Brevet FR3064553A1 — publié le 20181005

1. L'invention a pour objet un volet d'obturation pour dispositif de régulation d'un flux d'air pour module de face avant pour véhicule automobile. L'invention concerne également le dispositif de régulation d'un flux d'air pour une entrée d'air pour un module de face avant pour un véhicule automobile, également appelé obturateur actif de calandre, ou encore dispositif de contrôle d'entrée d'air. Un tel dispositif est parfois désigné par l'acronyme AGS, provenant de l'expression de langue anglaise "Active Grille Shutter" (obturateur actif de calandre). L'invention concerne également le module de face avant pour véhicule automobile comprenant un tel dispositif de régulation d'un flux d'air. L'aérodynamisme d'un véhicule automobile est une caractéristique importante car il influence notamment la consommation de carburant (et donc la pollution) ainsi que les performances dudit véhicule. Ceci est particulièrement important lorsque le véhicule automobile se déplace à haute vitesse. Un dispositif de régulation d'un flux d'air pour module de face avant permet d'ouvrir ou de fermer l'accès de l'air via une calandre du véhicule automobile. En position ouverte, l'air peut circuler à travers la calandre et participer au refroidissement du moteur du véhicule automobile. En position fermée, l'air ne pénètre pas via la calandre ce qui réduit la tramée et permet ainsi de réduire la consommation de carburant et l'émission de CO2. L'AGS permet donc de réduire la consommation d'énergie et la pollution lorsque le moteur n'a pas besoin d'être refroidi par l'air extérieur. Un dispositif de régulation d'un flux d'air pour module de face avant comprend habituellement des volets pilotés par un actionneur en face avant afin de réduire le coefficient de traînée et aussi d'améliorer les performances de refroidissement et de climatisation. Ces volets sont habituellement plans, et sont généralement orientés verticalement en position fermée et horizontalement en position ouverte. Par ailleurs, les volets présentent des extrémités situées de part et d'autre d'un plan passant par ledit axe de rotation de manière à permettre un chevauchement de l'une des extrémités dudit volet par l'autre extrémité d'un même volet disposé de manière adjacente, en position fermée des volets. On dispose ainsi d'une bonne étanchéité, notamment par un contact plan sur plan. Cependant, 3064553 2 de telles extrémités constituent une autre source d'augmentation de la signature aéraulique des volets en position entre-ouverte. En effet, dans les cas où les volets d'obturation sont dans une position partiellement ouverte, le flux d'air circule à haute vitesse de manière sensiblement laminaire et se déplace à travers un espace 5 restreint formé entre les différents volets d'obturation ainsi que le cadre support des volets d'obturation. Dans certains cas, notamment lors du passage des volets d'une position ouverte à la position fermée, ces débits de flux d'air à haute vitesse laminaire génèrent des bruits indésirables tels que des sifflements. 10 La présente invention cherche à surmonter cet inconvénient et propose un volet d'obturation pour dispositif de régulation d'un flux d'air pour module de face avant pour véhicule automobile, comprenant un panneau avec : - un bord d'attaque, - un bord de fuite, 15 - une partie centrale entre le bord d'attaque et le bord de fuite, par rapport à l'écoulement de l'air, le panneau comprenant au moins un obstacle configuré pour générer des perturbations de l'écoulement de l'air, l'obstacle s'étendant sensiblement sur au moins la moitié de la longueur de la partie centrale, notamment sur toute la 20 longueur de la partie centrale, cette longueur étant mesurée suivant une direction parallèle à un axe de pivotement du volet, et/ou la partie centrale se raccordant au bord de fuite par l'intermédiaire d'une marche qui est sensiblement perpendiculaire à la partie centrale. 25 Ainsi les perturbations cassent l'écoulement du flux d'air réduisant ainsi la haute vitesse laminaire du flux d'air. Par exemple, si la structure de l'écoulement du flux d'air correspond à un vortex d'écoulement, cet écoulement laminaire à haute vitesse peut être réduit en cassant le vortex en plusieurs tourbillons plus petits. Ainsi, les ondes de pression d'air passant à travers l'espace défini par les volets 30 d'obturation sont plus petites et ne sont plus en synchrone, se neutralisant ainsi les unes contre les autres, réduisant ainsi le bruit de sifflement dans le dispositif de régulation d'un flux d'air. Selon un aspect de l'invention, l'obstacle se raccorde à la partie centrale du panneau. 