FR2980401A1

FR2980401A1 - Module d'entree d'air et vehicule automobile comprenant un tel module

Info

Publication number: FR2980401A1
Application number: FR1158650A
Authority: FR
Inventors: Wilfried Pitz
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2013-03-29

Abstract

L'invention concerne un module d'entrée d'air (5) comprenant un support (13) muni d'une ouverture (9) et des moyens de réglage de la section de l'ouverture (9), caractérisé en ce que les moyens de réglage comprennent un diaphragme (10) à iris (11). L'invention porte aussi sur un véhicule automobile comprenant un tel module d'entrée d'air (5).

Description

Module d'entrée d'air et véhicule automobile comprenant un tel module Domaine technique de l'invention La présente invention relève du domaine des arrangements d'entrée d'air extérieur d'un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un module d'entrée d'air et un véhicule automobile comprenant un tel module d'entrée d'air. Arrière-plan technologique Le document FR2937914 (PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA) décrit un véhicule automobile équipé d'une calandre avant qui est pourvue d'une entrée d'air. Cette dernière permet un passage d'un flux d'air extérieur depuis un environnement extérieur au véhicule automobile vers un compartiment moteur du véhicule automobile. Le flux d'air extérieur est destiné à refroidir un moteur logé à l'intérieur du compartiment moteur situé à l'arrière de la calandre avant.

Pour améliorer des performances aérodynamiques du véhicule automobile, l'entrée d'air est notamment équipée de volets mobiles entre une position d'ouverture dans laquelle les volets mobiles laissent passer le flux d'air extérieur à travers l'entrée d'air et une position de fermeture dans laquelle les volets mobiles obturent l'entrée d'air. Pour ce faire, chaque volet mobile est mobile en rotation autour d'un axe de rotation que comporte le volet mobile. Un tel volet mobile présente l'inconvénient de ne pas permettre de contrôler précisément le flux d'air traversant l'entrée d'air. Par ailleurs, un tel volet mobile s'avère coûteux à réaliser tout en étant fragile. Un but de la présente invention est de proposer un nouveau dispositif robuste, fiable et économique qui permet d'améliorer le contrôle du flux d'air traversant une entrée d'air.

L'invention porte ainsi sur un module d'entrée d'air comprenant un support muni d'une ouverture et des moyens de réglage de la section de l'ouverture, caractérisé en ce que les moyens de réglage comprennent un diaphragme à iris. De préférence, le diaphragme est disposé sur le support.

De préférence encore, le diaphragme comprend une série de lamelles mobiles dont la position permet régler la section de l'ouverture, une bague extérieure mobile en rotation contrôlant la position de la série de lamelles et en ce que le module d'entrée d'air comprend de plus des moyens d'entrainement en rotation de la bague extérieure. Dans une variante, les moyens d'entrainement sont communs à au moins deux diaphragmes, ce qui permet de mutualiser les moyens d'entrainement. De préférence, les moyens d'entrainement sont disposés sur le support. Avantageusement, les moyens d'entrainement sont en relation avec un moteur électrique, hydraulique ou pneumatique. Le moteur peut avantageusement être disposé sur le support. Dans une variante, la bague extérieure comprend au moins sur une partie de son pourtour une denture extérieure et les moyens d'entrainement sont arrangés de sorte à coopérer avec ladite denture extérieure. Dans une autre variante, les moyens d'entrainement sont arrangés de sorte à coopérer par friction avec la bague extérieure.

De préférence, le module d'entrée d'air comprend des moyens de rappel en position ouverte de l'iris du diaphragme indépendants des moyens d'entrainement. L'invention porte aussi sur un véhicule automobile équipé d'un module d'entrée d'air de l'invention.

De préférence, le module d'entrée d'air équipe un compartiment moteur équipé d'une prise d'air extérieur que comporte le véhicule automobile.

Brève description des dessins D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un mode particulier de réalisation, non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures dans lesquelles : La figure 1 est une vue schématique en coupe partielle longitudinale d'un véhicule automobile selon la présente invention. - La figure 2 est une représentation schématique de face d'un exemple de réalisation d'un module d'entrée d'air de l'invention.

