Brevet FR3083749A1 — publié le 20200117

GUIDE D'AIR POUR VEHICULE AUTOMOBILE REALISE D'UNE PIECE EN MATERIAU POLYMERE EXPANSE APTE A ETRE EQUIPE DE VOLETS PILOTES L'invention concerne un guide d'air monopièce destiné à être intégré à l'avant du véhicule, notamment fixé à une face avant technique du véhicule. Le guide d'air selon l'invention est réalisé d'une pièce en matériau polymère expansé, notamment en polypropylène expansé. Ce guide d'air est apte à recevoir des volets pilotés. Un tel guide d'air a pour fonction de canaliser l'air pénétrant par au moins une ouverture ou grille d'aération dans la façade avant ou peau de bouclier avant du véhicule pour le conduire à un ensemble d'éléments regroupés dans ce qu'on appelle une « valise de refroidissement ». Par ce terme, on désigne l'ensemble des éléments nécessaires au refroidissement du moteur, parfois empilés en couches ou en partie superposés. La valise de refroidissement se compose classiquement du radiateur à eau de refroidissement moteur, éventuellement de l'échangeur air-air pour le refroidissement du turbo et du condenseur. On appelle dans le métier « face avant technique » (FAT) une structure qui se trouve en avant du bloc moteur et qui a pour fonction de supporter différents organes, principalement le radiateur du bloc moteur. La FAT peut prendre de multiples formes. Dans certains cas, elle se réduit à une simple poutre transversale. Dans d'autres cas, elle constitue un châssis de forme plus ou moins complexe intégrant la valise de refroidissement. La FAT intègre en outre différentes fonctions telles que support de butées de capot, support de serrure de capot ou d'un jambage supportant la serrure de capot, etc. Le respect des normes d'émissions de CO2 de plus en plus sévères conduit les constructeurs automobiles à une recherche de l'allègement des véhicules d'autant plus intensive que le nombre d'équipements d'aide à la conduite embarqués sur les véhicules tend à augmenter (capteurs de proximité, caméra, radar actif de freinage, détection d'angle mort). La demanderesse a proposé dans le document FR 3013302 un guide d'air monopièce en matériau polymère. Un tel guide d'air présente l'avantage d'être léger et simple à réaliser. Ce guide d'air est équipé d'un boîtier de volets mobiles permettant de contrôler le flux d'air traversant le guide d'air. Ces volets mobiles sont généralement pilotés et reliés par des câbles à un dispositif de commande et à un dispositif 2 d'alimentation électrique. Toutefois, l'espace disponible est réduit, de sorte que le branchement de ces câbles peut s'avérer difficile. L'invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un guide d'air monopièce en matériau polymère expansé facilitant le passage de câble(s) 5 pour le raccordement d'un boitier de volets pilotés, notamment logé dans le guide d'air. A cet effet, l'objet de l'invention concerne un guide d'air monopièce en matériau polymère expansé destiné à être intégré à l'avant d'un véhicule entre une face avant technique reliée à une traverse et une façade avant dudit 10 véhicule pourvue d'au moins une ouverture d'aération, le guide d'air présentant une face avant, une face arrière, une pluralité de parois longitudinales reliant la face avant à la face arrière et définissant au moins un canal de guidage, lesdites parois longitudinales s'étendant parallèlement ou sensiblement parallèlement à la direction longitudinale du véhicule lorsque le guide d'air est 15 monté à l'intérieur du véhicule. Selon l'invention, au moins une des parois longitudinales définissant ledit au moins un canal de guidage est pourvue d'un orifice traversant pour le passage d'un câble. Un tel orifice facilite l'accès à un boîtier disposé à l'intérieur du canal de 20 guidage et son câblage. Notamment, ce câblage peut être d'autant plus facilité que l'orifice présente une forme et des dimensions adaptées au passage d'une main humaine adulte, notamment de taille moyenne. En particulier, l'orifice peut présenter des dimensions suffisamment grandes pour autoriser le passage 25 d'une main humaine adulte, notamment de taille moyenne. A titre d'exemple, un tel orifice peut présenter une surface de 20 à 50 cm2. Dans des exemples de réalisation de l'invention, des surfaces de 25 cm2 à 40 cm2 ont été choisies. Une forme adaptée peut être une forme rectangulaire, carrée, ovale, circulaire ou un mélange de ces formes. 