Brevet FR3121395A1 — publié le 20221007

L’invention concerne une enveloppe nervurée (1) pour un groupe motopropulseur électrique et son procédé de dimensionnement, ladite enveloppe nervurée comprenant une paroi (13) et une pluralité de premières nervures parallèles (11), chaque première nervure (11) étant espacée d’une première nervure voisine (11) d’une distance d1 comprise entre 1 cm et 3,3 cm. Figure pour l’abrégé : Fig. 3 Enveloppe nervurée pour un groupe motopropulseur, groupe motopropulseur comprenant une enveloppe nervurée et procédé de dimensionnement d’une enveloppe nervurée. L’invention concerne le domaine des groupes motopropulseurs de véhicule en particulier des groupes motopropulseurs électriques. En raison des excitations du réducteur et de la machine électrique, les éléments de structure d’un groupe motopropulseur peuvent vibrer sur leur propre mode et propager du bruit vers l’intérieur ou l’extérieur du véhicule. Pour lutter contre les vibrations, il est connu de munir les groupes motopropulseurs de plots de suspension, notamment entre le moteur et le châssis, mais ces plots ne sont efficaces qu’à l’encontre de vibrations comprises entre 20 Hz et 200 Hz. L’objectif de l’invention est de traiter les vibrations dont la fréquence est supérieure à 200Hz, par exemple entre 200 et 6000 Hz, en particulier entre 1000 et 4000 Hz. Selon un premier aspect, l’invention porte sur une enveloppe nervurée pour un groupe motopropulseur électrique, ladite enveloppe nervurée comprenant une paroi et une pluralité de premières nervures parallèles, chaque première nervure étant espacée d’une première nervure voisine d’une distance d1 comprise entre 1 cm et 3,3 cm. L’enveloppe nervurée peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - L’enveloppe nervurée comprend au moins trois premières nervures et la distance d1 est sensiblement identique pour chaque paire de premières nervures voisines. - L’enveloppe nervurée comprend une pluralité de deuxièmes nervures parallèles, chaque deuxième nervure étant espacée d’une deuxième nervure voisine d’une distance d2 comprise entre 1 cm et 3,3 cm. - L’enveloppe nervurée comprend au moins trois deuxièmes nervures et la distance d2 est sensiblement identique pour chaque paire de deuxièmes nervures voisines. - Les premières nervures sont perpendiculaires aux deuxièmes nervures. - Notamment, d1 est compris entre 0,9*d2 et 1,1*d2. - De préférence, la distance d1 entre les premières nervures est sensiblement égale à la distance d2 entre les deuxièmes nervures. - Les premières et deuxièmes nervures forment des carrés. - Les premières nervures et, le cas échéant, les deuxièmes nervures se développent sur chaque face de la paroi de l’enveloppe nervurée. - Les premières nervures, et le cas échéant les deuxièmes nervures, de l’une des faces de la paroi, sont disposées respectivement, dans la direction de l’épaisseur de la paroi, dans le prolongement des premières nervures, et le cas échéant des deuxièmes nervures, de l’autre des faces de la paroi. - L’enveloppe nervurée a une structure gaufrée. - L’enveloppe nervurée a une épaisseur h de paroi entre deux premières nervures voisines et une épaisseur H1 dans les premières nervures, h et H1 étant tels que H1 est supérieur ou égal à 2h. - L’enveloppe nervurée a une épaisseur de paroi h entre deux deuxièmes nervures voisines et une épaisseur H2 dans les deuxièmes nervures, h et H2 étant tels que H2 est supérieur ou égal à 2h. Selon un deuxième aspect, l’invention porte aussi sur un groupe motopropulseur comprenant une machine électrique, un mécanisme de transmission apte à transmettre un couple entre la machine électrique et des roues de véhicule, et une enveloppe nervurée telle que décrite précédemment. L’enveloppe nervurée peut être par exemple un couvercle nervuré rapporté disposé sur un onduleur du groupe motopropulseur. Ainsi, lorsque l’onduleur est monté sur la machine électrique, le couvercle nervuré permet d’absorber les vibrations de la machine électrique. L’enveloppe peut être aussi un carter de machine électrique ou un carter de réducteur. Par exemple, l’enveloppe nervurée représente plus de 50% de la surface du carter, par exemple plus de 75%. Selon un troisième aspect, l’invention porte aussi sur un procédé de dimensionnement d’une enveloppe nervurée pour un groupe motopropulseur, le procédé de dimensionnement de l’enveloppe nervurée comprenant les étapes suivantes : - définir une fréquence maximale de vibration Fmax à traiter, - déterminer une longueur d’onde dans l’air λ associée à la fréquence maximale de vibration à traiter, - déterminer une distance d entre deux nervures voisines de l’enveloppe nervurée en fonction de la longueur d’onde dans l’air associée à la fréquence maximale de vibration à traiter. Le procédé peut comporter aussi une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - L’étape de détermination de la longueur d’onde dans l’air λ associée à la fréquence maximale de vibration à traiter est telle que λ=c/Fmax, c correspondant à la célérité dans l’air. - L’étape de - détermination de la distance d entre deux nervures voisines de l’enveloppe nervurée est telle que d est compris entre 0,2 λ et 0,3 λ, de préférence d= λ/4. - Préalablement à l’étape visant à définir la fréquence maximale à traiter, est définit un ratio de quantité d’énergie acoustique à traiter, une plage de fréquence à traiter étant associée à un ratio de quantité d’énergie acoustique à traiter pour un régime de rotation donné du moteur, et la fréquence maximale à traiter correspond à la valeur maximale de la plage de fréquence à traiter. - La plage de fréquence à traiter est déterminée à partir d’une analyse temps/fréquence de la pression acoustique au