Brevet FR2813245A1 — publié le 20020301

La présente invention concerne un dispositif de régulation d'un flux d'air circulant sous le capot d'un véhicule automobile. Le flux d'air circulant sous le capot est destiné à réguler la température du compartiment moteur logé sous le capot ou, plus particulièrement, à former le fluide primaire d'un échangeur thermique logé dans ce compartiment moteur, tel qu'un radiateur de circuit de refroidissement de moteur ou de circuit de refroidissement d'air de suralimentation, ou encore un condenseur de circuit de climatisation de l'habitacle. Le débit du flux d'air circulant sous le capot dépend généralement de la vitesse de déplacement du véhicule et/ou de la vitesse de rotation d'un ventilateur d'entraînement d'air habituellement logé dans le compartiment moteur. Il convient dans certains cas de réduire autant que possible le flux d'air circulant sous le capot notamment afin de limiter les échanges thermiques des échangeurs logés sous le capot avec le flux d'air. En particulier, après le démarrage du véhicule automobile, on accélère généralement la montée en température du moteur du véhicule en réduisant autant que possible le flux d'air circulant au contact du radiateur de circuit de refroidissement de moteur. On a donc proposé dans l'état de la technique, notamment dans EP 0 927 655, un dispositif de régulation d'un flux d'air circulant sous le capot d'un véhicule automobile, du type comprenant un support fixe, délimitant une ouverture de passage du flux d'air, portant au moins un organe mobile de régulation de flux d'air déplaçable alternativement entre des positions de dégagement et d'obturation de l'ouverture de passage de flux d'air. Le dispositif de régulation de flux d'air décrit dans le document ci-dessus comprend plusieurs volets montés rotatifs sur le support fixe formant des organes mobiles de régulation. Ainsi, par exemple, l'accélération de la montée en température du moteur est obtenue par le déplacement des volets en position d'obturation de l'ouverture de passage de flux d'air. Un dispositif de régulation de flux d'air tel que décrit dans EP 0 927 655 est relativement complexe. En particulier, la multiplicité des volets mobiles limite l'efficacité d'une obturation étanche de l'ouverture de passage de flux d'air du dispositif de régulation. L'invention a pour but de proposer un dispositif de régulation de flux d'air du type précité ayant une structure simple permettant d'obtenir une obturation étanche de l'ouverture de passage de flux d'air. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de régulation de flux d'air du type précité, caractérisé en ce que l'organe mobile de régulation a une forme générale tubulaire comportant deux bases sensiblement perpendiculaires à une direction transversale du véhicule et une paroi latérale délimitée par des parties ajourée et pleine respectivement de dégagement et d'obturation de l'ouverture de passage de flux d'air, ces parties ajourée et pleine étant au droit de l'ouverture de passage de flux d'air lorsque l'organe mobile de régulation est dans ses positions respectivement de dégagement et d'obturation de l'ouverture de passage de flux d'air. Suivant des caractéristiques de différents modes de réalisation de ce dispositif - ce dispositif comprend des moyens d'étanchéité intercalés entre le support fixe et l'organe mobile de régulation lorsque ce dernier est dans l'une ou l'autre de ses positions de dégagement et d'obturation de l'ouverture de passage de flux d'air ; - les moyens d'étanchéité comprennent un joint d'étanchéité porté par un bord du support fixe délimitant l'ouverture de passage de flux d'air ou par une partie pleine de l'organe mobile de régulation en contact avec ce bord du support fixe lorsque l'organe mobile de régulation est en position d'obturation de l'ouverture de passage de flux d'air ; - l'organe mobile de régulation a une forme générale de prisme, la paroi latérale formant une paroi prismatique comportant deux faces adjacentes formant respectivement les parties ajourée et pleine de dégagement et d'obturation de l'ouverture de passage de flux d'air ; - l'organe mobile de régulation a une forme générale de prisme à bases rectangulaires ; - l'organe mobile de régulation a une forme générale de prisme à bases triangulaires ; - l'organe mobile de régulation est déplaçable entre ses positions de dégagement et d'obturation suivant un mouvement comprenant un mouvement de rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à une direction transversale du véhicule exécuté entre deux mouvements de translation opposés sensiblement parallèles à une direction longitudinale du véhicule ; - l'organe mobile de régulation est déplaçable entre ses positions de dégagement et d'obturation à l'aide de moyens d'entraînement comprenant un pignon menant, de préférence motorisé, engrenant avec un organe denté mené solidaire de l'organe mobile de régulation, l'organe mené étant muni d'un profil denté présentant un tronçon denté curviligne intercalé entre deux tronçons dentés rectilignes ; - l'organe mobile de régulation est muni de tourillons matérialisant un axe sensiblement parallèle à une direction transversale du véhicule, logés dans des trous oblongs sensiblement parallèles à une direction longitudinale du véhicule, formant paliers et guides en translation, ménagés dans le support fixe ; - le support fixe est solidaire d'un bouclier du véhicule. