FR3107946A1 - AIR CONVEYOR FOR VEHICLES WITH A STOPPER - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un convoyeur d’air (1) destiné à être installé dans un véhicule comportant un premier système d’absorption de chocs, un second système d’absorption de chocs présentant une surface de contact et un déflecteur d’air, ledit convoyeur d’air (1) comportant une entrée d'air (2), un chemin d’air (3) et une sortie d’air (4) et est destiné à être disposé entre ledit premier système d’absorption de chocs et ledit déflecteur d’air, caractérisé en ce que ledit chemin d’air (3) comporte au moins une butée (5a, 5b) destinée à venir en contact avec ladite surface de contact, ladite au moins butée (5a, 5b) s’étendant sensiblement verticalement par rapport audit chemin d’air (3) et est destinée à être séparée de ladite surface de contact par une distance longitudinale lorsque ledit convoyeur d’air (1) est installé dans ledit véhicule. Fig. 1The invention relates to an air conveyor (1) for installation in a vehicle comprising a first shock absorption system, a second shock absorption system having a contact surface and an air deflector, said shock absorption system. air conveyor (1) comprising an air inlet (2), an air path (3) and an air outlet (4) and is intended to be disposed between said first shock absorption system and said air deflector, characterized in that said air path (3) comprises at least one stop (5a, 5b) intended to come into contact with said contact surface, said at least stop (5a, 5b) s' extending substantially vertically with respect to said air path (3) and is intended to be separated from said contact surface by a longitudinal distance when said air conveyor (1) is installed in said vehicle. Fig. 1
Description
L’invention se rapporte à convoyeur d’air pour un système de refroidissement de véhicule automobile comportant au moins une butée.The invention relates to an air conveyor for a motor vehicle cooling system comprising at least one stop.
Afin de réduire la température dans l’environnement du moteur d’un véhicule, il est connu de l’art antérieur l’utilisation de systèmes de refroidissement du moteur. Pour se mouvoir, le moteur utilise l’énergie libérée par la combustion du mélange air-carburant permettant ainsi au véhicule d’acquérir une certaine vitesse. Lors de cette combustion dans la chambre de combustion, des températures de l’ordre de 2000°C sont atteintes. Par conséquent, la chaleur produite lors de la combustion peut provoquer des dommages au moteur ou aux pièces situées dans son environnement proche.In order to reduce the temperature in the environment of the engine of a vehicle, it is known from the prior art to use engine cooling systems. To move, the engine uses the energy released by the combustion of the air-fuel mixture, thus allowing the vehicle to acquire a certain speed. During this combustion in the combustion chamber, temperatures of the order of 2000°C are reached. Therefore, the heat produced during combustion can cause damage to the engine or to parts located in its immediate environment.
Traditionnellement, les véhicules comprenant un moteur thermique utilisent ainsi des systèmes de refroidissement pour refroidir le moteur, par exemple des systèmes de refroidissement par eau comme les régulateurs d’eau de refroidissement, autrement dit des thermostats. Une autre solution est l’utilisation de l’huile de lubrification pour refroidir les pièces du moteur. Encore une autre solution est d’utiliser des systèmes de refroidissement par air, en utilisant le flux d’air reçu par le véhicule lors de son déplacement et d’orienter ce flux d’air vers les parties du moteur qui sont à des températures trop élevées. Pour ce faire, un système d’admission d’air se situe sous le capot du véhicule, ce système d’admission permettant de capter l’air et de le canaliser vers un échangeur de refroidissement. Ce système d’admission est composé d’une entrée d’air et d’un convoyeur d’air. Ce convoyeur d’air est placé entre une entrée d'air du véhicule et une plaque de façade de l'échangeur de refroidissement d'air. Classiquement, le convoyeur est fixé par une extrémité à la plaque de façade de l'échangeur de refroidissement d’air. Ce convoyeur est également fixé par une large ouverture latérale, à l’entrée d'air du véhicule. Pour réaliser ces raccordements, la forme du convoyeur est adaptée aux contraintes d'architecture interne sous capot en s'insérant entre certaines pièces. Cependant lorsque le véhicule est soumis à de fortes pressions, par exemple lors de vitesses élevées de déplacement, le convoyeur d’air est aussi soumis à de fortes variations de pression et de fortes vibrations. Ces variations de pression et ces vibrations réduisent l’efficacité du