Brevet FR3062090A1 — publié le 20180727

VEHICULE AUTOMOBILE A REFROIDISSEMENT AMELIORE DE BOITIER SOUS CAPOT L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, notamment à la ventilation du compartiment moteur et plus particulièrement au refroidissement des organes électroniques placés dans ce compartiment. Actuellement, chaque véhicule automobile contient plusieurs organes électroniques qui sont en grande partie placés dans le compartiment moteur, tel est le cas par exemple, des batteries Lithium-ion ou d'autre type et du calculateur moteur. La plupart de ces organes électroniques forment ce qui est communément appelé la nouvelle architecture électronique des véhicules automobiles, et sont logés dans un ou plusieurs boîtiers à l'intérieur du compartiment moteur. Or ce compartiment est soumis à une forte émission de chaleur, en grande partie en raison de la présence du bloc moteur et de la partie amont de la ligne d'échappement. Il s'avère donc nécessaire pour assurer le bon fonctionnement des organes électroniques que la température ambiante à l'intérieur des boîtiers soit inférieure à celle du compartiment moteur, et qu'ils constituent en quelque sorte ainsi des boîtes dites froides. Classiquement dans ce cas la méthode de refroidissement privilégiée est le refroidissement par circulation d'air. Cette technique simple et peu coûteuse est souvent mise en oeuvre par un dispositif placé sous le capot, notamment sous la doublure du capot. Tel est le cas du document publié JPH 02109723 U qui décrit un conduit intégré dans le capot permettant le prélèvement d'air derrière la calandre pour l'acheminer vers une zone arrière dans le compartiment moteur. Dans ce dispositif, la circulation de l'air frais est optimisée par la présence d'éléments d'étanchéité localisés entre le capot et la zone à refroidir. Dans le document publié FR 2 667 549 le système de prise d'air est disposé sur le groupe moto-ventilateur. L'air frais est transporté vers l'intérieur du compartiment moteur par un conduit d'amenée d'air intégré sous le capot du véhicule et qui est raccordé à une prise d'air du groupe moto-ventilateur lors de la fermeture du capot. 3062090 2 Bien que ces deux dispositifs de refroidissement par l'air permettent de ventiler de l'air frais à l'intérieur du compartiment moteur via un passage intégré dans le sous capot, ils ne permettent pas pour autant un contrôle optimal des conditions de température régnant dans les boîtiers enveloppant les éléments électroniques du 5 véhicule automobile. En effet, l'air entrant à l'avant du véhicule et circulant le long du conduit intégré sous le capot se réchauffe sous l'effet de l'environnement chaud du compartiment moteur avant même de pénétrer le boîtier à refroidir. L'invention a en fait pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif 10 d'améliorer le contrôle en température des organes électroniques contenus dans des boîtiers électroniques installés dans le compartiment moteur et ce avec des moyens peu coûteux et de mise en oeuvre suffisamment simple pour être utilisés industriellement sur tout type de véhicule. L'invention a pour objet un véhicule automobile comprenant un compartiment moteur 15 avec un groupe moto-ventilateur ; un organe à refroidir ; un conduit de refroidissement de l'organe, pourvu d'au moins une première extrémité coopérant avec ledit organe et une deuxième extrémité coopérant avec le groupe moto-ventilateur de manière à ce que ledit groupe génère une circulation d'air dans ledit conduit ; remarquable en ce que la deuxième extrémité du conduit de 20 refroidissement coopère avec le groupe moto-ventilateur de manière ce que ledit groupe génère une aspiration à ladite extrémité, provoquant la circulation d'air de la ou des premières extrémités vers la deuxième extrémité. Avantageusement, l'organe à refroidir comprend une batterie de stockage d'énergie électrique, telle qu'une batterie du type lithium-ion, et/ou une ou plusieurs unités 25 électronique de contrôle et/ou de commande, notamment de la distribution électrique et/ou des composants du groupe motopropulseur. Avantageusement, le conduit peut comprendre des ramifications comprenant, chacune, une des plusieurs premières extrémités. Selon un mode avantageux de l'invention, la deuxième extrémité du conduit de refroidissement est disposée à une zone de dépression à l'avant du groupe moto- ventilateur. 