FR3046969A1 - Dispositif mince de protection acoustique destine a etre dispose contre une paroi de carter de moteur electrique pour vehicule automobile - Google Patents

Dispositif mince de protection acoustique destine a etre dispose contre une paroi de carter de moteur electrique pour vehicule automobile Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) sous forme d'un complexe comprenant : une couche de mousse (2) élastiquement compressible comprenant une première (3) et une deuxième (4) face présentant respectivement un caractère adhésif, ladite couche présentant une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 mm ; une couche lourde (5) à base de matériau polymère dans lequel est dispersée une charge en poudre, ladite couche étant associée à ladite première face, ladite couche de mousse présentant une conductivité thermique, à 25°C, supérieure ou égale à 0,02 W/m.K; ladite couche lourde présentant une masse surfacique comprise entre 2,5 et 10 kg/m2 et une épaisseur hors-tout (8) comprise entre 1,5 et 10,5 mm, le taux de charge en volume étant compris entre 20 et 55%, la conductivité thermique, à 25°C, de ladite charge étant supérieure à 100 W/m.K.

Description

L’invention concerne un dispositif mince de protection acoustique destiné à être disposé contre une paroi de carter de moteur électrique pour véhicule automobile et une architecture de montage d’un tel dispositif.
Il est connu, notamment du document WO-2013/072629, de réaliser un dispositif mince de protection acoustique destiné à être disposé contre une paroi de carter de moteur électrique pour véhicule automobile, ledit dispositif étant sous forme d’un complexe comprenant : - une couche de mousse élastiquement compressible comprenant une première et une deuxième face présentant respectivement un caractère adhésif, ladite couche présentant une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 mm, - une couche lourde à base de matériau polymère dans lequel est dispersée une charge en poudre, notamment de nature minérale, ladite couche étant associée à ladite première face.
De tels dispositifs ont l’avantage de présenter une épaisseur faible permettant de les utiliser dans des zones où l’espace disponible autour de la paroi de carter est exigu, et ceci tout en apportant une protection acoustique efficace.
Cependant, ils présentent le risque de faire barrage à l’évacuation de la chaleur issue du moteur, ce qui peut entraîner des dysfonctionnements. L’invention a pour but de pallier cet inconvénient en proposant un dispositif de protection acoustique mince et permettant une bonne évacuation de la chaleur. A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention propose un dispositif mince de protection acoustique destiné à être disposé contre une paroi de carter de moteur électrique pour véhicule automobile, ledit dispositif étant sous forme d’un complexe comprenant : - une couche de mousse élastiquement compressible comprenant une première et une deuxième face présentant respectivement un caractère adhésif, ladite couche présentant une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 mm, - une couche lourde à base de matériau polymère dans lequel est dispersée une charge en poudre, ladite couche étant associée à ladite première face, ledit dispositif présentant en outre les caractéristiques suivantes : - ladite couche de mousse présente une conductivité thermique, à 25°C, supérieure ou égale à 0,02 W/m.K, et notamment supérieure ou égale à 0,08 W/m.K, - ladite couche lourde présente une masse surfacique comprise entre 2,5 et 10 kg/m2 et une épaisseur hors-tout comprise entre 1,5 et 10,5 mm, le taux de charge en volume étant compris entre 20 et 55%, la conductivité thermique, à 25°C, de ladite charge étant supérieure à 100 W/m.K.
Par « épaisseur hors-tout » de la couche lourde on entend son épaisseur maximale lorsqu’elle présente une épaisseur variable, comme c’est le cas lorsque la face libre de la couche lourde, comme on le verra dans un mode de réalisation particulier, est conformée de manière à présenter des nervures, l’épaisseur hors-tout étant alors mesurée entre la face associée à la couche de mousse et l’extrémité libre desdites nervures.
Avec l’agencement proposé, on dispose d’un dispositif d’épaisseur maximale de 12,5 mm, ce qui permet de le localiser dans des endroits où l’on dispose de peu de place en périphérie de la paroi de carter.
Le caractère adhésif de la première face permet l’association de la couche de mousse avec la couche lourde.
