FR3101815A1 - Panneau inferieur de compartiment moteur d’un vehicule automobile comportant des volets mobiles - Google Patents

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Jean Etienne Daubie
Wenfeng Song
Sebastien Depardon
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Liang Wang
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/08—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor
    • B60K11/085—Air inlets for cooling; Shutters or blinds therefor with adjustable shutters or blinds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/10—Guiding or ducting cooling-air, to, or from, liquid-to-air heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P1/00—Air cooling
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Abstract

Panneau inférieur de compartiment moteur (4) disposé à l’avant d’un véhicule automobile, formant un écran aérodynamique, comportant des volets mobiles (22), un actionneur de ces volets (24), et des glissières recevant les volets mobiles (22) permettant leurs coulissements dans le plan du panneau (20) pour former une ouverture dans ce panneau (20). Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

PANNEAU INFERIEUR DE COMPARTIMENT MOTEUR D’UN VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT DES VOLETS MOBILES
La présente invention concerne un panneau aérodynamique inférieur de compartiment moteur de véhicule automobile, ainsi qu’un véhicule automobile équipé d’un tel panneau.
Le compartiment moteur disposé à l’avant des véhicules automobiles, contenant un moteur thermique, ou une motorisation électrique ou hybride, comporte généralement un panneau inférieur réalisant un écran formé dans le prolongement du dessous de caisse, pour constituer une surface sous le véhicule la plus lisse et continue possible qui améliore l’aérodynamisme du véhicule et réduit sa consommation.
La face avant du compartiment moteur comporte une entrée d’air équipée d’une grille, canalisant cet air vers différents échangeurs thermiques nécessaires pour le moteur et la climatisation du véhicule, et ensuite vers le groupe motopropulseur, pour sortir vers l’extérieur en évacuant les calories prises sur les échangeurs et directement sur le moteur, en passant principalement par le dessous du compartiment moteur.
Toutefois l’optimisation de l’aérodynamisme du véhicule nécessite un panneau inférieur fermant le dessous du véhicule de la manière la plus complète possible, alors que l’évacuation des calories du compartiment moteur peut demander des ouvertures importantes.
En particulier dans des conditions de roulage sévères où la vitesse du véhicule est relativement faible avec une puissance délivrée par le moteur thermique importante, par exemple lors de la montée d’un fort dénivelé, ou en tractant une remorque présentant une masse importante ou un freinage aérodynamique élevé, il faut évacuer un grand nombre de calories alors que le flux d’air dans le compartiment moteur est faible. On peut atteindre des limites qui obligent à réduire les performances pour éviter des défaillances.
Pour résoudre ce problème un type de panneau inférieur connu, présenté notamment par le document US-A1-20160361991, comporte une fenêtre centrale comprenant plusieurs lamelles disposées transversalement, présentant chacune un pivot fixé sur son côté arrière.
Une motorisation soulève le côté avant des lamelles, pour donner au panneau une forme de persienne formant des ouvertures inclinées facilitant la sortie d’air vers le bas.
Cependant ce type de panneau inférieur nécessite un espace vertical important pour permettre le soulèvement des lamelles, alors que les volumes disponibles sous le capot moteur, en particulier verticalement sous le moteur thermique, peuvent être très réduits.
De plus la présence des lamelles soulevées dans la fenêtre restreint la section de passage de l’air sortant, et forme des obstacles qui peuvent freiner ce flux d’air. Dans certains cas la capacité d’évacuation de l’air chaud peut être limitée, en générant une certaine pression dans le compartiment moteur qui diminue le débit d’air frais entrant par son ouverture avant.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.
Elle propose à cet effet un panneau inférieur de compartiment moteur disposé à l’avant d’un véhicule automobile, formant un écran aérodynamique, comportant des volets mobiles et un actionneur de ces volets, ce panneau étant remarquable en ce qu’il comporte des glissières recevant les volets mobiles, permettant leurs coulissements dans le plan du panneau pour former une ouverture dans ce panneau.
Un avantage de ce type de panneau est que les volets peuvent en coulissant dans les glissières former une surface d’ouverture importante et complétement libre, pouvant constituer une majeure partie de la surface complète du panneau, en nécessitant très peu d’espace en hauteur lors de leurs ouvertures grâce au coulissement qui permet une superposition de ces volets.
On obtient à la fois un aérodynamisme optimisé avec les volets fermés, et une section de passage du flux d’air sortant du compartiment moteur pouvant être importante avec le coulissement maximal des volets qui peuvent ne rien laisser dans cette section de passage.
Le panneau inférieur selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, le panneau comporte des glissières disposées parallèlement, recevant entre elles les volets mobiles.
Dans ce cas, en particulier les glissières peuvent être disposées suivant une direction longitudinale du véhicule.
Avantageusement les glissières sont disposées suivants les deux côtés extérieurs du panneau.
