragm (10). ) independent of the drive means (15).

10. Motor vehicle (1) equipped with an air intake module (5) according to any one of the preceding claims.

11. Motor vehicle (1) according to claim 10, characterized in that the air intake module (5) equips a motor compartment (2) equipped with an air intake (20) exterior that includes the vehicle automobile (1).