FR3117949A1

FR3117949A1 - Dispositif de guidage, étanche et pliable, d’un flux d’air de face avant de véhicule automobile

Info

Publication number: FR3117949A1
Application number: FR2013675A
Authority: FR
Inventors: Frederic Vacca; Karim Arab; Laura Marion; Enzo Mitidieri; Eng KUACH; Victor Manuel MINERO RAMALES
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2020-12-18
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-06-24

Abstract

L’invention concerne un dispositif de guidage (10) d’un flux d’air pour système de régulation de flux d’air d’un compartiment moteur d’un véhicule automobile, comprenant un ensemble de parois (20) formant un conduit étanche à l’air, caractérisé en ce qu’au moins une paroi (20) comporte au moins une première zone (30) réalisée en une première matière plastique, au moins une seconde zone (40) réalisée en une seconde matière plastique plus molle que la première matière, et en ce que la paroi (20) est réalisée par un procédé de moulage par bi-injection des première et seconde matières. Figure d’abrégé: Fig. 3

Description

Dispositif de guidage, étanche et pliable, d’un flux d’air de face avant de véhicule automobile

La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs d’obturation de flux d’air de face avant de véhicule automobile, et en particulier d’un dispositif de guidage d’un flux d’air pour système de régulation de flux d’air d’un compartiment moteur d’un véhicule automobile.

Les faces-avant de véhicules automobiles comportent généralement une ou plusieurs entrées d’air principales par lesquelles un flux d’air entre en direction du compartiment avant du véhicule automobile. Derrière ces entrées d’air, sont généralement placés des échangeurs de chaleur du véhicule automobile, comme par exemple celui utilisé pour la climatisation de l’habitacle et/ou encore celui utilisé pour le refroidissement du moteur.

Il est également connu de disposer, dans le trajet d’air passant par les entrées d’air principales, un cadre support comportant un ou plusieurs volets montés pivotants et propres à prendre une multiplicité de positions angulaires différentes, comprises entre une position d’ouverture et une position d’obturation et formant ainsi un dispositif d’obturation s’apparentant à une jalousie. Ce dispositif d’obturation est parfois appelé obturateur actif de calandre, ou encore module d’entrée d’air piloté. Un tel dispositif d’obturation peut également être désigné par l’acronyme AGS (pour « Active Grille Shutter » en anglais).

Le dispositif d’obturation permet d’ajuster le débit d’air traversant les entrées d’air et arrivant aux échangeurs de chaleur. Il est ainsi possible d’optimiser l’efficacité de ces échangeurs de chaleur en fonction des besoins en faisant varier la quantité d’air qu’ils reçoivent. De plus, à grande vitesse, les volets en position d’obturation permettent de diminuer le coefficient de traînée du véhicule automobile et ainsi améliorent l’aérodynamisme dudit véhicule automobile. Le dispositif d’obturation 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.

Pour qu’un tel dispositif d’obturation soit efficace, on canalise l’air au moyen d’un dispositif de guidage du flux d’air entre l’entrée d’air, par laquelle le flux d’air entre en direction du compartiment avant du véhicule automobile, et le dispositif d’obturation.

On connaît par un exemple un dispositif de guidage du flux d’air du type conduit, qui épouse au mieux le profil de l’entrée d’air en utilisant un matériau souple pour assurer l’étanchéité entre le conduit et l’entrée d’air, et absorber les dispersions géométriques, d’un côté et de l’autre. Un tel conduit se fixe au cadre du dispositif d’obturation.

Cependant, les procédés des chaînes de production automobile imposent de prémonter ce conduit sur le cadre du dispositif d’obturation, avant de monter ce dernier sur le véhicule. Ceci implique un ensemble, dispositif d’obturation et conduit, encombrant et comportant des parties proéminentes fragiles. Un tel ensemble est incompatible avec une logistique à long terme. En effet, le transport est rendu complexe, nécessite un grand volume et les pièces sont fragilisées. De plus, le montage sur véhicule est rendu complexe par la manipulation d’un ensemble encombrant dans des volumes restreints.