3062090 3 Selon un mode avantageux de l'invention, le conduit de refroidissement s'étend au-dessus du compartiment moteur et comprend une portion coudée contournant un bord supérieur du groupe moto-ventilateur et d'étendant jusqu'à la deuxième extrémité. 5 Selon un mode avantageux de l'invention, le conduit de refroidissement s'étend au- dessus du compartiment moteur et comprend une portion coudée contournant un bord supérieur du groupe moto-ventilateur et d'étendant jusqu'à la deuxième extrémité. Selon un mode avantageux de l'invention, la portion coudée du conduit de 10 refroidissement est fixée à une traverse supérieure de façade avant du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, le compartiment moteur comprend un capot, le conduit de refroidissement comprenant au moins une portion fixée audit capot. Selon un mode avantageux de l'invention, l'organe à refroidir est entouré d'un boîtier 15 avec au moins une sortie d'air connectée de manière aéraulique à la ou les premières extrémités du conduit de refroidissement. Selon un mode avantageux de l'invention, le boîtier comprend une entrée d'air située à distance de la ou des sorties d'air. Selon un mode avantageux de l'invention, le véhicule comprend un conduit 20 d'amenée d'air de refroidissement reliant de manière aéraulique l'entrée d'air du boîtier à un passage de roue avant du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, la portion du conduit de refroidissement fixée au capot comprend une première zone d'étanchéité apte à coopérer avec une zone d'étanchéité correspondante de la ou les sorties d'air du boîtier, lors de la 25 fermeture du capot. Selon un mode avantageux de l'invention, la portion du conduit de refroidissement fixée au capot comprend une deuxième zone d'étanchéité apte à coopérer avec une zone d'étanchéité correspondante de la portion coudée, lors de la fermeture du capot. 3062090 4 Les zones d'étanchéité en question peuvent comprendre pour chaque liaison aéraulique au moins une surface circulaire déformable de contact avec la zone d'étanchéité correspondante. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce que le conduit de 5 refroidissement permet d'optimiser les échanges de chaleur, essentiellement en ce que l'écoulement d'air par aspiration permet de faire rentrer de l'air frais ou du moins non réchauffé, notamment depuis le dessous du véhicule, directement vers l'organe ou les organes à refroidir, la température ambiante du ou des organes est ainsi mieux maîtrisée. Cette invention est également intéressante car le conduit de 10 refroidissement permet donc d'extraire de l'air dans des zones ciblées à l'intérieur d'un boîtier ou boîte froide de grande taille. Cette invention est par ailleurs intéressante car l'extraction de l'air par l'aspiration du groupe moto-ventilateur peut s'effectuer aussi même lorsque le véhicule est à l'arrêt. Cette invention est encore plus intéressante qu'elle est simple et rapide à mettre en oeuvre, et peut par 15 conséquent s'adapter à de nombreux types de véhicules. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'un agencement de conduit de refroidissement d'un boîtier contenant des éléments électroniques, selon un 20 premier mode de réalisation de l'invention. - La figure 2 représente une vue en perspective de l'agencement de la figure 1 mais avec le capot du véhicule automobile et dans lequel le conduit est installé. - La figure 3 montre une vue en perspective du boîtier de la figure 1, contenant 25 plusieurs organes électroniques. - La figure 4 illustre une vue en coupe transversale du compartiment moteur d'un véhicule automobile présentant un agencement de conduit de refroidissement selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. - La figure 5 montre une vue schématisée selon une coupe transversale du 30 conduit de refroidissement et du boîtier des figures 1 et 2. 