Brevet FR3047698A1 — publié le 20170818

DISPOSITIF D'ENTREE D'AIR PILOTEE DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne un dispositif de fermeture d'entrée d'air pour véhicule. Plus précisément, l'invention propose un dispositif piloté avec un volet de fermeture d'entrée d'air. L'invention traite également d'un véhicule avec une entrée d'air de refroidissement munie d'un dispositif de fermeture. Un véhicule automobile propulsé par un moteur à combustion présente généralement une ouverture pour l'admission d'air environnant. Cet air est employé pour refroidir son radiateur de refroidissement du moteur. Dans une optique de réduction d'aérodynamisme et d'esthétique, l'ouverture est munie d'un panneau mobile permettant de le fermer. Le panneau peut être actionné de sorte à ouvrir et à fermer l'ouverture. Le panneau contribue également à la bonne montée en température du fluide de refroidissement lorsque le véhicule démarre par grand froid. Le document FR 2 989 938 Al divulgue un dispositif d'entrée d'air piloté qui est implanté derrière le pare-chocs avant d'un véhicule automobile. Le pare-chocs montre une ouverture d'entrée d'air qui est sélectivement barrée par une grille et un panneau. Le panneau et la grille sont articulés par rapport à la caisse du véhicule au moyen d'un mécanisme à biellettes. Un actionneur avec une bielle entraîne le mécanisme à biellettes de manière à déployer et à rétracter la grille et le panneau par rapport à l'ouverture. Toutefois, ce mécanisme est fragile. Un impact contre le panneau, par exemple généré par une pierre ou par une branche, peut l'endommager. De même, le mécanisme à biellettes peut subir des détériorations. Ceci nuit à la durabilité du dispositif d'entrée d'air. L'invention a pour objectif de résoudre au moins un des problèmes posés par l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif d'augmenter la durée de vie d'un dispositif de fermeture d'entrée d'air pilotée. L'invention vise également à proposer une solution légère, économe et adaptée aux chocs. L'invention a pour objet un dispositif de fermeture d'entrée d'air pour véhicule, notamment pour radiateur de véhicule, le dispositif comprenant : un passage d'air ; un volet mobile entre une position fermée du passage et une position rétractée; un actionneur configuré pour déplacer le volet dans un mouvement de fermeture jusqu'à la position fermée; remarquable en ce qu'il comporte en outre un mécanisme 3047698 2 de guidage du volet adapté pour autoriser un déplacement libre du volet par rapport à l'actionneur, et des moyens élastiques poussant le volet selon le mouvement de fermeture. Selon des modes particuliers de réalisation, le dispositif peut comprendre une ou 5 plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : - Le mécanisme de guidage comprend une bielle rigidement liée au volet, la bielle comprenant une glissière qui autorise le déplacement libre du volet par rapport à l'actionneur. 10 - Le mécanisme de guidage comprend un levier avec un premier pivot solidaire du passage et un deuxième pivot lié au volet. - Les moyens élastiques sont en contact du levier et sont arrangés de sorte à écarter angulairement le levier du volet. - Le mécanisme de guidage comprend une transmission de mouvement liée 15 de manière tournante à l'actionneur, et liée de manière tournante au volet de sorte à relier le volet à l'actionneur. - La transmission de mouvement comprend une jonction mécanique mobile par rapport à l'actionneur et par rapport au volet, les moyens élastiques étant liés à ladite jonction. 20 - L'actionneur comprend un bras tournant avec un troisième pivot entraînant le volet. - Le dispositif comprend une grille de protection montée tournante par rapport au passage. - Le dispositif comprend une grille de protection rigidement liée au passage. 25 - Le dispositif comprend au moins une ou plusieurs butées contre lesquelles repose le volet en position fermée. - Le dispositif comprend un support solidaire du passage. - Le mécanisme de guidage du volet est configuré pour guider le volet, et/ou la grille, entre la position fermée et la position rétractée. 