Brevet FR2787069A1 — publié le 20000616

ECRAN SOUS MOTEUR POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un écran sous moteur pour véhicule automobile, et plus particulièrement un tel écran comprenant une ouverture d'aspiration d'air et des moyens de dépression pour créer, lorsque le véhicule roule, une dépression sous ladite ouverture de manière à aspirer à travers l'ouverture l'air du compartiment moteur vers l'extérieur. Les écrans sous moteur isolent le compartiment moteur de la route et ont des fonctions aérodynamiques et acoustiques. Du point de vue aérodynamique, I'écran améliore l'écoulement de l'air et diminue par conséquent la traînée du véhicule. Du point de vue acoustique, il constitue une barrière interceptant le bruit de roulement du véhicule. L'écran sous moteur présente toutefois l'inconvénient d'empêcher le refroidissement naturel du moteur, et entraîne donc un échauffement de l'air du compartiment moteur. Il est par conséquent nécessaire d'assurer une extraction convenable de cet air. A cet effet, il est connu de prévoir une ouverture dans l'écran, ainsi que des moyens pour créer, lorsque le véhicule roule, une dépression sous cette ouverture. Ainsi, I'air du compartiment moteur est aspiré par l'ouverture et est renouvelé par de l'air frais. Dans les écrans sous moteur connus, la dépression est créée par un déflecteur constitué par un volet généralement orienté vers le bas à partir du bord avant de l'ouverture d'aspiration. Ce volet bloque l'écoulement incident et provoque en aval, c'est-à-dire sous l'ouverture, la dépression qui permet l'aspiration de l'air. On voit à la figure 1 un tel agencement selon l'art antérieur. L'écran sous moteur se compose d'un bouclier avant 10 et d'une partie arrière 11. Au centre de l'écran, une ouverture d'aspiration 12 fait communiquer le compartiment moteur 13 avec l'espace 14 extérieur au véhicule, entre l'écran sous moteur et la route 15. 2 2787069 En avant de l'ouverture 12, c'est-à-dire en amont en ce qui concerne l'écoulement d'air, une poutre de renfort 16 forme une cavité 17 allongée dans la direction transversale, et le déflecteur 18 s'étend vers le bas à partir du bord avant de l'ouverture 12. L'écoulement incident forme un tourbillon dans la cavité 17 et un tourbillon en amont du déflecteur 18. L'accélération du flux d'air sous le déflecteur a pour résultat de créer par effet Venturi une dépression en aval du déflecteur, c'est-à-dire dans l'espace 14 en dessous de l'ouverture 12. Cette dépression provoque une aspiration d'air depuis le compartiment moteur 13, et donc son remplacement par de l'air frais. On constate cependant que le déflecteur présente l'inconvénient de limiter la garde au sol du véhicule. La présente invention vise à pallier cet inconvénient. Plus particulièrement, I'invention a pour but de fournir un écran sous moteur permettant de supprimer le déflecteur de l'art antérieur. Encore plus particulièrement, I'invention vise à réaliser un écran dont la forme procure l'aspiration d'air souhaitée au niveau de l'ouverture, sans pour autant limiter la garde au sol du véhicule. A cet effet, I'invention a pour objet un écran sous moteur pour véhicule automobile, comprenant une ouverture d'aspiration d'air et des moyens de dépression pour créer, lorsque le véhicule roule, une dépression sous ladite ouverture de manière à aspirer à travers l'ouverture l'air du compartiment moteur vers l'extérieur, caractérisé par le fait que lesdits moyens de dépression comprennent un renfoncement de l'écran vers l'intérieur du compartiment moteur, formant une première cavité ouverte vers le bas en avant de ladite ouverture. Le rôle de cette première cavité est d'absorber dans sa partie avant une partie de l'air incident, et de le freiner dans sa partie arrière, comme le faisait le déflecteur de l'art antérieur. Il en résulte une dépression en aval, c'est-à-dire du côté de l'arrière du véhicule par rapport à la cavité, au niveau de l'ouverture d'aspiration. Dans un mode de réalisation particulier, I'écran selon I'invention comprend des moyens de tourbillon pour créer, en avant de ladite première cavité, un tourbillon d'axe transversal, descendant 3 2787069 dans sa partie avant et remontant dans sa partie arrière au voisinage de la partie avant de ladite cavité. Le tourbillon ainsi créé facilite la remontée du fluide dans la deuxième