Brevet FR3041913A1 — publié le 20170407

ENSEMBLE POUR CHÂSSIS DE VEHICULE AUTOMOBILE [0001] La présente invention porte sur un ensemble pour châssis de véhicule automobile. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, avec les véhicules automobiles de type utilitaire. [0002] De façon connue en soi, un ensemble pour châssis de véhicule automobile comporte un plancher s'étendant sensiblement le long du véhicule suivant un axe longitudinal. Dans certaines architectures de véhicule, en particulier les véhicules utilitaires, un écran thermique est positionné entre le plancher et une ligne d'échappement. Cet écran de protection thermique permet de protéger des éléments implantés en sous-caisse d'une surchauffe. [0003] Toutefois, comme cela est visible en figure 1, il existe une zone ouverte Z entre le plancher 2 et l'écran thermique 5 constituant un couloir dans lequel l'air chauffé par le groupe motopropulseur est susceptible de s'engouffrer, ce qui provoque la surchauffe des éléments sous le plancher; tels que des canalisations de frein, des canalisations de carburant 61, 62, un circuit de climatisation additionnel, un réservoir d'agent réducteur pour système de réduction catalytique sélective (ou SCR pour "Selective Catalytic Reduction" en anglais), ou un réservoir de carburant. En outre, la forme classique de l'écran thermique 5 à angles saillants présente l'inconvénient de dévier le flux d'air chaud issu du compartiment moteur vers les éléments précités, ce qui est également susceptible d'engendrer des anomalies de fonctionnement. [0004] L'invention vise à remédier efficacement à au moins un de ces inconvénients en proposant un ensemble pour châssis de véhicule comportant: - un plancher destiné à s'étendre sensiblement le long du véhicule suivant un axe longitudinal, - une ligne d'échappement pour des gaz issus d'une combustion dans un moteur thermique situé dans un compartiment moteur, - un écran thermique définissant un tunnel dans lequel est positionnée ladite ligne d'échappement, caractérisé en ce que ledit écran thermique comporte, du côté du compartiment moteur, une portion remontant en direction dudit compartiment moteur de manière à guider un air chaud à l'intérieur dudit tunnel défini par l'écran thermique. 3041913 2 [0005] L'invention permet ainsi d'éviter la surchauffe des éléments situés dans le couloir formé par la zone ouverte et d'éviter également la détérioration de leur fonctionnement. L'invention permet en outre de s'affranchir de protections spécifiques, telles que des patchs ou gaines thermiques destinées à chaque élément sensible à la chaleur, tel qu'un 5 réservoir de carburant ou un réservoir d'agent réducteur. [0006] Selon une réalisation, des canalisations s'étendent longitudinalement entre ledit écran thermique et ledit plancher. [0007] Selon une réalisation, ledit écran thermique comporte au moins une portion emboutie pour autoriser le passage de canalisations sous ledit écran thermique. 10 [0008] Selon une réalisation, ladite portion emboutie est bombée de manière à guider l'air chaud à l'intérieur dudit tunnel vers l'arrière dudit véhicule. [0009] Selon une réalisation, ledit écran thermique comporte une portion de forme courbe ayant un changement de rayon de courbure. [0010] Selon une réalisation, ladite portion de forme courbe est positionnée entre ladite 15 ligne d'échappement et un réservoir tel qu'un réservoir d'agent réducteur pour système de réduction catalytique sélective. Ainsi, la portion de forme courbe présente une forme en S allongée permettant de convoyer l'air vers l'arrière tout en évitant à l'air chaud circulant dans le tunnel d'être dévié vers le réservoir d'agent réducteur. [0011] Selon une réalisation, ledit écran thermique comporte au moins une portion de 20 dégagement, ladite portion de dégagement étant réalisée dans une paroi latérale dudit écran thermique de manière à autoriser le passage d'un organe de fixation pour fixer ledit écran thermique audit plancher. On évite ainsi de détériorer l'écran thermique qui est généralement réalisé en aluminium gaufré. [0012] Selon une réalisation, ledit ensemble comporte en outre une pièce de maintien de 25 l'écran thermique munie de moyens de fixation pour maintenir en place des canalisations, telles que des canalisations de carburant. [0013] Selon une réalisation, ledit plancher est sensiblement plat. [0014] L'invention a également pour objet un véhicule automobile de type utilitaire, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble pour châssis tel que précédemment défini. 