refroidissement des systèmes de refroidissement par air, le convoyeur d’air se déformant sous l’effet de la pression et des vibrations, par conséquent l’étanchéité entre le convoyeur d’air et l’échangeur de refroidissement d’air n’est plus assurée. Une partie du flux d’air destiné au refroidissement est ainsi perdue.Traditionally, vehicles with a combustion engine thus use cooling systems to cool the engine, for example water cooling systems such as cooling water regulators, in other words thermostats. Another solution is the use of lubricating oil to cool engine parts. Yet another solution is to use air cooling systems, using the air flow received by the vehicle during its movement and directing this air flow towards the parts of the engine which are at too high temperatures. high. To do this, an air intake system is located under the bonnet of the vehicle, this intake system making it possible to capture the air and channel it towards a cooling exchanger. This intake system consists of an air inlet and an air conveyor. This air conveyor is placed between an air inlet of the vehicle and a front plate of the air cooling exchanger. Conventionally, the conveyor is fixed at one end to the front plate of the air cooling exchanger. This conveyor is also fixed by a wide side opening, at the air inlet of the vehicle. To make these connections, the shape of the conveyor is adapted to the constraints of the internal architecture under the cover by fitting between certain parts. However, when the vehicle is subjected to high pressures, for example during high travel speeds, the air conveyor is also subject to high pressure variations and strong vibrations. These pressure variations and vibrations reduce the cooling efficiency of air cooling systems, the air conveyor deforming under the effect of pressure and vibrations, therefore the seal between the air conveyor and the air cooling exchanger is no longer ensured. Part of the air flow intended for cooling is thus lost.
Une solution est proposé dans le document FR 3050762 qui divulgue un système d'admission d'air disposé dans un équipement de refroidissement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, comportant une entrée d'air, un convoyeur destiné à acheminer l'air, provenant de l'entrée d’air depuis l'extérieur du véhicule jusqu'à une plaque de façade de l'équipement de refroidissement, le convoyeur comportant une première ouverture débouchant sur la plaque de façade de l'équipement de refroidissement et une ouverture d'extrémité débouchant sur l'entrée d'air, le convoyeur étant composé d'au moins deux tronçons liés entre eux par des bords de tronçons hermétiquement jointifs, avec un premier tronçon d'extrémité au moins partiellement cylindrique formant, en une terminaison opposée au bord jointif, la première ouverture de contour fixé hermétiquement sur un pourtour de la plaque de façade de l'équipement de refroidissement par des avancées, et un autre tronçon d'extrémité formant, en une terminaison opposée au bord jointif, l'ouverture d'extrémité de contour fixé sur l'entrée d'air, et dans lequel des lèvres souples sont agencées sur le bord du tronçon d'extrémité fixé sur l'entrée d'air.A solution is proposed in document FR 3050762 which discloses an air intake system arranged in cooling equipment for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising an air inlet, a conveyor intended to convey the air, coming from the air intake from the exterior of the vehicle to a face plate of the cooling equipment, the conveyor comprising a first opening leading to the face plate of the cooling equipment and a end opening leading to the air inlet, the conveyor being composed of at least two sections linked together by edges of hermetically joined sections, with a first at least partially cylindrical end section forming, in a termination opposite the contiguous edge, the first contour opening hermetically fixed on a perimeter of the front plate of the cooling equipment by overhangs, and another end section forming, at a termination opposite the contiguous edge, the opening contour end section fixed to the air inlet, and in which flexible lips are arranged on the edge of the end section fixed to the air inlet.
L’inconvénient principal des solutions de l’art antérieur est qu’elles proposent d’ajouter des systèmes de fixations sur le convoyeur d’air, ce qui a pour effet de rendre plus complexe le montage du convoyeur d’air lors des étapes de fabrication et de montage du véhicule.The main drawback of the solutions of the prior art is that they propose to add fixing systems on the air conveyor, which has the effect of making the assembly of the air conveyor more complex during the stages of vehicle manufacturing and assembly.