30 - Le mécanisme de guidage comprend des liaisons mécaniques et/ou des éléments, notamment une liaison glissière, agencés pour permettre le déplacement libre du volet. - La transmission de mouvement, la bielle, et le levier forment une boucle. 3047698 3 - L'actionneur comprend une butée en contact de son bras lorsque le volet est en position fermée. - Le volet est un panneau plein. - La grille de protection est rigidement liée au levier et/ou montée mobile par 5 rapport au volet. - Le troisième pivot est disposé à l'extrémité libre du bras. - Au moins une jonction mécanique est articulée par rapport au levier, notamment au niveau de sa glissière. - Le levier est lié à la bielle via le deuxième pivot. 10 - Le levier comprend une liaison tournante le reliant à l'actionneur. - Le levier comprend une glissière permettant son libre déplacement par rapport à l'actionneur. - Les moyens élastiques comprennent un ressort, notamment un ressort de torsion. 15 - Les moyens élastiques sont configurés pour exercer un effort plus élevé sur le levier que sur la bielle. - L'actionneur est configuré pour déplacer le volet dans un mouvement de rétraction jusqu'à la position rétractée. - Le mécanisme de guidage autorise le déplacement libre du volet selon le 20 mouvement de rétraction par rapport à l'actionneur. - Le mouvement de fermeture déplace le volet de la position rétractée à la position fermée. - Le mouvement de rétraction déplace le volet de la position fermée à la position rétractée. 25 L'invention a également pour objet un dispositif de fermeture d'entrée d'air pour véhicule, notamment pour entrée d'air avant de véhicule, le dispositif comprenant : un passage d'air ; un volet mobile entre une position de fermeture du passage et une position rétractée; un actionneur configuré pour déplacer le volet dans un 30 mouvement de fermeture vers la position de fermeture ; remarquable en ce que l'actionneur comporte un mécanisme de guidage muni d'un levier avec une liaison tournante, et des moyens élastiques écartant le volet du levier. 3047698 4 Selon un mode particulier de l'invention, les moyens élastiques poussent le volet vers la position fermée ; notamment lorsque le volet s'écarte de la position fermée. L'invention a également pour objet un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant une carrosserie et un dispositif de fermeture d'entrée d'air, remarquable 5 en ce que le dispositif est conforme à l'invention, et en ce que le passage d'air est formé dans la carrosserie, dans la position fermée le volet affleure la carrosserie. Selon un mode particulier de l'invention, la carrosserie du véhicule comprend un bouclier ou un capot moteur formant le passage d'air, le bouclier ou le capot comprend une première surface extérieure, et le volet comprend une deuxième 10 surface extérieure ; dans la position fermée du volet la deuxième surface extérieure affleure la première surface extérieure. Selon un mode particulier de l'invention, le passage est en communication avec le radiateur de sorte à le refroidir. De manière générale, les modes particuliers de chaque objet de l'invention sont 15 également applicables aux autres objets de l'invention. Dans la mesure du possible, chaque objet de l'invention est combinable aux autres objets. Le dispositif permet de répondre à des besoins esthétiques et aérodynamiques, tout en permettant à la grille d'assurer une protection. En outre, le volet est libéré de son support et de l'actionneur. Lors d'un choc, le volet est libre de basculer en arrière, 20 tout en étant freiné et amorti par le ressort. Ainsi, la probabilité de dégradation est minimisée. Ceci se transpose également aux liaisons mécaniques placées en arrière. Dès lors le dispositif est plus durable. L'invention permet en outre de réduire le nombre de liaisons mécaniques, et donc les zones d'usures. A nouveau, l'invention contribue à augmenter la durée de vie. 25 La présence de moyens élastiques dans le dispositif permet de réaliser une cinématique complexe tout en limitant le nombre de bielles et de leviers. Le parcours que suit le volet permet de libérer l'ouverture, puis de s'en écarter tout en évitant la présence de la grille. Dans le cas d'une grille mobile, celle-ci peut bénéficier de la cinématique du dispositif. Elle demeure hors du passage puis y est déployée; 30 toujours en évitant le volet qui évolue selon sa propre trajectoire. 