carré. Cette analyse peut être faite par calcul ou par mesure microphonique. - L’analyse temps/fréquence de la pression acoustique au carré permet d’associer, pour un régime de rotation donné, une plage de fréquence à traiter à partir d’un ratio de quantité d’énergie acoustique à traiter. - La valeur de la fréquence maximale à traiter est comprise entre 3000Hz et 6200Hz, notamment entre 3000Hz et 4000Hz. Brève description des figures L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. La est un graphique d’analyse temps-fréquence de la pression acoustique effectuée sur un groupe motopropulseur. La illustre la propagation d’une vibration sur une plaque. La est une vue schématique en coupe d’une enveloppe nervurée selon un premier mode de réalisation. La est une vue schématique en coupe d’une enveloppe nervurée selon un deuxième mode de réalisation. La est une vue en perspective d’un carter nervuré de machine électrique. La est une en perspective d’un couvercle nervuré d’un onduleur Enveloppe nervurée (1) pour un groupe motopropulseur électrique, ladite enveloppe nervurée comprenant une paroi (13) et une pluralité de premières nervures parallèles (11), chaque première nervure (11) étant espacée d’une première nervure voisine (11) d’une distance d1 comprise entre 1 cm et 3,3 cm. Enveloppe nervurée (1) selon la revendication 1 dans lequel ladite enveloppe nervurée (1) comprend au moins trois premières nervures (11) et la distance d1 est sensiblement identique pour chaque paire de premières nervures (11) voisines. Enveloppe nervurée (1) selon les revendications 1 ou 2 dans lequel ladite enveloppe nervurée (1) comprend une pluralité de deuxièmes nervures (12) parallèles, chaque deuxième nervure (12) étant espacée d’une deuxième nervure voisine (12) d’une distance d2 comprise entre 1 cm et 3,3 cm. Enveloppe nervurée (1) selon la revendication 3 dans lequel ladite enveloppe nervurée (1) comprend au moins trois deuxièmes nervures (12) et la distance d2 est sensiblement identique pour chaque paire de deuxièmes nervures voisines (12). Enveloppe nervurée (1) selon les revendications 3 ou 4 dans lequel les premières nervures (11) sont perpendiculaires aux deuxièmes nervures (12). Enveloppe nervurée (1) selon les revendications 3 à 5 dans lequel la distance d1 entre les premières nervures (11) est sensiblement égale à la distance d2 entre les deuxièmes nervures (12). Enveloppe nervurée (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel les premières nervures (11) et, le cas échéant, les deuxièmes nervures (12) se développent sur chaque face de la paroi (13) de l’enveloppe nervurée (1). Enveloppe nervurée (1) selon la revendication 7 dans lequel les premières nervures (11), et le cas échéant, les deuxièmes nervures (12) de l’une des faces de la paroi (13) sont disposées respectivement, dans la direction de l’épaisseur de la paroi (13), dans le prolongement des premières nervures (11), et le cas échéant, des deuxièmes nervures (12) de l’autre des faces de la paroi (13). Enveloppe nervurée (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel la paroi (13) du carter nervuré a une épaisseur h entre deux premières nervures voisines (11) et une épaisseur H1 dans les premières nervures (11), h et H1 étant tels que H1 est supérieur ou égal à 2h. Enveloppe nervurée (1) selon l’une des revendications précédentes dans lequel la paroi (13) du carter nervuré a une épaisseur h entre deux deuxièmes nervures voisines (11) et une épaisseur H1 dans les deuxièmes nervures (11), h et H1 étant tels que H1 est supérieur ou égal à 2h. Groupe motopropulseur comprenant une machine électrique, un mécanisme de transmission apte à transmettre un couple entre la machine électrique des roues, et une enveloppe nervurée selon l’une quelconque des revendications précédentes. Procédé de dimensionnement d’une enveloppe nervurée (1) pour un groupe motopropulseur selon l’une des revendications précédentes, le procédé de dimensionnement de l’enveloppe nervurée (1) comprenant les étapes suivantes : - définir une fréquence maximale de vibration Fmax à traiter, - déterminer une longueur d’onde dans l’air λ associée à la fréquence maximale (Fmax) de vibration à traiter, - déterminer une distance d entre deux nervures voisines de l’enveloppe nervurée en fonction de la longueur d’onde dans l’air associée à la fréquence maximale (Fmax) de vibration à traiter. Procédé de dimensionnement selon la revendication précédente dans lequel l’étape de détermination de la longueur d’onde dans l’air λ associée à la fréquence maximale de vibration à traiter est telle que λ=c/Fmax, c correspondant à la célérité dans l’air. Procédé de dimensionnement selon la revendication précédente dans lequel l’étape de détermination de la distance d entre deux nervures voisines de l’enveloppe nervurée est telle que d est compris entre 0,2 λ et 0,3 λ, de préférence d= λ/4 Procédé de dimensionnement selon la revendication précédente dans lequel, préalablement à l’étape visant à définir la fréquence maximale à traiter, est définit un ratio de quantité d’énergie acoustique à traiter, une plage de fréquence à traiter étant associée à un ratio de quantité d’énergie acoustique à traiter pour un régime de rotation donné du moteur, et la fréquence maximale (Fmax) à traiter correspond à la valeur maximale de la plage de fréquence à traiter. Procédé de dimensionnement selon la revendication précédente dans lequel la plage de fréquence à traiter est déterminée à partir d’une analyse temps/fréquence de la pression acoustique au carré. Procédé de dimensionnement selon la revendication précédente dans lequel la valeur de la fréquence maximale à traiter est comprise entre 3000Hz et 6200Hz, notamment entre 3000Hz et 4000Hz.