FR3038549A1

FR3038549A1 - Dispositif d’alimentation en air d’un radiateur de vehicule automobile

Info

Publication number: FR3038549A1
Application number: FR1556391A
Authority: FR
Inventors: Pascal Guinois; Lucien Stee
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2015-07-06
Filing date: 2015-07-06
Publication date: 2017-01-13
Anticipated expiration: 2035-07-06
Also published as: FR3038549B1

Abstract

L'invention consiste en un dispositif d'alimentation en air (4) d'un radiateur (10) situé dans le compartiment moteur (8) à l'avant d'un véhicule automobile (2), ledit dispositif comprenant : un passage d'air (12) avec une entrée (14) et une sortie (14'), ladite sortie étant configurée pour être en avant du radiateur (10) ; des volets pivotants (16') à la sortie (14') du passage d'air (12) ; le dispositif (4) comprend, en outre : un panneau pivotant (16) à l'entrée (14) du passage (12) et configuré pour fermer le passage au niveau de la face avant (6) du véhicule. L'invention consiste également en un véhicule automobile (2) comprenant au moins un tel dispositif, préférentiellement au moins deux tels dispositifs (4) disposés latéralement de part et d'autre d'un axe médian du véhicule.

Description

DISPOSITIF D’ALIMENTATION EN AIR D’UN RADIATEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE L’invention a trait au domaine des véhicules automobiles. Plus particulièrement, l’invention a trait à un dispositif d’alimentation en air d’un radiateur situé dans le compartiment moteur à l’avant du véhicule.

Un véhicule automobile comprend généralement un compartiment moteur à l’avant avec un radiateur alimenté en air. L’air alimentant le radiateur circule dans un passage d’air qui comprend une entrée située généralement au niveau de la face avant du véhicule. L’alimentation en air du radiateur n’est pas nécessaire de manière continue, elle dépend en particulier de nombreux paramètres, parmi lesquels le flux d’air dans le passage d’air généré par l’avancement du véhicule. Cependant en l’absence de demande en air du radiateur, l’air entre toujours dans le passage d’air ce qui dégrade l’aérodynamisme du véhicule et augmente sa consommation.

Le document de brevet FR 3 012 772 A1 divulgue un dispositif d’alimentation en air d’un radiateur situé dans le compartiment moteur à l’avant d’un véhicule automobile. Le dispositif comprend un passage d’air avec une entrée et une sortie. La sortie du passage d’air est située en avant du radiateur et le dispositif d’alimentation en air comprend des volets pivotants situés au niveau de cette sortie du passage d’air. En l’absence de demande d’air du radiateur, le dispositif d’alimentation est configuré pour fermer les volets pivotant de sorte à fermer le passage d’air. L’enseignement est intéressant en ce que dispositif est apte à fermer la sortie du passage d’air ce qui favorise la consommation. Il implique cependant une réalisation quasi étanche du passage d’air en amont des volets pivotants ce qui requiert un passage d’air clôt avec généralement l’usage de joints ou de raccords de précision qui génèrent un surcoût du dispositif.

Le document de brevet WO 2014/121892 A2 divulgue un dispositif d’alimentation en air comprenant un passage d’air et des volets pivotants apte à fermer le passage d’air. Les volets sont disposés verticalement les uns au-dessus des autres, ils sont montés pivotants entre une position généralement verticale pour fermer le passage d’air et une position généralement horizontale pour ouvrir le passage d’air. Dans un mode particulier de réalisation de l’enseignement les volets pivotants sont situés au niveau de la face avant du véhicule. Ce mode de réalisation de l’enseignement est intéressant en ce que le dispositif d’alimentation est apte à fermer le passage d’air au niveau de la face avant du véhicule. Cependant, la position des volets sur la face avant les expose aux objets volants lors de l’avancement du véhicule ce qui peut conduire à leur endommagement ou bien à l’obstruction du passage d’air. Par ailleurs, les volets réduisent les options de style du véhicule au niveau de la face avant du véhicule. L’invention a pour objectif de proposer une solution palliant au moins un des inconvénients de l’état de la technique, en particulier de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement l’invention a pour objectif de trouver une solution efficace pour favoriser la réduction de la consommation du véhicule. L’invention a pour objet un dispositif d’alimentation en air d’un radiateur situé dans le compartiment moteur à l’avant d’un véhicule automobile, ledit dispositif comprenant : un passage d’air avec une entrée et une sortie, ladite sortie étant configurée pour être en avant du radiateur ; des volets pivotants à la sortie du passage d’air ; remarquable en ce que le dispositif comprend, en outre : un panneau pivotant à l’entrée du passage et configuré pour fermer le passage au niveau de la face avant du véhicule.

