Brevet FR3025462A1 — publié le 20160311

"VEHICULE AUTOMOBILE A LIGNE D'ECHAPPEMENT COURTE ET ECRAN DE PROTECTION THERMIQUE DU RESERVOIR DE CARBURANT DE CE VEHICULE". [0001] L'invention concerne un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, équipé d'une ligne d'échappement des gaz brûlés durant la combustion dans le moteur thermique du véhicule et d'écrans de protection thermique de la ligne d'échappement. [0002] Plus particulièrement, un tel véhicule a son châssis comportant un plancher s'étendant sensiblement le long du véhicule suivant une direction longitudinale et un tunnel aménagé dans le plancher en s'étendant suivant cette direction longitudinale. [0003] Ce tunnel est conformé pour recevoir une ligne d'échappement de gaz de combustion et reliée en sortie d'au moins un cylindre du moteur thermique disposé dans une partie avant du véhicule, laquelle ligne d'échappement comporte notamment un conduit d'échappement et au moins un silencieux logés dans le tunnel. [0004] Le tunnel présente en section transversale une forme sensiblement en U inversé en considérant le véhicule en condition de roulage et un écran de protection thermique est positionné le long de la ligne d'échappement entre celle-ci et le tunnel. [0005] Le conduit d'échappement est prolongé en arrière du véhicule par une partie à double coude et un second conduit longitudinal d'échappement passant sous le réservoir de carburant du véhicule logé sous la partie arrière du plancher, le second conduit d'échappement étant généralement raccordé à un pot de détente comportant une canule de sortie des gaz de combustion. [0006] Un écran de protection thermique est interposé entre le réservoir de carburant et la partie doublement coudée et le second conduit d'échappement de la ligne d'échappement. [0007] Une telle ligne d'échappement à écrans de protection thermique est décrite notamment dans le document JP 2004324474. [0008] Généralement, la partie doublement coudée et le second conduit d'échappement de la ligne d'échappement passent entre deux écrans latéraux aérodynamiques fixés sous le réservoir de carburant du véhicule. 3025462 2 [0009] Une telle conception a pour inconvénient de nécessiter un tunnel s'étendant pratiquement tout le long du plancher du véhicule pour recevoir la ligne d'échappement longue et des écrans de protection thermique tout le long de la ligne d'échappement pour assurer une protection thermique de cette ligne, du réservoir de carburant et des écrans 5 latéraux aérodynamiques du réservoir de carburant, ce qui augmente le temps de montage sur la ligne de production des véhicules et augmente par conséquent les coûts de fabrication de ces véhicules. [0010] La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus des lignes d'échappement dites longues de véhicules automobiles. 10 [0011] A cet effet, selon l'invention, le véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant un tunnel aménagé dans le plancher du véhicule suivant une direction longitudinale de ce dernier, une ligne d'échappement de gaz de combustion reliée en sortie d'au moins un cylindre du moteur thermique disposé dans une partie avant du véhicule et comportant un conduit d'échappement et au moins un silencieux logés dans le 15 tunnel, un écran de protection thermique disposé entre le tunnel et la ligne d'échappement, et un réservoir de carburant disposé sous le plancher en partie arrière du véhicule, est caractérisé en ce que le conduit d'échappement de la ligne d'échappement a sa canule de sortie des gaz de combustion située devant le réservoir de carburant et en ce qu'un écran de protection thermique est fixé sous le réservoir de carburant et est conformé 20 pour dévier vers le sol les gaz chauds de combustion sortant de la canule et éviter l'échauffement du réservoir de carburant. [0012] De préférence, l'écran de protection thermique du réservoir de carburant comprend une partie arrière plane fixée sous le réservoir de carburant, formant également écran aérodynamique, et une partie avant comportant une portion bombée côté réservoir 25 de carburant définissant une cavité en regard de la canule pour dévier les gaz chauds de combustion vers le sol. [0013] Avantageusement, l'écran de protection thermique du réservoir de carburant est fixé entre deux écrans latéraux aérodynamiques fixés sous le réservoir de carburant et comprend deux bords longitudinaux adjacents respectivement à deux bords longitudinaux internes des deux écrans latéraux et qui comportent chacun une partie longiligne à profil externe convexe dirigée vers le sol de manière à éviter aux gaz chauds de combustion pouvant circuler transversalement au véhicule de s'infiltrer entre chaque écran latéral et le dessous du réservoir de carburant. 