Un des buts de la présente invention est donc de remédier au moins partiellement aux inconvénients de l’art antérieur et de proposer un dispositif de guidage formant un conduit d’air à la fois facile à fabriquer, étanche et escamotable, c’est-à-dire mobile entre une position repliée avant montage sur un véhicule, et une position déployée une fois monté sur le véhicule, le conduit comportant des éléments d’étanchéité permettant de le rendre étanche à l’air en position déployée.

Ainsi, la présente invention concerne un dispositif de guidage d’un flux d’air pour système de régulation de flux d’air d’un compartiment moteur d’un véhicule automobile, comprenant un ensemble de parois formant un conduit étanche à l’air, caractérisé en ce que : au moins une paroi comporte au moins une première zone réalisée en une première matière plastique, au moins une seconde zone réalisée en une seconde matière plastique plus molle que la première matière, et en ce que la paroi étant réalisée par un procédé de moulage par bi-injection des première et seconde matières.

Les zones en matière plastique plus molle forment des éléments d’étanchéité. Ainsi, grâce à ces zones en matière plastique plus molle, le dispositif de guidage offre une étanchéité à l’air tout en assurant le caractère pliable optimale des parois. Ainsi le dispositif de guidage offre un volume compact lorsque les parois sont repliées, facilitant ainsi la manipulation et l’installation du dispositif d’obturation sur un véhicule, tout en restant étanche à l’air une fois déployé, améliorant ainsi l’efficacité du conduit d’air.

Le dispositif de guidage selon l’invention comprend avantageusement l’une quelconque au moins des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison.

La seconde matière plastique est un élastomère thermoplastique, de préférence un élastomère thermoplastique de dureté inférieure ou égale à 70 Shore A, de préférence inférieure ou égale à 60 Shore A, de préférence inférieure ou égale à 50 Shore A, de préférence inférieure ou égale à 40 Shore A.
La première matière plastique est un polymère thermoplastique de dureté permettant de conférer une rigidité au conduit, tel que du PolyPropylene comprenant 30% de fibres de verre (PPGF30).
Au moins une paroi comporte une première arête destinée à être en contact avec une entrée d'air d'une face avant d'un véhicule automobile, ladite arête constituant une seconde zone réalisée en seconde matière plastique.
Au moins une paroi comporte une seconde arête, opposée à la première arête, destinée à être clipsée sur un cadre support d'un dispositif d'obturation, ladite arête constituant une première zone réalisée en première matière plastique.
Au moins une paroi comporte deux arêtes transversales reliant les première et seconde arêtes, destinées à être clipsées sur une autre paroi, chaque arête transversale constituant une première zone réalisée en première matière plastique.

Au moins une paroi comprend une zone charnière sensiblement parallèle à la seconde arête, et permettant de replier une partie de la paroi dans un plan perpendiculaire au conduit d'air, la zone charnière constituant une seconde zone réalisée en seconde matière plastique. La zone charnière s’étend de préférence tout le long de la seconde arrête et est de préférence située à proximité de la seconde arrête, de préférence à une distance comprise entre 30 mm et 5mm, de préférence à une distance comprise entre 25mm et 5 mm, de préférence à une distance comprise entre 20mm et 5mm, de préférence à une distance comprise entre 15mm et 5mm, de préférence à une distance comprise entre 10mm et 5mm. De préférence la zone charnière est située tout le long de la seconde arête à une distance de la charnière comprise entre 1,5 et 5 fois l’épaisseur de la paroi, de préférence à une distance comprise entre 1,5 et 4 fois l’épaisseur de la paroi, de préférence à une distance comprise entre 1,5 et 3 fois l’épaisseur de la paroi, de préférence à une distance comprise entre 1,5 et 2,5 fois l’épaisseur de la paroi, de préférence à une distance équivalente à 2 fois l’épaisseur de la paroi.