3064553 3 Selon un aspect de l'invention, l'obstacle est formé par un prolongement de la partie centrale, ce prolongement s'étendant notamment en direction du bord de fuite. Selon un aspect de l'invention, l'obstacle et la partie centrale forment une 5 face plane continue. Selon un aspect de l'invention, la partie centrale se raccorde au bord de fuite par l'intermédiaire d'une marche et l'obstacle est formé par une paroi adjacente à la marche. Selon un aspect de l'invention, cette paroi étant biseautée de manière à 10 présenter une épaisseur plus faible en direction du bord de fuite. Selon un aspect de l'invention, cette paroi présente une largeur au moins deux fois plus faible, notamment trois ou quatre fois plus faible, que la largeur de la partie centrale. Selon un aspect de l'invention, la partie centrale se raccordant au bord de 15 fuite par l'intermédiaire de la marche qui est sensiblement perpendiculaire à la fois à la partie centrale et au bord de fuite. Selon un aspect de l'invention, la marche est plane. Selon un aspect de l'invention, la marche présente un profil de côté qui est courbe, notamment concave. 20 Selon un aspect de l'invention, l'obstacle se raccorde au bord de fuite, et non à la partie centrale. Selon un aspect de l'invention, l'obstacle comprend une paroi qui s'étend sur toute la longueur du bord d'attaque. Selon un aspect de l'invention, cette paroi est biseautée. 25 Selon un aspect de l'invention, cette paroi comporte une face perpendiculaire au bord de fuite. Selon un aspect de l'invention, cette paroi présente une hauteur inférieure à celle de la marche. L'invention a encore pour objet un volet d'obturation pour dispositif de 30 régulation d'un flux d'air pour module de face avant pour véhicule automobile, comprenant un panneau avec : - un bord d'attaque, - un bord de fuite, 3064553 4 - une partie centrale entre le bord d'attaque et le bord de fuite, par rapport à l'écoulement de l'air, le panneau comprenant au moins un obstacle configuré pour générer des perturbations de l'écoulement de l'air, l'obstacle se raccordant à la partie centrale 5 du panneau. L'invention concerne également un dispositif de régulation d'un flux d'air pour une entrée d'air pour un module de face avant pour un véhicule automobile, comprenant une pluralité de volets d'obturation tel que décrit précédemment, un 10 cadre de support sur lequel sont agencés les volets d'obturation. Selon l'invention, le bord de fuite de chaque volet d'obturation est agencé pour venir en butée contre le bord d'attaque d'un autre volet d'obturation ou contre le cadre de support. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture 15 de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - les figures 1 à 4 illustrent différents exemples de mise en oeuvre de l'invention. 20 La figure 1 illustre schématiquement un volet d'obturation 2 selon un mode de réalisation de l'invention selon une vue en perspective. Le volet d'obturation 2 s'étend selon une direction longitudinale (X), transversale (Y) et verticale (Z), par exemple par rapport aux axes du véhicule, comme représenté par les axes sur la figure 1. 25 Le volet d'obturation 2 comprend un panneau 4 qui est constitué de trois parties planes 6, 8 et 10, une partie plane centrale 8 située entre les deux autres parties planes extrémales 6, 10 chacune étant située à une extrémité longitudinale du volet d'obturation 2. La partie plane centrale 8 est reliée à chaque partie plane 30 extrémale 6, 10 par un tronçon incliné 12,14, autrement appelé marche, de manière à ce que la partie plane centrale 8 soit décalée verticalement (Z) par rapport aux deux parties planes extrémales 6,10. En d'autres termes, les parties planes extrémales 6,10 sont agencées dans un même plan tandis que la partie plane 3064553 5 centrale 8 est agencée dans un plan distinct et parallèle au plan des parties planes extrémales 6,10. Bien évidemment, l'invention ne se limite pas à la forme du volet d'obturation 2, et d'autres formes de volet sont envisageables telles qu'un panneau rectangulaire inscrit dans un seul plan, etc. 5 Par rapport à l'écoulement du flux d'air F, qui est illustré ici par la flèche F, le volet d'obturation 2 est configuré de sorte que la première partie plane 6 soit destinée à être traversée par le flux d'air F. La première partie plane extrémale 6 correspond au bord d'attaque 6 qui est plan. La seconde et dernière partie plane extrémale 10 destinée à être traversée par le flux d'air F correspond au bord de 10 fuite 10 qui est plan. Les tronçons inclinés 12, 14 ne font pas partie des bords d'attaque 6 et de fuite 10. Le volet d'obturation 2 comprend en outre un axe de rotation 16 agencé ici au niveau de la partie centrale 8 afin de permettre le pivotement du volet d'obturation 2 autour de cet axe de rotation 16 parallèle à l'axe Y. 15 Autrement dit, chaque volet d'obturation 2 comprend un bord d'attaque 6 et un bord de fuite 10 par rapport à l'écoulement de l'air. Le bord d'attaque 6 du volet est la section avant du profil aérodynamique que constitue le volet d'obturation 2. Le bord d'attaque 6 héberge ainsi le point de stagnation où l'écoulement est divisé 20 en deux sections (chacune passant d'un côté du profil). Le bord d'attaque 6 fait face au vent relatif, il est la partie du volet d'obturation 2 que le vent relatif atteint en premier lorsque le dispositif est installé dans un véhicule automobile en mouvement (en marche avant). Le bord de fuite 10 est la partie arrière du profil du volet. 