3047698 5 Le nombre réduit de composant dans le dispositif offre une économie. En parallèle, des gains de fiabilité et de masse sont atteints, ce qui contribue à réduire les émissions résultant de la propulsion du véhicule. Le caractère mobile du volet lui permet de s'ouvrir lorsque le véhicule atteint une vitesse seuil. Dès lors, le volet peut 5 augmenter un refroidissement de manière automatique. La gestion de l'actionneur s'en retrouve simplifiée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins parmi lesquels : 10 La figure 1 présente un véhicule dont une entrée d'air est fermée par un volet selon l'invention. La figure 2 illustre le véhicule de la figure 1 où une grille fait écran dans l'entrée d'air selon l'invention. La figure 3 montre un dispositif de fermeture d'entrée d'air pour véhicule selon un 15 premier mode de réalisation de l'invention, où l'entrée d'air est fermée telle que dans la figure 1. La figure 4 présente le dispositif de fermeture dans une première position intermédiaire de rétraction selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 5 présente le dispositif de fermeture dans une deuxième position 20 intermédiaire de rétraction selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 6 présente le dispositif de fermeture dans une troisième position intermédiaire de rétraction selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 7 présente le dispositif de fermeture dans une quatrième position intermédiaire de rétraction selon le premier mode de réalisation de l'invention. 25 La figure 8 présente le dispositif de fermeture dans une cinquième position intermédiaire de rétraction selon le premier mode de réalisation de l'invention. La figure 9 présente le dispositif de fermeture où le volet est en position rétractée selon le premier mode de réalisation de l'invention. 3047698 6 La figure 10 présente le dispositif de fermeture où le volet est en position rétractée selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans la description qui va suivre, la direction longitudinale renvoie à la direction principale de déplacement du véhicule. L'avant est en référence à son sens principal 5 ou au sens normal de circulation du véhicule. La direction transversale est perpendiculaire à la direction longitudinale. La figure 1 représente l'avant d'un véhicule 2. Le véhicule 2 peut être du type automobile, et présenter un moteur à combustion (non représenté) équipé d'un radiateur 4 permettant de refroidir le liquide de refroidissement du moteur. Selon 10 l'invention, le radiateur peut correspondre à tout type d'échangeur de chaleur du véhicule. Le véhicule 2 comporte une caisse avec un capot moteur 6 et un bouclier avant 8 dont les surfaces extérieures forment la surface extérieure du véhicule 2. Ce dernier comporte une entrée d'air avant prolongée par un passage 10. Optionnellement, le 15 véhicule comporte deux entrées d'air avant disposées l'une à côte de l'autre latéralement, et chacune avec un passage. Chaque passage 10 permet de véhiculer de l'air frais prélevé dans l'environnement pour refroidir le radiateur 4. Chaque passage 10 s'étendant principalement transversalement par rapport au véhicule, et peut montrer une forme de rectangle. Le passage 10 peut être délimité par le capot 20 moteur 6 et/ou par le bouclier 8. Le bouclier 8 peut appartenir au pare-chocs avant du véhicule 2. Au moins un ou chaque passage 10 est obturé par un volet mobile 12. Chaque volet 12 permet de masquer l'entrée d'air correspondante afin d'optimiser l'aérodynamisme et l'esthétique. Chaque volet 10 peut former un panneau continu, 25 lisse et étanche. Il peut affleurer la surface externe des éléments qui le délimitent ; soit la surface externe 14 de la carrosserie. Il peut donc araser la surface externe