Brevet FR2930481A1 — publié le 20091030

La présente invention concerne un dispositif de refroidissement, monté dans un compartiment moteur d'un véhicule automobile, comportant un radiateur et un volet à claire voie muni d'au moins une lamelle et commandant le passage d'un flux de gaz à travers le radiateur. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'un dispositif de refroidissement de ce type. Par le document DE 196 52 398 Al, on connaît un dispositif de refroidissement du type précité pour un véhicule automobile, un radiateur du dispositif de refroidissement étant muni d'un volet à claire voie commandant le passage du flux de gaz, ainsi que d'une hotte logeant un ventilateur. Il est également prévu un conduit de dérivation pour un flux de gaz qui ne doit pas être guidé à travers le radiateur, mais être dévié autour de celui-ci. L'embouchure dans le conduit de dérivation est prévue, dans ce cas, entre le radiateur et le volet à claire voie, alors que la sortie du conduit de dérivation est disposée en dehors d'un encapsulage du compartiment moteur. Cela est destiné à empêcher la propagation des bruits hors du compartiment moteur lorsque le volet à claire voie est fermé et à garantir, malgré tout, qu'un flux de gaz circule au moins quelque peu à travers le radiateur. Par le document DE 10 2005 024 444 Al, on connaît un système de refroidissement comportant au moins un radiateur, qui comporte une surface de passage d'air. Dans une première phase de fonctionnement, en particulier pendant le fonctionnement sous pression de retenue, ladite surface est traversée par un flux de gaz le long d'une première voie d'écoulement d'air, tandis que dans une deuxième phase de fonctionnement, en particulier pendant un fonctionnement avec ventilateur, elle est traversée en plus ou en alternative par un flux d'air le long d'une deuxième voie d'écoulement d'air, qui passe à travers un dispositif de transport d'air. En outre, le dispositif de transport d'air et le radiateur sont configurés et agencés de telle sorte qu'une projection parallèle de la surface de passage d'air du dispositif de transport d'air s'étend dans le sens longitudinal du véhicule sur le plan, dans lequel se situe la surface de passage d'air du radiateur, en s'avançant au moins partiellement au-dessus de la surface de passage d'air du radiateur, une majeure partie de la surface de passage d'air du radiateur n'étant pas couverte par la projection parallèle de la surface de passage d'air du dispositif de transport d'air. Cela est destiné à réaliser un système de refroidissement, dans lequel, d'une part, le flux d'air de refroidissement dans la première phase de fonctionnement est gênée aussi peu que possible le long de la première voie d'écoulement d'air et dans lequel, d'autre part, un transport sans perte du flux d'air de refroidissement est possible dans la deuxième phase de fonctionnement le long de la deuxième voie d'écoulement d'air. Des volets à claire voie qui guident et régulent le flux de gaz traversant le radiateur, sont connus depuis longtemps déjà et sont généralement utilisés pour empêcher, au moment du démarrage du moteur, l'admission d'air dans le radiateur jusqu'à ce que l'eau de refroidissement ait atteint une valeur limite déterminée. Ensuite, le volet à claire voie s'ouvre jusqu'à ce que l'eau de refroidissement atteigne une valeur inférieure à un seuil à partir duquel le volet à claire voie se referme. Pour empêcher que le moteur reçoive toujours, indépendamment de la charge, un volume d'eau de refroidissement correspondant à ce que le moteur doit recevoir dans les cas rares d'une charge maximale, le volume d'eau de refroidissement acheminé vers le moteur correspond au volume que le moteur doit recevoir effectivement dans le cas de charge actuel. En outre, il est connu que, par un dispositif de fermeture du volet à claire voie, il est possible de réduire le coefficient de traînée et donc la consommation de carburant du véhicule automobile. L'inconvénient des solutions connues jusqu'à présent réside toutefois dans le fait qu'il se produit une poussée verticale, en particulier une poussée verticale sur les roues avant, et donc un couple de tangage du véhicule automobile en fonction de la position du volet à claire voie, ce qui produit une variation, forte dans l'ensemble, de l'équilibre de la poussée verticale et donc du comportement de roulement. En outre, le conducteur ne perçoit pas l'influence exercée sur le comportement de roulement, ce qui peut générer éventuellement des situations de danger. Le but de la présente invention est de proposer, pour un dispositif de refroidissement du type précité, un mode de réalisation perfectionné, par lequel est