3062090 5 La figure 1 illustre un premier mode de réalisation d'un agencement de conduit de refroidissement 9 d'un organe 7 contenu dans le compartiment moteur 3 d'un véhicule automobile 1. En l'occurrence cet organe 7 est un élément électronique qui est enveloppé par un boîtier 25. Ce dernier 25 peut aussi contenir plusieurs 5 éléments électroniques 7, sa fonction étant notamment de les maintenir à une température ambiante inférieure à celle du compartiment moteur 3 pour ainsi assurer leur fonctionnement dans les meilleures conditions. Comme représenté sur la figure 1, le conduit de refroidissement 9 est en fait formé par un élément tubulaire, généralement constitué en matière plastique, qui s'étend au-dessus du 10 compartiment moteur 3 et est pourvu de deux extrémités 11, 13. La première extrémité 11 est associée au boîtier 25 et la deuxième extrémité coopère avec le groupe moto-ventilateur 5 dont la fonction est de générer une circulation d'air à l'intérieur du conduit 9. De façon intéressante, la circulation d'air dans le conduit de refroidissement 9 n'est pas directement provoquée par l'entrée d'air dans le groupe 15 moto-ventilateur 5 mais par l'aspiration de l'air générée par le groupe moto- ventilateur 5 à la deuxième extrémité 13 du conduit de refroidissement 9, celle-ci étant justement à cet effet disposée à une zone de dépression 15 à l'avant du groupe moto-ventilateur 5. L'aspiration de l'air contenu dans le boîtier 25 par le groupe moto-ventilateur 5 entraine ainsi la circulation de l'air de la première 20 extrémité 11 vers la deuxième extrémité 13. Le cheminement de l'air dans le conduit de refroidissement 9 est notamment représenté sur la figure 1 par des flèches ainsi que l'aspiration de l'air dans la zone de dépression 15. Le conduit de refroidissement 9 de l'invention peut être fixé sur au moins une portion 23 de sa longueur sous le capot 21 du compartiment moteur 3 (non représenté sur la 25 figure 1). Ce conduit 9 peut comprendre, en outre, une seconde partie constituée par une portion coudée 17 qui est raccordée à une traverse supérieure de façade 19 avant du véhicule automobile 1. Il est à noter que cette portion coudée 17 contourne en fait un bord supérieur du groupe moto-ventilateur 5 et s'étend ainsi jusqu'à la deuxième extrémité 13 située au niveau de la zone de dépression 15 du groupe 30 moto-ventilateur 5. Cette disposition fait qu'elle est ainsi au moins en partie intégrée dans le compartiment moteur 3. De cette façon le conduit d'extraction 9, placé sous 3062090 6 le capot 21 et s'étendant par-dessus le compartiment moteur 3, constitue un premier col d'extraction d'air, et la portion coudée 17 forme un second col d'extraction. La figure 2 montre également une vue en perspective du premier mode de réalisation du conduit de refroidissement 9 selon l'invention mais dans cette 5 représentation le capot 21 du compartiment moteur 3 du véhicule automobile 1, dans lequel le conduit 9 est installé, est fermé. La portion 23 du conduit de refroidissement qui est fixée sous le capot 21 est schématisée sur la figure 2 par une zone hachurée. La partie inférieure de la portion coudée 17 ainsi que la deuxième extrémité 13 du conduit 9 auquel cette portion 17 est raccordée sont visibles. Elles sont en 10 l'occurrence positionnées devant la zone de dépression 15 du groupe moto- ventilateur 5. La figure 3 illustre en particulier un boîtier 25 ou boîte froide dans lequel plusieurs organes électroniques 7 sont insérés, notamment sur cette figure sont représentés une batterie 12V lithium-ion, un calculateur moteur et un boîtier fusible relais. Il est à 15 noter que le nombre d'éléments électroniques 7 pouvant être contenus dans ce type de boîtier n'est pas limité