Le but de l’invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un convoyeur d’air qui permet de faire circuler le flux d’air quelle que soit la vitesse du véhicule, en évitant une déformation du convoyeur et en assurant ainsi une meilleure étanchéité entre le convoyeur d’air et l’échangeur de refroidissement d’air.The object of the invention is therefore to overcome the drawbacks of the prior art by proposing an air conveyor which makes it possible to circulate the flow of air whatever the speed of the vehicle, avoiding deformation of the conveyor and thus ensuring a better seal between the air conveyor and the air cooling exchanger.
Pour ce faire, l’invention se rapporte ainsi, dans son acception la plus large, à un convoyeur d’air destiné à être installé dans un véhicule comportant un premier système d’absorption de chocs, un second système d’absorption de chocs présentant une surface de contact et un déflecteur d’air, ledit convoyeur d’air comportant une entrée d'air, un chemin d’air et une sortie d’air et est destiné à être disposé entre ledit premier système d’absorption de chocs et ledit déflecteur d’air, ledit convoyeur d’air étant remarquable en ce que ledit chemin d’air comporte au moins une butée destinée à venir en contact avec ladite surface de contact, ladite au moins butée s’étendant sensiblement verticalement par rapport audit chemin d’air et est destinée à être séparée de ladite surface de contact par une distance longitudinale lorsque ledit convoyeur d’air est installé dans ledit véhicule.To do this, the invention thus relates, in its broadest sense, to an air conveyor intended to be installed in a vehicle comprising a first shock absorption system, a second shock absorption system having a contact surface and an air deflector, said air conveyor comprising an air inlet, an air path and an air outlet and is intended to be arranged between said first shock absorption system and said air deflector, said air conveyor being remarkable in that said air path comprises at least one abutment intended to come into contact with said contact surface, said at least abutment extending substantially vertically with respect to said path of air and is intended to be separated from said contact surface by a longitudinal distance when said air conveyor is installed in said vehicle.
Grâce à l’invention, le convoyeur d’air subit des déformations moins importantes, lors du déplacement du véhicule, que les convoyeurs d’air proposés dans l’art antérieur.Thanks to the invention, the air conveyor undergoes less significant deformations, during movement of the vehicle, than the air conveyors proposed in the prior art.
Avantageusement, ladite surface de contact présente une largeur et ladite au moins butée présente une largeur comprise entre 15% et 30% de la largeur de ladite surface de contact.Advantageously, said contact surface has a width and said at least abutment has a width of between 15% and 30% of the width of said contact surface.
Selon un aspect préféré, ladite au moins butée présente une forme quadrilatérale.According to a preferred aspect, said at least abutment has a quadrilateral shape.
De préférence, ladite au moins butée présente une forme rectangulaire.Preferably, said at least abutment has a rectangular shape.
Avantageusement ladite distance longitudinale est égale ou supérieure à 5 mm.Advantageously, said longitudinal distance is equal to or greater than 5 mm.
Avantageusement ledit chemin d’air présente une largeur et ladite au moins butée présente une largeur inférieure ou égale à ladite largeur du chemin d’air.Advantageously, said air path has a width and said at least abutment has a width less than or equal to said width of the air path.
Avantageusement ledit convoyeur d’air et ladite au moins butée sont en polypropylène.Advantageously, said air conveyor and said at least abutment are made of polypropylene.
De préférence, ledit convoyeur d’air comporte une butée additionnelle.Preferably, said air conveyor comprises an additional stop.
L’invention concerne en outre un système de refroidissement pour véhicule comprenant ledit convoyeur d’air décrit ci-dessus.The invention further relates to a cooling system for a vehicle comprising said air conveyor described above.
L’invention a également pour objet un véhicule comprenant ledit système de refroidissement comprenant ledit convoyeur d’air décrit ci-dessus.The invention also relates to a vehicle comprising said cooling system comprising said air conveyor described above.