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels - la figure 1 est vue schématique, en coupe suivant un plan vertical longitudinal médian, de la partie avant d'un véhicule automobile dans laquelle est agencé un dispositif de régulation d'un flux d'air selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue de face du dispositif de régulation d'un flux d'air représenté sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2 ; - les figures 4 à 8 sont des vues schématiques de détail, en coupe suivant le même plan que celui de la figure 1, du dispositif de régulation d'un flux d'air représenté sur les figures précédentes, l'organe mobile de régulation étant illustré dans différentes positions respectivement ; - les figures 9 et 10 sont des vues analogues au figures 4 et 8 d'un dispositif de régulation d'un flux d'air selon un second mode de réalisation de l'invention. Dans ce qui suit, les orientations avant, arrière, longitudinale, verticale et transversale sont considérées par rapport aux orientations habituelles d'un véhicule. Ainsi, l'orientation longitudinale est habituellement schématisée par un axe horizontal XX', l'orientation verticale par un axe ZZ' et l'orientation transversale par un axe horizontal YY'. On a représenté sur la figure 1 la partie avant d'un véhicule automobile désignée par la référence générale 12. On reconnaît sur cette figure 1 un moteur thermique 14 de véhicule logé dans un compartiment moteur 16 délimité par un capot 18 et un écran inférieur 20. Dans l'exemple illustré, ce compartiment 16 forme également un logement pour différents échangeurs thermiques tels que, placés d'avant en arrière longitudinalement, un condenseur 22 de circuit de climatisation de l'habitacle, un radiateur 24 de circuit de refroidissement du moteur 14 et un groupe moto-ventilateur 26. Ce dernier est donc intercalé longitudinalement entre le radiateur 24 et le moteur 16. On reconnaît également sur la figure 1 un pare-chocs avant 28 auquel est relier un bouclier avant 30. Ce dernier porte un dispositif 32 de régulation d'un flux d'air circulant sous le capot 18, agencé devant le condenseur 22. Ce dispositif de régulation de flux d'air 32 est illustré sur les figures 1 à 8 conformément à un premier mode de réalisation de l'invention. En se référant plus particulièrement aux figures 2 et 4 à 8, on voit que le dispositif de régulation 32 comporte un support fixe 34, en forme générale de cadre, délimitant une ouverture 36 de passage du flux d'air provenant de l'extérieur du véhicule. Ce support fixe 34, fixé de façon connue en soi sur le bouclier 30, a une forme allongée parallèlement à une direction transversale du véhicule. Le support fixe 34 porte un organe mobile 38 de régulation du flux d'air en forme générale de prisme comportant deux bases rectangulaires, délimitées par des parois 40 sensiblement perpendiculaires à la direction transversale du véhicule (voir figure 2), et une surface prismatique (ensemble de droites parallèles s'appuyant sur les bases), délimitée par une paroi prismatique présentant deux faces ajourées opposées 42 et deux faces pleines opposées 44 adjacentes aux faces ajourées 42 (voir figures 4 à 8). Les parois 40 forment des extrémités latérales de l'organe mobile 38. L'organe mobile 38 de régulation de flux d'air est déplaçable alternativement entre des positions de dégagement et d'obturation de l'ouverture 36 de passage de flux d'air. Les deux faces ajourées 42 forment des faces de dégagement de l'ouverture 36 de passage du flux d'air et sont destinées à cet effet à être placées au droit (dans l'alignement) de l'ouverture 36 de passage de flux d'air. Au moins une des faces pleines 44 forme une face d'obturation de l'ouverture 36 de passage du flux d'air et est destinée à cet effet à être placée au droit de l'ouverture 36 de passage de flux d'air. Des moyens d'étanchéité sont intercalés entre le support fixe 34 et l'organe mobile de régulation 38 lorsque ce dernier est dans l'une ou l'autre de ses positions de dégagement et d'obturation de l'ouverture 36 de passage de flux d'air. Comme on peut le voir notamment sur les figures 4 et 8, les moyens d'étanchéité comprennent de préférence un joint d'étanchéité 46 porté par un