Brevet FR3149284A1 — publié le 20241206

L’invention concerne un écran aéraulique (1) comportant une plaque de protection (11) d’un soubassement d’un véhicule automobile (2), au moins une zone de passage d’au moins un conduit de refroidissement au travers de la plaque de protection (11). La plaque de protection (11) présente une deuxième épaisseur au niveau de chaque au mois une zone de passage de l’au moins un conduit de refroidissement qui est supérieure à une première épaisseur de la plaque de protection (11) prise en dehors de la zone de passage. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Ecran aéraulique pour véhicule automobile Le contexte technique de la présente invention est celui des éléments structurels pour véhicules automobiles, et notamment de ceux situés sous leur châssis. Plus particulièrement, l’invention a trait à un écran aéraulique d’un véhicule automobile, notamment de type électrifié. Dans l’état de la technique, on connaît des châssis de véhicule automobile sur lequel sont fixés des parechocs avant ou arrière. De tels parechocs sont montés sur le châssis par l’intermédiaire d’un support de parechocs qui permet de positionner et de proposer une interface de montage entre de tels parechocs et le support de parechocs correspondant. A cet effet, le support de parechoc comporte des pattes de fixation qui servent à fixer solidairement le parechocs. Pour compléter un tel ensemble de soubassement, et pour optimiser un écoulement de l’air sous le véhicule automobile, on connaît l’utilisation d’un écran aéraulique placé dans le prolongement d’une partie du parechocs située sous le châssis, au-delà des pattes de fixation précitées. Un tel écran aéraulique forme ainsi, d’une manière générale, une plaque de forme variable qui s’étend latéralement entre des roues du véhicule automobile et en direction du parechocs. L’écran aéraulique est fixé au support de parechocs ou au parechocs directement. Dans le cas d’un véhicule automobile électrifié, un tel écran aéraulique prend place en regard d’une batterie électrique de traction, logée dans son bac support en dessous d’un habitacle du véhicule automobile. Dans ce cas, afin de maintenir la batterie électrique de traction dans une plage de température optimale et adaptée à son fonctionnement, des conducteurs thermiques s’étendent sous le véhicule automobile et passent au travers de l’écran aéraulique afin d’établir un couplage thermique avec la batterie électrique de traction et/ou son bac support. A cet effet, l’écran aéraulique comporte des zones de passage à travers desquels le conducteur thermique s’étend en direction de la batterie électrique de traction. De telles zones de passage forment aussi des zones de fixation des conducteurs thermiques à l’écran aéraulique, afin de garantir leur stabilité. On observe sur de tels écrans aérauliques que ces zones de passage des conducteurs thermiques sont des points de faiblesse : lors de l’utilisation du véhicule automobile, des projections de graviers peuvent endommager l’écran au niveau de ces zones de passage. Il existe donc un besoin de renforcement des écrans aérauliques connus. La présente invention a pour objet de proposer un nouvel écran aéraulique afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages. Un autre but de l’invention est de renforcer la résistance mécanique d’un tel écran aéraulique, en particulier au niveau des zones de passage. Un autre but de l’invention est de réduire les risques de perforation de l’écran aéraulique. Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un écran aéraulique pour véhicule automobile, l’écran aéraulique comportant une plaque de protection d’un soubassement du véhicule automobile, et au moins une zone de passage d’au moins un conduit de refroidissement au travers de la plaque de protection. Dans l’écran aéraulique selon l’invention, la plaque de protection présente une première épaisseur et une deuxième épaisseur au niveau de chaque au mois une zone de passage de l’au moins un conduit de refroidissement, la première épaisseur étant inférieure à la deuxième épaisseur. Dans le contexte de la présente invention, un axe longitudinal, un axe latéral et un axe vertical sont définis relativement au véhicule automobile sur lequel l’écran aéraulique conforme au premier aspect de l’invention est destiné à être monté. Plus particulièrement, l’axe transversal s’entend comme une direction prise entre un côté latéral du véhicule automobile et un côté latéral opposé dudit véhicule automobile. En d’autres termes, l’axe transversal s’entend selon une direction qui s’étend depuis un côté passager du véhicule automobile vers un côté conducteur dudit véhicule automobile, ou réciproquement. Les adjectifs latéraux, intérieur et extérieur font