Au moins une paroi comprend deux zones de pliage sensiblement parallèles aux arêtes transversales, et permettant de replier deux parties de la paroi dans un plan parallèle au conduit d'air, chaque zone de pliage constituant une seconde zone réalisée en seconde matière plastique.
Chaque partie de la paroi repliable dans un plan parallèle au conduit d'air comporte une zone souple réalisée en seconde matière plastique.
Au moins un séparateur relie les arrêtes transversales de la au moins une paroi. De préférence, le séparateur comprend une arête destinée à être en contact avec l’entrée d’air, une arête destinée à être clipsée sur un cadre support d’un dispositif d’obturation, et deux arêtes transversales destinées à être clipsées sur la au moins une paroi, de préférence sur les arrêtes transversales de la au moins une paroi.
Au moins une paroi forme en position déployée un demi-conduit ayant une section en C.
Deux parois clipsées ensemble forment un conduit, chacune des deux parois comprend une zone charnière permettant de replier l’ensemble de la paroi dans un plan perpendiculaire au conduit, une première zone de pliage permettant de replier une première partie de la paroi dans un plan parallèle au conduit, la première partie formant une première branche du C, une seconde zone de pliage permettant de replier une seconde partie de la paroi dans un plan parallèle au conduit, la seconde partie formant une seconde branche du C.
Chacun des parois comprend un séparateur qui relie les arrêtes transversales de chacune desdites parois.
Quatre parois forment un conduit étanche à l’air.

L’invention concerne également un dispositif d'obturation pour entrée d'air de face avant de véhicule automobile comprenant au moins un cadre support muni d'au moins un volet d'obturation, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de guidage d'un flux d'air selon l’invention.

Dans un aspect selon l’invention, les parois sont au moins partiellement repliables dans un plan sensiblement parallèle au plan défini par le cadre support.

L’invention concerne également un module de face avant de véhicule automobile comprenant un dispositif d’obturation selon l’invention.

L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un module de face avant selon l’invention.

D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :

la figure 1 [Fig.1] représente un exemple d’un dispositif de guidage d’un flux d’air pour système de régulation de flux d’air d’un compartiment moteur d’un véhicule automobile, conforme à l’invention ;
la figure 2 [Fig. 2] représente schématiquement le dispositif de guidage reliant une entrée d’air de face avant de véhicule automobile à un dispositif d’obturation ;
la figure 3 [Fig. 3] représente une paroi du dispositif de guidage de la figure 1 en position repliée ;
la figure 4 [Fig.4] représente deux parois du dispositif de guidage de la figure 1 en position repliée, et formant un conduit d’air étanche en position dépliée ;
la figure 5 [Fig. 5]un séparateur du dispositif de guidage de la figure 1 ;
la figure 6 [Fig. 6]représente un dispositif d’obturation muni du dispositif de guidage de la figure 1.

Il faut tout d’abord noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.

On se réfère maintenant à la qui illustre un exemple d’un dispositif de guidage 10 d’un flux d’air pour système de régulation de flux d’air d’un compartiment moteur d’un véhicule automobile, conforme à l’invention.

Comme l’illustre la , un tel dispositif de guidage permet de canaliser le flux d’air depuis l’entrée d’air 200, par laquelle le flux d’air entre en direction du compartiment avant du véhicule automobile, jusqu’au dispositif d’obturation 100.

Tel qu’illustré sur la , le dispositif de guidage 10 d’un flux d’air comprend un ensemble de parois 20 formant un conduit étanche à l’air. Sur l’exemple de la , le conduit étanche à l’air est formé de deux parois 20A et 20B formant, en position déployée, un demi conduit ayant une section en C, et formant ainsi quatre flancs. Sur cet exemple le dispositif de guidage 10 comporte deux séparateurs 70 reliant deux arêtes transversales de chacune des parois 20 du conduit. Selon un autre exemple, le conduit étanche à l’air est formé de quatre parois 20 formant chacune un flanc du conduit d’air. On entend par conduit « pliable » un conduit escamotable, c’est-à-dire mobile entre une position repliée avant montage sur un véhicule, et une position déployée une fois monté sur le véhicule.