du bouclier 8 ou du capot 6 selon le cas. Au moins un ou chaque volet 12 est monté mobile par rapport à son passage 10. La figure 2 illustre le véhicule 2 où les volets ont été rétractés vers l'arrière. Ils sont 30 rabattus dans le compartiement moteur, vers le radiateur 4. Le mouvement de rétraction des volets s'est accompagné du déploiement d'une grille de protection 16 3047698 7 dans le passage 10 pour préserver le radiateur 4. La figure 3 réprésente un dispositif 18 de fermeture d'entrée d'air du véhicule détaillée en relation avec les figures 1 et 2. Un tel dispositif de fermeture 18 peut être désigné par l'acronyme MEAP, pour Module d'Entrée d'Air Pilotée. Seul un des 5 passages 10 du véhicule peut être équipé d'un dispositif de fermeture 18, ou les deux. Le volet 12 est en position fermée, il bouche le passage 10. Ses bords épousent la surface externe 14 de la carrosserie. Un tel montage est connu de l'homme du métier, il est couramment désigné par le terme anglo-saxon « flush » pour affleurant. 10 Grâce à cet agencement, la présence du volet 12 est particulièrement discrète, ce qui privilégie la qualité perçue. Le volet 12, ainsi que la grille 16, peuvent montrer des formes générales de rectangles, qui s'étendent principalement transversalement. Le dispositif de fermeture 18 peut comporter des moyens de chaque côté transversal du volet 12 et 15 de la grille 16 pour les déplacer. Les moyens peuvent être identiques de chaque côté, à titre d'exemple nous allons décrire ceux se trouvant d'un seul côté. Alternativement, les moyens sont partagés sur les deux côtés, ou réunis du même côté. Le dispositif 18 peut comporter un support (non représenté). Ce support peut être 20 rigidement lié à la caisse du véhicule, et/ou du passage 10. Les parois du passage 10 peuvent former le support. Le dispositif 18 comporte au moins un actionneur 20, tel un actionneur tournant ou un actionneur linéaire. L'actionneur 20 est fixe par rapport au passage 10, et présente un bras tournant 22. Une butée 24 de l'actionneur 20 permet de régler précisément la position du bras 22. Ceci concourt à 25 positionner avec précision le volet 12, tout comme la présence d'autres butées 24 directement en contact du volet 12. Ces autres butées 24 peuvent être montées dans le passage 10, ou sur une bride de rigidification. Le dispositif de fermeture 18 est muni d'un mécanisme de guidage pour déplacer le volet 12 et la grille de manière synchrone, grâce aux mouvements de l'actionneur 30 20. Le mécanisme de guidage comprend une bielle 26 recevant le volet 12. Cette bielle 26 est liée à un levier 28. Le levier 28 supporte la grille 16 qui est ici orientée 3047698 8 vers le bas. Le levier 28 est monté pivotant par rapport au passage 10 grâce à un premier pivot 30, et tournant par rapport à la bielle 26 grâce à un deuxième pivot 32. Les pivots (30 ; 32) forment des liaisons mécaniques de type charnières. Ainsi, la bielle 26 est reliée de manière indirecte au passage 10. 5 Le mécanisme de guidage peut comprendre une transmission de mouvement 34. La transmission de mouvement 34 peut être reliée au bras 22, et y être articulée à l'aide d'un troisième pivot 36. La transmission de mouvement 34 est également liée à la bielle 26 et au levier 28, si bien que les mouvements du bras 22 leur sont communiqués. Néanmoins, cette communication est souple car la bielle 26 et le 10 levier 28 sont munis de boutonnières formant des glissières 38 dans lesquelles glissent des jonctions mécaniques tournantes 40 de la transmission 34. La combinaison d'une glissière 38 et d'un axe tournant peut former une liaison pivot glissant. Dès lors, la bielle 26 et le levier 28 peuvent tourner l'un par rapport à l'autre malgré qu'ils soient liés au même solide ; à savoir la transmission 34. Cette dernière 15 forme un compas, ou un triangle dont les sommets sont occupés par le troisième pivot 36 et les jonctions mécaniques 40. La jonction 40 liée au levier 28 est plus proche du troisième pivot 36 que la jonction 40 liée à la bielle 26, ce qui influe sur le couple d'actionnement. Des moyens élastiques 42 plaquent