référence à un tel axe transversal. En outre, l’axe longitudinal s’étend comme étant pris le long d’une direction qui s’étend d’avant en arrière ou d’arrière en avant du véhicule automobile. L’axe longitudinal est perpendiculaire à l’axe transversal. Les adjectifs frontaux, avant et arrière font référence à cet axe longitudinal. Enfin, l’axe vertical s’entend comme étant pris le long d’un axe qui s’étend depuis les roues du véhicule automobile et vers le toit dudit véhicule automobile, ou inversement, l’axe vertical étant simultanément perpendiculaire à l’axe transversal et à l’axe longitudinal. Les adjectifs dessus et dessous, ou inférieur et supérieur font référence à cet axe vertical. Dans le contexte de la présente invention, l’écran aéraulique est une pièce qui s’étend longitudinalement et transversalement sous le véhicule automobile, en dessous notamment de la batterie électrique de traction lorsqu’il s’agit d’un véhicule automobile électrifié. L’écran aéraulique prend la forme d’une plaque, métallique de préférence. L’écran aéraulique forme ainsi un bouclier de protection pour la batterie électrique de traction. Dans le contexte de la présente invention, la plaque de protection forme la pièce principale de l’écran aéraulique. La plaque de protection est préférentiellement métallique. La plaque de protection comporte éventuellement des rainures afin de guider un écoulement de l’air sous le véhicule automobile. de tels rainures s’étendent typiquement selon l’axe longitudinal principalement. Complémentairement ou alternativement, la plaque de protection comporte des nervures de rigidification afin de la renforcer et de limiter voire empêcher un mouvement de flexion de la plaque de protection. La plaque de protection s’étend majoritairement dans un plan horizontal formé par l’axe longitudinal et l’axe transversal. Dans le contexte de la présente invention, la zone de passage comporte une ouverture traversante pour le conduit de refroidissement, de sorte à autoriser une insertion du conduit de refroidissement au travers de la plaque de protection prise au niveau de la zone de passage, ou afin d’autoriser un écoulement d’un fluide de refroidissement circulant dans le conduit de refroidissement, au travers la plaque de protection prise au niveau de la zone de passage. La zone de passage comporte éventuellement un dispositif de fixation d’une extrémité libre du conduit de refroidissement sur la plaque de protection. Dans le contexte de la présente invention, le conduit de refroidissement forme un conduit fluidique autorisant la circulation d’un fluide de refroidissement. Le conduit de refroidissement fait partie d’un système de refroidissement de la batterie électrique de traction, configuré pour autoriser un échange calorifique entre la batterie électrique de traction et le fluide de refroidissement qui circule dans le conduit de refroidissement. Dans le contexte de la présente invention, l’épaisseur est mesurée selon la plus petite dimension de la plaque de protection, en particulier suivant l’axe vertical. Ainsi, l’écran aéraulique conforme au premier aspect de l’invention rend l’épaisseur de chaque au moins une zone de passage supérieure à celle de la plaque de protection prise en dehors de ladite zone de passage, afin de renforcer la rigidité de l’écran aéraulique. En d’autres termes, l’écran aéraulique selon l’invention permet de renforcer localement la plaque de protection – au niveau de l’au moins une zone de passage du conduit de refroidissement. L’invention permet ainsi d’éviter que l’écran aéraulique ne s’endommage prématurément au niveau de l’au moins une zone de passage. L’écran aéraulique conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison : - la deuxième épaisseur est supérieure d’au moins 50% à la première épaisseur. Préférentiellement, la deuxième épaisseur est supérieure d’au moins 70% à la première épaisseur. Cette configuration avantageuse permet de renforcer localement la rigidité de la plaque de protection sans pour autant trop augmenter sa masse ; - la première épaisseur est comprise entre 1,5 mm et 2,5 mm, et préférentiellement égale à 2 mm. Préférentiellement, la deuxième épaisseur est comprise entre 2,25 mm et 4,25 mm, et préférentiellement égale à 3,5 mm. Cette configuration avantageuse permet de renforcer localement la rigidité de la plaque de protection sans pour autant trop augmenter sa masse ; - la plaque de protection est formée d’un matériau comportant un métal. Préférentiellement, la plaque de protection comporte un acier ou un alliage d’acier et/ou un aluminium ou un alliage d’aluminium. Ces matériaux permettent d’obtenir le meilleur compromis entre rigidité mécanique et masse de la plaque de protection ; - la plaque de protection comporte