Selon le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 6, dispositif de guidage 10 comporte des parois 20 au moins partiellement repliables dans un plan sensiblement perpendiculaire au conduit 10. Chaque paroi 20 comprend alors une partie rabattable vers l’intérieur du conduit d’air 10. Avantageusement, chaque paroi 20 comprend également une partie non rabattable, l’ensemble des parties non rabattable formant un caisson apte à être rapporté sur le cadre support du dispositif d’obturation. Ce caisson permet au conduit 10 de former avec les parois 20 un volume, tel une boîte, apte notamment à contenir des parties saillantes du cadre support, facilitant ainsi le transport, et la protection du dispositif 10 lors de son transport et de sa mise en place sur le véhicule. Les paroi 20 comprenant des parties rabattables, l’encombrement lors du transport du dispositif est significativement réduit.

Les parties rabattables 60 sont mobiles en rotation par rapport aux parties non rabattables 50. Pour ce faire, selon un exemple de réalisation, pour chaque paroi 20, la partie rabattable 60 est séparée de la partie non rabattable 50 par une zone charnière 80.

On se réfère maintenant à la qui illustre une paroi 20 du dispositif de guidage de la en position de fabrication, c’est-à-dire à plat.

La paroi 20 comporte au moins une première zone 30 réalisée en une première matière plastique, au moins une seconde zone 40 réalisée en une seconde matière plastique plus molle que la première matière. La paroi 20 est réalisée par un procédé de moulage par bi-injection des première et seconde matières.

Selon un mode de réalisation préférentiel, la seconde matière plastique est un élastomère thermoplastique, et de préférence un élastomère thermoplastique de dureté inférieure ou égale à 60 Shore A.

Selon un mode de réalisation, la première matière plastique est un polymère thermoplastique de dureté permettant de conférer une rigidité au conduit, par exemple du PolyPropylene comprenant 30% de fibres de verre (PPGF30).

De façon préférentielle, toutes les paroi 20 comportent des premières zones 30 et des secondes zones 40.

Les secondes zones 40 sont positionnées sur les parois 20, de préférence au niveau de zones nécessitant une étanchéité, c’est-à-dire aux interfaces avec d’autres éléments, ou au niveau des zones charnières des parois. Ainsi, et comme illustré sur la , une paroi 20 comporte les éléments suivants.

Une première arête 22 destinée à être en contact avec l’entrée d’air 200 d’une face avant d’un véhicule automobile. Cette arête 22 constitue une seconde zone réalisée en seconde matière plastique. Ainsi, la seconde matière plastique joue le rôle de joint d’étanchéité entre le conduit d’air 10 et l’entrée d’air 200.
Une seconde arête 24, opposée à la première arête 22, destinée à être clipsée sur un cadre support d’un dispositif d’obturation 100. Cette arête 24 constitue une première zone réalisée en première matière plastique afin de permettre le clipsage de cette arrête sur le cadre support. En effet, une matière souple gênerait l’opération de clipsage.
Au moins une zone charnière 80 sensiblement parallèle à la seconde arête 24, et permettant de replier une partie de la paroi 20 dans un plan perpendiculaire au conduit d’air 10, la zone charnière 80 constituant une seconde zone réalisée en seconde matière plastique. Ainsi, la seconde matière plastique joue un double rôle : un premier rôle de joint d’étanchéité entre deux flancs (provenant d’une même paroi 20) du conduit d’air 10, et un second rôle d’élément charnières étanche permettant de replier/déplier une partie de la paroi 20. Selon un exemple de réalisation, la zone charnière 80 est située tout le long et à proximité de la seconde arête 24, de préférence à une distance de la seconde arête comprise entre 30 mm et 1 mm, de préférence à une distance comprise entre 25 mm et 2 mm, de préférence à une distance comprise entre 20 mm et 3 mm, de préférence à une distance comprise entre 15 mm et 4 mm, de préférence à une distance comprise entre 10 mm et 4 mm, de préférence à une distance comprise entre 6 et 4 mm, de préférence à une distance de 5mm. Selon un exemple de réalisation, la zone charnière 80 est située tout le long de la seconde arête, de préférence à une distance comprise entre 1,5 et 5 fois l’épaisseur de la paroi, de préférence à une distance comprise entre 1,5 et 4 fois l’épaisseur de la paroi, de préférence à une distance comprise entre 1,5 et 3 fois l’épaisseur de la paroi, de préférence à une distance comprise entre 1,5 et 2,5 fois l’épaisseur de la paroi, de préférence à une distance équivalente à 2 fois l’épaisseur de la paroi.