On décrira ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, des formes d’exécution de la présente invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :There will be described below, by way of non-limiting examples, embodiments of the present invention, with reference to the appended figures in which:
Dans le cadre du présent document, il est défini un axe X qui est l’axe longitudinal central d’avancé d’un véhicule dans lequel la présente invention peut être mise en œuvre. Il est également défini un axe Z orienté vers le toit du véhicule. Un axe Y complète les axes X et Z afin de définir un repère orthogonal.In the context of this document, an X axis is defined which is the central longitudinal axis of advance of a vehicle in which the present invention can be implemented. A Z axis oriented towards the roof of the vehicle is also defined. A Y axis complements the X and Z axes to define an orthogonal frame.
En référence à la figure 1, il est représenté un convoyeur d’air 1 comprenant une entrée d’air 2, une sortie d’air 4 et un chemin d’air 3. Le flux d’air provenant de l’entrée d’air du véhicule (non visible), pénètre dans le convoyeur d’air 1 par l’entrée d’air 2, puis ce flux d’air transite par le chemin d’air 3, dont la géométrie est adaptée au débit d’air souhaité et à l’encombrement des pièces environnantes. La sortie d’air 4 du convoyeur d’air 1 est fixée à l’échangeur de refroidissement d’air (non visible), le flux d’air transite ensuite vers l’échangeur de refroidissement d’air. Lorsque le véhicule atteint des vitesses importantes, par exemple de l’ordre de 100 km/h, le flux d’air provenant de l’extérieur exerce une pression importante sur le véhicule, et notamment sur la partie située à l’avant du véhicule. Afin de limiter les vibrations sur le convoyeur d’air 1 et les déformations du convoyeur d’air 1 à ces vitesses importantes, le convoyeur d’air 1 comprend une butée 5a d’une largeur LB et d’une butée additionnelle 5b d’une largeur LC. La butée 5a et la butée additionnelle 5b sont intégrées au convoyeur d’air 1, le convoyeur d’air 1 est ainsi fabriqué en une seule fois avec la butée 5a et la butée additionnelle 5b, par exemple au moyen d’un procédé d’injection. La butée 5a et la butée additionnelle 5b se situent, selon l’axe Z, sous le chemin d’air 3. La butée 5a et la butée additionnelle 5b présentent une forme quadrilatérale. Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, la butée 5a et la butée additionnelle 5b présentent une forme rectangulaire. Dans un autre mode de réalisation particulier, la butée 5a et la butée additionnelle 5b sont jointives de manière à ne former qu’une unique butée. Le chemin d’air 3 présente un encombrement extérieur de largeur LE, l’unique butée présente quant à elle une largeur inférieure ou égale à la largeur LE de l’encombrement extérieur. Dans encore un autre mode de réalisation particulier, l’extrémité intérieure de la butée 5a et l’extrémité intérieure la butée additionnelle 5b sont distantes d’au moins 10 mm selon l’axe Y.Referring to Figure 1, there is shown an air conveyor 1 comprising an air inlet 2, an air outlet 4 and an air path 3. The air flow from the inlet of air from the vehicle (not visible), enters the air conveyor 1 through the air inlet 2, then this air flow passes through the air path 3, the geometry of which is adapted to the air flow desired and the size of the surrounding rooms. The air outlet 4 of the air conveyor 1 is attached to the air cooling exchanger (not visible), the air flow then passes to the air cooling exchanger. When the vehicle reaches high speeds, for example of the order of 100 km/h, the flow of air coming from outside exerts considerable pressure on the vehicle, and in particular on the part located at the front of the vehicle. . In order to limit the vibrations on the air conveyor 1 and the deformations of the air conveyor 1 at these high speeds, the air conveyor 1 comprises a stop 5a with a width LB and an additional stop 5b of an LC width. The stopper 5a and the additional stopper 5b are integrated into the air conveyor 1, the air conveyor 1 is thus manufactured in one go with the stopper 5a and the additional stopper 5b, for example by means of a process of injection. The stopper 5a and the additional stopper 5b are located, along the Z axis, under the air path 3. The stopper 5a and the additional stopper 5b have a quadrilateral shape. In a particular embodiment of the invention, the stop 5a and the additional stop 5b have a rectangular shape. In another particular embodiment, the stop 5a and the additional stop 5b are contiguous so as to form a single stop. The air path 3 has an outer space of width LE, the single stop has a width less than or equal to the width LE of the outer space. In yet another particular embodiment, the inner end of the stop 5a and the inner end of the additional stop 5b are separated by at least 10 mm along the Y axis.