Le caractère adhésif de la deuxième face permet la fixation du dispositif sur une paroi de carter qui peut être inclinée par rapport à l’horizontale, verticale ou orientée vers le bas.
En outre, un tel dispositif permet de faire une protection localisée, selon un principe de « patch », sur une zone de paroi particulièrement émissive en bruit.
Le moteur électrique à protéger est soit un moteur principal de véhicule électrique soit un moteur auxiliaire d’un véhicule électrique ou thermique.
Il est typiquement observé, par l’utilisation d’un tel dispositif, une diminution des nuisances sonores de 2 à 5 dB.
Avec l’agencement proposé, on réalise une évacuation efficace de la chaleur générée par le moteur, ceci par une combinaison ciblée de divers paramètres des couches de mousse et couche lourde, notamment en matière de conductivité thermique, ce qui permet de garantir un bon fonctionnement dudit moteur qui n’est pas sujet à surchauffe.
Concernant la couche lourde, un taux approprié de charge permet d’assurer un bon contact entre les particules de ladite charge qui optimise l’évacuation de la chaleur.
Selon un deuxième aspect, l’invention propose une architecture de montage d’un tel dispositif. D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence à la figure jointe qui est une vue schématique en coupe d’un dispositif selon une réalisation, ledit dispositif étant monté contre une paroi de carter de moteur.
En référence à la figure, on décrit un dispositif 1 mince de protection acoustique destiné à être disposé contre une paroi 9 de carter de moteur électrique pour véhicule automobile, ledit dispositif étant sous forme d’un complexe comprenant : - une couche de mousse 2 élastiquement compressible comprenant une première 3 et une deuxième 4 face présentant respectivement un caractère adhésif, ladite couche présentant une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 mm, - une couche lourde 5 à base de matériau polymère dans lequel est dispersée une charge en poudre, ladite couche étant associée à ladite première face, ledit dispositif présentant en outre les caractéristiques suivantes : - ladite couche de mousse présente une conductivité thermique, à 25°C, supérieure ou égale à 0,02 W/m.K, et notamment supérieure ou égale à 0,08 W/m.K, - ladite couche lourde présente une masse surfacique comprise entre 2,5 et 10 kg/m2 et une épaisseur hors-tout 8 comprise entre 1,5 et 10,5 mm, le taux de charge en volume étant compris entre 20 et 55%, la conductivité thermique, à 25°C, de ladite charge étant supérieure à 100 W/m.K.
Avec un tel agencement, l’émissivité thermique de la couche lourde 5 est notamment supérieure à 0,7, ce qui permet un transfert thermique radiatif optimal avec l’environnement dans des conditions normalisées d’usage.
Le matériau polymère de la couche lourde 5 est par exemple un éthylène propylène diène monomère (EPDM) ou un polyvinyl butyral (PVB).
La couche de mousse 2 peut être adhésive par nature, ce qui évite l’utilisation de matériau adhésif sur les première 3 et deuxième 4 faces.
En variante, on peut prévoir de disposer une couche de matériau adhésif sur les première 3 et deuxième 4 faces.
Selon une réalisation, la couche de mousse 2 est à base d’acrylique, ce qui lui confère un caractère viscoélastique.
Selon une réalisation, la couche de mousse 2 présente une masse volumique comprise entre 400 et 700 g/l, et notamment entre 500 et 600 g/l.
Avec une densité aussi importante de la couche de mousse 2, combinée à sa faible épaisseur, la réduction du bruit se fait en grande partie par amortissement.
Selon une réalisation, la couche de mousse 2 présente un module de compression tel que la pression nécessaire pour la comprimer de 50% est comprise entre 0,6 et 1 MPa, étant notamment de l’ordre de 0,8 MPa.
Selon une réalisation, la face libre 6 de la couche lourde, opposée à celle recevant la couche de mousse 2, est conformée de manière à présenter des nervures 7.
La présence de telles nervures 7 permet d’amplifier la dissipation thermique par augmentation du flux transféré par conduction dans lesdites nervures, et aussi par augmentation des échanges convectifs et radiatifs avec l’extérieur, ceci du fait de l’accroissement de la surface spécifique de la face libre 6 de la couche lourde 5.