Comme illustré sur la , une paroi 20 comporte également deux arêtes 26, 28 transversales reliant les première et seconde arêtes 22, 24. Ces arêtes transversales 26, 28 sont destinées à être clipsées sur une autre paroi pour former un conduit étanche. Chaque arête transversale 26, 28 constitue une première zone réalisée en première matière plastique afin de permettre un clipsage. En effet, une matière souple gênerait l’opération de clipsage.

Toutefois, ces arêtes transversales 26, 28 sont munies de moyens d’étanchéité à l’air aptes à rendre étanche le conduit d’air 10 en position déployée. Ainsi, le conduit d’air 10 est apte à relier de façon étanche l’entrée d’air et le dispositif d’obturation 100, lorsque le dispositif d’obturation 100 est monté sur la face avant 200 du véhicule.

Les moyens d’étanchéité à l’air constituent de préférence des formes géométriques aptes à coopérer entre elles de façon à ce que le contact entre deux parois 20 soit étanche à l’air. Il peut s’agir par exemple d’un profilé s’emboitant dans une forme complémentaire.

De façon avantageuse, comme illustré sur la , la paroi 20 comprend deux zones de pliage 90 sensiblement parallèles aux arêtes transversales 26, 28. Ces zones de pliage 90 permettent de replier deux parties de la paroi 20 dans un plan parallèle au conduit d’air. Cette zone de pliage 90 permet de créer des flancs pour le conduit 10. Comme illustré sur l’exemple des figures 1 à 6, le dispositif de guidage 10 comporte deux parois 20A et 20B formant en position déployée un demi conduit ayant une section en C, formant ainsi un flanc et deux demi-flancs. Chaque zone de pliage 90 constitue une seconde zone réalisée en seconde matière plastique. Ainsi, la seconde matière plastique joue un double rôle : un premier rôle de joint d’étanchéité entre deux flancs d’une même paroi 20, et un second rôle d’élément charnières étanche permettant de replier/déplier une partie de la paroi 20.

Selon l’exemple de réalisation des figures 1 à 6, le dispositif de guidage 10 comporte deux parois 20A et 20B formant en position déployée un demi conduit ayant une section en C, chaque paroi comportant :

une zone charnière 80 permettant de replié l’ensemble de la paroi dans un plan perpendiculaire au conduit ;
une première zone de pliage 92 permettant de replier une première partie de la paroi dans un plan parallèle au conduit, la première partie formant une première branche du C ;
une seconde zone de pliage 94 permettant de replier une seconde partie de la paroi dans un plan parallèle au conduit, la seconde partie formant une seconde branche du C.

Selon un mode de réalisation, chaque partie (flanc ou demi-flanc) de la paroi 20 repliable dans un plan parallèle au conduit d’air comporte une zone souple 96 réalisée en seconde matière plastique. Selon l’exemple de réalisation des figures 3 et 4, chaque zone souple 96 forme un triangle dont un côté est porté par la zone de pliage 90 et un autre côté est porté par la première arête 22. Cette zone souple 96 permet de faciliter le pliage/dépliage des parois dans cette zone tout en conservant une étanchéité à l’air, et permet d’absorber les dispersions géométriques.