30 Avantageusement, l'orifice peut comporter un bord s'étendant le long d'un bord d'une autre paroi longitudinale adjacente à la paroi longitudinale pourvue de l'orifice. Ceci peut limiter un affaiblissement de la paroi longitudinale pourvue de l'orifice résultant de la présence de cet orifice. Un tel agencement peut également faciliter la réalisation du guide d'air. Avantageusement, l'orifice peut comporter un bord s'étendant le long de la face arrière du guide d'air. Ceci peut faciliter le câblage d'un boîtier, notamment 3 lorsque celui-ci est monté à l'intérieur du canal de guidage, en appui contre cette face arrière. De manière générale, le guide d'air selon l'invention peut comprendre en outre une pluralité de parois dressées perpendiculaires ou sensiblement 5 perpendiculaires à la direction longitudinale du véhicule lorsque le guide d'air est monté à l'intérieur du véhicule, ces parois s'étendant sur le pourtour dudit au moins un canal de guidage, du côté de la face arrière du guide d'air. De telles parois dressées définissent notamment en partie l'ouverture du canal de guidage du côté de la face arrière du guide d'air. Ces parois peuvent servir de 10 paroi d'appui/de support pour le montage d'un boîtier à l'intérieur du canal de guidage. Avantageusement, L'orifice peut comporter un bord s'étendant le long d'un bord d'une paroi dressée adjacente à la paroi longitudinale pourvue de l'orifice. Là encore, un tel agencement peut limiter un affaiblissement de la paroi 15 longitudinale pourvue de l'orifice et faciliter la réalisation du guide d'air. Dans un mode de réalisation particulier, l'orifice peut comporter des bords s'étendant le long d'un bord d'une paroi dressée adjacente à la paroi longitudinale pourvue de l'orifice et le long d'un bord d'une autre paroi longitudinale adjacente à la paroi longitudinale pourvue de l'orifice. Autrement 20 dit, l'orifice est situé dans un coin du guide d'air. Une telle configuration est particulièrement avantageuse d'un point de vue robustesse et facilité de réalisation du guide d'air. L'orifice peut être situé dans un coin inférieur lorsque le guide d'air est monté à l'intérieur du véhicule, ce qui peut faciliter son accès, notamment lorsque l'encombrement de la zone située en dessous du guide 25 d'air est faible. En combinaison ou alternativement, au moins un bord, choisi parmi le bord de ladite autre paroi longitudinale adjacente à la paroi longitudinale pourvue de l'orifice et le bord de la paroi dressée adjacente à la paroi pourvue de l'orifice peut présenter une échancrure le long de l'orifice. Notamment, les 30 deux bords peuvent être pourvus d'une échancrure. Ceci permet d'agrandir l'orifice sans fragiliser davantage la paroi longitudinale pourvu de l'orifice. Cette échancrure peut notamment s'étendre uniquement le long de l'orifice, sur toute la longueur de celui-ci. Une échancrure peut présenter une surface de 10 à 20 cm2. Une surface de 14 cm2 a été choisie dans un exemple de réalisation de 35 l'invention. Le matériau polymère utilisé pour réaliser le guide d'air selon l'invention est choisi parmi les matériaux polymères expansés, par exemple du 4 polypropylène expansé ou du polystyrène expansé, de préférence du polypropylène expansé. Par « matériau polymère expansé », on entend un matériau alvéolaire formé d'une phase polymère solide et d'une phase gazeuse