Description détaillée Sur la figure 1, un véhicule automobile 1 comprend un compartiment moteur 2 à l'intérieur duquel est logé un moteur 3, tel qu'un moteur à combustion interne ou analogue, qui permet au véhicule automobile 1 de se déplacer. Le compartiment moteur 2 est notamment situé à l'avant du véhicule automobile 1 mais est susceptible d'être ménagé en un endroit quelconque du véhicule automobile 1. Au cours de la mise en oeuvre du moteur 3, ce dernier s'échauffe. Pour refroidir le moteur 3, un flux d'air extérieur 4 est admis depuis un environnement extérieur 8 au véhicule automobile 1 à l'intérieur du compartiment moteur 2 par l'intermédiaire une prise d'air 20 ménagée par exemple dans une calandre 21. La prise d'air 20 peut être ménagée à un autre endroit du compartiment moteur 2, par exemple un pare-chocs. Un module d'entrée d'air 5 est disposé entre la prise d'air 20 et un radiateur R constitutif d'un circuit de refroidissement C en relation avec le moteur 3. Le module d'entrée d'air 5 équipe le compartiment moteur 2 et est fixé par exemple sur le squelette du véhicule automobile 1 pour permettre le contrôle du flux d'air extérieur 4 vers le radiateur R lors du déplacement du véhicule automobile 1. Le refroidissement du moteur 3 est obtenu par convection directe et/ou indirecte. Dans le cas fréquent d'un refroidissement du moteur 3 par convection indirecte, le flux d'air extérieur 4 traverse le radiateur R.

La figure 2 présente un exemple de réalisation d'un module d'entrée d'air 5 de l'invention. Selon cet exemple de réalisation, le module d'entrée d'air 5 comprend un support 13, muni d'une ouverture 9 et des moyens de réglage de la section de l'ouverture 9. Conformément à l'invention, les moyens de réglage comprennent un diaphragme 10. Le support 13 peut par exemple se présenter sous la forme d'une plaque mince pour ne pas pénaliser la masse du module d'entrée d'air 5. Le support peut être par exemple en plastique. Le diaphragme 10 est un dispositif mécanique mince comportant un iris 11 réglable, ce qui permet de contrôler précisément la section de passage du flux d'air destiné à refroidir le radiateur R. L'iris 11 est constitué d'une série de lamelles 16 mobiles dont la position est contrôlée au moyen d'une bague extérieure 12 mobile en rotation par une cinématique appropriée. Pour des raisons de compacité, de préférence, le diaphragme 10 est disposé sur le support 13, la bague extérieure étant mobile en rotation par rapport au support 13. Le module d'entrée d'air comprend de plus des moyens d'entrainement en rotation de la bague extérieure 12. Les moyens d'entrainement sont en relation avec un moteur électrique 14 ce qui permet de faire aisément fonctionner le diaphragme 10 dans le sens de l'ouverture ou de la fermeture de l'iris 11, en fonction du sens du courant d'alimentation un moteur électrique 14. Pour des raisons de compacité et de modularité, de préférence le moteur électrique 14 est disposé sur le support 13.

Dans l'exemple illustré à la figure 1 les moyens d'entrainement sont formés par un pignon d'entrainement s'engrenant avec le moteur électrique 14. De préférence, pour des raisons encore de compacité et de modularité, le pignon d'entrainement 15 est disposé sur le support 13.

Afin de pouvoir être entrainé par le pignon d'entrainement 15, il est prévu que la bague extérieure 12 comprenne au moins sur une partie de son pourtour une denture extérieure 17 coopérant avec le pignon d'entrainement 15.

Plusieurs diaphragmes 10 peuvent être couplés, afin de couvrir un maximum de surface devant le radiateur R de refroidissement. Dans cet exemple particulier, le module d'entrée d'air 5 est muni de deux ouvertures 9 et de deux diaphragmes 10, chaque diaphragme 10 étant associé chacun à une ouverture 9. Dans cet exemple encore, le pignon d'entrainement 15 est commun aux deux diaphragmes 10.

Ainsi, par l'activation du moteur 14 électrique, le pignon d'entrainement 15 actionne la bague extérieure 12 de chacun des diaphragmes 10 afin que la série de lamelles 16 de chaque iris 11 obstruent plus ou moins en même temps leur ouverture 9.

Ainsi, une ouverture complète de l'iris 11 de diaphragme 10 permet un bon refroidissement du moteur thermique tandis qu'une fermeture complète de l'iris 11 de diaphragme 10 obstrue l'arrivée d'air dans le compartiment moteur 2 et permet ainsi un gain en consommation de carburant et donc en émission de gaz carbonique.

II est prévu de plus des moyens de rappel 18 en position ouverte de l'iris du diaphragme 10. Avantageusement, ces moyens de rappel 18 sont indépendants des moyens d'entraiment 15 de sorte qu'en cas de panne du moteur 14 électrique, ils puissent ouvrir et maintenir ouvert l'iris 11 du diaphragme 10 par action sur la bague extérieure 12. De préférence, pour des raisons de simplicité et d'économie, les moyens de rappel 18 sont avantageusement constitués d'un ressort de rappel.

II peut être prévu de plus des moyens de fixation 19 appropriés pour la fixation du module d'entrée d'air 5 à l'intérieur du compartiment moteur 2. L'exemple de réalisation présenté à la figure 2 n'est pas limitatif de l'invention.

En variante non représentée, le module d'entrée d'air 5 peut embarquer autant de moteur 14 et de moyens d'entrainement que de diaphragme 10 afin de les commander chacun séparément, ce qui permet de piloter la distribution locale du flux d'air passant à travers le module d'entrée d'air 5.