En référence à la figure 2, il est représenté le convoyeur d’air 1 dans l’environnement du véhicule. Le convoyeur d’air 1 comprend une entrée d’air 2, un chemin d’air 3 et une sortie d’air 4 (non visible sur la figure 2). Le convoyeur d’air 1 est situé au-dessus du déflecteur 7 du véhicule, selon l’axe Z. La butée 5a et la butée additionnelle 5b du convoyeur d’air 1 sont disposées à une distance comprise entre 2 et 5 mm du déflecteur 7 selon l’axe Z. Cette distance entre le déflecteur d’air 7 et les butées 5a, 5b du convoyeur d’air 1 permet de faciliter le montage du convoyeur et d’éviter des contraintes sur le déflecteur d’air 7 lors du montage du convoyeur. En outre la butée 5a et la butée additionnelle 5b du convoyeur d’air 1 sont situées à une distance longitudinale D, selon l’axe X, d’au moins 5 mm d’une surface de contact 6 du système d’absorption de chocs inférieur 8 du véhicule. Dans un mode de réalisation particulier, la distance longitudinale D est comprise entre 5,10 et 5,15 mm, voire entre 5,13 et 5,14 mm. Lors de l’augmentation de vitesse du véhicule, la pression exercée par le flux d’air a tendance à déplacer le convoyeur d’air 1. La butée 5a et la butée additionnelle 5 b sont alors en appui contre la surface de contact 6 du système d’absorption de chocs inférieur 8. Le déplacement du convoyeur d’air 1 est ainsi amoindri, ce qui permet de réduire la déformation du convoyeur d’air 1 et, par conséquent, le flux d’air peut circuler plus facilement au travers du convoyeur d’air 1. Cette distance longitudinale D permet en outre de faciliter le montage du convoyeur d’air 1 et de limiter les contraintes sur le système d’absorption de chocs inférieur 8 du véhicule lors du montage du convoyeur. La butée 5a et la butée additionnelle 5 b présentent une forme quadrilatérale. La surface de contact 6 du système d’absorption de chocs inférieur 8 présente une forme rectangulaire, ce qui permet une meilleure répartition des contraintes sur les surfaces en contact. Avantageusement, la butée 5a la butée additionnelle 5 b présentent une forme rectangulaire, ce qui permet d’avoir une répartition uniforme des contraintes lors du contact entre la butée 5a, la butée additionnelle 5 b et la surface de contact 6. La surface de contact 6 présente quant à elle une largeur LS.Referring to Figure 2, there is shown the air conveyor 1 in the environment of the vehicle. The air conveyor 1 comprises an air inlet 2, an air path 3 and an air outlet 4 (not visible in figure 2). The air conveyor 1 is located above the deflector 7 of the vehicle, along the Z axis. The stop 5a and the additional stop 5b of the air conveyor 1 are arranged at a distance of between 2 and 5 mm from the deflector 7 along the Z axis. This distance between the air deflector 7 and the stops 5a, 5b of the air conveyor 1 makes it easier to mount the conveyor and to avoid stresses on the air deflector 7 during assembly of the conveyor. In addition, the stop 5a and the additional stop 5b of the air conveyor 1 are located at a longitudinal distance D, along the axis X, of at least 5 mm from a contact surface 6 of the shock absorption system. lower 8 of the vehicle. In a particular embodiment, the longitudinal distance D is between 5.10 and 5.15 mm, or even between 5.13 and 5.14 mm. When the speed of the vehicle increases, the pressure exerted by the flow of air tends to move the air conveyor 1. The stop 5a and the additional stop 5b then bear against the contact surface 6 of the lower shock absorption system 8. The displacement of the air conveyor 1 is thus lessened, which makes it possible to reduce the deformation of the air conveyor 1 and, consequently, the flow of air can circulate more easily through of the air conveyor 1. This longitudinal distance D also makes it possible to facilitate the assembly of the air conveyor 1 and to limit the stresses on the lower shock absorption system 8 of the vehicle during assembly of the conveyor. The stop 5a and the additional stop 5b have a quadrilateral shape. The contact surface 6 of the lower shock absorption system 8 has a rectangular shape, which allows a better distribution of the stresses on the surfaces in contact. Advantageously, the abutment 5a and the additional abutment 5b have a rectangular shape, which makes it possible to have a uniform distribution of the stresses during contact between the abutment 5a, the additional abutment 5b and the contact surface 6. The contact surface 6 has a width LS.
