WO2007096553A2 - Structure arriere d'un vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Structure arrière (1) d'un véhicule automobile comportant un plancher de coffre (6) délimitant verticalement la structure arrière (1), un diffuseur (2) dont le fond (20) présente une première partie (22) sensiblement plane et une seconde partie (24) inclinée et montante vers l'arrière du véhicule, caractérisé en ce qu'un dispositif d'échappement (4) est disposé dans le volume crée entre le plancher de coffre (6) et le diffuseur (2), au moins une sortie d'échappement (40) étant orientée vers l'arrière du véhicule et débouchant par la deuxième partie du diffuseur (24), et en ce que d'une part un premier écran thermique (5) est disposé entre le dispositif d'échappement (4) et le plancher de coffre (6), et d'autre part un deuxième écran thermique (3) est positionné en appui sur le diffuseur (2), entre ce diffuseur (2) et le silencieux d'échappement (4).

Description

STRUCTURE ARRIERE D UN VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne une structure arrière de véhicule automobile, dont le groupe motopropulseur est disposé à l'avant, du type comportant un plancher de coffre délimitant verticalement la structure arrière, un diffuseur dont le fond présente une première partie sensiblement plane qui s'étend sous le véhicule, et une seconde partie inclinée et montante vers l'arrière du véhicule, de sorte que l'air situé sous le véhicule est dirigé en arrière selon un flux montant apte à favoriser le comportement aérodynamique du véhicule.
Un diffuseur est un élément aérodynamique notamment connu dans les véhicules sportifs. Placé à l'arrière du véhicule, il vise à créer un effet d'aspiration le plus important possible en faisant le lien entre la pression sous le véhicule et la pression en aval de celui-ci. Cet effet d'aspiration est notamment obtenu en conduisant les flux d'air par des nervures formant des tunnels, de manière à diriger l'air vers l'arrière du véhicule selon une direction sensiblement montante.
La mise en place de diffuseur sur des véhicules automobiles est notamment connue pour des véhicules munis de moteur à l'arrière, le diffuseur étant suspendu sous la caisse et sous le groupe propulseur par des tirants verticaux.
Un des objectifs de l'invention est de proposer une structure arrière comportant un diffuseur pour un véhicule automobile muni d'un moteur à l'avant, un tel véhicule comportant alors dans sa partie arrière un coffre et un plancher de coffre associé sous lequel doit s'étendre au moins en partie le diffuseur. En outre, la présente invention vise à s'appliquer pour des véhicules automobiles dans lequel les sorties d'échappement peuvent être réalisées à l'arrière du véhicule. Dans des mises en place classiques de diffuseur évoquées plus haut, la suspension du diffuseur est facilitée par la disposition des sorties d'échappement sur les côtés du véhicule. La présente invention tient à prendre en compte la possibilité de la présence d'un silencieux d'échappement occupant le volume situé entre le plancher de coffre et le diffuseur, rendant difficile la suspension du diffuseur sous caisse, et présentant des contraintes mécaniques fortes du fait de la diffusion de la chaleur par l'échappement.
Pour répondre à ces objectifs, l'invention propose une structure telle que décrite précédemment, caractérisé en ce qu'un dispositif d'échappement est disposé dans le volume crée entre le plancher de coffre et le diffuseur, au moins une sortie d'échappement étant orientée vers l'arrière du véhicule et débouchant par la deuxième partie du diffuseur, et en ce que d'une part un premier écran thermique est disposé entre le dispositif d'échappement et le plancher de coffre, et d'autre part un deuxième écran thermique est positionné en appui sur le diffuseur, entre ce diffuseur et le silencieux d'échappement.