3025462 3 [0014] Avantageusement, la partie longiligne à profil externe convexe de chaque bord longitudinal de l'écran de protection thermique du réservoir de carburant fait saillie d'en dessous du plan contenant l'écran latéral adjacent de ce réservoir. [0015] En outre, l'écran de protection thermique du réservoir de carburant comprend une 5 aile de protection thermique solidaire de l'un des bords longitudinaux de cet écran, s'étendant au dessus de l'un des écrans latéraux du réservoir de carburant et le long d'un côté correspondant de ce réservoir. [0016] L'écran de protection thermique du tunnel a son extrémité arrière adjacente à la partie avant et en-dessous de cette partie de l'écran de protection thermique du réservoir 10 de carburant. [0017] Avantageusement, l'écran de protection thermique du réservoir de carburant et l'écran de protection thermique du tunnel sont réalisés en aluminium. [0018] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va 15 suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue de dessous du plancher avant d'un véhicule automobile montrant une ligne d'échappement courte faisant partie de l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessous du plancher arrière du véhicule montrant l'écran 20 thermique de protection du réservoir de carburant de l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective montrant le réservoir de carburant auquel est fixé l'écran de protection thermique de l'invention ; - la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2 ; - la figure 5 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 4 et montrant une 25 implantation en direction longitudinale du véhicule du réservoir de carburant différente de celle de la figure 4 ; et - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 2. 3025462 4 [0019] En se reportant aux figures, la référence 1 désigne un plancher faisant partie d'un châssis de véhicule automobile et qui s'étend sensiblement le long du véhicule suivant un axe longitudinal. [0020] Un tunnel 2 est aménagé dans le plancher 1 en s'étendant suivant l'axe 5 longitudinal du véhicule. Le tunnel 2 est conformé pour recevoir une ligne d'échappement 3 des gaz brûlés durant la combustion dans le moteur thermique 4, partiellement représenté, logé dans un compartiment moteur de la partie avant AV du véhicule. [0021] La ligne d'échappement 3 comprend notamment un conduit d'échappement 5 se terminant vers l'arrière du véhicule par une canule 6 de sortie des gaz brûlés de 10 combustion et au moins un silencieux 7, logés dans le tunnel 2. [0022] Le tunnel 2 présente en section transversale une forme générale de U inversé qui est tourné vers le sol ou la route lorsque le véhicule est en condition de roulage. [0023] Un écran 8 de protection thermique, représenté partiellement aux figures 4 et 5, est positionné le long de la ligne d'échappement 3 entre le tunnel 2 et cette ligne 15 d'échappement, l'écran de protection thermique 8 étant réalisé en aluminium. [0024] Le conduit 5 de la ligne d'échappement 3 est raccordé par une tubulure d'échappement à au moins un cylindre du moteur thermique 4. Dans le cas d'un moteur thermique à quatre cylindres, le conduit 5 est raccordé aux cylindres par l'intermédiaire de quatre tubulures d'échappement. 20 [0025] Le véhicule est également équipé d'un réservoir de carburant 9 disposé et fixé par tout moyen approprié sous la partie arrière 10 du plancher 1, généralement sous le plancher de coffre du véhicule. [0026] L'invention s'inscrit dans le cadre de véhicules où le système SCR pour « Selective Catalytic Reduction » en anglais traduit en français par réduction catalytique 25 sélective, est disposé dans le compartiment moteur, à l'avant du moteur 4 du véhicule. [0027] Dans ce cadre, le silencieux d'échappement 7 peut être implanté sous le tunnel 2 et la canule 6 de sortie des gaz d'échappement du conduit 5 peut être disposée plus vers l'avant du véhicule à un emplacement devant le réservoir de carburant 9 du véhicule comme cela ressort mieux des figures 1 et 2, conduisant ainsi à une ligne d'échappement 3025462 5 dite courte disposée dans le tunnel 2 s'étendant longitudinalement uniquement le long de la partie avant 11 du plancher 1. [0028] Pour éviter l'échauffement du réservoir de carburant 9 par des gaz chauds d'échappement sortant de la canule d'échappement 6 en regard de ce réservoir, 5 l'invention propose en outre un écran de protection thermique 12 qui est fixé sous le réservoir de carburant 9, plus précisément à la face inférieure 9a de celui-ci et qui est conformé pour dévier vers le sol les gaz chauds de combustion sortant de la canule 6. [0029] De préférence, l'écran thermique 12 est réalisé