3041913 3 [0015] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0016] La figure 1, déjà décrite, est une vue en perspective de la zone ouverte située 5 entre le plancher et l'écran thermique dans une configuration suivant l'état de la technique; [0017] La figure 2 est une vue de dessous d'un ensemble pour châssis selon la présente invention; [0018] La figure 3 est une vue en perspective détaillée de l'écran thermique selon la présente invention obturant au moins partiellement la zone ouverte; 10 [0019] La figure 4 est une vue de dessous sur laquelle l'écran thermique selon l'invention représenté en transparence fait apparaître la pièce de maintien et les canalisations correspondantes s'étendant entre le plancher et l'écran thermique; [0020] La figure 5 est une vue de dessous sur laquelle l'écran thermique selon l'invention représenté en transparence fait apparaître le conduit d'aérotherme passant 15 derrière une portion emboutie; [0021] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0022] La figure 2 montre un ensemble 1 pour châssis de véhicule automobile selon la présente invention comportant un plancher 2 s'étendant sensiblement le long du véhicule 20 suivant un axe longitudinal X. Ce plancher 2 sensiblement plat présente une face interne et une face externe. Dans la description qui suit, on entend par "face externe" une face destinée à être orientée vers le sol en condition de roulage du véhicule et par "face interne" une face destinée à être orientée du côté opposé au sol en condition de roulage du véhicule, c'est-à-dire du côté de l'habitacle du véhicule. Et les termes relatifs comme 25 "avant" ou "arrière" s'entendent respectivement par rapport au côté avant et au côté arrière du véhicule, un bord "avant" d'une pièce étant ainsi tourné vers l'avant du véhicule et un bord "arrière" étant tourné vers l'arrière du véhicule en condition de roulage en marche avant. [0023] L'ensemble 1 comporte également une ligne d'échappement 3 pour des gaz issus 30 d'une combustion réalisée dans un moteur thermique situé dans le compartiment moteur 3041913 4 4. La ligne d'échappement 3 est située du côté de la face externe du plancher 2. Cette ligne d'échappement 3 comprend notamment un conduit d'échappement 31 et un catalyseur 32 appartenant à un système de réduction sélective catalytique SCR (acronyme pour "Selective Catalytic Reduction" en anglais) permettant de réduire chimiquement les 5 oxydes d'azote présents dans les gaz d'échappement. La ligne 3 comporte également un silencieux 33 en partie arrière. [0024] Par ailleurs, l'ensemble 1 comporte un écran thermique 5 positionné entre la ligne d'échappement 3 et le plancher 2. Du fait des éléments sous-caisse à éviter, tels que des réseaux de canalisations, le réservoir de carburant 14, et le réservoir d'agent réducteur 13, 10 l'écran thermique 5 présente une direction d'allongement légèrement en travers par rapport à l'axe longitudinal X. L'écran thermique 5 définit un tunnel dans lequel est positionnée la ligne d'échappement 3. En l'occurrence, l'écran 5 présente une forme allongée en U ouvert vers le sol (lorsque le véhicule est en condition de roulage). Deux rebords 15, 16 saillants s'étendant le long des parois latérales du U permettent la fixation 15 de l'écran 5 avec le plancher 2 (cf. figure 4). [0025] Plus précisément, comme cela est bien visible en figure 3, l'écran thermique 5 comporte, du côté du compartiment moteur 4, une portion 50 remontant en direction du compartiment moteur 4 de manière