Brevet FR2957558A1 — publié le 20110923

ÉCRAN DE PROTECTION DU SOUBASSEMENT D'UN VEHICULE AUTOMOBILE [0001] L'invention concerne les écoulements d'air dans un compartiment moteur de véhicule automobile logeant un groupe motopropulseur. [0002] La façade avant d'un véhicule présente généralement une ouverture ménagée dans le bouclier avant. Cette ouverture permet de prélever de l'air frais environnant pour réaliser le refroidissement d'un moteur à combustion interne d'une part, et pour alimenter ce moteur en comburant. L'air frais pénètre ainsi dans un compartiment moteur dans lequel le groupe moto propulseur est disposé. Des roues sont disposées de parts et d'autre du groupe motopropulseur et logées dans des passages de roues accolés à un compartiment moteur. Un radiateur de refroidissement est placé à l'avant du groupe moto propulseur. Du liquide de refroidissement réchauffé provenant du moteur est introduit dans le radiateur, et du liquide de refroidissement refroidi quitte le radiateur à destination du moteur. Par ailleurs, les véhicules automobiles comprennent généralement un écran de protection disposé sous le groupe motopropulseur dans la partie inférieure du compartiment moteur. Un tel écran s'étend généralement depuis la façade avant jusqu'au tablier séparant le compartiment moteur de l'habitacle. L'écran permet à la fois de protéger les carters du groupe motopropulseur contre des chocs avec des corps étrangers tels que des pierres, de réduire la résistance à l'écoulement du véhicule et de réduire le niveau de bruit émis par le groupe motopropulseur vers l'extérieur. [0003] Le compartiment moteur présente un espace ménagé entre le groupe motopropulseur et le tablier du véhicule. Ce volume peut par exemple contenir une armature solidaire de la caisse du véhicule, ainsi qu'une liaison élastique anti couple reliant le groupe motopropulseur à l'armature. L'écoulement de l'air dans cet espace est généralement peu optimisé. Par conséquent, cet espace peut être réchauffé excessivement par le groupe motopropulseur. Ceci peut par exemple affecter les propriétés mécaniques de la liaison élastique anti couple qui y est logée. [0004] Le document FR2869572 décrit un bloc avant de véhicule automobile. Ce document propose de placer le radiateur de refroidissement à l'arrière du groupe motopropulseur, entre le groupe motopropulseur et le tablier du véhicule. Cette configuration permet d'avancer au maximum le groupe motopropulseur malgré la présence de nombreux composants dans la façade avant du véhicule. Ce document décrit également une gaine placée sous le groupe motopropulseur et s'étendant entre la façade avant et le volume contenant le radiateur de refroidissement. Cette gaine est un corps creux présentant une entrée ménagée au niveau de son extrémité avant et une sortie débouchant au niveau du radiateur de refroidissement. [0005] Une telle gaine peut gêner la fixation d'un écran de protection du soubassement. Par ailleurs, l'écoulement d'air vers les roues et leurs systèmes de freinage à disque n'est absolument pas optimisé. [0006] Par ailleurs, il a également été proposé de guider l'écoulement d'air vers l'espace à l'avant du tablier par l'intermédiaire de conduits ménagés dans le capot moteur. [0007] Une telle solution est relativement complexe à industrialiser et ne permet pas d'optimiser le refroidissement des roues et de leur système de freinage. [0008] L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un écran de protection du soubassement d'un véhicule automobile, comprenant: [0009] -une paroi destinée à être fixée à l'aplomb d'un groupe motopropulseur; [0010] -un conduit solidaire de la paroi, adapté pour guider un écoulement d'air entre une entrée ménagée au niveau d'une extrémité avant de la paroi et des première à troisième sorties, la première sortie étant ménagée au niveau d'une extrémité arrière de la paroi et les deuxième et troisième sorties étant ménagées au niveau des bords latéraux de la paroi. [0011] Selon une variante, l'écran comprend au moins une écope de guidage de l'écoulement d'air ménagée en saillie par rapport à la paroi au niveau d'une desdites sorties du conduit. [0012] Selon encore une variante, l'écope est ménagée au niveau de la première sortie et présente une ouverture orientée vers l'extrémité avant de la paroi [0013] Selon une autre variante, le conduit est formé par