en aluminium et comprend une partie arrière plane 13 fixée à la face inférieure 9a du réservoir de carburant 9 par tout 10 moyen approprié, tel que par exemple des vis de fixation 14, laquelle partie plane 13 forme également un écran aérodynamique du réservoir 9. [0030] L'écran thermique 12 comprend en outre une partie avant 15 en prolongement de la partie arrière plane 13 et qui comporte une portion bombée 16 disposée côté réservoir 9 de manière à définir une cavité 17 située en regard de la canule 6 pour dévier 15 les gaz chauds de combustion sortant de cette canule vers le sol et, par conséquent, éviter l'échauffement du réservoir de carburant 9. La portion bombée 16 de l'écran de protection 12 est située entre la canule 6 et une partie avant du réservoir de carburant 9 en étant à proximité de cette dernière. [0031] Les « partie avant » et « partie arrière » ci-dessus s'entendent en considérant le 20 sens de déplacement du véhicule en marche avant. [0032] Avantageusement, l'écran de protection thermique 12 est fixé entre deux écrans latéraux aérodynamiques 18,19 situés respectivement à gauche et à droite du véhicule en considérant ce dernier dans son sens de déplacement en marche avant et qui sont fixés notamment sous la face inférieure 9a du réservoir de carburant 9 par tout moyen 25 approprié, tel que par exemple des vis de fixation 20. [0033] L'écran de protection thermique 12 a sa partie arrière plane 13 située sensiblement dans le même plan que celui contenant les deux écrans latéraux aérodynamiques 18,19 du réservoir de carburant 9 et comprend deux bords longitudinaux 21,22 adjacents respectivement à deux bords internes 23,24 des deux écrans latéraux 30 aérodynamiques 18,19 en définissant entre eux un jeu relativement faible susceptible néanmoins de laisser s'infiltrer des gaz chauds de combustion déviés notamment par la 3025462 6 portion bombée 16 de l'écran de protection thermique 12 suivant une direction sensiblement transversale à la direction longitudinale du véhicule. [0034] Pour empêcher une telle infiltration de gaz chauds entre chaque écran aérodynamique 18,19 et la face inférieure 9a du réservoir de carburant 9, chacun des 5 deux bords longitudinaux 21,22 de l'écran de protection thermique 12 comprend une partie longiligne 21a,22a à profil externe convexe dirigé vers le sol en considérant le véhicule en condition de roulage. [0035] Le profil externe convexe 21a,22a de chaque partie longiligne 21,22 présente en section transversale une forme arquée approximativement en demi-cercle. 10 [0036] Chaque partie longiligne à profil externe convexe 21a,22a de l'écran de protection thermique 12 fait saillie d'en-dessous du plan contenant l'écran latéral adjacent correspondant 18,19 d'une hauteur h telle que, lorsque les gaz chauds de combustion déviés par la partie bombée 16 de l'écran de protection thermique 12 ou provenant de la canule 6 suivant une direction sensiblement transversale à la direction longitudinale du 15 véhicule, sont déviés par les parties longilignes convexes 21a,22a comme symbolisé par les flèches F1 en figure 6, empêchant de la sorte les gaz chauds de pénétrer dans les jeux entre bords respectifs 21,23 ; 22,24 des écrans thermiques et aérodynamiques 12,18,19 et, par conséquent, de s'infiltrer entre les écrans aérodynamiques 18,19 et la face inférieure 9a du réservoir de carburant 9. 20 [0037] L'écran de protection thermique 12 comprend une aile de protection thermique 25 solidaire de l'un 22 des bords longitudinaux 21,22 de l'écran 12 et qui s'étend au-dessus de l'un 19 des écrans latéraux 18,19 du réservoir de carburant 9 et le long du côté correspondant du réservoir 9. [0038] Cette aile 25 peut être utile pour s'adapter à la forme du côté correspondant du 25 réservoir de carburant 9 et assurer une protection optimale contre l'échauffement du réservoir 9 dans le cas où des gaz chauds parviendraient à passer au travers du jeu entre l'écran aérodynamique 19 et le bord longitudinal adjacent 22 de l'écran de protection thermique 12, malgré la présence de la partie longiligne à profil externe 22a du bord 22. [0039] L'écran de protection thermique 12 du réservoir de carburant 9 est réalisé par 30 emboutissage. 