FR3046755A1 - Systeme de gestion d'entree d'air pour face avant de vehicule automobile - Google Patents

Systeme de gestion d'entree d'air pour face avant de vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un système de gestion de flux d'air d'une entrée d'air (2) pour face avant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte une région traitée en surface (10) de sorte à en réduire la mouillabilité.

Description

SYSTEME DE GESTION D’ENTREE D’AIR POUR FACE AVANT DE
VEHICULE AUTOMOBILE L’invention a pour objet un système de gestion d’air d’une entrée d'air pour face avant de véhicule automobile.
Un tel système comprend généralement au moins un volet de réduction de coefficient de traînée du véhicule automobile comprenant un panneau mobile entre une position d’obturation de l’entrée d’air et au moins une position d’ouverture de l’entrée d’air.
Un tel système est le plus souvent désigné par l'acronyme AGS, provenant de l'expression de langue anglaise "Active Grille Shutter".
Le système de gestion d’entrée d’air est de préférence installé au niveau d’une calandre du véhicule automobile.
En position d’ouverture de l’entrée d’air, l'air peut circuler à travers la calandre et participer notamment au refroidissement du moteur du véhicule automobile.
En position d’obturation de l’entrée d’air, l'air ne pénètre pas via la calandre ce qui réduit la traînée et permet ainsi de réduire la consommation de carburant et l'émission de dioxyde de carbone.
Le système de gestion d’entrée d’air permet donc de réduire la consommation d'énergie et la pollution lorsque le moteur n'a pas besoin d'être refroidi par l'air extérieur.
De façon connue, le système de gestion d’entrée d’air est exposé à la pluie ainsi qu’à l’eau contenue dans l’humidité de l’air.
En particulier, l’eau peut s’accumuler en bas des volets ou encore entre les volets, des gouttes d’eau restant accrochées du fait de la mouillabilité de la matière constituant les volets.
On rappelle que la mouillabilité est la propriété d’une matière solide de retenir les gouttes d’eau.
Lorsque la température ambiante est froide, par exemple de l’ordre de 0“Celsius ou inférieure à 0“Celsius, l’eau au contact du système de gestion se dépose et gèle sur celui-ci.
Toutefois, une fois gelée, la glace bloque le système en position ; dans ce cas, il est possible que le ou les volets soient bloqués dans la position d’obturation.
Alors, le moteur du véhicule n’est pas correctement refroidi, ce qui peut conduire à sa surchauffe, et engendrer une panne du véhicule automobile.
Le but de l’invention est de remédier à cet inconvénient. A cet effet, l’invention a pour objet un système de gestion de flux d’air d'une entrée d'air pour face avant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte une région traitée en surface de sorte à en réduire la mouillabilité.
En d’autres termes, un angle de contact entre un fluide liquide s’écoulant sur ladite région et ladite région est augmenté, ce qui permet d’éviter que l’eau ne se dépose sur le système selon l’invention. Au contraire, les gouttes d’eau n’accrochent pas, évitant de ce fait la formation de givre sur le système de gestion.
Ainsi, même en cas de températures négatives, le système de gestion selon la présente invention ne risque pas un blocage en position d’obturation et le moteur reste efficacement refroidi, même dans ces circonstances.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ladite région traitée en surface est munie d’un revêtement comprenant un vernis imperméabilisant.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ladite région traitée en surface comprend une couche de matière constituée d’une base et d’un adjuvant imperméabilisant.
Selon une autre caractéristique de l’invention, ladite région traitée en surface comprend une texturation microscopique.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le système comprend au moins un volet de réduction de coefficient de traînée du véhicule automobile comportant un panneau configuré pour être mobile entre une position d’obturation de l’entrée d’air et au moins une position d’ouverture de l’entrée d’air, ladite région traitée en surface comprenant au moins une portion dudit panneau.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le système comprend un cadre de maintien dudit au moins un volet, ladite région traitée en surface comprenant au moins une portion dudit cadre de maintien.