Selon un mode avantageux de l’invention, le panneau comprend une surface avant généralement plane ou galbée, destinée à s’étendre dans le prolongement de la face avant du véhicule.

Selon un mode avantageux de l’invention, le panneau pivotant est en métal ou en plastique ou en matériau(x) composite(s), la surface avant étant préférentiellement laquée.

Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif d’alimentation en air comprend un système de guidage pour déplacer le panneau pivotant d’une position généralement horizontale vers une position généralement verticale, et vice versa, de façon à ouvrir ou fermer l’entrée du passage, respectivement.

Selon un mode avantageux de l’invention, le système de guidage est configuré pour déplacer le panneau en rotation et préférentiellement en translation curviligne.

Selon un mode avantageux de l’invention, le système de guidage comprend un axe fixe de rotation du panneau. Le panneau en position généralement horizontale étant situé au-dessous dudit axe de rotation ou bien au-dessus dudit axe de rotation.

Selon un mode avantageux de l’invention, l’axe fixe de rotation est situé dans une moitié inférieure ou supérieure du passage d’air.

Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif d’alimentation en air comprend un premier actuateur apte à piloter le pivotement du panneau et un deuxième actuateur, préférentiellement indépendant du premier actuateur, apte à piloter le pivotement des volets, de façon à ouvrir ou fermer l’entrée du passage, respectivement la sortie du passage.

Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif d’alimentation en air est configuré, en outre, de sorte qu’au-delà d’une vitesse seuil d’avancement du véhicule, la pression d’air sur le panneau liée à l’avancement provoque un pivotement dudit panneau ouvrant l’entrée du passage d’air, contre un effort résistant du premier actuateur cherchant à fermer ladite entrée, ledit pivotement étant préférentiellement croissant avec la vitesse du véhicule.

Selon un mode avantageux de l’invention, la vitesse seuil du véhicule est comprise entre 50km/h et 100km/h, préférentiellement entre 60km/h et 80km/h.

Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif d’alimentation en air est configuré pour désactiver le premier actuateur en cas de pivotement du panneau par la pression d’air ou en cas d’obstruction du passage.

Selon un mode avantageux de l’invention, le dispositif d’alimentation en air comprend, en outre dans le passage d’air, une grille située entre les volets et le panneau. L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un compartiment moteur à l’avant ; un radiateur pour refroidir le moteur ; au moins un dispositif d’alimentation en air pour l’alimentation du radiateur ; remarquable en ce que le ou chacun des dispositifs d’alimentation en air est conforme à l’invention, le véhicule comprenant un seul dudit dispositif, le panneau correspondant s’étendant transversalement sur une distance comprise entre 40% et 90% de la largeur du véhicule, ou au moins deux desdits dispositifs, disposés latéralement de part et d’autre d’un axe médian du véhicule, et les panneaux correspondants s’étendant, chacun, sur une distance comprise entre 20% et 50% de la largeur du véhicule.

Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce que le dispositif d’alimentation en air du véhicule est efficace pour réduire la consommation du véhicule. En effet, le dispositif d’alimentation du véhicule comprend un passage d’air avec une entrée au niveau de la face avant, une sortie en avant du radiateur du véhicule, un panneau mobile étant placé à l’entrée et des volets étant situés à la sortie. Le dispositif d’alimentation en air comprend donc un double système de fermeture du passage ce qui privilégie son efficacité. Par exemple, le panneau forme une première barrière aux objets volants ce qui réduit les chances d’endommagement des volets. Par ailleurs, le panneau peut être réalisé de sorte à ne pas limiter les options de style de la face avant. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue d’un véhicule automobile avec un dispositif d’alimentation en air conforme à l’invention, le panneau étant en position de fermeture de l’entrée du passage d’air ; - La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du véhicule de la figure 1 au niveau du dispositif d’alimentation en air conforme à l’invention ; - La figure 3 est une vue du véhicule de la figure 1, le panneau étant en position d’ouverture de l’entrée du passage d’air ; - La figure 4 est une vue en coupe du véhicule de la figure 3 au niveau du dispositif d’alimentation en air conforme à l’invention, les volets étant en position d’ouverture de la sortie du passage d’air ; - La figure 5 est une vue en coupe du véhicule de la figure 3 au niveau du dispositif d’alimentation en air conforme à l’invention, les volets étant en position de fermeture de la sortie du passage d’air ;