à guider l'air chaud issu du compartiment moteur 4 à l'intérieur du tunnel formé par l'écran thermique 5. Ainsi, la portion 50 obture au moins 20 partiellement la zone ouverte Z située entre le plancher 2 et l'écran thermique 5 de manière à créer un effet d'entonnoir pour guider l'air chaud dans le tunnel. Une telle configuration permet de convoyer l'air chaud du compartiment moteur 4 vers l'arrière du véhicule en évitant la surchauffe des éléments sous-caisse. [0026] En outre, l'écran thermique 5 comporte deux portions embouties 51 qui 25 permettent chacune le passage de canalisations sous l'écran 5. L'emboutissement est réalisé de telle façon que le creux de chaque portion emboutie 51 est positionné du côté du plancher 2 et que la partie bombée 51 est dirigée vers le sol. Les portions embouties 51 sont bombées de manière à guider l'air chaud à l'intérieur du tunnel vers l'arrière du véhicule. Les portions bombées 51 présentent des grands rayons de courbure de manière 30 à éviter de créer des turbulences susceptibles d'engendrer une déviation du flux d'air vers les éléments sous-caisse. La portion emboutie 51 située dans la partie haute de l'écran 5 sur la figure 5 pourra par exemple être prévue pour autoriser le passage d'une canalisation 11 d'aérotherme; tandis que la portion emboutie 51 située dans la partie basse de l'écran 5 3041913 5 sur la figure 5 pourra par exemple être prévue pour autoriser le passage de canalisations de freins 12 derrière l'écran thermique 5. [0027] L'écran thermique 5 comporte également une portion de forme courbe 52 ménagée dans une paroi latérale du U. Cette portion de forme courbe 52 s'étend entre la 5 ligne d'échappement 3 et le réservoir d'agent réducteur 13 pour le système SCR. La portion de forme courbe 52 présente un changement de rayon de courbure de manière à avoir globalement une forme en S allongée. Une telle forme permet de maintenir la paroi latérale de l'écran 5 à distance du réservoir d'agent réducteur 13, tout en évitant la déviation de l'air chaud vers ledit réservoir 13. 10 [0028] Par ailleurs, deux portions de dégagement arrondies 53 sont réalisées dans chaque paroi latérale de l'écran thermique 5. Ces portions de dégagement 53 permettent le passage d'un organe de fixation pour solidariser l'écran thermique 5 avec le plancher 2. Chaque portion de dégagement 53 est telle que la distance séparant les deux parois latérales de l'écran 5 augmente progressivement jusqu'à un maximum d'écartement local 15 pour ensuite diminuer progressivement jusqu'à un minimum d'écartement local. Les organes de fixation consistent par exemple en des écrous associés à des collerettes de grande surface afin de maximiser la surface d'appui sur l'écran thermique 5. On évite ainsi de détériorer l'écran thermique 5 qui est généralement réalisé en aluminium gaufré. [0029] L'écran thermique 5 est de préférence réalisé en une seule pièce. Toutefois, en 20 variante, il pourra être réalisé en plusieurs pièces, de telle façon que la portion d'obturation 50 pourra être une pièce rapportée qui est fixée sur le corps de l'écran 5. [0030] Une pièce 6 est plaquée contre la périphérie interne de l'écran 5 et s'étend transversalement par rapport à une direction d'allongement longitudinale de l'écran 5. A cet effet, la pièce 6 présente une forme en U complémentaire de l'écran 5. Cette pièce 6 25 vise à assurer le maintien de l'écran thermique 5 au plancher 2. Avantageusement, la pièce 6 est munie de moyens de fixation qui maintiennent en place des canalisations, telles que des canalisations de carburant aller 61 et retour 62. Du point de vue du compartiment moteur 4, les canalisations de carburant 61, 62 passent derrière la portion d'obturation 50 de l'écran thermique 5 et sont plaquées contre la structure du véhicule de 30 manière à ce que l'écran thermique 5 recouvre l'ensemble. [0031] Par ailleurs, l'ensemble 1 comporte en plus de l'écran thermique 5, un écran thermique 8, dit écran arrière, et un écran thermique 9, dit écran de tablier. L'écran 3041913 6 