Avantageusement, les volets mobiles se superposent sensiblement lors de leurs coulissements pour former l’ouverture.
En particulier, le panneau peut comporter trois volets mobiles coulissant suivant une direction longitudinale du véhicule.
En particulier, le panneau peut comporter des volets mobiles coulissant vers la direction arrière du véhicule pour former l’ouverture.
Avantageusement, l’actionneur des volets comporte une motorisation électrique entraînant un réducteur.
Dans ce cas, avantageusement l’actionneur électrique comporte un vérin réalisant un déplacement linéaire des volets mobiles.
L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’un panneau inférieur venant sous le compartiment moteur, comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
est un schéma en coupe verticale de l’avant du véhicule, suivant l’axe longitudinal de ce véhicule, équipé d’un panneau inférieur selon l’invention qui est fermé ;
est un schéma vu de dessus de ce panneau fermé ;
est un schéma en coupe verticale du véhicule équipé du panneau inférieur qui est ouvert ; et
est un schéma vu de dessus de ce panneau ouvert.
Les figures 1 et 2 présentent le compartiment avant moteur 4 du véhicule contenant un moteur thermique 2, couvert par un capot supérieur 6, qui est disposé en avant de l’habitacle 8 disposant d’un plancher 18.
La face avant du compartiment moteur 4 présente une grille d’entrée d’air avant 10, qui guide l’air frais vers un premier échangeur thermique 12 formant un condenseur du circuit d’air conditionné de l’habitacle, puis un deuxième échangeur thermique 14 de refroidissement du moteur thermique 2. On a ensuite un ventilateur 16 permettant d’activer le flux d’air au travers des échangeurs thermiques 12, 14, en particulier aux basses vitesses du véhicule quand le débit d’air venant de la grille d’entrée 10 est insuffisant.
Un panneau inférieur 20 fixé à plat sous le compartiment moteur 4 pour fermer son ouverture du dessous, est disposé dans le prolongement du plancher de l’habitacle 18 afin de former une face inférieure du véhicule sensiblement lisse sur toute la longueur de ce véhicule, ce qui améliore son aérodynamisme.
Par contre le dessous du compartiment moteur 4 étant pratiquement fermé, l’air entrant en quantité par la grille d’entrée 10 avec la vitesse du véhicule ou l’entraînement du ventilateur 16, sort plus difficilement de ce compartiment en créant une légère surpression à l’intérieur, ce qui limite la capacité d’évacuation des calories.
Le panneau inférieur 20 comporte un cadre comprenant une partie avant trapézoïdale 28 fermée en permanence, s’ajustant sous l’extrémité avant du compartiment moteur 4, et une partie centrale rectangulaire 30.
Les deux côtés de la partie centrale rectangulaire 30 comportent deux glissières latérales parallèles 32, qui se terminent par un bord arrière transversal 34.
Trois volets mobiles similaires 22 sont ajustés sur les côtés dans les glissières latérales 32, avec successivement un léger décalage en hauteur de manière à pouvoir se glisser les uns sous les autres avec un minimum de jeu entre eux.
Dans la position fermée les trois volets 22 présentent suivant la direction longitudinale une petite superposition, donnant une étanchéité entre eux et une continuité de la surface qui assure les qualités aérodynamiques.
Un actionneur électrique 24, disposé par exemple sur un côté du panneau inférieur 20, actionne les trois volets mobiles 22 pour les faire coulisser dans les glissières 32. En particulier l’actionneur 24 peut former un vérin électrique réalisant un coulissement longitudinal des volets mobiles 22 à partir d’une rotation d’un moteur électrique entraînant un réducteur.
L’actionneur 24 peut réaliser une ouverture partielle des volets 22, afin de réaliser suivant les conditions de roulage un compromis avec une ouverture du panneau 40 juste suffisante pour les calories à évacuer et un aérodynamisme du véhicule peu dégradé. En particulier un calculateur peut établir une loi d’ouverture du panneau transmis à l’actionneur 24, dépendant notamment des conditions de charge du moteur 2 et de la vitesse du véhicule, pour optimiser l’ouverture 40.
En variante le panneau 20 peut comporter différents volets 22 répartis suivant la largeur du véhicule, avec des glissières 34 disposées transversalement et un coulissement latéral de ces volets. Dans ce cas en superposant les volets mobiles 22, on ne peut ouvrir le panneau 20 suivant toute sa largeur.
Les figures 3 et 4 présentent l’actionneur 24 qui a fait coulisser en partie le volet arrière 22c pour le disposer sous l’habitacle, et complétement le volet intermédiaire 22b et le volet avant 22a qui sont venus sous ce volet arrière en se superposant.
On obtient une très grande ouverture 40 couvrant pratiquement tout le compartiment moteur 4, qui permet une sortie d’air maximum de ce compartiment ne gênant pas une entrée d’air importante par la grille d’entrée avant 10.
On notera que les volets mobiles 22 formant des plans disposés suivant des hauteurs légèrement décalées, dans les positions fermées comme ouverte, constituent un ensemble présentant une hauteur très réduite grâce à cet empilage d’éléments plats. Ils peuvent facilement se disposer sous le moteur thermique 2 comme sous l’extrémité avant de l’habitacle 8, sans occuper de place importante.
Avantageusement les volets mobiles 22 et les glissières 32 sont réalisés par des moulages en matière plastique, permettant de former de manière économique des éléments rigides et légers.