influencé de manière non négative, en particulier, un comportement de roulement d'un véhicule automobile équipé dudit dispositif de refroidissement. Cet objectif est atteint selon l'invention en ce que le volet à claire voie et ledit au moins un élément de fermeture sont couplés entre eux de telle sorte que, indépendamment de la position des lamelles du volet à claire voie et de la position dudit au moins un élément de fermeture, une poussée verticale au moins approximativement identique et respectivement un couple de tangage au moins approximativement identique soient appliqués sur le véhicule automobile. L'invention se fonde sur l'idée générale, selon laquelle un dispositif de refroidissement, disposé dans un compartiment moteur d'un véhicule automobile, comporte un volet à claire voie en vue de réguler le flux de gaz circulant à travers un radiateur d'un dispositif de refroidissement, et selon laquelle il est prévu, en plus, au moins un conduit de dérivation, qui contourne le radiateur et peut être fermé par un élément de fermeture associé, le volet à claire voie et ledit au moins un élément de fermeture étant couplés entre eux de telle sorte que, quelle que soit la position de ceux-ci, une poussée verticale au moins approximativement identique et respectivement un couple de tangage au moins approximativement identique sont appliqués sur le véhicule automobile. Le volet à claire voie est en outre relié de manière active avec l'élément de fermeture, de telle sorte qu'une ouverture du volet à claire voie induit simultanément une fermeture de l'élément de fermeture et donc une fermeture du conduit de dérivation associé, et inversement. Si dans les dispositifs de refroidissement connus par la technique antérieure, le volet à claire voie se ferme et que, simultanément, s'ouvre l'élément de fermeture obturant le conduit de dérivation, une poussée verticale exercée sur l'essieu avant diminue fortement, alors que, sous l'effet du couple de tangage croissant lié à celle-ci, la poussée verticale sur l'essieu arrière augmente légèrement. Lorsque le volet à claire voie est ouvert et donc lorsque l'élément de fermeture est fermé, il est généré un effet inverse, c'est-à-dire que la poussée verticale sur l'essieu avant augmente, tandis que la poussée verticale sur l'essieu arrière chute. Ce couple de tangage, qui est fonction de la position du volet à claire voie et est fonction de la position de l'élément de fermeture, influe dans ce cas sur le comportement de roulement d'une manière non contrôlable par le conducteur du véhicule. Grâce au dispositif de refroidissement selon l'invention, cet effet, c'est-à-dire une augmentation et une diminution de la poussée verticale sur l'essieu avant alliée respectivement à une diminution et une augmentation de la poussée verticale sur l'essieu arrière, est compensé par un couplage correspondant de l'élément de fermeture et d'au moins une lamelle du dispositif de refroidissement, de telle sorte que, de préférence dans toutes les positions imaginables des lamelles du volet à claire voie et de l'élément de fermeture, un couple de tangage toujours de même valeur, de préférence positif, est appliqué sur le véhicule. Il en résulte le grand avantage qu'une commande du flux de gaz circulant à travers le radiateur ne peut pas, comme il était possible jusqu'à présent, exercer une quelconque influence sur un couple de tangage du véhicule automobile et donc sur le comportement de roulement de celui-ci. Dans un mode de réalisation amélioré avantageux de la solution selon l'invention, le volet à claire voie est disposé, par référence au sens de déplacement du véhicule, en amont du radiateur. À la différence des solutions connues par la technique antérieure, aucune pression de retenue n'est générée dans le radiateur lorsque le volet à claire voie est fermé, mais le flux de gaz affluant est dévié dans le conduit de dérivation, de préférence vers le bas, déjà avant d'entrer dans le radiateur proprement dit. Cela permet de réduire en particulier un encrassement du radiateur et donc d'affecter le rendement de celui-ci, étant donné que lorsque le volet à claire voie est fermé, le radiateur n'est plus exposé à un flux de gaz. Selon un mode de réalisation avantageux de la solution selon l'invention, l'élément de fermeture est relié de manière active à la lamelle inférieure du volet à claire voie par l'intermédiaire d'un élément de manoeuvre, par exemple en forme de tige. Il est évidemment aussi concevable ici que le volet à claire voie, plus précisément différentes lamelles de celui-ci soient couplées non pas directement, mais indirectement avec l'élément de fermeture par l'intermédiaire d'un système d'entraînement