La figure 1 est une vue d’un véhicule automobile 2 avec un dispositif d’alimentation en air 4 conforme à l’invention. On voit sur le dessin le véhicule avec une face avant 6 en arrière de laquelle se trouve le compartiment moteur 8 à l’avant du véhicule, compartiment dans lequel est disposé un radiateur 10 (représenté par un cadre en tirets interrompus) pour le refroidissement du moteur (non représenté). Le dispositif d’alimentation en air 4 est configuré pour alimenter en air le radiateur 10, il comprend pour cela un passage d’air 12 avec une entrée 14 où est monté un panneau pivotant 16 et une sortie 14’ où sont montés des volets pivotants 16’ (non représentés). Le panneau pivotant 16 est situé au niveau de la face avant 6 du véhicule 2 et est configuré pour fermer ou ouvrir l’entrée du passage d’air 12. Le panneau 16 est en l’occurrence en position de fermeture de l’entrée 14 du passage d’air 12. Les volets 16’ en sortie 14’ du passage d’air sont en avant du radiateur 10. On peut observer que le panneau pivotant 16 comprend une surface 18 avant qui est généralement plane ou galbée, et qui s’étend dans le prolongement de la face avant 6 du véhicule. Le panneau pivotant peut être en métal ou en plastique ou en matériau(x) composite(s), la surface avant 18 du panneau est en l’occurrence laquée de manière identique à la carrosserie de la face avant dans le but de se fondre dans l’aspect général de la face avant du véhicule. A l’arrêt du véhicule et moteur coupé, le panneau est fermé par défaut ; à l’usage du véhicule, le panneau pivotant peut également être fermé selon la demande en air du radiateur. Ces mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles sont favorables au style du véhicule. Le véhicule automobile comprend en l’occurrence un deuxième dispositif d’alimentation en air (non visible), les deux dispositifs étant disposés de part et d’autre d’un axe médian du véhicule. Chacun des panneaux pivotants des deux dispositifs s’étend sur une distance « D » comprise entre 20% et 50% de la largeur du véhicule. Cette mesure ne limite cependant en rien l’invention ; dans un mode alternatif de réalisation, le véhicule automobile peut comprendre plus de deux dispositifs d’alimentation en air ou bien il peut n’en comprendre qu’un seul. Dans le mode de réalisation particulier (non illustré) dans lequel le véhicule automobile comprend un unique dispositif d’alimentation en air du radiateur, le panneau pivotant correspondant peut s’étendre sur une distance comprise entre 40% et 90% de la largeur du véhicule.

La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du véhicule automobile 2 conforme à l’invention et au niveau d’un des dispositifs d’alimentation 4 en air. On peut voir de la droite vers la gauche de l’image, la face avant 6 du véhicule 2 avec le panneau pivotant 16 à l’entrée 14 du passage d’air, on voit ensuite le passage d’air 12, on voit ensuite les volets pivotants 16’ à la sortie 14’ du passage d’air 12, et enfin on peut voir le radiateur 10 du véhicule 2 situé dans le compartiment moteur 8 à l’avant du véhicule. Le dispositif comprend, en outre, un système de guidage 20 pour déplacer le panneau pivotant 16 d’une position généralement verticale, illustrée sur le dessin, vers une position généralement horizontale, et vice versa, de façon à fermer ou ouvrir l’entrée 14 du passage 12, respectivement. Dans le mode de réalisation particulier ici présenté, le dispositif de guidage 20 comprend un axe fixe 22 de rotation du panneau 16, axe qui est en l’occurrence situé dans une moitié inférieure 24 du passage d’air 12 ; le panneau 16 est alors apte à pivoter autour de l’axe de rotation 22 de l’avant vers le dessus de l’axe, et ce de la position verticale vers la position horizontale. Dans un mode alternatif de réalisation (non représenté) l’axe de rotation peut être situé dans une moitié supérieure 24’ du passage d’air 12, le panneau 16 étant alors apte à pivoter autour de l’axe de rotation de l’avant vers le dessous de l’axe, d’une position généralement verticale vers une autre position généralement horizontale. Le système de guidage est ici configuré pour déplacer le panneau en rotation, cette mesure ne limitant cependant en rien l’invention, le système de guidage peut en alternative être configuré pour déplacer le panneau en translation curviligne. Le mode de réalisation choisi peut dépendre de l’espace disponible dans le compartiment moteur 8. Le dispositif d’alimentation en air 4 comprend, en outre, des actuateurs pour piloter le pivotement du panneau 16 à l’entrée 14 du passage 12 et des volets 16’ à la sortie 14’ du passage 12. En particulier, le dispositif d’alimentation en air 4 comprend un premier actuateur 24 pour piloter le pivotement du panneau 16 de façon à ouvrir ou fermer l’entrée 14 du passage d’air 12 et un deuxième actuateur 24’ pour piloter le pivotement des volets 16’ de façon à ouvrir ou fermer la sortie 14’ du passage d’air 12. Dans un mode particulier de réalisation, le mouvement du premier actuateur 24 peut être dépendant du mouvement du deuxième actuateur 24’, ou vice-versa, cette mesure ne limitant cependant pas l’invention ; les premier et deuxième actuateurs 24 et 24’, en alternative, peuvent être indépendant l’un de l’autre. Le dessin illustre un état du dispositif d’alimentation en air 4 correspondant à une absence de demande d’air du radiateur 10 ; dans cet état, le deuxième actuateur 24’ pilote la fermeture des volets 16’ à la sortie du passage d’air, les volets sont alors alignés entre eux dans une direction généralement verticale ; le premier actuateur 24 pilote le panneau 16 pour fermer l’entrée 14 du passage 12. Cet état se présente par défaut lorsque le moteur est coupé, il peut également se présenter à l’arrêt du véhicule 2 ou bien lors de l’avancement du véhicule et ce jusqu’à une certaine vitesse comme ce sera expliqué plus en détail dans la suite de la description en relation avec la figure 5.