dispersée. Ce type de matériau alvéolaire est aussi parfois appelé « mousse » 5 (« foam » en anglais). Il s'agit notamment de matériaux rigides, à savoir qui ne se déforment pas sous l'effet de leur propre poids. De tels matériaux expansés présentent l'avantage d'être légers, ce qui permet de réaliser des guides d'air de faible poids, par exemple de poids de l'ordre de 1 kg ou moins. Avantageusement, on peut utiliser un polypropylène expansé de masse 10 volumique de 30 à 90 g/L, de préférence de 30 à 45 g/L. Avantageusement, le guide d'air selon l'invention peut être équipé d'au moins un boîtier pourvu de volets mobiles, chaque boîtier étant logé à l'intérieur d'un canal de guidage, notamment du côté de la face arrière du guide d'air. Un câble relié au boîtier traverse alors l'orifice. 15 Avantageusement, un tel boîtier peut notamment être disposé dans une partie inférieure du guide d'air, située en dessous de la traverse lorsque le guide d'air est monté à l'intérieur du véhicule. Le guide d'air selon l'invention peut être un guide d'air s'étendant à la fois au-dessus et au dessous de la traverse après montage à l'intérieur du véhicule. 20 Dans un mode de réalisation particulier, le guide d'air peut être un guide d'air inférieur, à savoir disposé uniquement en dessous de la traverse du véhicule automobile dans la position de montage du guide d'air. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant une face avant technique reliée à une traverse, notamment par des éléments 25 compressibles longitudinalement, et une façade avant pourvue d'au moins une ouverture d'aération, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un guide d'air selon l'invention disposé entre la traverse et la face avant technique, ledit au moins un canal de guidage étant en communication de fluide avec l'ouverture d'aération. 30 Notamment, le guide d'air peut être disposé de sorte que ledit au moins un canal de guidage s'étende en dessous de la traverse. Dans un mode de réalisation, l'orifice peut être situé sur une paroi longitudinale inférieure du guide d'air et être au moins en partie obturé par un retour de la façade avant venant en appui contre cette paroi longitudinale 35 inférieure sous le guide d'air. Notamment, le retour de façade avant peut ainsi recouvrir en partie ou entièrement l'orifice. 5 Dans un mode de réalisation, le guide d'air peut être un guide d'air inférieur disposé en outre en dessous de la traverse, notamment entièrement. L'invention est maintenant décrite en référence aux dessins annexés, non limitatifs, dans lesquels : 5 - la figure 1 est vue en perspective d'un guide d'air selon un mode de réalisation de l'invention, monté sur une FAT d'un véhicule automobile, entre la FAT et la traverse du véhicule ; - la figure 2 est une vue de face de la partie avant d'un véhicule comprenant les éléments de la figure 1 et un bouclier ; 10 - la figure 3 est une vue en perspective du guide d'air inférieur représenté figure 1 ; - la figure 4 est une vue de face du guide d'air inférieur représenté figure 1 ; - la figure 5 est une vue en perspective du guide d'air inférieur représenté 15 figure 1 équipé d'un boîtier de volets mobiles pilotés ; - la figure 6 est une vue de dessous partielle du guide d'air inférieur. Dans la présente description, les termes avant, arrière, supérieur, inférieur, font référence aux directions avant et arrière du véhicule, au haut et bas du véhicule, lorsque le guide d'air est monté sur le véhicule. Les axes X, Y, 20 Z, correspondent respectivement à l'axe longitudinal (d'avant en arrière), transversal et vertical du véhicule. La direction verticale correspond ainsi à la direction de la gravité. Par sensiblement horizontal, longitudinal ou vertical, on entend une direction/un plan formant un angle d'au plus ±200, voire d'au plus 10° avec une 25 direction/un plan horizontal, longitudinal ou vertical. Par