bord du support fixe 34 délimitant l'ouverture 36 de passage de flux d'air. L'organe mobile de régulation 38 est déplaçable entre ses positions de dégagement et d'obturation suivant un mouvement comprenant un mouvement de rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à la direction transversale du véhicule exécuté entre deux mouvements opposés de translation sensiblement parallèles à la direction longitudinale du véhicule (voir figures 5 à 7). De préférence, l'organe mobile de régulation 38 est déplaçable entre ses positions de dégagement et d'obturation à l'aide de moyens d'entraînement comprenant un pignon menant 48, porté par le support fixe 34, engrenant avec un organe denté mené 50 fixé sur une paroi latérale 40 de l'organe mobile de régulation 38. L'organe mené 50 est muni d'un profil denté présentant un tronçon denté curviligne 50C intercalé entre deux tronçons dentés rectilignes 50R. Le pignon menant 48 est entraîné par un moteur électrique 51 piloté par une unité de commande classique. Le pignon menant 48 est maintenu en contact d'engrènement avec l'organe mené 50 par exemple au moyen d'un ressort de traction (non représenté) reliant l'arbre du moteur 51 à un point fixe du pignon menant 48. On notera que les moyens d'entraînement sont agencés à l'écart du flux d'air. Le cas échéant, les moyens d'entraînement sont doubles et agencés sur chaque paroi latérale 40 de l'organe mobile de régulation 38. L'organe mobile de régulation 38 est muni de tourillons 52 matérialisant un axe sensiblement parallèle à la direction transversale du véhicule. Ces tourillons 52, solidaires des parois latérales 40, sont logés dans des trous oblongs 54 sensiblement parallèles à la direction longitudinale du véhicule, formant paliers et guides en translation, ménagés dans le support fixe 34. De préférence, l'organe mobile de régulation 38 est muni d'ailettes 56 de rigidification et de guidage du flux d'air sensiblement parallèles aux parois latérales 40. On précisera ci-dessous les principales étapes du fonctionnement du dispositif de régulation 12. Initialement, l'organe mobile de régulation 38 est dans sa position de dégagement de l'ouverture 36 de passage de flux d'air, comme cela est représenté sur la figure 4. Les faces ajourées 42 sont au droit de l'ouverture 36. Les faces pleines 44 sont perpendiculaires à l'ouverture 36, en contact étanche contre le joint 46. Le flux d'air peut circuler sous le capot 18. Pour exécuter une instruction d'obturation de l'ouverture 36 de passage de flux d'air (par exemple, après le démarrage du véhicule, afin d'accélérer la montée en température du moteur du véhicule), l'unité de commande pilote le pignon motorisé 48 de façon à déplacer l'organe mobile 38 comme cela est représenté sur les figures 5 à 7. Tout d'abord, le pignon motorisé 48 engrène avec un premier tronçon denté rectiligne 50R de l'organe denté 50, de façon à faire reculer l'organe mobile de régulation 38 par rapport à l'ouverture 36, comme cela est représenté sur la figure 5. Puis, le pignon motorisé 48 engrène avec le tronçon denté curviligne 50C de l'organe denté 50, de façon à faire tourner l'organe mobile de régulation 38 d'un angle de 90 environ, comme cela est représenté sur les figures 6 et 7. Une des faces pleines 44 est alors au droit de l'ouverture 36. Enfin, le pignon motorisé 48 engrène avec le second tronçon denté rectiligne 50R de l'organe denté 50, de façon à faire avancer l'organe mobile de régulation 38 vers l'ouverture 36, comme cela est représenté sur la figure 8. La face pleine d'obturation 44 est alors parallèle à l'ouverture 36, en contact étanche contre le joint 46. Le dispositif de régulation de flux d'air 32 est illustré sur les figures 9 et 10 conformément à un second mode de réalisation de l'invention. Sur ces figures, les éléments analogues à ceux des figures précédentes sont désignés par des références identiques. Les figures 9 et 10 illustrent l'organe mobile de régulation 38 respectivement dans ses positions de dégagement et d'obturation de l'ouverture 36. Dans ce cas, l'organe mobile de régulation 38 a une forme générale de prisme à bases triangulaires et ne comporte qu'une face pleine 44. Cette dernière porte un joint d'étanchéité 58 destiné à coopérer avec le bord du support fixe 34 délimitant l'ouverture 36 de passage de flux d'air, lorsque l'organe mobile de régulation 38 est dans sa position d'obturation de cette ouverture 36, telle que représentée sur la figure 10. Les ailettes 56 sont parallèles à la direction transversale du véhicule. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits ci-dessus. En particulier, l'organe mobile du dispositif de régulation 12 selon l'invention peut avoir une forme générale tubulaire comportant deux bases sensiblement perpendiculaires à une direction transversale du véhicule et une paroi latérale délimitée par des parties ajourée et pleine respectivement de dégagement et d'obturation de l'ouverture de passage de flux d'air. Les formes et surfaces prismatiques des deux modes de réalisation de l'organe mobile de régulation illustrés sur les figures sont des cas particuliers de formes tubulaires à bases polygonales et de surfaces latérales de ces formes tubulaires. Par ailleurs, le support fixe 34 peut être fixé sur un autre organe de la structure du véhicule que le bouclier 30. Parmi les avantages de l'invention, on notera que le dégagement et l'obturation de l'ouverture de passage d'air sont obtenus par déplacement d'un seul organe d'obturation, à savoir l'organe mobile de régulation. De plus, l'étanchéité entre l'organe mobile de régulation et le bord du support fixe délimitant l'ouverture de passage de flux d'air est assurée efficacement par un joint d'étanchéité simple porté par exemple par ce bord ou une face pleine de l'organe mobile. Enfin, le dispositif selon l'invention peut participer à l'esthétique du véhicule par adjonction le cas échéant d'éléments optimisant l'aspect extérieur du véhicule. REVENDICATIONS 1. Dispositif de régulation d'un flux d'air circulant sous le capot (18) d'un véhicule automobile, du type comprenant un support fixe (34), délimitant une ouverture (36) de passage du flux d'air, portant au moins un organe mobile (38) de régulation de flux d'air déplaçable alternativement entre des positions de dégagement et d'obturation de l'ouverture (36) de passage de flux d'air, caractérisé en ce que l'organe mobile de régulation (38) a une forme générale tubulaire comportant deux bases (40) sensiblement perpendiculaires à une direction transversale du véhicule et une paroi latérale délimitée par des parties ajourée (42) et pleine (44) respectivement de dégagement et d'obturation de l'ouverture (36) de passage de flux d'air, ces parties ajourée (42) et pleine (44) étant au droit de l'ouverture (38) de passage de flux d'air lorsque l'organe mobile de régulation (38) est dans ses positions respectivement de dégagement et d'obturation de l'ouverture (36) de passage de flux d'air. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'étanchéité (46 ;58) intercalés entre le support fixe (34) et l'organe mobile de régulation (38) lorsque ce dernier est dans l'une ou l'autre de ses positions de dégagement et d'obturation de l'ouverture (36) de passage de flux d'air. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comprennent un joint d'étanchéité (46 ;58) porté par un bord du support fixe (34) délimitant l'ouverture (36) de passage de flux d'air ou par une partie pleine (44) de l'organe mobile de régulation (38) en contact avec ce bord du support fixe lorsque l'organe mobile de régulation (38) est en position d'obturation de l'ouverture (36) de passage de flux d'air. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe mobile de régulation (38) a une forme générale de prisme, la paroi latérale formant une paroi prismatique comportant deux faces adjacentes formant respectivement les parties ajourée (42) et pleine (44) de dégagement et d'obturation de l'ouverture (36) de passage de flux d'air. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe mobile de régulation (38) a une forme générale de prisme à bases rectangulaires. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe mobile de régulation (38) a une forme générale de prisme à bases triangulaires. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'organe mobile de régulation (38) est déplaçable entre ses positions de dégagement et d'obturation suivant un mouvement comprenant un mouvement de rotation autour d'un axe sensiblement parallèle à une direction transversale du véhicule exécuté entre deux mouvements de translation opposés sensiblement parallèles à une direction longitudinale du véhicule. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'organe mobile de régulation (38) est déplaçable entre ses positions de dégagement et d'obturation à l'aide de moyens d'entraînement comprenant un pignon menant (48), de préférence motorisé, engrenant avec un organe denté mené (50) solidaire de l'organe mobile de régulation (38), l'organe mené (50) étant muni d'un profil denté présentant un tronçon denté curviligne (50C) intercalé entre deux tronçons dentés rectilignes (50R). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que l'organe mobile de régulation (38) est muni de tourillons (52) matérialisant un axe sensiblement parallèle à une direction transversale du véhicule, logés dans des trous oblongs (54) sensiblement parallèles à une direction longitudinale du véhicule, formant paliers et guides en translation, ménagés dans le support fixe (34). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support fixe (34) est solidaire d'un bouclier (30) du véhicule.