au moins une zone de renforcement associée à chaque au moins une zone de passage de l’au moins un conduit de refroidissement, chaque au moins une zone de renforcement présentant la deuxième épaisseur. Dans le contexte de la présente invention, la zone de renforcement correspond ou est associée à l’une de l’au moins une zone de passage. La zone de renforcement est la partie de la plaque de protection sur laquelle l’épaisseur de ladite plaque de protection est renforcée ; - chaque zone de renforcement s’étend en périphérie autour de la zone de passage de l’un de l’au moins un conduit de refroidissement au travers de la plaque de protection. En particulier, la zone de renforcement s’étend au moins à 10 mm autour de la zone de passage de l’un de l’au moins un conduit de refroidissement au travers de la plaque de protection. Cette configuration avantageuse permet de renforcer localement la rigidité de la plaque de protection au niveau des zones de passage du conduit de refroidissement, sans pour autant trop augmenter sa masse. Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile comportant un écran aéraulique conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements. Préférentiellement, le véhicule automobile est du type électrifié. Le véhicule automobile comporte alors : - une batterie électrique de traction logée sous un habitacle du véhicule automobile ; - au moins un conduit de refroidissement de la batterie électrique de traction, l’au moins un conduit de refroidissement s’étendant sous l’habitacle et au travers d’une zone de passage de la plaque de protection de l’écran aéraulique, en direction de la batterie électrique de traction. Dans le contexte de la présente invention, un véhicule automobile électrifié est du type d’un véhicule automobile électrique ou hybride. D’une manière générale, une chaîne de traction d’un tel véhicule automobile électrifié est mise en rotation par une machine électrique, alimentée électriquement par la batterie électrique de traction, afin de générer un couple moteur servant à la mise en mouvement du véhicule automobile. Complémentairement ou alternativement, la machine électrique est configurée pour récupérer une énergie mécanique sur la chaîne de traction et la convertir en énergie électrique, produisant ainsi un couple de freinage sur ladite chaîne de traction et permettant de recharger la batterie électrique de traction. Dans le contexte de la présente invention, la batterie électrique de traction est une batterie électrique haute tension permettant de générer une tension continue d’au moins 300V, par exemple égale à 400V ou 800V. D’une manière générale, la batterie électrique de traction est configurée pour fournir une énergie électrique à une machine électrique générant un couple moteur sur la chaîne de traction du véhicule automobile. Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels : illustre une vue de dessous d’un soubassement de véhicule automobile électrifié ; illustre le soubassement illustré sur la dans lequel un exemple de réalisation d’un écran aéraulique conforme au premier aspect de l’invention est rendu visible ; illustre une vue en coupe transversale de l’écran aéraulique illustré sur la . Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. En particulier, toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique. Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence. Dans les FIGURES qui suivent, on définit un axe longitudinal X, un axe latéral et un axe vertical Z relativement au véhicule automobile 2 sur lequel l’écran aéraulique 1 selon l’invention est destiné à être monté. Plus particulièrement, l’axe transversal Y s’entend comme une direction prise entre un côté latéral du véhicule automobile 2 et un côté latéral opposé dudit véhicule automobile 2. En d’autres termes, l’axe transversal Y s’entend selon une direction qui s’étend depuis un côté passager du véhicule automobile 2 vers un côté conducteur dudit véhicule automobile 2, ou réciproquement. Les adjectifs latéraux, intérieur et extérieur font référence à un tel axe transversal Y. En outre, l’axe longitudinal X s’étend comme étant pris le long d’une direction qui s’étend d’avant en arrière ou d’arrière en avant du véhicule automobile 2. L’axe longitudinal X est perpendiculaire à l’axe transversal Y. Les adjectifs frontaux, avant et arrière font référence à cet axe longitudinal X. Enfin, l’axe vertical Z s’entend comme étant pris le long d’un axe qui s’étend depuis les roues du véhicule automobile 2 et vers le toit dudit véhicule automobile 2, ou inversement, l’axe vertical Z étant simultanément perpendiculaire à l’axe transversal Y et à l’axe longitudinal X. Les adjectifs dessus et dessous, ou inférieur et supérieur font référence à cet axe vertical Z. En