Brevet FR3010353A1 — publié le 20150313

DISPOSITIF DE CONTROLE DU DEBIT D'UN FLUX D'AIR POUR VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un dispositif de contrôle du débit d'un flux d'air pour véhicule automobile, et un conduit de ventilation du véhicule pourvu d'un tel dispositif de contrôle du débit d'un flux d'air. Les véhicules à moteur thermique ont besoin d'évacuer les calories que génère leur fonctionnement et ils sont pour cela équipés d'échangeurs thermiques, notamment des radiateurs de refroidissement, qui sont placés à l'avant du véhicule et qui sont traversés par de l'air extérieur. Pour forcer la circulation de cet air à travers le ou les échangeurs, un ventilateur est placé en amont ou en aval de ceux-ci, l'amont ou l'aval s'appréciant dans ce document en référence à la direction d'écoulement de l'air. Il est connu d'utiliser des volets pilotés entre une calendre du véhicule et le ventilateur pour bloquer ou limiter le flux d'air dans certaines conditions. Ces volets sont disposés horizontalement en travers du flux et peuvent être, soit ouverts et laisser passer le maximum d'air, soit plus ou moins refermés et alors obturer, partiellement ou entièrement, le flux d'air. Ces volets sont couramment réalisés sous la forme de plaques rectangulaires coplanaires s'étendant selon un axe de rotation médian et qui sont solidaires d'un levier de commande de l'ouverture ou fermeture. Ce levier est relié à une tringle, elle-même actionnée par l'intermédiaire d'un actionneur entraîné par un vérin ou un moteur électrique. Néanmoins, en cas de défaillance de la commande d'ouverture des volets, par exemple en cas de défaillance du vérin ou de panne de l'alimentation du moteur électrique, en position volets fermés, le moteur du véhicule n'est plus refroidi et sa température peut devenir critique. La présente invention vise à pallier cet inconvénient. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de contrôle du débit d'un flux d'air pour véhicule automobile, notamment pour une face avant du véhicule automobile, comprenant une pluralité de volets de contrôle du débit dudit flux d'air, montés rotatifs sur un support dudit dispositif, lesdits volets étant pourvus d'un recouvrement arrière s'étendant de l'un à l'autre desdits volets, en position fermée des volets, de manière à permettre l'ouverture desdits volets sous l'action d'une dépression présente à l'arrière dudit dispositif. Ladite dépression est notamment générée par un ventilateur, en particulier un ventilateur disposé à l'arrière desdits volets. Le ventilateur génère une dépression de l'ordre de 100 bars sur les volets. Dans une conception classique, cette dépression est insuffisante pour ouvrir les volets car les couples exercés sur chacune des parties arrière du volet se compensent. Avec l'invention, le couple exercé sur l'une des parties arrière du volet est favorisé et le volet peut s'ouvrir, en réussissant à vaincre le ou les couples de rappel, par exemple exercés par la gravité, les frottements et/ou le couple de maintien de l'actionneur. Ainsi, en cas de défaillance de la commande d'ouverture des volets, en position volets fermés, le moteur du véhicule chauffant déclenche le ventilateur qui se met en marche et génère une dépression pour ouvrir les volets. Le moteur du véhicule peut alors être refroidi par le flux d'air passant à travers ledit dispositif forcé en position ouverte des volets. L'invention pourra également présenter les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison: - lesdits volets sont de conformation longitudinale, par exemple de forme rectangulaire, - lesdits volets présentent un recouvrement avant de l'un à l'autre insensible à la pression, en position fermée des volets, de sorte qu'un flux d'air incident, notamment provenant d'un roulement du véhicule, n'a pas d'effet pour l'ouverture des volets, - lesdits volets comportent un axe de rotation, en particulier s'étendant dans la direction de leur conformation longitudinale, - lesdits volets comportent des surfaces avant dites externes, destinées à être exposées au flux d'air incident, en position fermée des volets, lesdites surfaces avant externes étant disposées de part et d'autre dudit axe de rotation de façon équivalente en taille, de sorte que le flux d'air incident crée des couples se compensant l'un l'autre sur lesdites surfaces avant externes des volets, - lesdits volets comportent des surfaces arrière, dites externes, destinées à être exposées à ladite dépression, en position fermée des volets, lesdites surfaces arrière externes étant disposées de part et d'autre dudit axe