un creux ménagé à l'intérieur de la paroi. [0014] Selon encore une autre variante, les deuxième et troisième sorties sont ménagées dans la partie médiane de la paroi. [0015] Selon une variante, l'écran comprend des plots d'amortissement de vibrations fixés sur la face supérieure de la paroi. [0016] L'invention porte également sur un véhicule automobile, comprenant : [0017] -un groupe motopropulseur ; [0018] -un écran de protection tel que décrit ci-dessus, fixé sous le groupe motopropulseur, l'entrée du conduit étant disposée à l'avant du groupe motopropulseur, et la première sortie étant disposée à l'arrière du groupe motopropulseur. [0019] Selon une variante, le véhicule comprend : [0020] -une caisse dans laquelle un compartiment moteur et un habitacle sont ménagés, le compartiment moteur logeant le groupe motopropulseur ; [0021] -un tablier séparant le compartiment moteur de l'habitacle ; [0022] la première sortie débouchant entre le groupe motopropulseur et le tablier. [0023] Selon encore une variante, le véhicule comprend une liaison élastique anti basculement reliant le groupe motopropulseur à la caisse, la liaison étant disposée entre le tablier et le groupe motopropulseur. [0024] Selon une autre variante, le véhicule comprend deux roues disposées transversalement de part et d'autre du groupe motopropulseur et de l'écran, les roues présentant chacune un dispositif de freinage, les deuxième et troisième sorties de l'écran débouchant au niveau d'un dispositif de freinage respectif. [0025] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : • la figure 1 est une vue de dessus schématique d'un exemple de compartiment moteur ; • la figure 2 est une vue de face schématique d'un écran de protection de soubassement selon un mode de réalisation de l'invention ; • la figure 3 est une vue de dessus de l'écran de protection de la figure 2 ; • la figure 4 est une vue de dessus d'une partie de l'écran accolée à une roue. [0026] L'invention propose un écran de protection du soubassement d'un véhicule comprenant une paroi fixée à l'aplomb du groupe motopropulseur. Un conduit est solidaire de la paroi et guide l'écoulement d'air, depuis une entrée placée à l'avant de la paroi, vers des sorties placées respectivement à l'arrière et sur les bords latéraux de la paroi. [0027] L'invention permet à partir d'un même composant d'assurer la protection du soubassement du véhicule, l'optimisation de l'écoulement d'air vers l'espace entre le groupe motopropulseur et le tablier, ainsi que l'optimisation du refroidissement du dispositif de freinage du véhicule. [0028] La figure 1 représente un véhicule 1 au niveau de son compartiment moteur 12. Le compartiment moteur 12 est séparé de l'habitacle du véhicule par l'intermédiaire d'un tablier 6. [0029] Le véhicule 1 comprend un groupe moto propulseur 7 logé dans le compartiment moteur 12. Le groupe motopropulseur 7 entraîne en rotation des roues non illustrées. Les roues sont logées dans des passages de roues 8 ménagés de part et d'autre du compartiment moteur 12. Le groupe motopropulseur 7 comprend un moteur à combustion interne muni d'une admission d'air raccordée à un filtre à air. Le filtre à air du moteur à combustion interne est raccordé à une ligne d'admission d'air prélevant de l'air d'admission par l'intermédiaire d'un orifice 5 ménagé dans le bouclier avant du véhicule. [0030] Le groupe motopropulseur 7 dissipe de la puissance thermique en fonctionnement. Un passage guide un écoulement d'air frais entre la calandre du véhicule et un circuit de refroidissement. Le circuit de refroidissement inclut un groupe motoventilateur 3 et un radiateur de refroidissement 4. Le radiateur de refroidissement 4 est disposé à l'arrière du groupe motoventilateur 3 et est traversé par du liquide de refroidissement provenant du moteur à combustion interne. Le liquide de refroidissement parcourant le moteur à combustion interne est alors refroidi par l'intermédiaire du radiateur 4. Des cloisons anti recyclage d'air 2 s'étendent depuis des extrémités transversales respectives du radiateur 4 jusqu'au bouclier. Les cloisons anti recyclage d'air permettent de guider l'écoulement d'air entre l'orifice 5 du bouclier avant et le radiateur 4. L'écoulement d'air ayant traversé le radiateur 4 s'écoule alors pour venir longer le groupe motopropulseur 7. [0031] Le groupe motopropulseur 7 est suspendu