référence aux FIGURES 1 à 3, l’invention adresse un écran aéraulique 1 pour véhicule automobile 2. De manière particulièrement avantageuse, l’invention se destine à équiper un véhicule automobile 2 de type électrifié, c’est-à-dire par exemple un véhicule automobile 2 électrique ou un véhicule automobile 2 hybride. En référence à la , le véhicule automobile 2 électrifié comporte : - une batterie électrique de traction logée sous un habitacle du véhicule automobile 2, et en particulier dans un bac support 21 ; - au moins un conduit de refroidissement 22 de la batterie électrique de traction, l’au moins un conduit de refroidissement 22 s’étendant sous l’habitacle et au travers d’une zone de passage 10 de l’écran aéraulique 1, en direction de la batterie électrique de traction. Sur la , l’écran aéraulique 1 n’est pas représenté afin de mieux voir la disposition de chaque conduit de refroidissement 22 ainsi que du bac support 21 de la batterie électrique de traction du véhicule automobile 2. Chaque conduit de refroidissement 22 s’étend majoritairement au niveau d’un soubassement du véhicule automobile 2 selon l’axe longitudinal X et/ou l’axe transversal Y. Ensuite, chaque conduit de refroidissement 22 comporte, au niveau d’une extrémité terminale, un connecteur 23 permettant de réaliser un couplage thermique avec le bac support 21 de la batterie électrique de traction. Ce connecteur 23 est fixé solidairement à l’écran aéraulique 1 afin de permettre un couplage mécanique optimal. Au niveau de chaque connecteur 23, l’au moins un conduit de refroidissement 22 s’étend au travers de l’écran aéraulique 1 selon une direction principalement orientée suivant l’axe vertical Z. En référence aux FIGURES 2 e 3, l’écran aéraulique 1 selon l’invention comporte : - une plaque de protection 11 du soubassement du véhicule automobile 2, et - au moins une zone de passage 10 d’au moins un conduit de refroidissement 22 au travers de la plaque de protection 11. Dans l’écran aéraulique 1 selon l’invention, la plaque de protection 11 présente une première épaisseur ép.1 et une deuxième épaisseur ép.2 au niveau de chaque au mois une zone de passage 10 de l’au moins un conduit de refroidissement 22, la première épaisseur ép.1 étant inférieure à la deuxième épaisseur ép.2. La plaque de protection 11 s’étend majoritairement dans un plan horizontal formé par l’axe longitudinal X et l’axe transversal Y. La plaque de protection 11 est préférentiellement métallique. Dans l’exemple de réalisation illustré, et tel que visible sur la notamment, la plaque de protection 11 comporte des rainures afin de guider un écoulement de l’air sous le véhicule automobile 2. De tels rainures s’étendent typiquement selon l’axe longitudinal X principalement. En outre, la plaque de protection 11 comporte des nervures de rigidification afin de la renforcer et de limiter, voire empêcher, un mouvement de flexion de la plaque de protection 11. Chaque zone de passage 10 comporte une ouverture traversante pour le conduit de refroidissement 22, de sorte à autoriser une insertion du conduit de refroidissement 22 au travers de la plaque de protection 11 prise au niveau de la zone de passage 10, ou afin d’autoriser un écoulement d’un fluide de refroidissement circulant dans le conduit de refroidissement 22, au travers la plaque de protection 11 prise au niveau de la zone de passage 10 et du connecteur 23 dudit conduit de refroidissement 22. Comme visible plus particulièrement sur la , la deuxième épaisseur ép.2 de la plaque de protection 11 – prise au niveau des zones de passage 10 – est supérieure d’au moins 50%, voire supérieure à 70%, à la première épaisseur ép.1 de ladite plaque de protection 11 – prise en dehors des zones de passage 10. Plus particulièrement : - la première épaisseur ép.1 de la plaque de protection 11 – prise en dehors des zones de passage 10 – est comprise entre 1,5 mm et 2,5 mm, et préférentiellement égale à 2 mm ; - la deuxième épaisseur ép.2 de la plaque de protection 11 – prise au niveau des zones de passage 10 est comprise entre 2,25 mm et 4,25 mm, et préférentiellement égale à 3,5 mm. Comme visible sur la , la plaque de protection 11 comporte au moins une zone de renforcement associée à chaque au moins une zone de passage 10 de l’au moins un conduit de refroidissement 22, la plaque de protection 11 présentant, au niveau de chaque au moins une zone de renforcement, la deuxième épaisseur ép.2. La zone de renforcement est la partie de la plaque de protection 11 sur laquelle l’épaisseur ép.1, ép.2 de ladite plaque de protection 11 est renforcée. Chaque zone de renforcement s’étend en périphérie autour de la zone de passage 10 de l’un de l’au moins un conduit de refroidissement 22 au travers de la plaque de protection 11. En