Selon différentes caractéristiques de la présente invention :
- le dispositif d'échappement occupe le volume disponible entre le plancher de coffre et le diffuseur, le deuxième écran thermique étant directement en contact avec le diffuseur. - le diffuseur est fixé par clippage sur un bouclier, au niveau de sa deuxième partie inclinée. - l'extrémité longitudinale du diffuseur opposée à cette deuxième partie inclinée est suspendue sous le plancher de coffre arrière, par l'intermédiaire de supports verticaux.
- les supports sont solidarisés à une première extrémité à la première partie plane du diffuseur, et solidarisés à leur extrémité opposée au plancher de coffre et au premier écran thermique associé.
- le plancher de coffre comporte une forme creuse formant réceptacle, positionnée entre le dispositif d'échappement et une poutre arrière du véhicule supportant un bouclier du véhicule. - cette forme creuse présente des dimensions aptes à permettre le logement de moyens de levage pour la mise en place d'une roue de secours.
- le premier écran thermique peut présenter sur son côté orienté vers l'arrière du véhicule, une forme inclinée correspondante à l'inclinaison de la forme creuse sous plancher, de manière à participer à la déflection de la chaleur dégagée par le dispositif d'échappement.
- l'extrémité arrière du second écran thermique pourra présenter une forme relevée, sensiblement symétrique à la forme tombante du premier écran thermique, par rapport au plan horizontal médian du dispositif d'échappement.
L'invention concerne également un véhicule automobile dont le groupe motopropulseur est disposé à l'avant, et qui présente une structure arrière tel que décrite ci-dessus.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, et pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'une structure arrière d'un véhicule automobile comprenant un diffuseur ; - la figure 2 est une vue en éclaté d'une structure arrière selon l'invention ;
- la figure 3 est une vue en coupe d'une structure arrière selon l'invention.
Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale selon F orientation traditionnellement utilisée dans l'automobile et indiquée par le trièdre L. V, T de la figure 1.
Tel que représentée sur les figures, un diffuseur 2 est disposé à l'arrière d'un véhicule automobile. Le fond du diffuseur présente une première partie 22 sensiblement plane qui s'étend sous le véhicule et notamment sous le dispositif d'échappement 4, et une seconde partie 24 inclinée et montante vers l'arrière du véhicule, de sorte que l'air situé sous le véhicule est dirigé en arrière selon un flux montant apte à favoriser le comportement aérodynamique du véhicule. Depuis l'extérieur du véhicule, le diffuseur 2 présente des nervures 26 sensiblement verticales et longitudinales, qui s'étendent le long de la deuxième partie inclinée 24 du diffuseur 2 et qui sont aptes à diriger le flux d'air. Ces nervures 26 créent des tunnels aptes à permettre le passage des flux d'air. Le nombre de ces nervures 26 fait ainsi varier le nombre de tunnels et la fragmentation de l'air. Tel que représenté à la figure 3, l'extrémité arrière du diffuseur 2 est clippée dans le bouclier 8 du véhicule par l'intermédiaire de pattes de fixation 28.
Selon la présente invention, le diffuseur 2 est disposé dans une structure arrière 1 de véhicule automobile ne comportant pas de groupe motopropulseur, ici disposé à l'avant du véhicule, mais comportant un plancher de coffre 6 délimitant verticalement le compartiment arrière. Tel que représenté sur l'éclaté de la figure 2, un dispositif d'échappement 4 est disposé dans le volume crée entre le plancher plat 6 et le diffuseur 2, au moins une sortie d'échappement 40 étant orientée vers l'arrière du véhicule et débouchant par la deuxième partie du diffuseur 24, au niveau d'un tunnel extérieur formé entre une nervure 26 et une des extrémités latérales du diffuseur 2. Une double protection est réalisée selon l'invention pour protéger la structure des radiations du dispositif d'échappement 4. Un premier écran thermique 5 est disposé entre le dispositif d'échappement 4 et le plancher de coffre arrière 6, et un deuxième écran thermique 3, notamment visible à la figure 3, est positionné en appui sur le diffuseur 2, entre ce diffuseur 2 et le dispositif d'échappement 4.