correspondant, de telle sorte que ce système d'entraînement actionne parallèlement l'élément de fermeture, de même que les lamelles du volet à claire voie. Par un élément de manoeuvre prévu selon l'invention, lequel est disposé entre la lamelle inférieure du volet à claire voie et l'élément de fermeture, un actionnement peut cependant être assuré exclusivement par l'intermédiaire du dispositif de refroidissement ou par l'intermédiaire de l'élément de fermeture, lequel transmet alors le mouvement de fermeture ou d'ouverture par l'intermédiaire de l'élément de manoeuvre respectivement sur l'élément de fermeture ou sur au moins une lamelle du volet à claire voie. Un élément de liaison de ce type peut être réalisé par exemple sous la forme d'un fil d'acier ou d'un téton en matière plastique et, de ce fait, permettre une liaison extrêmement simple sur le plan mécanique. Dans un mode de réalisation amélioré avantageux de la solution selon l'invention, l'élément de fermeture et au moins une lamelle du volet à claire voie sont réalisés sous la forme de pièces identiques. De préférence, dans ce cas, toutes les lamelles du volet à claire voie et l'élément de fermeture sont réalisés sous la forme de pièces identiques, ce qui permet de réduire la diversité des pièces pendant le processus de production et, allié à cela, les coûts de stockage et de logistique. Avec un mode de réalisation de ce type, le conduit de dérivation comporte généralement une admission en forme de trou oblong, qui peut être fermé de préférence par un seul élément de fermeture réalisé en forme de lamelle. Dans un mode de réalisation amélioré avantageux de la solution selon l'invention, les différentes lamelles du volet à claire voie sont sensiblement alignées entre elles à l'état fermé, alors qu'à l'état partiellement ouvert, elles sont disposées en oblique les unes par rapport aux autres et génèrent ainsi une dispersion du flux de gaz entrant dans le radiateur. La dispersion du flux de gaz à acheminer vers le radiateur produit une sollicitation particulièrement uniforme du radiateur avec l'un des ces flux de gaz refroidissant, ce qui permet d'accroître le rendement du radiateur. Le mouvement des différentes lamelles, induisant une dispersion, peut être généré entre les différentes lamelles par un mécanisme de réglage correspondant. Des exemples de réalisation préférés de l'invention sont expliqués de manière plus détaillée dans la description ci-après et sont représentés sur les dessins, sur lesquels les mêmes repères désignent des éléments identiques ou similaires ou à fonction identique. En outre, les dessins sont des représentations schématiques, parmi lesquelles : la figure 1 est une représentation en coupe d'un dispositif de refroidissement selon l'invention, lorsque le conduit de dérivation est ouvert ; la figure 2 est une représentation analogue à celle de la figure 1, mais avec le conduit de dérivation fermé. Selon la figure 1, dans une zone frontale d'un compartiment moteur 1, non complètement représenté, d'un véhicule automobile, également non représenté, est monté un dispositif de refroidissement 2 qui comporte pour l'essentiel un conduit principal 3, un conduit de dérivation 4, un élément de fermeture 5 destiné à fermer le conduit de dérivation 4, un volet à claire voie 6 avec plusieurs lamelles 7, cinq dans le cas présent, ainsi qu'un radiateur 8. Le volet à claire voie 6 est utilisé dans ce cas pour commander un flux de gaz circulant à travers le conduit principal 3. Le conduit de dérivation 4 comporte une admission 9, qui est disposée dans la partie inférieure du conduit principal 3 en amont du radiateur 8 et du volet à claire voie 6 par référence au sens de déplacement 10 du véhicule. Le volet à claire voie 6 est également monté en amont du radiateur 8 par référence au sens de déplacement 10 du véhicule. Une sortie 11 du conduit de dérivation 4 contournant le radiateur 8 est orientée, dans ce cas, sensiblement horizontalement dans le sens opposé au sens de déplacement 10 du véhicule et est disposée en dessous du radiateur 8, alors que l'admission 9 est orientée sensiblement verticalement. Selon les représentations sur les figures 1 et 2, il est représenté seulement un conduit de dérivation 4 situé dans le plan de coupe, sachant qu'il est évidemment aussi concevable de prévoir plusieurs conduits de dérivation 4, qui peuvent être fermés chacun par un élément de fermeture 5 respectivement associé. L'élément de fermeture 5 est relié de manière active au volet à claire voie 6, de telle sorte qu'une ouverture du volet à claire voie 6 (cf. figure 2) provoque simultanément une fermeture de l'élément de fermeture 5 et donc une fermeture du conduit de dérivation 4 