sensiblement parallèle, perpendiculaire ou à angle droit, on entend une direction/un angle s'écartant d'au plus ±20°, voire d'au plus 100 ou d'au plus 5 °d'une direction parallèle, perpendiculaire ou d'un angle droit. La figure 1 représente partiellement en perspective la partie avant d'un 30 véhicule automobile sur laquelle sont visibles la FAT 1 du véhicule, la traverse extrême avant 2 et des éléments compressibles longitudinalement 3 (crash box) solidaires des extrémités de la traverse 2. Ces éléments compressibles 3 sont fixés sur la FAT 1, en général dans le prolongement des longerons (non représentés). Entre la FAT 1 et la traverse 2, fixés à la FAT 1, sont disposés un 35 guide d'air supérieur 10 et un guide d'air inférieur 11. Le guide d'air supérieur 10 est disposé au dessus de la traverse 2, en appui sur cette dernière, alors 6 que le guide d'air inférieur 11 est disposé en dessous de la traverse 2 et est fixée à celle-ci. La traverse 2, aussi appelée traverse extrême avant, est une pièce de structure permettant notamment d'absorber les efforts lors d'un choc frontal et 5 de répartir ces efforts selon la nature du choc. Cette traverse sert également de support pour fixer des éléments tels qu'avertisseur sonore, équerre pour la géométrie de la face avant. La FAT 1 intègre ici une valise de refroidissement telle que définie plus haut. 10 La figure 2 représente les mêmes éléments cachés derrière la façade avant 4 laquelle comprend des ouvertures 5 pour le passage de l'air. La façade avant 4 est ici en deux parties, une partie supérieure 4a et une partie inférieure 4b. Une façade 4 monopièce est toutefois envisageable. Chacun des guides d'air 10, 11 est réalisé d'une pièce en matériau 15 polymère expansé, par exemple obtenu par moulage par injection. Dans l'exemple, le matériau polymère est un polypropylène expansé, de masse volumique de 30 à 90 g/L, de préférence de 30 à 45 g/L. A titre d'exemple, les produits ARPRO® / PblockTM commercialisés par la société JSP sont utilisables, de même que les produit Neopolen® de la société BASF. 20 Le guide d'air 11 représenté sur les figures 1 et 3 à 5 présente une face avant 11a, face visible depuis l'avant du véhicule, et une face arrière 11 b, visible depuis l'arrière du véhicule. La face avant 11 a vient en appui contre la façade avant 4 du véhicule, alors que la face arrière llb vient en appui contre la FAT 1. En outre, le guide d'air 11 comprend une pluralité de parois 25 longitudinales 12-16 reliant la face avant 11a à la face arrière 11 b et s'étendant parallèlement ou sensiblement parallèlement à la direction longitudinale X du véhicule lorsque le guide d'air 11 est monté à l'intérieur du (sur le) véhicule. Certaines de ces parois longitudinales 12-15 définissent un canal de guidage 17 destiné à conduire l'air depuis l'ouverture d'aération 5 de la façade 30 avant jusqu'à la face avant technique 1. Ce canal de guidage est symbolisé par une flèche 17 sur la figure 3, dont la direction indique le sens de circulation de l'air depuis la face avant 11a vers la face arrière 11b. Dans l'exemple représenté, certaines de ces parois longitudinales 12-15 sont en outre reliées à des parois dites dressées 18-21, s'étendant 35 perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à la direction longitudinale X. Ainsi, la paroi longitudinale 12 est reliée à la paroi dressée 21 et aux parois dressées 18, 20 à ses extrémités, la paroi longitudinale 13 est reliée 7 à une paroi dressée 20 et aux parois dressées 18, 20 à ses extrémités, la paroi longitudinale 14 est reliée à la paroi dressée 18, la paroi longitudinale 15 est reliée à la paroi dressée 19. Cet agencement participe à la rigidité du guide d'air et au maintien d'un boîtier 22 à volets mobiles pilotés, qui peut être monté en 5 appui contre les parois dressées 19-21, tel que représenté sur la figure 5. On distingue