Selon une autre caractéristique de l’invention, le système comprend une pluralité de volets, ladite région traitée en surface comprenant au moins une portion de chaque panneau. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une vue de face d'un système de gestion d'entrée d'air selon la présente invention dans une première position ; - la figure 2 illustre une vue de face d'un système de gestion d'entrée d'air selon la présente invention dans une deuxième position ; - la figure 3 illustre une vue de détail d’une région traitée du système de gestion de la figure 1 selon un premier mode de réalisation ; - la figure 4 illustre une vue de détail d’une région traitée du système de gestion de la figure 1 selon un deuxième mode de réalisation ; - les figures 5a, 5b et 5c illustrent une vue de détail d’une région traitée du système de gestion de la figure 1 selon un troisième mode de réalisation ; - la figure 6 illustre une vue de détail d’une goutte sur la région traitée en surface ; et - la figure 7 illustre une vue de détail d’une goutte formée sur un système de gestion de l’art antérieur.
Système de gestion d’air d’une entrée d’air L’invention a pour objet un système de gestion d’air d’une entrée d’air pour face avant de véhicule automobile.
Le système est le plus souvent désigné par l'acronyme AGS, provenant de l'expression de langue anglaise "Active Grille Shutter".
Le système de gestion d’entrée d’air est de préférence installé au niveau d’une calandre du véhicule automobile, et permet un contrôle de flux d’air traversant la face avant du véhicule, y compris un compartiment moteur du véhicule.
Sur les figures, le système de gestion est référencé 1, tandis que l’entrée d’air gérée par le système de gestion 1 est référencée 2.
On note F un flux d’air traversant l’entrée 2 depuis un côté amont du système 1, autrement appelé côté avant, jusqu’à un côté aval, autrement appelé côté arrière.
Comme visible sur les figures 1 et 2, le système de gestion d’une entrée d’air 1 comprend au moins un volet 3.
Sur le mode de réalisation illustré, le système de gestion 1 comprend une pluralité de volets 3.
Comme visible sur les figures 1 et 2, le système de gestion 1 comprend également un cadre de maintien 4, de préférence rigide, solidaire de la pluralité de volets 3.
Le cadre 4 présente une forme générale rectangulaire.
Le cadre 4 délimite l’entrée d’air 2 que les volets 3 ouvrent et ferment, comme il va être détaillé ultérieurement.
Dans la position d’installation dans le véhicule automobile, le cadre 4 est disposé de sorte que les longueurs du rectangle s’étendent sensiblement horizontalement, tandis que les largeurs du rectangle s’étendent sensiblement verticalement.
Sur la figure 1, les volets 3 sont répartis en trois ensembles de quatre volets.
Dans chaque ensemble, les volets 3 sont disposés parallèlement les uns au-dessous des autres, et les trois ensembles sont disposés dans le prolongement les uns des autres.
Bien entendu, l’invention ne se limite pas au mode de réalisation illustré, et, en particulier, le nombre de volets, d’ensembles de volets et la position des volets les uns relativement aux autres peut varier. Par exemple, alors que sur les figures, les volets s’étendent horizontalement, il est également possible que les volets s’étendent plutôt verticalement.
Chaque volet 3 comprend un panneau, par exemple de forme générale rectangulaire plane.
Le panneau délimite une surface de travail 5, définie par la face du panneau disposée côté amont relativement à l’écoulement de l’air dans le système 1.
En d’autres termes, la surface de travail 5 est celle qui est visible par un utilisateur quand le système 1 est en position d’obturation.
Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux volets rectangulaires plans, et d’autres configurations sont tout à fait envisageables.
Chaque volet 3 comprend un axe 6 solidaire de la surface de travail 5.
Sur les figures 1 et 2, les axes 6 s’étendent sensiblement horizontalement.
Chaque volet 3 est monté pivotant entre une position d’obturation de l’entrée d’air 2 et au moins une position d’ouverture de l’entrée d’air 2.