thermique arrière 8 est situé dans le prolongement de l'écran 5 et est destiné à recevoir le silencieux 33 de la ligne d'échappement 3. L'écran arrière 8 s'étend sensiblement le long du véhicule suivant l'axe longitudinal X. [0032] L'écran de tablier 9 est monté entre un tablier 10 et l'écran thermique 5 du 5 véhicule. On rappelle que le tablier 10 issu du plancher 2 est une paroi qui assure une séparation entre l'intérieur de l'habitacle et le compartiment moteur 4 du véhicule. L'écran de tablier 9 présente une portion bombée 90 orientée de manière à pouvoir casser une vague générée lors d'un passage au gué. La portion bombée 90 est dirigée vers le sol et est orientée sensiblement perpendiculairement à une direction d'avancement de la vague. 10 Cela permet de protéger l'écran 5 d'un éventuel arrachement par la vague. Cette forme aérodynamique permet en outre de ne pas perturber le convoyage de l'air chaud sous-caisse. [0033] L'écran de tablier 9 et l'écran 5 se superposent l'un par rapport à l'autre dans une zone de jonction. La zone de jonction entre l'écran de tablier 9 et l'écran 5 est de 15 préférence non linéaire en présentant une forme courbe ayant au moins un changement de rayon de courbure. Une telle configuration d'assemblage permet notamment de garantir un bon contact d'appui entre les deux écrans 5 et 9, ainsi que d'améliorer les prestations thermiques en supprimant l'espace entre les écrans 5 et 9, et les prestations phoniques en évitant que les écrans 5 et 9 vibrent en cours d'utilisation du véhicule. 20 REVENDICATIONS1. Ensemble (1) pour châssis de véhicule comportant: - un plancher (2) destiné à s'étendre sensiblement le long du véhicule suivant un axe longitudinal (X), - une ligne d'échappement (3) pour des gaz issus d'une combustion dans un moteur thermique situé dans un compartiment moteur (4), - un écran thermique (5) définissant un tunnel dans lequel est positionnée ladite ligne d'échappement (3), caractérisé en ce que ledit écran thermique (5) comporte, du côté du compartiment moteur (4), une portion (50) remontant en direction dudit compartiment moteur (4) de manière à guider un air chaud à l'intérieur dudit tunnel défini par l'écran thermique (5). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que des canalisations (11, 12, 61, 62) s'étendent longitudinalement entre ledit écran thermique et ledit plancher. 3. Ensemble selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit écran thermique (5) comporte au moins une portion emboutie (51) pour autoriser le passage de canalisations (11, 12) sous ledit écran thermique (5). 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite portion emboutie (51) est bombée de manière à guider l'air chaud à l'intérieur dudit tunnel vers l'arrière dudit véhicule. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit écran thermique (5) comporte une portion de forme courbe (52) ayant un changement de rayon de courbure. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite portion de forme courbe (52) est positionnée entre ladite ligne d'échappement (3) et un réservoir tel qu'un réservoir d'agent réducteur pour système de réduction catalytique sélective (13). 7. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit écran thermique (5) comporte au moins une portion de dégagement (53), ladite portion de dégagement (53) étant réalisée dans une paroi latérale dudit écran thermique (5) de manière à autoriser le passage d'un organe de fixation pour fixer ledit écran thermique (5) audit plancher (2). 3041913 8 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une pièce de maintien (6) de l'écran thermique (5) munie de moyens de fixation pour maintenir en place des canalisations, telles que des canalisations de carburant (61, 62). 5 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit plancher (2) est sensiblement plat. 10. Véhicule automobile de type utilitaire, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble (1) pour châssis tel que défini selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 10