Tel qu'évoqué plus haut, le diffuseur 2 est fixé, au niveau de sa deuxième partie inclinée 24, sur le bouclier 8 par clippage. Des pattes de fixation 28 formées à l'extrémité arrière du diffuseur 2 sont ainsi emboîtées élastiquement dans une zone de réception sur ce bouclier 8. L'extrémité longitudinale opposée du diffuseur 2 est suspendue sous le plancher de coffre arrière 6 en au moins deux points de fixation par l'intermédiaire de supports verticaux 10. Ces supports 10 sont ainsi solidarisés à une première extrémité 12 à la première partie plane 22 du diffuseur 2, et solidarisés à leur extrémité opposée 14 au plancher de coffre 6 et au premier écran thermique associé 5 qui permet le passage des moyens de fixation des supports verticaux 10.
Le plancher de coffre 6 présente une forme sensiblement plane adaptée à un compartiment de coffre arrière. Selon un mode de réalisation de l'invention, ce plancher 6 peut comporter, sur le côté orienté vers l'arrière du véhicule, une forme creuse 7 formant réceptacle, par exemple pour le rangement d'un moyen de levage pour la mis en place d'une roue de secours, sous l'habillage du plancher de coffre. Cette forme 7 peut par exemple être réalisée par un embouti aux dimensions adéquates pour le logement du cric. La forme creuse formant réceptacle 7, qui s'étend de manière connue sous le plan principal du plancher arrière 6, est dans le cadre de l'invention réalisée pour être positionné entre le dispositif d'échappement 4 et la poutre arrière 9 du véhicule supportant le bouclier 8, ce qui permet d'empêcher la diffusion de la chaleur de l'échappement vers cette poutre arrière 9, dont la composition ne pourrait permettre de supporter cette chaleur dégagée. Tel que représenté, le premier écran thermique 5 peut présenter sur son côté orienté vers l'arrière du véhicule, une forme inclinée 52 correspondante à l'inclinaison de l'embouti 7 sous plancher, de manière à participer à la déflection de la chaleur de l'échappement.
Un deuxième écran thermique 3 est disposé entre le dispositif d'échappement 4 et le diffuseur 2. Il s'agit d'éviter le réchauffement et les contraintes thermiques sur le diffuseur 2, et assurer ainsi les propriétés mécaniques du diffuseur 2 qui pourraient être altérées par la chaleur dégagée. Le dispositif d'échappement 4 prenant la totalité du volume disponible entre le plancher de coffre 6 et le diffuseur 2, ce deuxième écran thermique 3 est selon l'invention directement en contact avec le diffuseur 2. L'utilisation dans le cadre de l'invention de polypropylène pour la réalisation du diffuseur 2 permet d'obtenir une pièce injectée intéressante en termes de coût et de dessin, mais sensible aux contraintes thermiques. L'invention propose alors un diffuseur 2 dont au moins la première partie 22 sensiblement plane est munie, sur la face située vers l'intérieur du véhicule, de nervures de rigidification 23. Le second écran thermique 3 est alors positionné sur ces nervures de rigidification 23, le fonctionnement thermique étant alors le suivant : le second écran thermique 3 absorbe la chaleur dégagée par le dispositif d'échappement 4, et les nervures de rigidification 23 sur lesquelles est positionné ce second écran thermique 3 absorbent cette chaleur. Or, ces nervures de rigidification 23 sont venues de matière avec le diffuseur 2 et sont donc formées de polypropylène, qui n'est pas un matériau conducteur de chaleur. Seules ces nervures 23 sont ainsi impactées par la chaleur dégagée par le dispositif d'échappement 4, et les propriétés mécaniques du diffuseur 2 ne sont pas altérées. Il s'agit alors de dimensionner ces nervures de rigidification 23 pour qu'elles puissent absorber une partie de la chaleur dégagée sans se déformer et qu'elles puissent ainsi continuer à servir de support au second écran thermique 3.