sur la figure 4 des zones de fixation 23-25 de ce boîtier 22 sur le guide d'air 11. Ces zones de fixation, ici au nombre de trois, comprennent par exemple des inserts comportant un filetage interne pour le vissage d'une vis. Ces parois dressées 18-21 définissent ainsi une ouverture 29 du canal de 10 guidage 17 du côté de la face arrière llb du guide d'air. L'invention n'est toutefois pas limitée à ce mode de réalisation et le boîtier 22 pourrait être fixé directement sur les parois longitudinales 12-15. Tel que visible sur la figure 5, le boîtier 22 comprend des volets mobiles 22a qui peuvent pivoter chacun autour d'un axe horizontal (parallèle à l'axe 15 transversal Y). Ce pivotement est automatisé au moyen d'un moteur (non représenté) lequel est alimenté en courant et commandé via un ou plusieurs câbles 22b représentés schématiquement sur la figure 5. Ces câbles sont raccordés à la prise 22c que l'on peut distinguer figure 6. Selon l'invention, au moins une des parois longitudinales 12-15 20 définissant le canal de guidage 17 est pourvue d'un orifice traversant de passage de câble. Dans l'exemple représenté, la paroi longitudinale inférieure 13 (lorsque le guide d'air 11 est monté à l'intérieur du véhicule) est pourvue d'un orifice 30. Dans l'exemple représenté, l'orifice 30 présente une forme généralement 25 rectangulaire suffisamment grande pour le passage d'une main de taille moyenne. A titre d'exemple, les dimensions de l'orifice peuvent être de 25 à 40cm2. Dans cet exemple, l'orifice 30 comporte un bord 31 s'étendant le long d'un bord 28 de la paroi longitudinale 15 adjacente à la paroi longitudinale 13 30 pourvue de l'orifice. L'orifice 30 comporte également un bord 32 qui s'étend le long d'un bord 26 de la paroi dressée 19 adjacente à la paroi longitudinale 13 pourvue de l'orifice. L'orifice 30 est ainsi disposé dans un coin inférieur du guide d'air 11, le long de la face arrière llb de celui-ci, tel que visible sur les figures 3-6. 35 Tel que visible sur les figures 4 et 6, on notera dans l'exemple représenté que le bord 26 de la paroi dressée 19 adjacente à la paroi 13 pourvue de 8 l'orifice 30 présente une échancrure 27 le long de l'orifice 30. Ceci permet d'agrandir l'orifice 30 pour faciliter le passage d'une main. Dans l'exemple, on notera que le bord 31 de l'orifice 30 s'étend sous la paroi longitudinale 15, le bord 28 de cette dernière étant visible sur la figure 6. 5 Autrement dit, cette paroi longitudinale 15 présente également une échancrure augmentant les dimensions de l'orifice 30. Ainsi, dans l'exemple, les parois 15 et 19 adjacentes à la paroi 13 ne s'étendent pas jusqu'au plan de la paroi 13 à hauteur de l'orifice 30. La présence de l'orifice 30 facilite ainsi le câblage du boîtier 22. On 10 comprendra que la position de l'orifice 30 pourra dépendre de la configuration du boîtier 22 et notamment de la position de sa prise d'alimentation/commande 22c. Toutefois, dans un mode de réalisation préféré, cet orifice 30 est disposé dans un coin inférieur du logement du guide d'air recevant le boîtier 22. Ceci permet en effet de simplifier la réalisation de l'orifice, de limiter un 15 affaiblissement du guide d'air dû à la présence de cet orifice. De manière plus générale, la position de l'orifice sur une paroi longitudinale inférieure du guide d'air en position de montage peut permettre de limiter les fuites d'air via l'orifice en fonctionnement du véhicule. En effet, cet orifice peut alors être obturé au moins en partie par la façade avant 4 du 20 véhicule, laquelle peut présenter un retour sensiblement horizontal plaqué contre le guide d'air sous la paroi longitudinale inférieure 13 de celui-ci. Seule la partie échancrée 27 de la paroi dressée 19 reste alors ouverte, de sorte qu'une fuite d'air à ce niveau est réduite en raison des faibles dimensions de cette échancrure. 