correspondant, et inversement (cf. figure 1). Étant donné qu'en fonction de la position des lamelles 7 du volet à claire voie 6 ou en fonction de la position de l'élément de fermeture 5, il se produit une variation de la poussée verticale sur l'essieu avant, ainsi que de la poussée verticale sur l'essieu arrière, et donc du couple de tangage du véhicule automobile, l'invention propose que le volet à claire voie 6, c'est-à-dire en particulier les lamelles 7 de celui-ci, et ledit au moins un élément de fermeture 5 soient couplés entre eux de telle sorte que, indépendamment de la position des lamelles 7 du volet à claire voie 6 et indépendamment de la position dudit au moins un élément de fermeture 5, il est généré sur le véhicule une poussée verticale au moins approximativement identique et un couple de tangage au moins approximativement de même valeur. À la différence des volets à claire voie connus par l'état de la technique, aucune influence négative n'est donc exercée sur le comportement de roulement du véhicule automobile, auquel le conducteur devrait s'adapter dans chaque cas. Étant donné qu'avec les volets à claire voie connus jusqu'à présent par l'état de la technique, le couple de tangage peut varier de manière non perceptible par le conducteur du véhicule, le comportement de roulement du véhicule varie également, sans que cette variation ne soit signalée au conducteur de quelque manière que ce soit. Dans des situations de conduite particulièrement critiques, il peut donc se produire un comportement de roulement inattendu, que le conducteur peut gérer seulement difficilement. La sortie 11, représentée selon les figures 1 et 2 et située sensiblement en dessous du radiateur 8, peut évidemment aussi être réalisée davantage vers l'arrière dans le sens opposé au sens de déplacement 10 du véhicule et être disposée seulement en dessous d'un moteur du véhicule. Pour une commande appropriée des différentes lamelles 7 du volet à claire voie 6 ou de l'élément de fermeture 5, ce dernier peut être relié de manière active par exemple avec la lamelle 7 inférieure du volet à claire voie 6 par l'intermédiaire d'un élément de manoeuvre non représenté, par exemple sous la forme d'une tige de liaison. Pour pouvoir rationaliser davantage le processus de production, il est possible de prévoir, par ailleurs, que l'élément de fermeture 5 et au moins une des lamelles 7 soient réalisés sous forme de pièces identiques. Selon les représentations sur les figures 1 et 2, l'élément de fermeture 5, de même que toutes les lamelles 7 faisant partie du volet à claire voie 6 sont réalisés de manière identique, au moins en ce qui concerne la forme de leur section, de telle sorte qu'une lamelle 7 peut être utilisée tant pour le volet à claire voie 6 que pour former l'élément de fermeture 5. Il découle également des figures 1 et 2 que l'élément de fermeture 5 et toutes les lamelles 7 du volet à claire voie 6 sont montés de manière à pouvoir tourner autour d'axes sensiblement parallèles qui, selon les représentations sur les figures 1 et 2, sont orientés dans le sens transversal du véhicule. Si, en outre, les lamelles 7 du volet à claire voie 6 et l'élément de fermeture 5 sont réalisés sous forme de pièces identiques, l'admission 9 du conduit de dérivation 4 est réalisée généralement sous forme de trou oblong. La position des lamelles 7 du volet à claire voie 6 dépend, en outre, généralement de la température du radiateur 8, en particulier d'un liquide de refroidissement, sachant qu'en particulier, depuis le démarrage du moteur jusqu'à ce que le radiateur atteigne une température prédéfinie, le volet à claire voie 6 reste fermé et le radiateur 8 est donc protégé contre un flux de gaz le refroidissant. Lorsque le radiateur 8 a atteint sa température de service, le volet à claire voie 6 s'ouvre et, simultanément, le conduit de dérivation 4 se ferme, jusqu'à ce que la température du radiateur 8 chute à nouveau en dessous d'une valeur limite prédéfinie. Un processus de commande et de réglage du volet à claire voie 6 et, combiné à celui-ci, de l'élément de fermeture 5, peut donc être effectué automatiquement. Comme système d'entraînement pour le volet à claire voie 6 et/ ou pour l'élément de fermeture 5, il est possible de prévoir par exemple un moteur électrique, un élément thermique, une capsule sous vide, un bimétal ou un aimant, de telle sorte qu'il découle aisément de cette énumération que le système d'entraînement du volet à claire voie 6 peut être réalisé de manière très diverse. Si l'on observe la figure 2, on constate que, lorsque le volet à claire voie 6 est ouvert, les différentes lamelles 7 de celui-ci ne sont pas disposées parallèlement entre