Selon la réalisation représentée, les nervures 7 sont issues de moulage de la couche lourde 5.
Selon la réalisation représentée, les nervures 7 sont parallèles, de manière à se présenter en vue en coupe sous forme de créneaux.
Selon une réalisation, les nervures 7 ont une épaisseur 11 comprise entre 1 et 2,5 mm, présentant notamment une épaisseur de l’ordre de 1,5 mm.
Selon une réalisation, les nervures 7 ont une hauteur 10 comprise entre 5 et 9 mm, et notamment entre 6 et 7 mm.
Selon diverses réalisations, la charge est à base de carbone, de métal, de nitrure de bore ou d’aluminium, ou d’oxyde de béryllium ou d’aluminium, de manière à présenter la conductivité thermique attendue.
Selon une réalisation, la charge présente une granulométrie comprise entre 0,1 et 200 microns.
De façon non représentée, le dispositif 1 comprend en outre un film de protection amovible disposé contre la deuxième face 4 de la couche de mousse 2, ledit film étant enlevé pour associer ledit dispositif à la paroi 9 de carter.
On décrit à présent, en relation avec la figure, une architecture de montage d’un tel dispositif 1, ladite architecture comprenant ledit dispositif et une paroi 9 de carter de moteur, ledit dispositif étant collé contre ladite paroi selon sensiblement toute la surface de la deuxième face 4 de la couche de mousse 2.
Le placage réalisé entre le dispositif 1 et la paroi 9 permet de limiter le rayonnement acoustique.
Selon une réalisation, de façon non représentée, la paroi 9 de carter est partiellement recouverte par au moins un dispositif 1 disposé localement dans une zone de carter de forte émission sonore.
On peut aussi prévoir que la paroi 9 de carter soit recouverte par plusieurs dispositifs 1 localisés dans une pluralité de zones de forte émission sonore.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif (1) mince de protection acoustique destiné à être disposé contre une paroi (9) de carter de moteur électrique pour véhicule automobile, ledit dispositif étant sous forme d’un complexe comprenant : - une couche de mousse (2) élastiquement compressible comprenant une première (3) et une deuxième (4) face présentant respectivement un caractère adhésif, ladite couche présentant une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 mm, - une couche lourde (5) à base de matériau polymère dans lequel est dispersée une charge en poudre, ladite couche étant associée à ladite première face, ledit dispositif étant caractérisé en ce que : - ladite couche de mousse présente une conductivité thermique, à 25°C, supérieure ou égale à 0,02 W/m.K, et notamment supérieure ou égale à 0,08 W/m.K, - ladite couche lourde présente une masse surfacique comprise entre 2,5 et 10 kg/m2 et une épaisseur hors-tout (8) comprise entre 1,5 et 10,5 mm, le taux de charge en volume étant compris entre 20 et 55%, la conductivité thermique, à 25°C, de ladite charge étant supérieure à 100 W/m.K.
  2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche de mousse (2) est à base d’acrylique.
  3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche de mousse (2) présente une masse volumique comprise entre 400 et 700 g/l, et notamment entre 500 et 600 g/l.
  4. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la face libre (6) de la couche lourde (5), opposée à celle recevant la couche de mousse (2), est conformée de manière à présenter des nervures (7).
  5. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la charge est à base de carbone, de métal, de nitrure de bore ou d’aluminium, ou d’oxyde de béryllium ou d’aluminium.
  6. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la charge présente une granulométrie comprise entre 0,1 et 200 microns.
  7. 7. Architecture de montage d’un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, ladite architecture comprenant ledit dispositif et une paroi (9) de carter de moteur, ledit dispositif étant collé contre ladite paroi selon sensiblement toute la surface de la deuxième face (4) de la couche de mousse (2).
  8. 8. Architecture selon la revendication 7, caractérisée en ce que la paroi (9) de carter est partiellement recouverte par au moins un dispositif (1) disposé localement dans une zone de carter de forte émission sonore.
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