mais dépend de la capacité du conduit de refroidissement 9 à maintenir une température ambiante suffisamment basse par rapport à la température du compartiment moteur, à savoir une température ambiante préférentiellement comprise en dessous de 50°C. Le boîtier 25 enveloppant les 20 éléments électroniques 7 comprend aussi une sortie d'air 27 et une entrée d'air 29 (non représentée). La sortie d'air 27 est connectée de manière aéraulique à la première extrémité 11 (non représentée sur la figure 3) du conduit de refroidissement. En l'occurrence sur la figure 3, deux sorties d'air 27 sont agencées sur la face supérieure du couvercle du boîtier 25, et dans le premier mode de 25 réalisation du conduit de refroidissement 9 (figure 1) seule une seule sortie d'air 27 est présente, le nombre de sortie d'air n'est donc pas limité. L'entrée d'air 29, non représentée sur cette figure par soucis de clarté, est quant à elle située sur la face inférieure du boîtier 25 ou sur une de ses faces latérales mais à distance de la ou des sorties d'air 27. L'air qui pénètre dans le boîtier 25 est de l'air frais qui provient 30 de l'extérieur, cet air est donc à une température inférieure à celle du compartiment moteur 3. Avantageusement, le véhicule 1 peut comprendre un conduit d'amenée 3062090 7 d'air (non représenté) qui relie de manière aéraulique l'entrée d'air frais 29 du boîtier 25 à un passage de roue avant du véhicule. La figure 4 est une coupe transversale du compartiment moteur 3 d'un véhicule automobile 1 comprenant un conduit de refroidissement 9 selon un deuxième mode 5 de réalisation de l'invention. Sur cette figure le capot 21 du véhicule 1 est abaissé et le conduit 9 présente une forme en Y comportant deux premières extrémités 111, 112 chacune étant en principe reliée à une sortie d'air 27 située sur le boîtier 25. Cette figure illustre donc une seconde alternative du conduit de refroidissement 9 mais le conduit de refroidissement 9 peut également prendre d'autres conformations 10 comprenant plus de deux premières extrémités 111, 112. Le but de cette multiplicité de premières extrémités 111, 112 est en fait de cibler l'extraction d'air au niveau de zones précises dans le boîtier. Cette multiplicité a pour effet également d'augmenter l'extraction d'air via le groupe moto-ventilateur 5, et donc d'accroitre la capacité d'échange thermique à l'intérieur du boîtier 25, en particulier lorsque celui-ci contient 15 plusieurs éléments électroniques 7. Dans le premier mode de réalisation ainsi que dans le second mode de réalisation (figure 4), le conduit de refroidissement 9 s'étend au-dessus du compartiment moteur 3 mais également au-dessus et à côté de la ligne d'entrée d'air d'admission moteur (non représentée). Lorsque le capot 21 est abaissé, le conduit de 20 refroidissement 9 vient en appui sur la partie supérieure du boîtier 25 sur la ou les sorties d'air 27 mais également sur la partie supérieure de la portion coudée 17. Cette mise en contact s'effectue au niveau de zones d'étanchéité. En l'occurrence la figure 5 montre une vue schématisée et selon une coupe transversale d'un conduit de refroidissement 9 relié à un boîtier 25. La portion 23 du 25 conduit de refroidissement 9 qui est fixé au capot comprend ainsi une première zone d'étanchéité 33 apte à coopérer avec une zone d'étanchéité correspondante 35 de la la sortie 27 du boîtier 25 mais également une deuxième zone d'étanchéité 37 qui est, elle, apte à coopérer avec une zone d'étanchéité 39 correspondante de la portion coudée 17. La mise en connexion du conduit de refroidissement 9 au niveau 30 de ces zones 33, 35, 37, 39 se fait par l'intermédiaire de joints d'étanchéité (non représentés). Ces joints sont généralement déformables, tels qu'en mousse ou toutes autres matières connues de l'homme du métier, qui permettent d'empêcher 3062090 8 des fuites d'air. Ces joints sont disposés d'une part sur ou autour de la ou des sorties d'air 27 du boîtier 25 ainsi que sur la partie supérieure de la portion coudée 17, et d'autre part sur ou autour à la ou les premières extrémités 11 et la deuxième extrémité 13, correspondantes. 