Le dispositif d’alimentation en air 4 en position d’ouverture de l’entrée du passage d’air est illustré en relation avec les figures 3 à 5.

La figure 3 est une vue d’un véhicule automobile 2 avec un dispositif d’alimentation en air 4 conforme à l’invention. Le dessin illustre un état du dispositif dans lequel le panneau pivotant 16 à l’entrée 14 est incliné ce qui ouvre le passage d’air 12.

La figure 4 est une vue en coupe IV-IV du véhicule automobile 2 au niveau du dispositif d’alimentation en air 4, ce dernier étant dans un état dans lequel le deuxième actuateur 24’ a piloté les volets 16’ en position horizontale pour l’ouverture de la sortie 14’ du passage d’air 12 et le premier actuateur 24 a piloté le panneau 16 en position généralement horizontale, en l’occurrence au-dessus de l’axe fixe de rotation 22, pour l’ouverture de l’entrée 14 du passage d’air 12. Le dispositif d’alimentation en air 4 est dans cet état en cas d’une demande en air du radiateur 10, le véhicule 2 pouvant être à l’arrêt ou bien en route.

La figure 5 est une vue en coupe du véhicule automobile 2 au niveau du dispositif d’alimentation en air 4, ce dernier étant dans un état dans lequel le deuxième actuateur 24’ a piloté les volets 16’ pour la fermeture de la sortie 14’ du passage d’air. Le dispositif 4 est dans cet état dans le cas d’absence de demande en air du radiateur. Le véhicule automobile ici illustré est en route et sont avancement génère une pression d’air sur le panneau 16. En l’occurrence, le dessin illustre le véhicule 2 avançant à une vitesse supérieure à une vitesse seuil « V » introduite en relation avec la figure 2. Le dispositif est configuré de sorte à ce qu’à une telle vitesse d’avancement, l’effort sur le panneau (illustré sur le dessin par une flèche) lié à la pression d’air peut faire pivoter le panneau 16 et ouvrir l’entrée 14 du passage d’air 12. Dans un mode particulier de réalisation de l’invention, le pivotement du panneau 16 peut se réaliser contre un effort résistant du premier actuateur 24 cherchant à fermer l’entrée. Dans ce cas, le panneau 16 peut rester en équilibre dans une position intermédiaire entre la position généralement verticale et la position généralement horizontale. La position intermédiaire de pivotement du panneau est alors croissante avec la vitesse du véhicule et la pression d’air sur le panneau qui est associée. Cette mesure est intéressante pour faciliter la réalisation du dispositif d’alimentation 4 en particulier du premier actuateur 24 en ce qui concerne son dimensionnement pour générer un niveau d’effort sur le panneau 16 qui soit approprié. La vitesse seuil V du véhicule 2 au-delà de laquelle le panneau 16 peut s’incliné par l’effort de la pression d’air peut être comprise entre 50km/h et 100km/h, préférentiellement entre 60km/h et 80km/h. Dans un mode alternatif de réalisation, le dispositif d’alimentation en air 4 peut être configuré pour désactiver le premier actuateur 24 en cas de pivotement du panneau 16 par la pression d’air, le panneau pouvant alors pivoter jusqu’à la position généralement horizontale sans résistance du premier actuateur. Le véhicule 2 avançant, le passage d’air 12 peut par ailleurs être obstrué par des objets volants, par exemple des branchages. Une telle obstruction peut bloquer le mouvement du panneau 16 et par conséquent la possibilité de fermer le passage d’air 12. Le dispositif peut être configuré de sorte à ce que pour une telle occurrence, le premier actuateur 24 soit aussi désactivé. Il est à noter qu’en deçà de la vitesse seuil V, le risque d’obstruction du passage par des objets volants est plus réduit, en particulier en raison du panneau fermant l’entrée du passage. On peut observer enfin que le dispositif 4 comprend, en outre, une grille 26 située dans le passage 12 entre les volets 16’ et le panneau 16 ; cette grille peut apporter une barrière supplémentaire pour bloquer l’intrusion d’objets.