de rotation de façon différente en taille, de sorte que ladite dépression engendre un couple de rotation provoquant l'ouverture des volets, - lesdits volets se recouvrent de l'un à l'autre, en position fermée des volets, en sorte que relativement audit axe de rotation une partie inférieure de l'un recouvre une partie substantielle d'une partie supérieure de l'autre, voire la totalité de la partie supérieure de l'autre, - lesdites parties en recouvrement sont appliquées à plat l'une sur l'autre, - lesdites parties en recouvrement présentent un décrochement de recouvrement de l'une à un bord de l'autre, - ledit axe de rotation d'un volet est situé à proximité du bord arrière du volet voisin, en position fermée des volets, - ledit dispositif comprend des moyens de commande de l'ouverture/fermeture des volets, - lesdits moyens de commande sont du type comprenant une tringle reliée auxdits volets, elle-même actionnée par l'intermédiaire d'un actionneur, par exemple entraîné par un moteur électrique, - les moyens de commande sont configurés pour assurer un maintien des volets en position fermée, en fonctionnement normal desdits moyens de commande, malgré ladite dépression arrière, - ledit dispositif est configuré pour permettre l'ouverture des volets en cas de défaillance desdits moyens de commande, notamment de leur alimentation électrique, autrement dit ledit couple de rotation provoquant l'ouverture des volets face à ladite dépression est supérieur à un couple de maintien des volets en position fermée en cas de défaillance desdits moyens de commande, - ledit dispositif comporte un ressort de rappel à l'ouverture des volets augmentant ledit couple de rotation provoquant l'ouverture des volets. L'invention concerne également un conduit de ventilation comprenant ledit dispositif de contrôle du débit d'un flux d'air pour véhicule automobile. Ledit conduit de ventilation est destiné à être avantageusement disposé en face avant du véhicule, en particulier face à une ouverture de calendre avant du véhicule. Ladite dépression est notamment enclenchée en cas de défaillance desdits moyens de commande. Ladite dépression est générée par un ventilateur, notamment associé audit conduit de ventilation. Ledit ventilateur pourra être configuré pour générer un flux d'air destiné à traverser des échangeurs de chaleur se trouvant en aval du conduit. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue en perspective d'un conduit de ventilation de face avant d'un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe partielle transversale, schématique du conduit de ventilation selon la figure 1. Avec référence aux dessins, l'invention concerne un dispositif de contrôle 1 du débit d'un flux d'air F pour véhicule automobile, notamment pour une face avant du véhicule automobile. Ce dispositif 1 est ici monté sur un conduit de ventilation C. Il comprend une pluralité de volets 3 de contrôle du débit dudit flux d'air F, montés rotatifs sur un support dudit dispositif, ici un cadre 5 destiné à être monté sur un châssis du véhicule. Ledit dispositif 1 comprend des moyens de commande de 30 l'ouverture/fermeture des volets, non représentés. Ces moyens de commande peuvent être du type comprenant une tringle reliée auxdits volets 3, elle-même actionnée par l'intermédiaire d'un actionneur, notamment entraîné par un moteur électrique. Ce dispositif est par exemple destiné à refroidir des équipements du véhicule, non représentés, tels que des échangeurs thermiques, notamment des radiateurs de refroidissement ou échangeurs de chaleur d'une boucle de chauffage et/ou climatisation de l'habitacle du véhicule, qui sont placés à l'avant du véhicule et qui sont traversés par ledit flux d'air. Selon l'invention, comme illustré à la figure 2 où seulement deux volets 3 sont représentés, les volets 3 sont pourvus d'un recouvrement arrière R, en position fermée des volets, s'étendant de l'un à l'autre des volets, de manière à permettre l'ouverture desdits volets sous l'action d'une dépression D, matérialisée par une flèche, présente à l'arrière dudit dispositif. Ladite dépression D, est notamment générée par un ventilateur, non représenté, disposé à l'arrière desdits volets. Cette dépression est avantageusement exercée transversalement aux volets en position de fermeture selon la direction de la flèche. Elle est notamment mise en oeuvre en cas de défaillance desdits moyens de commande d'ouverture/fermeture des volets, en position volets fermés, lorsque le moteur du véhicule chauffe. Le moteur du véhicule peut alors être refroidi par le flux d'air F passant à travers ledit