5 De manière générale, l'aspiration de l'air contenu dans le boîtier par le groupe moto- ventilateur ainsi que l'entrée d'air dans ce même boîtier permet une extraction d'air depuis les alentours de l'organe ou des organes électroniques, et une ventilation rapide et efficace de l'air. Cette invention a donc l'avantage de permettre de maintenir une température relativement basse par rapport à la température du reste 10 du compartiment moteur. Ce dispositif de refroidissement de l'air a aussi l'avantage de créer deux types d'écoulement d'air, le premier fonctionnant par l'aspiration forcée générée par le groupe moto-ventilateur et le second par un écoulement passif de l'air lorsque le groupe moto-ventilateur n'est pas en fonctionnement. Ce système de refroidissement a pour avantage également d'être facile à fabriquer et à installer 15 et ce à moindre coût. REVENDICATIONS1. Véhicule automobile (1) comprenant un compartiment moteur (3) avec : - un groupe moto-ventilateur (5); - un organe à refroidir (7); - un conduit de refroidissement (9) de l'organe (7), pourvu d'au moins une première extrémité (11) coopérant avec ledit organe (7) et une deuxième extrémité (13) coopérant avec le groupe moto-ventilateur (5) de manière à ce que ledit groupe (5) génère une circulation d'air dans ledit conduit (9); caractérisé en ce que la deuxième extrémité (13) du conduit de refroidissement (9) coopère avec le groupe moto-ventilateur (5) de manière ce que ledit groupe (5) génère une aspiration à ladite extrémité (13), provoquant la circulation d'air de la ou des premières extrémités (11) vers la deuxième extrémité (13). 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième extrémité (13) du conduit de refroidissement (9) est disposée à une zone de dépression (15) à l'avant du groupe moto-ventilateur (5). 3. Véhicule selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le conduit de refroidissement (9) s'étend au-dessus du compartiment moteur (3) et comprend une portion coudée (17) contournant un bord supérieur du groupe moto-ventilateur (5) et d'étendant jusqu'à la deuxième extrémité (13). 4. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que la portion coudée (17) du conduit de refroidissement (9) est fixée à une traverse supérieure de façade (19) avant du véhicule (1). 5. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le compartiment moteur (3) comprend un capot (21), le conduit de refroidissement (9) comprenant au moins une portion fixée (23) audit capot (21). 6. Véhicule selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe à refroidir (7) est entouré d'un boîtier (25) avec au moins une sortie d'air (27) connectée de manière aéraulique à la ou les premières extrémités (11) du conduit de refroidissement (9). 3062090 10 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que le boîtier (25) comprend une entrée d'air (29) située à distance de la ou des sorties d'air (27). 8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que le véhicule (1) 5 comprend un conduit d'amenée d'air de refroidissement (31) reliant de manière aéraulique l'entrée d'air (29) du boîtier (25) à un passage de roue avant du véhicule. 9. Véhicule selon la revendication 5 et l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la portion du conduit (23) de refroidissement fixée au 10 capot comprend une première zone d'étanchéité (33) apte à coopérer avec une zone d'étanchéité (35) correspondante de la ou les sorties d'air (27) du boîtier (25), lors de la fermeture du capot (21). 10. Véhicule selon l'une des revendications 3 et 4 et selon l'une des revendications 5 et 9, caractérisé en ce que la portion du conduit (23) de 15 refroidissement fixée au capot (21) comprend une deuxième zone d'étanchéité (37) apte à coopérer avec une zone d'étanchéité (39) correspondante de la portion coudée (17), lors de la fermeture du capot (21).