cavité. En effet, la partie arrière du tourbillon remonte à proximité de la partie avant de la première cavité, et y entraîne donc de l'air incident. Plus particulièrement, lesdits moyens de tourbillons peuvent comprendre une deuxième cavité allongée dans le sens transversal, notamment une deuxième cavité possédant une section transversale sensiblement en U renversé. La paroi arrière de cette deuxième cavité peut être inclinée vers le bas et vers l'arrière, en direction de l'avant de ladite première cavité. Egalement dans un mode de réalisation particulier, ladite première cavité possède une forme allongée transversalement, avec une paroi avant inclinée vers le haut et vers l'arrière, et une paroi arrière inclinée vers le bas et vers l'arrière en direction du bord avant de ladite ouverture. La paroi avant, avec une pente ascendante, a pour fonction d'amener le fluide à pénétrer dans la cavité. La paroi arrière, avec une pente descendante, constitue l'obstacle opposé à l'écoulement du fluide. Plus particulièrement, ladite première cavité peut posséder une paroi médiane sensiblement horizontale entre ses parois avant et arrière. Cette paroi médiane améliore l'écoulement du fluide dans la première cavité en empêchant au moins partiellement un tourbillon de se former dans le dièdre entre les parois avant et arrière. En effet, la présence de cette paroi médiane entraîne la suppression de la zone siège de la présence tourbillonnaire. Ladite première cavité peut aussi posséder une partie de paroi généralement cylindrique d'axe transversal, dont la concavité est orientée vers le bas, entre ses dites parois avant et arrière. Cet agencement permet également d'améliorer l'écoulement du fluide en réduisant le caractère anguleux de la cavité. Or, de telles -mi F- 4 2787069 améliorations de l'écoulement permettent d'augmenter la dépression en aval, et par conséquent d'augmenter le débit d'air à travers l'ouverture d'aspiration. De préférence, la paroi arrière de ladite deuxième cavité et la paroi avant de ladite première cavité se rejoignent à un niveau supérieur à celui de ladite ouverture. Cette disposition facilite la pénétration de l'air dans la deuxième cavité en favorisant l'effet d'entraînement du tourbillon créé par la deuxième cavité. Egalement dans un mode de réalisation particulier, ladite paroi arrière est sensiblement verticale. On s'approche ainsi de la configuration de l'art antérieur avec déflecteur. On peut en outre réduire ainsi la pente de la paroi avant de la première cavité et favoriser en conséquence la pénétration de I'air dans cette cavité. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, des modes de réalisation particuliers de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'ensemble, déjà décrite, d'un écran sous moteur selon l'art antérieur, en coupe selon le plan axial du véhicule; - les figures 2 à 5 représentent à plus grande échelle les dispositions propres à l'invention; et - la figure 6 illustre le fonctionnement de l'invention. On voit sur ces figures la première cavité 20 selon l'invention, située en avant de l'ouverture 12, et la deuxième cavité 17 formée à l'intérieur de la poutre 16 comme dans l'art antérieur. On verra toutefois que cette deuxième cavité 17 possède une fonction directement liée à celle de la première cavité 20, et qu'elle ne possédait donc pas dans l'art antérieur. Les deux cavités 17 et 20 sont allongées transversalement et de préférence s'étend au moins tout le long du bord avant de l'ouverture 12. La cavité 17 possède dans tous les cas représentés une section transversale en U renversé, avec une paroi avant 21 presque verticale, s'étendant vers le haut et très légèrement vers l'arrière, 2787069 une paroi de dessus 22 sensiblement horizontale, et une paroi arrière 23 inclinée vers le bas et vers l'arrière. La cavité 20 possède dans tous les cas représentés une paroi avant 24 ascendante à partir de l'avant et une paroi arrière 25 descendante à partir de l'avant. Dans les modes de réalisation des figures 2 et 3, les parois avant et arrière 24 et 25 de la cavité 20 sont adjacentes. Elles se réunissent dans la zone médiane de la cavité 20, à l'emplacement du creux maximum de cette cavité. On observera que ce creux maximum peut être situé relativement vers l'avant comme dans la figure 2 ou relativement vers l'arrière comme dans la figure 3. Dans