Dans la position d’obturation de l’un des volets 3, encore appelée position de fermeture, la surface de travail 5 couvre une partie de l’entrée d’air 2.
Dans chaque position d’ouverture, la surface de travail 5 forme un angle non nul avec une surface virtuelle plane de l’entrée d’air 2, ce qui permet qu’un flux d’air traverse l’entrée d’air 2.
Dans le mode de réalisation illustré, les volets 3 sont montés pivotant entre la position de fermeture où les volets obturent l’entrée d’air 2 et une position d’ouverture où les volets laissent le flux d’air F traverser l’entrée d’air 2.
Selon une variante non illustrée, chaque volet présente une multitude de positions d’ouverture selon la position angulaire de la surface de travail 5 par rapport à l’entrée d’air 2.
Comme visible sur les figures 1 et 2, le système de gestion 1 comprend également un dispositif de commande 7 de déplacement du ou des volets 3.
Le dispositif de commande 7 est avantageusement un actionneur.
Selon la variante de réalisation illustrée, un unique actionneur 7 commande tous les volets 3.
Avantageusement, le système de gestion comprend une cinématique telle que tous les volets 3 du système de gestion 1 ont un déplacement identique.
Toutefois, l’invention ne se limite pas à ce cas et il est envisageable de prévoir des volets dont les déplacements ne sont pas identiques.
Comme visible sur la figure 1, dans la position d’ouverture des volets 3, I entree a air z est traversée par le tiux a air i-.
Cette position est particulièrement avantageuse quand le moteur du véhicule nécessite un refroidissement important.
Comme visible sur la figure 2, dans la position d’obturation des volets 3, 5 l’entrée d’air 2 est complètement fermée par les surfaces de travail 5.
Cette position est particulièrement avantageuse quand le véhicule roule à vitesse élevée puisque l’obturation de l’entrée d’air 2 améliore l’aérodynamisme du véhicule automobile et de ce fait permet une réduction de la consommation d’essence. 0 C’est en cela que les volets 3 peuvent être qualifiés de volets de réduction de coefficient de traînée.
Par la suite, on nomme face avant une surface du système 1 formant amont de l’entrée d’air 2 (par opposition à une face arrière, non illustrée, formant aval de l’entrée d’air 2), relativement à l’écoulement du flux d’air F. 5 Traitement surfacique
Comme plus particulièrement visible sur les figures 3 à 5, le système 1 comporte une région 10 traitée en surface de sorte à en réduire la mouillabilité.
La mouillabilité est la propriété d’un matériau solide de retenir les gouttes 0 d’eau.
Comme visible sur la figure 6, une goutte G est formée sur une surface II de la région 10 entre deux points d’extrémité de contact 12,13.
La mouillabilité de la région 10 est déterminée par un angle Θ de contact entre une tangente T du contour de la goutte au G au point d’extrémité 12 et 5 une tangente de la surface 11 au point d’extrémité 12. A titre de comparaison, la figure 7 illustre un angle Θ’ de contact d’une goutte G formée sur une région 10’ non traitée en surface.
En d’autres termes, le traitement de surface appliqué pour former la région 10 permet d’assurer que l’eau ne s’étale pas du fait de l’angle de contact Θ élevé. 5 Ainsi, l’eau ne se dépose pas sur la région 10 mais au contraire s’écoule, ce qui permet son évacuation continue.
Sur le mode de réalisation de la figure 3, la région 10 est munie d’un revêtement 15 comprenant un vernis imperméabilisant.
Le vernis est par exemple constitué à base d’une résine, synthétique ou D naturelle, et d’un solvant.
Le revêtement 15 est un film imperméable, qui assure une faible mouillabilité de la région 10.
Sur le mode de réalisation de la figure 4, la région 10 est munie une couche de matière 16 constituée d’une base et d’un adjuvant 5 imperméabilisant.
Par exemple, la base est une matière plastique.