En référence à la figure 3, il est représenté schématiquement une vue arrière du convoyeur d’air 1 dans l’environnement du véhicule. Le convoyeur d’air 1 comprend notamment une entrée d’air 2, un chemin d’air 3. Le chemin d’air 3 est fixée au système d’absorption de chocs supérieur 9 du véhicule grâce à des systèmes de fixation, telles que des vis ou des encoches. Le convoyeur d’air 1 est situé au-dessus du déflecteur d’air 7 selon l’axe Z. Dans un mode de réalisation particulier, la butée 5a et la butée additionnelle 5b sont distantes d’au moins 10 mm. En outre, la butée 5a et la butée additionnelle 5b recouvrent la surface de contact 6. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, la butée 5a et la butée additionnelle 5b affleurent les côtés du chemin d’air 3 au-dessous duquel elles sont agencées.Referring to Figure 3, there is shown schematically a rear view of the air conveyor 1 in the environment of the vehicle. The air conveyor 1 comprises in particular an air inlet 2, an air path 3. The air path 3 is fixed to the upper shock absorption system 9 of the vehicle thanks to fixing systems, such as screws or notches. The air conveyor 1 is located above the air deflector 7 along the Z axis. In a particular embodiment, the stop 5a and the additional stop 5b are separated by at least 10 mm. In addition, the stopper 5a and the additional stopper 5b cover the contact surface 6. In a preferred embodiment of the invention, the stopper 5a and the additional stopper 5b are flush with the sides of the air path 3 below which they are arranged.
Dans un mode de réalisation particulier, le cumul des largeurs de la butée 5a et de la butée additionnelle 5b est comprise entre 15% et 30% de la largeur LS de ladite surface de contact 6, permettant ainsi d’avoir une meilleure répartition des contraintes sur les surfaces en contact.In a particular embodiment, the accumulation of the widths of the stop 5a and of the additional stop 5b is between 15% and 30% of the width LS of said contact surface 6, thus making it possible to have a better distribution of the stresses on the surfaces in contact.
De préférence le convoyeur et la butée 5a sont en polypropylène, l’utilisation de la même matière pour le convoyeur d’air 1, la butée 5a et la butée additionnelle 5b permet ainsi de réduire le nombre d’étapes de fabrication, par exemple au travers d’un unique moule d’injection pour la réalisation du convoyeur d’air 1 comprenant la butée 5a et la butée additionnelle 5b.Preferably the conveyor and the stopper 5a are made of polypropylene, the use of the same material for the air conveyor 1, the stopper 5a and the additional stopper 5b thus makes it possible to reduce the number of manufacturing steps, for example at through a single injection mold for the production of the air conveyor 1 comprising the stop 5a and the additional stop 5b.
L’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Par ailleurs, le convoyeur d’air 1 selon l’invention peut être mis en œuvre dans un système de refroidissement pour véhicule automobile. Ce système de refroidissement peut être mis en œuvre dans un véhicule automobile, notamment hybride.The invention is not limited to the embodiments described and represented. Furthermore, the air conveyor 1 according to the invention can be implemented in a cooling system for a motor vehicle. This cooling system can be implemented in a motor vehicle, in particular a hybrid.
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