le volet 12 en position fermée, vers l'avant du 20 véhicule. Ils peuvent être en appui contre la bielle 26. Ils peuvent également être en appui contre le levier 28, et/ou liés à la transmission 34. Ils pourraient également être liés au passage ou au bras. Ils peuvent comprendre un ressort, notamment un ressort de torsion dont un premier brin appuie contre le levier 28, et un second brin appuie contre la bielle 26 de sorte à les écarter. Le premier brin peut être plus court 25 que le second. Une zone centrale des moyens élastiques 42, par exemple avec des spires, peut être liée à la jonction mécanique 40 engagée dans la glissière 38 du levier 28. Dans cette configuration, un choc contre le volet 12 tend à le basculer vers l'arrière, soit vers l'intérieur du passage 10. Après avoir décrit le dispositif de fermeture, nous allons présenter la cinématique de 30 rétraction et de fermeture du dispositif 18. Les mouvements de rétraction et de fermeture du volet 12 le dégagent et le ramènent à l'embouchure 44 du passage 10. La figure 4 présente une première étape intermédiaire du mouvement de rétraction 304 76 98 9 du volet 12. Le bras 22 amorce sa rotation, le volet 12 quitte la butée supérieure 24 en pivotant autour du deuxième pivot 32. De son côté le levier 28 ; et donc la grille 16 ; restent en position. Le mouvement du bras 22 est communiqué par la transmission de mouvement 34 en s'opposant à l'effort exercé par les moyens 5 élastiques 42. La figure 5 présente une deuxième étape intermédiaire du mouvement de rétraction du volet 12 qui continue de pivoter par rapport au levier 28 en réponse à la rotation du bras 22. La jonction mécanique 40 engagée dans la glissière 38 de la bielle 36 peut y être en butée. Malgré l'évolution du volet 12, le levier 28 reste en contact de 10 sa butée 24. La figure 6 représente une troisième étape intermédiaire du mouvement de rétraction. Le levier 28 pivote suivant le premier pivot 30. Ceci est dû à l'augmentation du couple que les moyens élastiques 42 transmettent de la bielle 26 au levier 28, puisque ces moyens élastiques 42 continuent d'être comprimés. En 15 corollaire, la jonction mécanique 40 de la transmission 34 quitte sa position en butée dans la glissière 38 de la bielle 36. A l'opposé, la jonction mécanique 40 coulissant dans la glissière 38 du levier 26 peut venir en butée dans une extrémité de la boutonnière associée. Le volet 12 continue de tourner dans le sens antihoraire en réponse à l'évolution du bras 22. 20 La figure 7 représente une quatrième étape intermédiaire du mouvement de rétraction. Le bras 22 continue de tourner, et les moyens élastiques 42 se compriment davantage. La jonction mécanique 40 coulissant dans la glissière 38 du levier 26 quitte à son tour sa position en butée. Le volet 12 s'efface progressivement pour laisser place à la grille 16. 25 La figure 8 représente une cinquième étape intermédiaire du mouvement de rétraction. Le bras 22 continue de tourner, tout comme le volet 12 qui est à distance de l'embouchure 44 du passage 10. Le bras 22 atteint un point bas. La grille 16 est totalement en regard de l'embouchure 44. La figure 9 représente le dispositif de fermeture 18 où le volet 12 est en position 30 rétractée, et où la grille 16 barre le passage 10. 304 76 98 10 La grille 16 peut être en position verticale, ou perpendiculaire à la direction d'écoulement via le passage 10, ce qui optimise la protection du radiateur. Le bras 22 a continué de tourner dans le même sens, mais le sens de rotation du volet 12 s'est inversé. En effet, l'extrémité libre du bras 22 a remonté par rapport à l'étape 5 intermédiaire précédente. De fait, le volet 12 est davantage éloigné du passage 10. Ce mouvement vers le haut est assisté par les moyens élastiques 42. Le mouvement de fermeture pour regagner la position fermée du volet 12 peut correspondre à l'enchaînement dans l'ordre inverse des étapes intermédiaires détaillées ci-dessus. Les oscillations des jonctions mécaniques 40 dans les 10 glissières 38 peuvent s'effectuer dans les sens inverses, vers les butées opposées à celles atteintes précédemment. L'inversion des emplacements du volet 12 et de la grille 16 est atteinte en un quart de tour du bras 22, ce qui optimise la compacité du dispositif. D'ailleurs, les déplacements à contretemps du volet et de la grille améliorent encore cette compacité. 