25 L'invention a été décrite en référence à un guide d'air inférieur. On comprend néanmoins qu'un canal de guidage 17 dont une paroi comporte un orifice 30 tel que décrit peut être réalisé sur un guide d'air supérieur, voire sur un guide d'air formant à la fois un guide d'air inférieur et un guide d'air supérieur. 30 L'invention n'est pas limitée non plus par le nombre de canaux de guidage, notamment équipés de boîtiers, qui dépendront du nombre et de la position des ouvertures d'aération. REVENDICATIONS1. Guide d'air monopièce (11) en matériau polymère expansé destiné à être intégré à l'avant d'un véhicule entre une face avant technique (1) reliée à une traverse (2) et une façade avant (4) dudit véhicule pourvue d'au moins une ouverture d'aération (5), le guide d'air présentant une face avant (11a), une face arrière (11 b), une pluralité de parois longitudinales (12-15) reliant la face avant (11 a) à la face arrière (11 b) et définissant au moins un canal de guidage (17), lesdites parois longitudinales (12-15) s'étendant parallèlement ou sensiblement parallèlement à la direction longitudinale du véhicule lorsque le guide d'air est monté à l'intérieur du véhicule, caractérisé en ce qu'au moins une (13) des parois longitudinales définissant ledit au moins un canal de guidage (17) est pourvue d'un orifice traversant (30) de passage de câble. 2. Guide d'air (11) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit orifice (30) présente une forme et des dimensions adaptées au passage d'une main humaine adulte. 3. Guide d'air (11) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit orifice (30) comporte un bord (31) s'étendant le long d'un bord (28) d'une autre paroi longitudinale (15) adjacente à la paroi longitudinale (13) pourvue de l'orifice. 4. Guide d'air (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'orifice (30) comporte un bord (32) s'étendant le long de la face arrière (11b) du guide d'air. 5. Guide d'air (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pluralité de parois dressées (1821) perpendiculaires ou sensiblement perpendiculaires à la direction longitudinale du véhicule lorsque le guide d'air est monté à l'intérieur du véhicule, ces parois dressées s'étendant sur le pourtour dudit au moins un canal de guidage (17), du côté de la face arrière (11b) du guide d'air, et en ce que ledit orifice (30) comporte un bord (32) s'étendant le long d'un bord (26) d'une paroi dressée (19) adjacente à la paroi longitudinale (13) pourvue de l'orifice. 6. Guide d'air (11) selon la revendication 3 ou 5, caractérisé en ce qu'au moins un bord, choisi parmi le bord (28) de ladite autre paroi longitudinale (15) adjacente à la paroi longitudinale (13) pourvue de l'orifice (30) et le bord 10 (26) de la paroi dressée (19) adjacente à la paroi longitudinale (13) pourvue de l'orifice (30), présente une échancrure (27) le long de l'orifice (30). 7. Guide d'air (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le matériau polymère expansé est un polypropylène 5 expansé. 8. Guide d'air (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un boîtier (22) pourvu de volets mobiles (22a), chaque boîtier (22) étant logé à l'intérieur d'un canal de guidage (17) et en ce qu'un câble (22b) relié au boîtier traverse l'orifice (30). 10 9. Véhicule automobile comportant une face avant technique (1) reliée à une traverse (2) et une façade avant (4) pourvue d'au moins une ouverture d'aération (5), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un guide d'air (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 disposé entre la traverse (2) et la face avant technique (1) ledit au moins un canal de guidage 15 étant en communication de fluide avec l'ouverture d'aération (5). 10. Véhicule automobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que le guide d'air (11) est un guide d'air inférieur disposé en outre en dessous de la traverse (2).