de façon connue en soit à l'intérieur du compartiment moteur 12. Le groupe motopropulseur est également raccordé par un organe de liaison 10 à une armature 11 de la caisse du véhicule. L'organe de liaison 10 et l'armature 11 sont logés dans le compartiment moteur 12, dans un espace ménagé entre le groupe motopropulseur 7 et le tablier 6. [0032] Un écran 9 de protection du soubassement du véhicule est fixé dans la partie inférieure du compartiment moteur 12 sous le groupe motopropulseur 7. Cet écran 9 est illustré à la figure 1 en traits discontinus. [0033] La figure 2 est une vue de face de l'écran 9 selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une vue de dessus de cet écran 9. L'écran 9 comprend une paroi 100 destinée à être fixée à l'aplomb du groupe motopropulseur 7. La paroi 100 forme à la fois une protection contre les chocs entre un élément extérieur et le groupe motopropulseur 7 et une protection contre l'émission de bruits par le groupe motopropulseur 7 vers l'extérieur du véhicule. La paroi 100 permet en outre de guider l'écoulement d'air sous le véhicule en réduisant au maximum la traînée aérodynamique. Afin d'assurer ces différentes fonctions de façon optimale, l'écran 9 s'étend avantageusement à l'avant et à l'arrière du groupe motopropulseur 7. [0034] Un conduit 105 est ménagé dans la paroi 100. Le conduit 105 est en l'occurrence formé par un creux ménagé à l'intérieur de la paroi 100. Le conduit 105 est adapté pour guider un écoulement d'air entre son entrée 104 et des sorties 101 à 103. L'entrée 104 est ménagée au niveau d'une extrémité avant 124 de la paroi 100, à l'avant du groupe motopropulseur 7. Une sortie 101 est ménagée au niveau de l'extrémité arrière 121 de la paroi 100, à l'arrière du groupe motopropulseur 7. La sortie 101 débouche plus précisément dans l'espace séparant le groupe motopropulseur 7 et le tablier 6. Par ailleurs, des sorties 102 et 103 sont ménagées au niveau des bords latéraux 122 et 123 de la paroi 100. Lors du roulage du véhicule 1, de l'air s'écoule à l'intérieur du conduit 105 comme illustré par les flèches en pointillés. [0035] Les sorties 102 et 103 sont destinées à alimenter un dispositif de freinage du véhicule en air de refroidissement. Les sorties 102 et 103 sont ainsi placées sur les bords latéraux 122 et 123 de la paroi 100 en vis-à-vis des passages de roues 8 de la caisse du véhicule 1. Les sorties 102 et 103 sont ainsi avantageusement ménagées dans la partie médiane de la paroi 100, entre ses extrémités avant 124 et arrière 121. Par ailleurs, la sortie 101 est destinée à alimenter l'espace séparant le groupe motopropulseur 7 du tablier 6 en air de refroidissement. [0036] L'écran 9 intègre ainsi de multiples fonctions dans un même composant, permettant d'optimiser le refroidissement des dispositifs de freinage et d'une partie confinée du compartiment moteur 12. Un tel écoulement favorisera par exemple le fonctionnement de la liaison 10 logée entre le groupe motopropulseur 7 et le tablier 6. En effet, une telle liaison 10 comprend généralement un composant réalisé dans un matériau élastomère dont les propriétés mécaniques varient fortement avec la température. On évite ainsi une dégradation des propriétés de filtration de la liaison 10 lorsque le groupe motopropulseur 7 est chaud. L'amélioration de cet écoulement permettra également de baisser la température de fonctionnement de tout autre composant qui peut y être logé, par exemple des boîtiers électroniques, des cales de suspension moteur ou des faisceaux électriques. [0037] L'écran de protection 9 comprend avantageusement des diffuseurs d'air ménagés au niveau des sorties 101 à 103. Les diffuseurs d'air sont en l'occurrence formés d'écopes ménagées en saillie par rapport à la face supérieure de la paroi 100. Les écopes orientent l'écoulement sortant comme illustré par les flèches pleines. Une écope 111 est ainsi disposée au niveau de la sortie 101. Avantageusement, l'ouverture de l'écope 111 est orientée vers l'extrémité avant 124 de la paroi 100. Ainsi, l'écoulement d'air reflue vers le groupe motopropulseur 7 à l'intérieur de l'espace séparant le groupe motopropulseur 7 et le tablier 6. Des écopes 112 et 113 sont disposées respectivement au niveau des ouvertures 102 et 103. Les ouvertures de ces écopes 112 et 113 sont orientées transversalement vers l'extérieur, en direction des