dispositif forcé en position ouverte des volets. Selon l'exemple, les volets 3 sont de conformation longitudinale, par exemple de forme rectangulaire ou proche. Ils sont avantageusement d'épaisseur constante, de sorte que leur masse est répartie de façon homogène sur toute leur surface. Comme illustré en particulier à la figure 2, ces volets pourront présenter un recouvrement avant de l'un à l'autre des volets. Ledit recouvrement est insensible à la pression, en position fermée des volets, de sorte que le roulement du véhicule n'a pas d'effet pour l'ouverture des volets. En effet, ces volets comportent un axe de rotation 13, s'étendant dans la direction de leur conformation longitudinale, ici en partie médiane de leur surface. Ils comportent notamment des surfaces avant 15a, 15b dites externes, exposées au flux d'air incident V en position fermée des volets, par exemple le flux d'air relatif à l'avant du véhicule lorsque ce dernier roule. Ces surfaces avant externes sont opposées à ladite dépression D. Les surfaces avant externes 15a, 15b d'un volet qui sont disposées de part et d'autre dudit axe de rotation 13 sont équivalentes en taille, de sorte que le flux d'air incident crée des couples à l'ouverture du volet se compensant l'un l'autre sur chacune d'elles. Ainsi, le flux d'air incident n'a pas d'effet sur l'ouverture des volets. Selon une caractéristique importante de l'invention, les volets 3 comportent des surfaces arrière, dites externes. Les surfaces arrière externes exposées à ladite dépression 17a, 17b d'un volet, en position fermée des volets, qui sont disposées de part et d'autre dudit axe de rotation 13, sont différentes en taille, de sorte que ladite dépression engendre un couple de rotation sur le volet dans le sens de l'ouverture des volets. Cette différence est schématisée à droite des deux volets 3 sur la figure 2. Notamment, lesdits volets se recouvrent de l'un à l'autre, selon ledit recouvrement R , en sorte que relativement audit axe de rotation une partie inférieure 3a de l'un, recouvre une partie substantielle de la partie supérieure 3b de l'autre, voire la totalité de la partie supérieure 3b de l'autre. L'effet de la dépression en ouverture des volets est d'autant plus grand que le recouvrement R des volets est plus grand. Lesdites parties 3a, 3b de volet en recouvrement sont avantageusement appliquées à plat l'une sur l'autre, en particulier transversalement à la dépression, comme ici, ce qui donne un plein effet de la dépression sur les volets. Elles sont notamment pourvues d'un décrochement d de recouvrement de l'une à un bord 19 de l'autre. Le recouvrement est ainsi relativement étanche aux éventuelles fuites de flux F entre les volets. Ledit axe de rotation 13 d'un volet peut, comme ici, être situé à proximité du bord arrière 19 du volet voisin. Ledit dispositif peut en outre être configuré pour assurer un maintien 30 des volets en position fermée, en fonctionnement normal desdits moyens de commande, de sorte que les volets ne s'ouvrent pas malgré ladite dépression arrière. Plus particulièrement, selon l'invention, le dispositif est configuré pour permettre l'ouverture des volets en cas de défaillance desdits moyens de commande, notamment de leur alimentation électrique, ici de l'alimentation électrique de l'actionneur. Cette ouverture des volets est d'ordre sécuritaire pour le véhicule, notamment quant au refroidissement du moteur du véhicule. Ledit couple de rotation en ouverture des volets face à ladite dépression, enclenchée dans ce cas, est en particulier supérieur à un couple de maintien des volets en position fermée, par exemple le couple de rappel dû à la gravité et/ou le couple résistant de frottement de la rotation des volets, de la position fermée à la position ouverte. Ledit couple de rotation, appliqué sur l'axe 13, est apte à vaincre ledit couple résistant, appliqué en sens contraire sur l'axe 13, et donc à permettre d'ouvrir les volets en cas de défaillance desdits moyens de commande. Ledit dispositif peut comporter un ressort de rappel à l'ouverture des volets, non représenté, augmentant ledit couple de rotation en ouverture des volets. L'invention concerne également le conduit de ventilation C comprenant ledit dispositif 1 de contrôle du débit d'un flux d'air pour véhicule automobile, tel qu'illustré à la figure 1. Le conduit. comporte un canal extérieur 2, de forme sensiblement convergente vers les volets depuis l'amont. Ledit canal est configuré pour rejoindre, à l'amont, une grille de calendre (non représentée) destinée à prévenir une éventuelle introduction de corps étrangers ; il porte, à