Par exemple, l’adjuvant est constitué à base de fluoropolymère, tel que du polytrétrafluoroéthylène.
Sur le mode de réalisation des figures 5a, 5b, 5c, la région 10 est munie D d’une texturation microscopique 17, encore appelée microstructuration.
Comme visible sur les figures 5a à 5c, la texturation microscopique 17 comprend une pluralité de protrusions ou plots 19 en saillie par rapport à une surface interne 19.
Sur la figure 5a, les plots 19 présentent une forme générale conique. 5 Sur la figure 5b, les plots 19 présentent une forme générale cylindrique.
Sur la figure 5c, les plots 19 présentent une forme générale de tête
Les plots 19 présentent une hauteur h de l’ordre de quelques micromètres, par exemple 30 pm, par exemple comprise entre 25 pm et 35 pm.
Les plots 19 présentent un diamètre d de l’ordre de quelques micromètres, par exemple compris entre 10 pm et 20 pm, par exemple 15 pm.
Sur les figures 5a, 5b et 5c, les plots 19 sont régulièrement distribués. Préférentiellement, la distance β séparant deux plots 22 voisins, ou pas g des plots, est par exemple comprise entre 40 pm et 50 pm, par exemple 45 pm.
Sur les figures, tous les plots 19 sont identiques.
Toutefois, l’invention ne se limite pas à des plots identiques et il est également possible que les plots 19 soient différents les uns des autres, selon le degré de mouillabilité souhaité.
Variantes de réalisation
De préférence, la région 10 traitée comprend au moins une portion d’au moins un panneau des volets 3.
Par exemple, la région 10 comprend la surface de travail 5 du volet inférieur 3i de chaque ensemble.
Cette configuration est avantageuse dans la mesure où l’eau ruisselle sur la face avant du système 1 et a tendance à s’accumuler sur le volet inférieur 3i qui est alors plus sensible au givrage de l’eau et a un risque accru d’être bloqué en cas de température froide. i En variante, la région 10 comprend la surface de travail de chaque volet 3.
Selon une autre variante, la région 10 comprend la surface complète du panneau de chaque volet 3.
Selon une autre variante, la région 10 comprend au moins une portion du cadre de maintien 4, par exemple une portion inférieure avant 41 du cadre, afin d’éviter que du givre puisse s’y former.
Avantageusement, la région 10 est constituée par chaque volet 3 et/ou une portion du cadre 4 voire le cadre 4 entier.
Avantages
Comme déjà indiqué, le système de gestion selon la présente invention réduit le risque de givrage et de ce fait le risque de blocage en position d’obturation.

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système de gestion de flux d’air d'une entrée d'air (2) pour face avant de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte une région traitée en surface(10) de sorte à en réduire la mouillabilité.
  2. 2. Système de gestion selon la revendication 1, dans lequel ladite région traitée en surface (10) est munie d’un revêtement (15) comprenant un vernis imperméabilisant.
  3. 3. Système de gestion selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel ladite région traitée en surface (10) comprend une couche (16) de matière constituée d’une base et d’un adjuvant imperméabilisant.
  4. 4. Système de gestion selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite région traitée en surface (10) comprend une texturation microscopique (17).
  5. 5. Système de gestion selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins un volet (3) comportant un panneau (5) configuré pour être mobile entre une position d’obturation de l’entrée d’air et au moins une position d’ouverture de l’entrée d’air (2), ladite région traitée en surface (10) comprenant au moins une portion dudit panneau (5).
  6. 6. Système de gestion selon l’une des revendications précédentes, comprenant un cadre de maintien (4) dudit au moins un volet (3), ladite région traitée en surface (10) comprenant au moins une portion dudit cadre de maintien (4).
  7. 7. Système de gestion selon l’une des revendications 5 ou 6, comprenant une pluralité de volets (3), ladite région traitée en surface (10) comprenant au moins une portion de chaque panneau.
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