Enfin, selon l’exemple de réalisation des figures 1 et 6, le dispositif de guidage 10 comporte 2 séparateurs 70 reliant les arrêtes transversales des parois 20a et 20b du conduit. Comme illustré sur la , chaque séparateur 70 forme une paroi comportant :

une arête 72 destinée à être en contact avec l’entrée d’air 200 ;
une arête 74 destinée à être clipsée sur le cadre support d’un dispositif d’obturation 100 ;
deux arêtes 76, 78 destinées à être clipsées chacune sur une paroi 20A, 20B du dispositif de guidage 10.

L’invention concerne également, un dispositif d'obturation 100 pour entrée d'air 200 de face avant de véhicule automobile comprenant au moins un cadre support muni d'au moins un volet d'obturation, et comportant au moins un dispositif de guidage 10 d’un flux d’air selon l’invention.

Selon un mode de réalisation préférentiel, les parois 20 sont au moins partiellement repliables dans un plan sensiblement parallèle au plan défini par le cadre support.

La illustre le dispositif d’obturation 100 muni d’un conduit 10 en position déployée.

L’invention concerne également, une face avant de véhicule automobile comprenant un dispositif d’obturation 100 selon l’invention.

Enfin, l’invention concerne également un véhicule automobile comprenant une face avant de véhicule automobile selon l’invention.

Claims

Dispositif de guidage (10) d’un flux d’air pour système de régulation de flux d’air d’un compartiment moteur d’un véhicule automobile, comprenant un ensemble de parois (20) formant un conduit étanche à l’air, caractérisé en ce que :
au moins une paroi (20) comporte au moins une première zone (30) réalisée en une première matière plastique, au moins une seconde zone (40) réalisée en une seconde matière plastique plus molle que la première matière, et

la paroi (20) étant réalisée par un procédé de moulage par bi-injection des première et seconde matières.
Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel la seconde matière plastique est un élastomère thermoplastique, de préférence un élastomère thermoplastique de dureté inférieure ou égale à 60 Shore A.
Dispositif (10) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première matière plastique est un polymère thermoplastique de dureté permettant de conférer une rigidité au conduit, de préférence du PolyPropylene comprenant 30% de fibres de verre (PPGF30).
Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une paroi (20) comporte une première arête (22) destinée à être en contact avec une entrée d’air d’une face avant d’un véhicule automobile, ladite arête (22) constituant une seconde zone réalisée en seconde matière plastique.
Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une paroi (20) comporte une seconde arête (24), opposée à la première arête (22), destinée à être clipsée sur un cadre support d’un dispositif d’obturation (100), ladite arête (24) constituant une première zone réalisée en première matière plastique.
Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une paroi (20) comporte deux arêtes (26, 28) transversales reliant les première et seconde arêtes (22, 24), destinées à être clipsées sur une autre paroi (20B), chaque arête transversale (26, 28) constituant une première zone réalisée en première matière plastique.
Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une paroi (20) comprend une zone charnière (80) sensiblement parallèle à la seconde arête (24), et permettant de replier une partie de la paroi (20) dans un plan perpendiculaire au conduit d’air, la zone charnière (80) constituant une seconde zone réalisée en seconde matière plastique.
Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel au moins une paroi (20) comprend deux zones de pliage (90) sensiblement parallèles aux arêtes transversales (26, 28), et permettant de replier deux parties de la paroi (20) dans un plan parallèle au conduit d’air, chaque zone de pliage (90) constituant une seconde zone réalisée en seconde matière plastique.
Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel chaque partie de la paroi (20) repliable dans un plan parallèle au conduit d’air comporte une zone souple (96) réalisée en seconde matière plastique.
Dispositif d'obturation (100) pour entrée d'air (200) de face avant de véhicule automobile comprenant au moins un cadre support muni d'au moins un volet d'obturation, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un dispositif de guidage (10) d’un flux d’air selon l’une des revendications précédentes.