Dans une autre variante, dans le cas où la bague extérieure 12 est équipée d'une denture extérieure 17 on peut prévoir d'autres moyens d'entraînement 15 arrangés de sorte à coopérer avec ladite denture extérieure 17 tels que par exemple une chaine ou une vis sans fin s'engrenant avec la denture extérieure 17 et reliée au moteur 14 électrique. Ces moyens d'entrainement peuvent être communs à au moins deux diaphragmes ce qui permet de les piloter simultanément. Les variantes avec bague extérieure 12 équipée d'une denture extérieure 17 sont préférées car elles permettent une plus grande précision de transmission de mouvement. Dans une autre variante non représenté, dans le cas où la bague extérieure 12 ne comprend pas de denture extérieure 17, on peut prévoir des moyens d'entraînement en rotation de la bague extérieure 12 arrangés de sorte que ceux-ci coopèrent par friction avec la bague extérieure 12. Par exemple ces moyens d'entrainement peuvent comprendre une courroie passant autour de la bague extérieure 12 et reliant le moteur 14 électrique ou encore une roue d'entrainement reliée au moteur 14 électrique en contact direct avec la bague extérieure 12. Une telle roue peut comprendre une bande périphérique en un matériau tel que le caoutchouc favorisant la friction avec la bague extérieure 12. La bague extérieure 12 peut elle aussi comprendre sur au moins une partie de son pourtour une bande d'un tel matériau favorisant la friction avec les moyens d'entrainement.

Dans une autre variante, le moteur 14 peut aussi être pneumatique ou encore hydraulique. En effet, l'alternateur d'un véhicule est dimensionné en fonction des organes qu'il doit alimenter, donc utiliser un moteur avec une autre source d'énergie permet de réduire la puissance donc la dimension de l'alternateur. Dans tous les cas, le moteur 14 peut être disposé sur le support afin d'améliorer la compacité du module et d'embarquer un ensemble d'organes plus important. Par ailleurs, ces dispositions sont telles qu'un véhicule automobile 1 équipé d'un tel module d'entrée d'air 5 comporte un coefficient de pénétration dans l'air, couramment dénommé CX, qui est optimisé. Il en découle une diminution d'une consommation en carburant par le véhicule automobile 1, ainsi qu'une diminution d'émission de dioxyde de carbone par le véhicule automobile 1. Les intérêts de l'invention sont multiples : De par la forme circulaire d'un diaphragme, un tel module d'entrée d'air permet le dessin d'une prise d'air du compartiment moteur, par exemple dans une calandre, au contour également circulaire. Elle combine également des éléments de technologies éprouvées, ce qui permet d'obtenir un module d'entrée d'air robuste, fiable et économique, avec un coût de mise en place réduit. Ces éléments peuvent de plus être aisément reconduits dans le cadre d'une politique de conception modulaire. Enfin l'invention permet de réduire la consommation de carburant, ce qui représente un avantage économique pour le client, et l'émission de gaz carbonique.25

Claims

REVENDICATIONS1. Module d'entrée d'air (5) comprenant un support (13) muni d'une ouverture (9) et des moyens de réglage de la section de l'ouverture (9), caractérisé en ce que les moyens de réglage comprennent un diaphragme (10) à iris (11).
2. Module d'entrée d'air (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diaphragme (10) est disposé sur le support (13).
3. Module d'entrée d'air (5) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le diaphragme comprend une série de lamelles (16) mobiles dont la position permet régler la section de l'ouverture (9), une bague extérieure (12) mobile en rotation contrôlant la position de la série de lamelles (16) et en ce que le module d'entrée d'air (5) comprend de plus des moyens d'entrainement (15) en rotation de la bague extérieure (12).
4. Module d'entrée d'air (5) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement (15) sont communs à au moins deux diaphragmes (10).
5. Module d'entrée d'air (5) selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement (15) sont disposés sur le support (13).
6. Module d'entrée d'air (5) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement (15) sont en relation avec un moteur (14) électrique, hydraulique ou pneumatique.
7. Module d'entrée d'air (5) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la bague extérieure (12) comprend au moins sur une partie de son pourtour une denture extérieure (17) et en ce que les moyens d'entrainement sont arrangés de sorte à coopérer avec ladite denture extérieure (15).
8. Module d'entrée d'air (5) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'entrainement sont arrangés de sorte à coopérer par friction avec la bague extérieure (12).
9. Module d'entrée d'air (5) selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de rappel en position ouverte de l'iris (11) du diaphragme (10) indépendants des moyens d'entrainement (15).
10. Véhicule automobile (1) équipé d'un module d'entrée d'air (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
11. Véhicule automobile (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que le module d'entrée d'air (5) équipe un compartiment moteur (2) équipé d'une prise d'air (20) extérieur que comporte le véhicule automobile (1).