Afin d'éviter des vibrations qui pourraient être générées par le second écran thermique 3 reposant sur le diffuseur 2, la forme de cet écran 3 est déterminée pour être contraint au montage sur les nervures de rigidification 23 formées sur le diffuseur 2. Cette forme et les différents points de fixation du second écran thermique 3 participent ainsi à la rigidité de l'ensemble.
L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Il sera ainsi compris que l'extrémité arrière du second écran thermique 3 pourra présenter une forme relevée, sensiblement symétrique à la forme tombante 52 du premier écran thermique 5, par rapport au plan horizontal médian du dispositif d'échappement 4.

Claims

1./ Structure arrière (1) d'un véhicule automobile dont le groupe motopropulseur est disposé à l'avant, du type comportant un plancher de coffre (6) délimitant verticalement la structure arrière ( 1), un diffuseur [/,) dont le fond présente une première partie (22) sensiblement plane qui s'étend sous le véhicule, et une seconde partie (24) inclinée et montante vers T'arriére du véhicule, de sorte que l'air situé sous le véhicule est dirigé en arrière selon un flux montant apte à favoriser Ie comportement aérodynamique du véhicule, caractérisé en ce qu'un dispositif d'échappement (4) est disposé dans Ie volume crée entre le plancher de coffre (6) et le diffuseur (2), au moins une sortie d'échappement (40) étant orientée vers i' arrière du véhicule et débouchant par la deuxième partie du diffuseur (24),, eï en ce que d'une part un premier écran thermique (5) est disposé entre le dispositif d'échappement (4) et le plancher de coffre (6), et d'autre part un deuxième écran thermique (3) est positionné en appui sur le diffuseur (2), entre ce diffuseur (2) et ie silencieux d'échappement (4).
2. Structure arrière (1) de véhicule automobile selon la revendication t , caractérisé en ce que le dispositif d'échappement (4) occupe ie volume disponible entre le plancher de coffre (6) et le diffuseur (2), le deuxième écran thermique (3) étant directement en contact avec îe diffuseur (2)
3. Structure arrière (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diffuseur (2) est fixé pair clippage sur un bouclier (8), au niveau de sa deuxième partie inclinée (24).
4. Structure arrière (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité longitudinale du diffuseur (2) opposée à cette deuxième partie inclinée (24) est suspendue sous îe plancher de coffre arrière (6), par l'intermédiaire de supports verticaux ( 10).
5. Structure arrière (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les supports (10) sont solidarisés à une première extrémité ( 12) à la première partie plane (22) du diffuseur (2), et solidarisés à leur extrémité opposée (14) au plancher de coffre (6) et au premier écran thermique associé (5).
6. Structure arrière (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plancher de coffre (6) comporte une forme creuse (7) formant réceptacle, positionnée entre le dispositif d'échappement (4) et une poutre arrière (9) du véhicule supportant un bouclier (8) du véhicule.
7. Structure arrière (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que cette forme creuse (7) présente des dimensions aptes à permettre le logement de moyens de levage pour la mise en place d'une roue de secours.
8. Structure arrière (1) selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que le premier écran thermique (5) peut présenter sur son côté orienté vers l'arrière du véhicule, une forme inclinée (52) correspondante à l'inclinaison de la forme creuse (7) sous plancher (6), de manière à participer à la déflection de la chaleur dégagée par le dispositif d'échappement (4).
9. Structure arrière (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'extrémité arrière du second écran thermique (3) pourra présenter une forme relevée, sensiblement symétrique à la forme inclinée (52) tombante du premier écran thermique (5), par rapport au plan horizontal médian du dispositif d'échappement (4)
10. Véhicule automobile dont le groupe motopropulseur est disposé à l'avant, caractérisé en ce qu'il présente une structure arrière ( 1 ) selon l'une des revendications précédentes.
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