elles, moyennant quoi il se produit une dispersion du flux de gaz entrant dans le radiateur 8 et, de ce fait, une surface du radiateur est sollicitée relativement uniformément par un flux de gaz refroidissant celle-ci. Il est ainsi possible, en particulier, d'exploiter au maximum le rendement du radiateur 8 et de l'accroître par rapport à des lamelles 7 disposées parallèlement entre elles. Toutefois, il est particulièrement avantageux avec la solution selon l'invention que la diminution de la poussée verticale sur l'essieu avant en présence du volet à claire voie 6 fermé, qui se produisait jusqu'à présent, est maintenant compensée par l'élément de fermeture 5 ouvert, étant donné que dans ce cas le flux de gaz qui circule à travers le conduit de dérivation 4 accroît la poussée verticale sur l'essieu avant. En raison du couplage selon l'invention ou de la configuration selon l'invention du volet à claire voie 6 et de l'élément de fermeture 5, il est donc généré un couple de tangage, indépendant de la position des lamelles 7 et de l'élément de fermeture 5 et, de préférence, toujours identique, c'est-à-dire que les poussées verticales sur l'essieu avant et sur l'essieu arrière sont également identiques, de telle sorte que par rapport à des volets à claire voie connus par la technique antérieure, le volet à claire voie 6 selon l'invention, plus précisément le dispositif de refroidissement 2 selon l'invention n'exerce maintenant plus d'influence, en particulier plus d'influence négative sur un comportement de roulement du véhicule.30 REVENDICATIONS1. Dispositif de refroidissement (2), monté dans un compartiment moteur (1) d'un véhicule automobile, comportant un radiateur (8) et un volet à claire voie (6) muni d'au moins une lamelle (7) et commandant le passage d'un flux de gaz à travers le radiateur (8), et comportant au moins un conduit de dérivation (4), qui contourne le radiateur (8) et peut être fermé par un élément de fermeture (5) associé, qui est relié de manière active au volet à claire voie (6) de telle sorte qu'une ouverture du volet à claire voie (6) induit une fermeture de l'élément de fermeture (5) et donc une fermeture du conduit de dérivation (4) associé, et inversement, caractérisé en ce que le volet à claire voie (6) et ledit au moins un élément de fermeture (5) sont couplés entre eux de telle sorte que, indépendamment de la position des lamelles (7) du volet à claire voie (6) et de la position dudit au moins un élément de fermeture (5), une poussée verticale au moins approximativement identique et respectivement un couple de tangage au moins approximativement identique soient appliqués sur le véhicule automobile. 2. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet à claire voie (6) est monté en amont du radiateur (8) par référence au sens de déplacement (10) du véhicule. 3. Dispositif de refroidissement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit au moins un conduit de dérivation (4) débute, par référence au sens de déplacement (10) du véhicule, en amont du volet à claire voie (6) et débouche dans l'environnement en dessous du dispositif de refroidissement (2) ou en dessous d'un moteur du véhicule automobile. 4. Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (5) estrelié de manière active à la lamelle (7) inférieure du volet à claire voie (6) par l'intermédiaire d'un élément de manoeuvre, tel qu'une tige. 5. Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce l'élément de fermeture (5) et au 5 moins une lamelle (7) sont réalisés sous forme de pièces identiques. 6. Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément de fermeture (5) et au moins une lamelle (7) sont montés de manière à pouvoir tourner autour d'axes sensiblement parallèles. 10 7. Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une position des lamelles (7) du volet à claire voie (6) et de l'élément de fermeture (5) dépend d'une température du radiateur. 8. Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 7, caractérisé en ce que pour le système d'entraînement du volet à claire voie (6) et/ou de l'élément de fermeture (5), il est prévu un moteur électrique, un élément thermique, une capsule sous vide, un bimétal ou un aimant. 9. Dispositif de refroidissement selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les différentes lamelles (7) du volet à claire voie (6) sont sensiblement alignées entre elles à l'état fermé, alors qu'à l'état partiellement ouvert, elles sont disposées en oblique les unes par rapport aux autres et génèrent ainsi une dispersion du flux de gaz entrant dans le radiateur (8). 25 10. Véhicule automobile avec un dispositif de refroidissement (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.