le mode de réalisation de la figure 4, les parois avant 24 et arrière 25 de la cavité 20 sont séparées par une paroi médiane 26 sensiblement horizontale, en fait légèrement inclinée ici vers l'arrière et vers le bas. Dans le mode de réalisation de la figure 5, les parois avant 24 et arrière 25 de la cavité 20 sont séparées par une partie de paroi 27 généralement cylindrique d'axe transversal, dont la concavité est orientée vers le bas. Dans le mode de réalisation de la figure 2, la paroi arrière 23 de la cavité 17 et la paroi avant 24 de la cavité 20 se rejoignent sensiblement dans le plan général de l'écran sous moteur, représenté en traits mixtes. Au contraire, dans les autres modes de réalisation des figure 3 à 5, la paroi arrière 23 de la cavité 17 et la paroi avant 24 de la cavité 20 se rejoignent au-dessus de ce plan, a une certaine distance d. Si l'on se réfère maintenant à la figure 6, on voit qu'il se forme un tourbillon 28 à l'intérieur de la cavité 17. Ce tourbillon a pour effet de favoriser la montée de l'air dans la cavité 20, le long de sa paroi avant 24. Cet air est ensuite ralenti au niveau de la paroi arrière 25 de la cavité 20, ce qui provoque une dépression en aval, et une aspiration de l'air 29 contenu dans le compartiment moteur 13. Plus la paroi arrière est verticale, plus le ralentissement de l'air est efficace. Toutefois, l'écoulement devient alors fortement turbulent. Par ailleurs, I'effet d'entraînement du tourbillon 28 est plus 6 2787069 efficace si les parois 23 et 24 se rejoignent au-dessus du plan de l'écran contenant l'ouverture 12. On constate de plus qu'un tourbillon 30 se forme à l'intérieur de la cavité 20 dans le dièdre entre les parois 24 et 25. On améliore cette situation grâce aux dispositions particulières des modes de réalisation des figures 4 et 5. -71 1 T 7 2787069 REVENDICATIONS 1 - Ecran sous moteur pour véhicule automobile, comprenant une ouverture (12) d'aspiration d'air et des moyens de dépression pour créer, lorsque le véhicule roule, une dépression sous ladite ouverture de manière à aspirer a travers l'ouverture l'air du compartiment moteur vers l'extérieur, caractérisé par le fait que lesdits moyens de dépression comprennent un renfoncement de I'écran vers l'intérieur du compartiment moteur (13), formant une première cavité (20) ouverte vers le bas en avant de ladite ouverture. 2 - Ecran sous moteur selon la revendication 1, comprenant des moyens de tourbillon (16) pour créer, en avant de ladite première cavité, un tourbillon d'axe transversal, descendant dans sa partie avant et remontant dans sa partie arrière au voisinage de la partie avant de ladite cavité. 3 - Ecran sous moteur selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens de tourbillons comprennent une deuxième cavité (17) allongée dans le sens transversal. 4 - Ecran sous moteur selon la revendication 3, dans lequel ladite deuxième cavité possède une section transversale sensiblement en U renversé. - Ecran sous moteur selon la revendication 4, dans lequel la paroi arrière (23) de ladite deuxième cavité est inclinée vers le bas et vers l'arrière, en direction de l'avant de ladite première cavité. 6 - Ecran sous moteur selon l'une quelconque des revendications I à 5, dans lequel ladite première cavité possède une forme allongée transversalement, avec une paroi avant (24) inclinée vers le haut et vers l'arrière, et une paroi arrière (25) inclinée vers le bas et vers l'arrière en direction du bord avant de ladite ouverture. 7 - Ecran sous moteur selon la revendication 6, dans lequel ladite première cavité possède une paroi médiane (26) sensiblement horizontale entre ses parois avant et arrière. 8 - Ecran sous moteur selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, dans lequel ladite première cavité possède une m1 I -T 8 2787069 partie de paroi (27) généralement cylindrique d'axe transversal, dont la concavité est orientée vers le bas, entre ses dites parois avant et arrière. 9 - Ecran sous moteur selon l'ensemble de la revendication 3 et de l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel la paroi arrière de ladite deuxième cavité et la paroi avant de ladite première cavité se rejoignent à un niveau supérieur à celui de ladite ouverture. - Ecran sous moteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel ladite paroi arrière est sensiblement verticale. 1 T