25 L'axe de rotation 16 parallèle à l'axe Y, de chaque volet d'obturation 2 permet, par rotation, d'ouvrir et de fermer ledit volet. Ouvrir un volet d'obturation 2 revient à le placer (par rotation) de manière à ce qu'il s'oppose le moins possible au passage du flux d'air F tout en l'orientant de manière appropriée. Fermer un volet d'obturation 2 revient à le placer de manière à ce qu'il s'oppose au maximum à 30 l'écoulement du flux d'air F, en coopération avec les autres volets d'obturation 2. Lesdits axes de rotation 16 des volets d'obturation 2 sont parallèles les uns aux autres. Ainsi, les rotations appliquées à tous les volets d'obturation 2 sont toutes des rotations selon un même axe, à une translation près. 3064553 6 Comme on peut le voir sur la figure 1, le panneau 4 comprend un obstacle 20 configuré pour générer des perturbations de l'écoulement de l'air, l'obstacle 20 s'étendant sur toute la longueur de la partie centrale 8, cette longueur étant 5 mesurée suivant une direction parallèle à l'axe de pivotement 16 ou X du volet. L'obstacle 20 se raccorde à la partie centrale 8 du panneau 4 et est formé par un prolongement de la partie centrale 4, ce prolongement s'étendant en direction du bord de fuite 10. 10 L'obstacle 20 et la partie centrale 8 forment une face plane continue 21. La partie centrale 8 se raccorde au bord de fuite 10 par l'intermédiaire de la marche 14 et l'obstacle 20 est formé par une paroi 22 adjacente à la marche 14. Cette paroi 22 est biseautée de manière à présenter une épaisseur plus faible en direction du bord de fuite 10 et cette paroi présente une largeur mesurée 15 suivant l'axe X au moins deux fois plus faible que la largeur de la partie centrale. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention illustré à la figure 2, la partie centrale 8 se raccordant au bord de fuite 10 par l'intermédiaire de la marche 14 qui est sensiblement perpendiculaire à la fois à la partie centrale 8 et au bord de fuite 10. 20 La marche 14 est plane. Dans cet exemple, le panneau est dépourvu d'obstacle 20 se raccordant à la partie centrale 8. Dans un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention illustré à la figure 3, l'obstacle 25 se raccorde au bord de fuite 10, et non à la partie centrale. 25 Cet obstacle 25 comprend une paroi 26 qui s'étend sur toute la longueur du bord d'attaque 10. Cette paroi 26 est biseautée et comporte une face 27 perpendiculaire au bord de fuite 10. Cette paroi 26 présente une hauteur mesurée selon l'axe Z, inférieure à celle 30 de la marche. Dans une variante illustrée à la figure 4, la marche 14 présente un profil de côté qui est concave, et non droit. 7 REVENDICATIONS1. Volet d'obturation (2) pour dispositif de régulation d'un flux d'air pour module de face avant pour véhicule automobile, comprenant un panneau (4) avec : un bord d'attaque (6), un bord de fuite (10), une partie centrale (8) entre le bord d'attaque et le bord de fuite, par rapport à l'écoulement de l'air, le panneau comprenant au moins un obstacle (20; 25) configuré pour générer des perturbations de l'écoulement de l'air, l'obstacle s'étendant sensiblement sur au moins la moitié de la longueur de la partie centrale, notamment sur toute la longueur de la partie centrale, cette longueur étant mesurée suivant une direction parallèle à un axe de pivotement du volet. 2. Volet d'obturation (2) selon la revendication 1, dans lequel l'obstacle (20) se raccorde à la partie centrale (8) du panneau. 3. Volet d'obturation (2) selon la revendication précédente, dans lequel l'obstacle est formé par un prolongement de la partie centrale, ce prolongement s'étendant notamment en direction du bord de fuite. 4. Volet d'obturation (2) selon la revendication précédente, dans lequel l'obstacle et la partie centrale forment une face plane continue (21). 5. Volet d'obturation (2) selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel la partie centrale se raccorde au bord de fuite par l'intermédiaire d'une marche (14) et l'obstacle est formé par une paroi (22) adjacente à la marche. 6. Volet d'obturation (2) selon la revendication précédente, dans lequel cette paroi étant biseautée de manière à présenter une épaisseur plus faible en direction du bord de fuite. 3064553 8 7. Volet d'obturation (2) selon l'une des revendications 5 ou 6 , dans lequel la partie centrale se raccordant au bord de fuite par l'intermédiaire de la marche (14) qui est sensiblement perpendiculaire à la fois à la partie centrale et au bord de fuite. 5 8. Volet d'obturation (2) selon la revendication précédente, dans lequel la marche est plane. 10 9. Volet d'obturation (2) pour dispositif de régulation d'un flux d'air pour module de face avant pour véhicule automobile, comprenant un panneau (4) avec : un bord d'attaque (6), un bord de fuite (10), 15 une partie centrale (8) entre le bord d'attaque et le bord de fuite, par rapport à l'écoulement de l'air, le panneau comprenant au moins un obstacle (20) configuré pour générer des perturbations de l'écoulement de l'air, l'obstacle se raccordant à la partie centrale du panneau. 20