15 La figure 10 réprésente un dispositif de fermeture 118 d'une des entrées d'air selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Il peut être employé dans le véhicule décrit en relation avec le figures 1 et 2. Cette figure 10 reprend la numérotation des figures précédentes pour les éléments identiques ou similaires, la numération étant toutefois incrémentée de 100. 20 Le dispositif de fermeture 118 selon le deuxième mode de réalisation est similaire à celui du premier mode de réalisation. L'enseignement du premier mode de réalisation peut s'appliquer à au deuxième mode de réalisation. Il s'en distingue essentiellement en ce que la grille 116 n'est pas solidaire du levier 128 mais du passage 110. La grille 116 peut être fixée à la carrosserie, par exemple sur le 25 bouclier. Le profil de la grille 116, tout comme le mécanisme de guidage, peut être adapté de sorte que le volet 112 évite les obstacles de son environnement. REVENDICATIONS1- Dispositif de fermeture (18 ; 118) d'entrée d'air pour véhicule (2), notamment pour radiateur (4) de véhicule (2), le dispositif (18 ; 118) comprenant : - un passage d'air (10 ; 110); - un volet (12 ; 112) mobile entre une position fermée du passage (10 ; 110) et une position rétractée; - un actionneur (20) configuré pour déplacer le volet (12 ; 112) dans un mouvement de fermeture jusqu'à la position fermée; caractérisé en ce qu'il comporte en outre un mécanisme de guidage du volet (12 ; 112) adapté pour autoriser un déplacement libre du volet (12 ; 112) par rapport à l'actionneur (20), et des moyens élastiques (42) poussant le volet (12 ; 112) selon le mouvement de fermeture. 2- Dispositif (18 ; 118) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme de guidage comprend une bielle (26) rigidement liée au volet (12 ; 112), la bielle (26) comprenant une glissière qui autorise le déplacement libre du volet (12 ; 112) par rapport à l'actionneur (20). 3- Dispositif (18 ; 118) selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le mécanisme de guidage comprend un levier (28 ; 128) avec un premier pivot (30) solidaire du passage (10 ; 110) et un deuxième pivot (32) lié au volet (12). 4- Dispositif (18 ; 118) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens élastiques (42) sont en contact du levier (28 ; 128) et sont arrangés de sorte à écarter angulairement le levier (28 ; 128) du volet (12 ; 112). 5- Dispositif (18 ; 118) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mécanisme de guidage comprend une transmission de mouvement (34) liée de manière tournante à l'actionneur (20), et liée de manière tournante au volet (12 ; 112) de sorte à relier le volet (12 ; 112) à l'actionneur (20). 6- Dispositif (18 ; 118) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la transmission de mouvement (34) comprend une jonction mécanique (40) 3047698 12 mobile par rapport à l'actionneur (20) et par rapport au volet (12 ; 112), les moyens élastiques (42) étant liés à ladite jonction (40). 7- Dispositif (18 ; 118) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'actionneur (20) comprend un bras tournant (22) avec un troisième pivot 5 (36) entraînant le volet (12 ; 112). 8- Dispositif (18) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une grille de protection (16) montée tournante par rapport au passage (10). 9- Dispositif (118) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il 10 comprend une grille de protection (116) rigidement liée au passage (110). 10-Véhicule (2), notamment un véhicule automobile, comprenant une carrosserie et un dispositif de fermeture (18 ; 118) d'entrée d'air, caractérisé en ce que le dispositif (18 ; 118) est conforme à l'une des revendications 1 à 9, et en ce que le passage d'air (10 ; 110) est formé dans la carrosserie, dans la position 15 fermée le volet (12 ; 112) affleure la carrosserie.