passages de roues 8. Les écopes 111 à 113 pourront par exemple présenter des ouvertures de 30 à 40 mm de haut et de 80 à 300 mm de long. [0038] La figure 4 est une vue de dessus d'une roue 13 accolée au bord latéral 122 de la paroi 100. La roue 13 comprend un moyeu sur lequel un disque de frein 14 est fixé. L'écope de refroidissement 112 est disposée en vis-à-vis du disque 14. [0039] L'écran 9 peut être fixé par tous moyens appropriés à la caisse du véhicule. L'écran 9 présente ainsi des alésages 106 ménagés dans la paroi 100 afin de permettre sa fixation par vissage. L'écran 9 pourra par exemple être fixé au berceau de support moteur. Afin de limiter d'éventuels bruits générés pas un contact entre l'écran 9 et le groupe motopropulseur 7, des plots d'amortissement 107 sont avantageusement fixés sur la face supérieure de la paroi 100. Ces plots 107 pourront par exemple être réalisés en matériaux élastomères. [0040] L'écran 9 sera avantageusement dimensionné de façon à limiter ses déformations sous l'effet de la pression d'air durant le roulage. Du fait de l'intégration du conduit 105 dans la paroi 100, la paroi 100 présente deux faces inférieure et supérieure distantes. La paroi 100 présente ainsi un important moment d'inertie, améliorant sa rigidité. [0041] La paroi 100 de l'écran 9 pourra être réalisée avec une matrice en matériau plastique, renforcée ou non par des fibres. On peut notamment utiliser une matrice en matériau thermoplastique ou thermodurcissable. La paroi 100 pourra présenter une forme de caisson délimitant le conduit 105. REVENDICATIONS1. Écran de protection (9) du soubassement d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend : -une paroi (100) destinée à être fixée à l'aplomb d'un groupe motopropulseur (7) , -un conduit (105) solidaire de la paroi, adapté pour guider un écoulement d'air entre une entrée (104) ménagée au niveau d'une extrémité avant (124) de la paroi et des première à troisième sorties (101, 102, 103), la première sortie (101) étant ménagée au niveau d'une extrémité arrière (121) de la paroi et les deuxième et troisième sorties (102,103) étant ménagées au niveau des bords latéraux (122,123) de la paroi. 2. Écran de protection selon la revendication 1, comprenant au moins une écope (111, 112, 113, 114) de guidage de l'écoulement d'air ménagée en saillie par rapport à la paroi (100) au niveau d'une desdites sorties du conduit. 3. Écran de protection selon la revendication 2, dans lequel l'écope (111) est ménagée au niveau de la première sortie (101) et présente une ouverture orientée vers l'extrémité avant de la paroi. 4. Écran de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le conduit (105) est formé par un creux ménagé à l'intérieur de la paroi. 5. Écran de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les deuxième et troisième sorties (102,103) sont ménagées dans la partie médiane de la paroi (100). 30 6. Ecran de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des plots d'amortissement (107) de vibrations fixés sur la face supérieure de la paroi (100). 7. Véhicule automobile (1), comprenant : 35 -un groupe motopropulseur (7) ; -un écran de protection (9) selon l'une quelconque des revendications précédentes fixé sous le groupe motopropulseur, l'entrée (104) du conduit étant disposée à l'avant du groupe motopropulseur, et la première sortie (101) étant disposée à l'arrière du groupe motopropulseur. 40 8. Véhicule automobile selon la revendication 7, comprenant :25- une caisse dans laquelle un compartiment moteur (12) et un habitacle sont ménagés, le compartiment moteur logeant le groupe motopropulseur ; - un tablier (6) séparant le compartiment moteur (12) de l'habitacle ; dans lequel la première sortie (101) débouche entre le groupe motopropulseur (7) et le tablier (6). 9. Véhicule automobile selon la revendication 8, comprenant une liaison élastique (10) anti basculement reliant le groupe motopropulseur (7) à la caisse, la liaison étant disposée entre le tablier (6) et le groupe motopropulseur (7). 10. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, comprenant deux roues (13) disposées transversalement de part et d'autre du groupe motopropulseur et de l'écran (9), les roues présentant chacune un dispositif de freinage (14), les deuxième et troisième sorties (102,103) de l'écran débouchant au niveau d'un dispositif de freinage respectif.