Claims

Revendications

1. Dispositif d’alimentation en air (4) d’un radiateur (10) situé dans le compartiment moteur (8) à l’avant d’un véhicule automobile (2), ledit dispositif comprenant : - un passage d’air (12) avec une entrée (14) et une sortie (14’), ladite sortie étant configurée pour être en avant du radiateur (10) ; - des volets pivotants (16’) à la sortie (14’) du passage d’air (12) ; caractérisé en ce que le dispositif (4) comprend, en outre : - un panneau pivotant (16) à l’entrée (14) du passage (12) et configuré pour fermer le passage (12) au niveau de la face avant (6) du véhicule.
2. Dispositif d’alimentation en air (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le panneau (16) comprend une surface avant (18) généralement plane ou galbée, destinée à s’étendre dans le prolongement de la face avant (6) du véhicule (2).
3. Dispositif d’alimentation en air (4) selon l’une des revendication 1 et 2, caractérisé en ce qu’il comprend un système de guidage (20) pour déplacer le panneau pivotant (16) d’une position généralement horizontale vers une position généralement verticale, et vice versa, de façon à ouvrir ou fermer l’entrée (14) du passage (12), respectivement.
4. Dispositif d’alimentation en air (4) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de guidage (20) est configuré pour déplacer le panneau (16) en rotation et préférentiellement en translation curviligne.
5. Dispositif d’alimentation en air (4) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système de guidage (20) comprend un axe fixe de rotation (22) du panneau (16).
6. Dispositif d’alimentation en air (4) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend un premier actuateur (24) apte à piloter le pivotement du panneau (16) et un deuxième actuateur (24’), préférentiellement indépendant du premier actuateur (24), apte à piloter le pivotement des volets (16’), de façon à ouvrir ou fermer l’entrée (14) du passage, respectivement la sortie (14’) du passage.
7. Dispositif d’alimentation en air (4) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu’il est configuré, en outre, de sorte qu’au-delà d’une vitesse seuil (V) d’avancement du véhicule (2), la pression d’air sur le panneau (16) liée à l’avancement provoque un pivotement dudit panneau ouvrant l’entrée (14) du passage d’air (12), contre un effort résistant du premier actuateur (24) cherchant à fermer ladite entrée, ledit pivotement étant préférentiellement croissant avec la vitesse du véhicule.
8. Dispositif d’alimentation en air (4) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il est configuré pour désactiver le premier actuateur (24) en cas de pivotement du panneau (16) par la pression d’air ou en cas d’obstruction du passage (12).
9. Dispositif d’alimentation en air (4) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend, en outre dans le passage d’air (12), une grille (26) située entre les volets (16’) et le panneau (16).
10. Véhicule automobile (2) comprenant : - un compartiment moteur (8) à l’avant ; - un radiateur (10) pour refroidir le moteur ; - au moins un dispositif d’alimentation en air (4) pour l’alimentation du radiateur (10) ; caractérisé en ce que le ou chacun des dispositifs d’alimentation en air (4) est selon l’une des revendications 1 à 9, le véhicule (2) comprenant un seul dudit dispositif, le panneau correspondant s’étendant transversalement sur une distance comprise entre 40% et 90% de la largeur du véhicule, ou au moins deux desdits dispositifs (4), disposés latéralement de part et d’autre d’un axe médian du véhicule et les panneaux (16) correspondants s’étendant, chacun, sur une distance (D) comprise entre 20% et 50% de la largeur du véhicule.