3025462 7 [0040] L'écran de protection thermique 8 disposé entre le tunnel 2 et la ligne d'échappement courte 3 a son extrémité arrière adjacente et en-dessous de la partie avant 15 de l'écran de protection thermique 12 du réservoir de carburant 9. [0041] L'écran de protection thermique 12 du réservoir de carburant 9 permet une 5 modularité parfaite sur la base du véhicule. En effet, en fonction des véhicules, le réservoir de carburant 9 peut occuper une position avancée par rapport à la partie avant 11 du plancher 1 comme cela ressort de la figure 5 comparativement à la position de ce réservoir représentée en figure 4 où le réservoir 9 est plus reculé par rapport à cette partie avant. Dans ces conditions, un module ou interface est amoviblement fixé à la partie d'extrémité 10 arrière du tunnel 2 comme symbolisé en M en figure 5 pour raccourcir en quelque sorte cette partie d'extrémité et compenser la distance d'avancée du réservoir de carburant 9 relativement à la canule 6 de la ligne d'échappement 3 et permettre à l'écran thermique 8 d'être adapté en longueur au tunnel 2 afin que son extrémité soit adjacente et en-dessous de la partie avant 15 de l'écran de protection thermique 12 du réservoir de carburant 9. 15 [0042] L'invention permet d'éviter une diversité d'écrans aérodynamiques du réservoir de carburant 9 entre une ligne d'échappement courte 3 et une ligne d'échappement longue. Ainsi, dans le cas d'une ligne d'échappement courte, la présence de l'écran de protection thermique 12 du réservoir de carburant 9 imposera un écran aérodynamique 18 à gauche du véhicule, mais l'écran aérodynamique 19 situé à droite de ce véhicule sera le même 20 aussi bien dans le cas d'une ligne d'échappement longue d'un véhicule que dans le cas d'une ligne d'échappement courte d'un autre véhicule. On réduit ainsi le nombre d'écrans aérodynamiques spécifiques en ligne de montage de véhicules automobiles. REVENDICATIONS1. Véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant un tunnel (2) aménagé dans le plancher (1) du véhicule suivant une direction longitudinale de ce dernier, une ligne (3) d'échappement de gaz de combustion reliée en sortie d'au moins un cylindre du moteur thermique (4) disposé dans une partie avant du véhicule et comportant un conduit d'échappement (5) et au moins un silencieux (7) logés dans le tunnel (2), un écran de protection thermique (8) disposé entre le tunnel (2) et la ligne d'échappement (3), et un réservoir de carburant (9) disposé sous le plancher (1) en partie arrière du véhicule, caractérisé en ce que le conduit d'échappement (5) de la ligne d'échappement (3) a sa canule (6) de sortie des gaz de combustion située devant le réservoir de carburant (9) et en ce qu'un écran de protection thermique (12) est fixé sous le réservoir de carburant (9) et est conformé pour dévier vers le sol les gaz chauds de combustion sortant de la canule (6) et éviter l'échauffement du réservoir de carburant (9). 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écran de protection thermique (12) du réservoir de carburant (9) comprend une partie arrière plane (13) fixée sous le réservoir de carburant(9), formant également écran aérodynamique, et une partie avant (15) comportant une portion (16) bombée côté réservoir de carburant (9) définissant une cavité (17) en regard de la canule (6) pour dévier les gaz chauds de combustion vers le sol. 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'écran de protection thermique (12) du réservoir de carburant (9) est fixé entre deux écrans latéraux aérodynamiques (18,19) fixés sous le réservoir de carburant (9) et comprend deux bords longitudinaux (21,22) adjacents respectivement à deux bords longitudinaux internes (23,24) des deux écrans latéraux (18,19) et qui comportent chacun une partie longiligne à profil externe convexe (21a,22a) dirigé vers le sol de manière à éviter aux gaz chauds de combustion pouvant circuler transversalement au véhicule de s'infiltrer entre chaque écran latéral (18,19) et le dessous du réservoir de carburant (9). 4. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie longiligne à profil externe convexe (21a,22a) de chaque bord longitudinal (21,22) de l'écran de protection thermique (12) du réservoir de carburant (9) fait saillie d'en-dessous du plan contenant l'écran latéral adjacent (18,19) de ce réservoir. 3025462 9 5. Véhicule selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'écran de protection thermique (12) du réservoir de carburant (9) comprend une aile de protection thermique (25) solidaire de l'un (22) des bords longitudinaux (21,22) de cet écran, s'étendant au-dessus de l'un (19) des écrans latéraux (18,19) du réservoir de carburant (9) et le long 5 d'un côté correspondant de ce réservoir. 6. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que l'écran de protection thermique (8) du tunnel (2) a son extrémité arrière adjacente à la partie avant (15) et en-dessous de cette partie de l'écran de protection thermique (12) du réservoir de carburant (9). 10 7. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'écran de protection thermique (12) du réservoir de carburant (9) et l'écran de protection thermique (8) du tunnel (2) sont réalisés en aluminium.