particulier, la zone de renforcement s’étend au moins à 10 mm autour de la zone de passage 10 de l’un de l’au moins un conduit de refroidissement 22 au travers de la plaque de protection 11. Dans l’exemple de réalisation illustré sur la , l’écran aéraulique 1 comporte plusieurs zones de renforcement 12, 12A, 12B, 12C : – une première zone de renforcement 12A située au niveau d’une partie du soubassement proximale d’un passage de roues avant du véhicule automobile 2, relativement à l’axe longitudinal X. En outre, la première zone de renforcement 12A est située, relativement à l’axe transversal Y, en position médiane entre deux bords latéraux du soubassement du véhicule automobile 2 ; – une deuxième zone de renforcement 12B située au niveau d’une partie du soubassement proximale d’un passage de roues arrière du véhicule automobile 2, relativement à l’axe longitudinal X. En outre, la première zone de renforcement 12A est située, relativement à l’axe transversal Y, du côté d’un bord latéral du soubassement du véhicule automobile 2 ; – une troisième zone de renforcement 12C située entre la première zone de renforcement 12A et la deuxième zone de renforcement 12B, relativement à l’axe longitudinal X. En outre, la troisième zone de renforcement 12C est située du côté du même bord latéral du soubassement du véhicule automobile 2 que celui près duquel est située la deuxième zone de renforcement 12B. En synthèse, l’invention concerne un écran aéraulique 1 comportant une plaque de protection 11 d’un soubassement d’un véhicule automobile 2, au moins une zone de passage 10 d’au moins un conduit de refroidissement 22 au travers de la plaque de protection 11. La plaque de protection 11 présente une deuxième épaisseur ép.2 au niveau de chaque au mois une zone de passage 10 de l’au moins un conduit de refroidissement 22 qui est supérieure à une première épaisseur ép.1 de la plaque de protection 11 prise en dehors de la zone de passage 10. Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux. Ecran aéraulique (1) pour véhicule automobile (2), l’écran aéraulique (1) comportant : - une plaque de protection (11) d’un soubassement du véhicule automobile (2) ; - au moins une zone de passage (10) d’au moins un conduit de refroidissement (22) au travers de la plaque de protection (11) ; caractérisé en ce que la plaque de protection (11) présente une première épaisseur (ép.1) et une deuxième épaisseur (ép.2) au niveau de chaque au mois une zone de passage (10) de l’au moins un conduit de refroidissement (22), la première épaisseur (ép.1) étant inférieure à la deuxième épaisseur (ép.2). Ecran aéraulique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième épaisseur (ép.2) est supérieure d’au moins 50% à la première épaisseur (ép.1). Ecran aéraulique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième épaisseur (ép.2) est supérieure d’au moins 70% à la première épaisseur (ép.1). Ecran aéraulique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première épaisseur (ép.1) est comprise entre 1,5 mm et 2,5 mm, et préférentiellement égale à 2 mm. Ecran aéraulique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième épaisseur (ép.2) est comprise entre 2,25 mm et 4,25 mm, et préférentiellement égale à 3,5 mm. Ecran aéraulique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la plaque de protection (11) comporte au moins une zone de renforcement (12, 12A, 12B, 12C) associée à chaque au moins une zone de passage (10) de l’au moins un conduit de refroidissement (22), chaque au moins une zone de renforcement (12, 12A, 12B, 12C) présentant la deuxième épaisseur (ép.2). Ecran aéraulique (1) selon la revendication précédente, dans lequel chaque zone de renforcement (12, 12A, 12B, 12C) s’étend en périphérie autour de la zone de passage (10) de l’un de l’au moins un conduit de refroidissement (22) au travers de la plaque de protection (11). Ecran aéraulique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la zone de renforcement (12, 12A, 12B, 12C) s’étend au moins à 10 mm autour de la zone de passage (10) de l’un de l’au moins un conduit de refroidissement (22) au travers de la plaque de protection (11). Véhicule automobile (2) comportant un écran aéraulique (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule automobile (2) selon la revendication précédente, dans lequel le véhicule automobile (2) comporte : - une batterie électrique de traction logée sous un habitacle du véhicule automobile (2) ; - au moins un conduit de refroidissement (22) de la batterie électrique de traction, l’au moins un conduit de refroidissement (22) s’étendant sous l’habitacle et au travers d’une zone de passage (10) de la plaque de protection (11) de l’écran aéraulique (1), en direction de la batterie électrique de traction.