Claims (10)

  1. Panneau inférieur de compartiment moteur (4) disposé à l’avant d’un véhicule automobile, formant un écran aérodynamique, comportant des volets mobiles (22) et un actionneur de ces volets (24), caractérisé en ce qu’il comporte des glissières (32) recevant les volets mobiles (22), permettant leurs coulissements dans le plan du panneau (20) pour former une ouverture (40) dans ce panneau (20).
  2. Panneau inférieur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comporte des glissières (32) disposées parallèlement, recevant entre elles les volets mobiles (22).
  3. Panneau inférieur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les glissières (32) sont disposées suivant une direction longitudinale du véhicule.
  4. Panneau inférieur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les glissières (32) sont disposées suivants les deux côtés extérieurs du panneau (20).
  5. Panneau inférieur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les volets mobiles (22) se superposent sensiblement lors de leurs coulissements pour former l’ouverture (40).
  6. Panneau inférieur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte trois volets mobiles (22) coulissant suivant une direction longitudinale du véhicule.
  7. Panneau inférieur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte des volets mobiles (22) coulissant vers la direction arrière du véhicule pour former l’ouverture (40).
  8. Panneau inférieur selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’actionneur des volets (24) comporte une motorisation électrique entraînant un réducteur.
  9. Panneau inférieur selon la revendication 8, caractérisé en ce que l’actionneur électrique (24) comporte un vérin réalisant un déplacement linéaire des volets mobiles (22).
  10. Véhicule automobile équipé d’un panneau inférieur (20) venant sous le compartiment moteur (4), caractérisé en ce que le panneau inférieur (20) est selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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