l'aval, le dispositif avec sa série de volets 3 positionnés parallèlement les uns au-dessus des autres. Ceux-ci sont notamment disposés en sorte, qu'en position fermée, ils obstruent l'ouverture du conduit. Ce conduit de ventilation C peut intégrer la calendre 5 du véhicule, en amont du dispositif, de même que ledit ventilateur en aval du dispositif, lequel pourra être relié notamment auxdits moyens de commande des volets pour permettre que ladite dépression soit enclenchée en cas de défaillance 30 des moyens de commande. Un tel déclenchement pourra également être provoqué par une unité de contrôle du moteur du véhicule. L'invention apporte ainsi une solution simple pour permettre un refroidissement de sécurité d'organes d'un véhicule automobile, notamment par une face avant de véhicule. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de contrôle du débit d'un flux d'air F pour véhicule automobile, notamment pour une face avant du véhicule automobile, comprenant une pluralité de volets (3) de contrôle du débit dudit flux d'air F, montés rotatifs sur un support (5) dudit dispositif, lesdits volets (3) étant pourvus d'un recouvrement arrière R s'étendant de l'un à l'autre desdits volets, en position fermée des volets, de manière à permettre l'ouverture desdits volets sous l'action d'une dépression D présente à l'arrière dudit dispositif (1). 2. Dispositif (1) de contrôle selon la revendication 1, dans lequel ladite dépression D est générée par un ventilateur. 3. Dispositif (1) de contrôle selon la revendication 1 ou 2, dans lequel lesdits volets (3) présentent un recouvrement avant de l'un à l'autre insensible à la pression, de sorte qu'un flux d'air incident, notamment provenant d'un roulement du véhicule, n'a pas d'effet pour l'ouverture des volets. 4. Dispositif (1) de contrôle selon la revendication précédente, dans lequel lesdits volets (3) comportent un axe de rotation (13), lesdits volets comportant des surfaces avant (15a, 15b), dites externes, destinées à être exposées au flux d'air incident V, en position fermée des volets, lesdites surfaces avant externes (15a, 15b) étant disposées de part et d'autre dudit axe de rotation (13) de façon équivalente en taille, de sorte que le flux d'air incident V crée des couples se compensant l'un l'autre sur lesdites surfaces avant externes (15a, 15b). 5. Dispositif (1) de contrôle selon la revendication 4, dans lequel lesdits volets (3) comportent des surfaces arrière (17a, 17b), dites externes, destinées à être exposées à ladite dépression D, en position fermée des volets, lesdites surfaces arrière externes (17a, 17b) étant disposées de part et d'autre dudit axe de rotation (13) de façon différente en taille, de sorte que ladite dépression engendre un couple de rotation provoquant l'ouverture des volets. 6. Dispositif (1) de contrôle selon la revendication 5, dans lequel lesdits volets (3) se recouvrent de l'un à l'autre en sorte que relativement audit axe de rotation (13) une partie inférieure (3a) de l'un recouvre une partie substantielle d'une partie supérieure (3b) de l'autre, voire la totalité de la partie supérieure (3b) de l'autre. 7. Dispositif (1) de contrôle selon la revendication 6, dans lequel lesdites parties (3a, 3b) en recouvrement sont appliquées à plat l'une sur l'autre. 8. Dispositif (1) de contrôle selon la revendication 6 ou 7, dans lequel lesdites parties (3a, 3b) présentent un recouvrement avec un décrochement d de recouvrement de l'une à un bord (19) de l'autre. 9. Dispositif (1) de contrôle selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel ledit axe de rotation (13) d'un volet est situé à proximité du bord arrière (19) du volet voisin. 10. Dispositif (1) de contrôle selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, comprenant des moyens de commande de l'ouverture/fermeture des volets. 11. Dispositif (1) de contrôle selon la revendication 10, dans lequel les moyens de commande sont configurés pour assurer un maintien des volets (3) en position fermée, en fonctionnement normal desdits moyens de commande, malgré ladite dépression arrière D. 12. Dispositif (1) de contrôle selon la revendication 10 ou 11, configuré pour permettre l'ouverture des volets (3) en cas de défaillance desdits moyens de commande. 13. Dispositif (1) de contrôle selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, comportant un ressort de rappel augmentant ledit couple de rotation provoquant l'ouverture des volets. 14. Conduit de ventilation C comprenant un dispositif (1) de contrôle du débit d'un flux d'air F pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes.