Domaine technique

L’invention se rapporte à un dispositif de ventilation pour un module de refroidissement pour véhicule automobile, en particulier électrique. L’invention vise également un tel module de refroidissement et un véhicule automobile, en particulier électrique, muni d’un tel module de refroidissement. antérieure

Un module de refroidissement (ou module d’échange de chaleur) d’un véhicule automobile comporte classiquement au moins un échangeur thermique et un dispositif de ventilation adapté à générer un flux d’air au contact du au moins un échangeur thermique. Le dispositif de ventilation permet ainsi, par exemple, de générer un flux d’air au contact de l’échangeur thermique, à l’arrêt du véhicule.

Dans les véhicules automobiles à moteur thermique classiques, le au moins un échangeur thermique est de forme sensiblement carrée, le dispositif de ventilation étant alors un ventilateur à hélice dont le diamètre est sensiblement égal au côté du carré formé par l’échangeur thermique.

Classiquement, l’échangeur thermique est alors placé en regard d’au moins deux baies de refroidissement, formées dans la face avant de la carrosserie du véhicule automobile. Une première baie de refroidissement est située au-dessus du pare-chocs tandis qu’une deuxième baie est située au-dessous du pare-chocs. Une telle configuration est préférée car le moteur thermique doit également être alimenté en air, l’admission d’air du moteur étant classiquement située dans le passage du flux d’air traversant la baie de refroidissement supérieure.

Cependant, les véhicules électriques sont de préférence munis uniquement de baies de refroidissement situées sous le pare-chocs, de préférence encore d’une unique baie de refroidissement située sous le pare-chocs.

En effet, le moteur électrique n’a pas besoin d’être alimenté en air. Et la diminution du nombre de baies de refroidissement permet d’améliorer les caractéristiques aérodynamiques du véhicule électrique. Ceci se traduit également par une meilleure autonomie et une plus grande vitesse de pointe du véhicule automobile.

La présente invention vise à améliorer un tel module de refroidissement.

Exposé de l’invention

L’invention a pour objet un dispositif de ventilation pour module de refroidissement de véhicule automobile, comprenant:

• un organe à pales

• un moteur électrique

• une pièce de transmission de couple agencée pour transmettre un couple développé par le moteur électrique vers l’organe à pales ; caractérisé en ce que la pièce de transmission de couple comporte :

• un premier ensemble de fixation pour fixer la pièce de transmission de couple avec l’organe à pales

• et un deuxième ensemble de fixation pour fixer la pièce de transmission de couple avec le moteur électrique.

Ainsi, dans l’invention, la pièce de transmission de couple permet avantageusement, tout en transmettant le couple développé par le moteur électrique et sans réduire son refroidissement, un montage facilité de l’organe à pales sur le moteur, notamment par une fixation sans vis et à l’aveugle grâce au premier ensemble de fixation. Le deuxième ensemble de fixation permet de réduire l’encombrement de la pièce de transmission de couple grâce à un assemblage de la pièce de transmission de couple sur le moteur distinct du montage de l’organe à pales sur la pièce de transmission de couple. La pièce de transmission de couple peut ainsi être montée préalablement sur le moteur, avant l’assemblage de l’organe à pales sur la pièce de transmission de couple. Le premier et deuxième ensemble de fixation permettent également une bonne concentricité des pièces pour assurer une bonne rotation à haute vitesse.

Selon l’un des aspects de l’invention, le premier ensemble de fixation et le deuxième ensemble de fixation sont à des distances différentes d’un axe de rotation du moteur électrique.

Selon l’un des aspects de l’invention, le deuxième ensemble de fixation est plus éloigné de l’axe de rotation du moteur électrique que le premier ensemble de fixation. Selon l’un des aspects de l’invention, le premier ensemble de fixation comporte une colonnette centrale évidée et positionnée au centre de la pièce de transmission de couple.

Selon l’un des aspects de l’invention, la colonnette centrale est plus large à sa base que son extrémité libre.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’organe à pales comporte un plot de guidage s’étendant dans l’axe de rotation du moteur électrique et apte à s’insérer dans la colonnette centrale.

Selon l’un des aspects de l’invention, le plot de guidage s’étend depuis un plateau.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’organe à pales comporte une première patte de retenue agencée pour coopérer avec le premier ensemble de fixation.

Selon l’un des aspects de l’invention, la première patte de retenue présente une forme en L. Cette forme permet de bloquer tous les degrés de liberté pour le bon montage de l’organe à pales sur la pièce de transmission de couple.

Selon l’un des aspects de l’invention, la première patte de retenue est raccordée à l’organe à pales depuis le plateau.

Selon l’un des aspects de l’invention, la première patte de retenue comporte une paroi antirotation pour éviter le désassemblage de l’organe à pales avec la pièce de transmission de couple.

Selon l’un des aspects de l’invention, la première patte de retenue comporte une paroi de maintien axial positionnée parallèlement au plateau. Par axial il faut entendre l’axe de rotation du moteur électrique.

Selon l’un des aspects de l’invention, la paroi de maintien axial comporte une surface légèrement inclinée par rapport à un plan s’étendant radialement à l’axe de rotation du moteur électrique et positionnée face au plateau.

Selon l’un des aspects de l’invention, la surface légèrement inclinée forme un angle de préférence entre 3 et 5 degrés par rapport au plan s’étendant radialement à l’axe de rotation du moteur électrique.

Selon l’un des aspects de l’invention, le premier ensemble de fixation comporte une fenêtre traversée par la paroi anti-rotation et une zone de contact s’étendant depuis un rebord de la fenêtre et sur laquelle la surface inclinée de la paroi de maintien axial s’appuie pour assurer le maintien en position serré. Selon l’un des aspects de l’invention, la fenêtre présente deux bords en section de cercle, ces sections étant reliées entre elles par deux bords rectilignes.

Selon l’un des aspects de l’invention, la zone de contact est une surface plane comprise dans un premier plan éloigné longitudinalement d’un second plan qui comprend l’extrémité libre de la colonnette centrale.

Selon l’un des aspects de l’invention, le plateau de l’organe à pales comporte au moins une saillie, de préférence deux saillies, qui s’étend vers la surface légèrement inclinée de la patte de retenue pour assurer le montage serré de ladite pièce de transmission de couple.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’organe à pales comporte une deuxième patte de retenue avec les mêmes caractéristiques que la première patte de retenue.

Selon l’un des aspects de l’invention, le premier ensemble de fixation comporte un élément d’encliquetage pour verrouiller en rotation l’organe à pales.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément d’encliquetage est raccordé à la pièce de transmission de couple depuis une paroi longitudinale qui s’étend entre le premier et second plan.

Selon l’un des aspects de l’invention, le plateau de l’organe à pales comporte un ergot de verrouillage sur lequel l’élément d’encliquetage se verrouille.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’ergot de verrouillage comporte une rampe de guidage pour guider l’élément d’encliquetage.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément d’encliquetage comporte une tête d’encliquetage qui après avoir franchi la rampe de guidage et sous l’effet d’un retour élastique de la tête d’encliquetage, se verrouille sur l’ergot de verrouillage.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément d’encliquetage comporte un coude.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’organe à pales comporte une base.

Selon l’un des aspects de l’invention, le plateau est raccordé à la base par des nervures.

Selon l’un des aspects de l’invention, les nervures s’étendent radialement depuis l’axe de rotation du moteur électrique.

Selon l’un des aspects de l’invention, la pièce de transmission de couple est une pièce en forme générale de disque dont le rebord comprend une jupe s’étendant longitudinalement à l’axe de rotation du moteur électrique. La jupe permet une rigidification de la pièce de transmission de couple.

Selon l’un des aspects de l’invention, la pièce de transmission de couple est faite de matière plastique.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’organe à pales est en matière plastique.

Selon l’un des aspects de l’invention, le deuxième ensemble de fixation comporte au moins un orifice agencé pour recevoir au moins une vis qui est à visser sur le moteur électrique. L’usage des vis permet de faire un montage de type standard.

Selon l’un des aspects de l’invention, la vis possède une tête de vis et un filetage.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’orifice est disposé sur un tronc conique.

Selon l’un des aspects de l’invention, le tronc conique a une extrémité plane qui s’appuie sur le moteur électrique.

Selon l’un des aspects de l’invention, le tronc conique comporte un logement cylindrique pour loger la tête de vis.

Selon l’un des aspects de l’invention, lorsque la vis est en position vissée sur le moteur électrique, la tête de vis est entièrement logée dans le logement cylindrique.

Selon l’un des aspects de l’invention, le deuxième ensemble de fixation comporte trois orifices agencés pour recevoir chacun une vis qui est à visser sur le moteur électrique.

Selon l’un des aspects de l’invention, la pièce de transmission de couple comporte entre deux orifices, au moins une ouverture. Cette ouverture permet l’allègement de la pièce de transmission de couple ainsi que le bon refroidissement du moteur électrique.

Selon l’un des aspects de l’invention, les ouvertures sont au nombre de trois entre deux orifices.

Selon l’un des aspects de l’invention, le moteur électrique est de type sans balais à courant continu.

Selon l’un des aspects de l’invention, le moteur électrique comporte un stator et un rotor.

Selon l’un des aspects de l’invention, le rotor comporte au moins une ouverture alignée avec l’ouverture de la pièce de transmission de couple. Selon l’un des aspects de l’invention, l’au moins une ouverture du rotor et l’au moins une ouverture de la pièce de transmission de couple présentent la même forme.

Selon l’un des aspects de l’invention, le rotor est en forme de cloche à fond plat.

Selon l’un des aspects de l’invention, le moteur électrique comporte au moins un taraudage en regard du au moins un orifice pour visser la vis sur le moteur électrique et maintenir la pièce de transmission de couple.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’au moins une vis est vissée sur le rotor du moteur électrique.

Selon l’un des aspects de l’invention, le deuxième ensemble de fixation comporte au moins un doigt de guidage pour aligner l’au moins un orifice avec l’au moins un taraudage.

Selon l’un des aspects de l’invention, le rotor comporte au moins un trou de guidage pour recevoir l’au moins un doigt de guidage.

Selon l’un des aspects de l’invention, l’organe à pales est une hélice tangentielle configurée pour créer un flux d’air s’écoulant selon une direction sensiblement perpendiculaire à l’axe de rotation du moteur électrique.

L’invention a encore pour objet un module de refroidissement comportant le dispositif de ventilation, et un échangeur de chaleur placé dans le chemin de l’air générée par le dispositif de ventilation.

L’invention a également pour objet un procédé d’assemblage d’un dispositif de ventilation pour module de refroidissement de véhicule automobile et comportant les étapes d’assemblages suivantes : une première étape de pré-assemblage d’une pièce de transmission de couple sur un moteur électrique par vissage ; une seconde étape d’insertion d’un plot de guidage de l’organe à pales dans une colonnette centrale évidée de la pièce de transmission de couple ; une troisième étape de verrouillage de l’organe à pales sur la pièce de transmission de couple par un mouvement de rotation jusqu’à encliquetage.

Brève description des dessins

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : [Fig. 1] représente schématiquement une vue en coupe d’un module de refroidissement selon un exemple de réalisation de l’invention;

[Fig. 2] est une vue schématique en perspective du dispositif de ventilation du module de refroidissement de la figure 1 ;

[Fig. 3] est une vue schématique en perspective de l’organe à pales du dispositif de ventilation de la figure 2;

[Fig. 4] est une vue schématique de la première patte de retenue de l’organe à pales de la figure 3;

[Fig. 5] est une vue schématique en perspective de la pièce de transmission de couple du dispositif de ventilation de la figure 2;

[Fig. 6] est une vue schématique en perspective de l’organe à pales une fois assemblé sur la pièce de transmission de couple de la figure 5;

[Fig. 7] est une vue schématique de face du rotor du moteur électrique du dispositif de ventilation de la figure 2;

[Fig. 8] est une vue schématique en coupe de la pièce de transmission de couple assemblée sur le rotor du moteur électrique du dispositif de ventilation de la figure 2. détaillée

La figure 1 décrit un module de refroidissement 1 d’un véhicule automobile, notamment à moteur électrique. Tel qu’illustré dans cette figure 1 en coupe, le module de refroidissement 1 comporte un boîtier ou carénage 2 formant un canal interne 3. Le boitier 2 permet de loger au moins un échangeur de chaleur 4 ainsi qu’un dispositif de ventilation 5 selon un exemple de réalisation de l’invention. Ce dispositif de ventilation 5 comporte un organe à pales 6.

La figure 2 représente le dispositif de ventilation 5 de la figure 1 . Ce dispositif de ventilation 5 comprend :

• l’organe à pales 6

• un moteur électrique 7

• une pièce de transmission de couple 8 agencée pour transmettre un couple 9 développé par le moteur électrique 7 vers l’organe à pales 6 ; caractérisé en ce que la pièce de transmission de couple 8 comporte : • un premier ensemble de fixation 10 pour fixer la pièce de transmission de couple 8 avec l’organe à pales 6

• et un deuxième ensemble de fixation 11 pour fixer la pièce de transmission de couple 8 avec le moteur électrique 7.

Les figures 3 et 5 illustrent respectivement l’organe à pales 6 et la pièce de transmission de couple 8. Comme l’illustre les figures, le premier ensemble de fixation 10 et le deuxième ensemble de fixation 1 1 sont à des distances différentes d’un axe de rotation 12 du moteur électrique 7.

Le deuxième ensemble de fixation 11 est plus éloigné de l’axe de rotation 12 du moteur électrique 7 que le premier ensemble de fixation 10.

Le premier ensemble de fixation 10 comporte une colonnette centrale 13 évidée et positionnée au centre de la pièce de transmission de couple 8.

La colonnette centrale 13 est plus large à sa base que son extrémité libre.

L’organe à pales 6 comporte un plot de guidage 14 s’étendant dans l’axe de rotation 12 du moteur électrique 7 et apte à s’insérer dans la colonnette centrale 13.

Le plot de guidage 14 s’étend depuis un plateau 15.

L’organe à pales 6 comporte une première patte de retenue 16 agencée pour coopérer avec le premier ensemble de fixation 10. La figure 4 est une vue détaillée de l’organe à pales 6 avec la première patte de retenue 16 particulièrement visible.

La première patte de retenue 16 présente une forme en L.

La première patte de retenue 16 est raccordée à l’organe à pales 6 depuis le plateau 15.

La première patte de retenue 16 comporte une paroi anti-rotation 17 pour éviter le désassemblage de l’organe à pales 6 avec la pièce de transmission de couple 8.

La première patte de retenue 16 comporte une paroi de maintien axial 18 positionnée parallèlement au plateau 15. Par axial il faut entendre l’axe de rotation 12 du moteur électrique 7.

La paroi de maintien axial 18 comporte une surface légèrement inclinée 19 par rapport à un plan 20 s’étendant radialement à l’axe de rotation 12 du moteur électrique 7 et positionnée face au plateau 15. La surface légèrement inclinée 19 forme un angle 53 de préférence entre 3 et 5 degrés par rapport au plan 20 s’étendant radialement à l’axe de rotation 12 du moteur électrique 7.

Le premier ensemble de fixation 10 comporte une fenêtre 21 traversée par la paroi antirotation 17 et une zone de contact 22 s’étendant depuis un rebord 23 de la fenêtre 21 et sur laquelle la surface inclinée 19 de la paroi de maintien axial 18 s’appuie pour assurer le maintien en position serré.

La fenêtre 21 présente deux bords 24 en section de cercle, ces sections 24 étant reliées entre elles par deux bords rectilignes 25.

La zone de contact 22 est une surface plane comprise dans un premier plan 26 éloigné longitudinalement d’un second plan 27 qui comprend l’extrémité libre de la colonnette centrale 13.

Le plateau 15 de l’organe à pales 6 comporte au moins une saillie 28, de préférence deux saillies, qui s’étend vers la surface légèrement inclinée 19 de la patte de retenue 16 pour assurer le montage serré de ladite pièce de transmission de couple 8.

L’organe à pales 6 comporte une deuxième patte de retenue 29 avec les mêmes caractéristiques que la première patte de retenue 16.

Le premier ensemble de fixation 10 comporte un élément d’encliquetage 30 pour verrouiller en rotation l’organe à pales 6.

L’élément d’encliquetage 30 est raccordé à la pièce de transmission de couple 8 depuis une paroi longitudinale 31 qui s’étend entre le premier plan 26 et le second plan 27.

Le plateau 15 de l’organe à pales 6 comporte un ergot de verrouillage 32 sur lequel l’élément d’encliquetage 30 se verrouille.

L’ergot de verrouillage 32 comporte une rampe de guidage 33 pour guider l’élément d’encliquetage 30.

L’élément d’encliquetage 30 comporte une tête d’encliquetage 34 qui après avoir franchi la rampe de guidage 33 et sous l’effet d’un retour élastique de la tête d’encliquetage 34, se verrouille sur l’ergot de verrouillage 32 comme cela est visible sur la figure 6.

L’élément d’encliquetage 30 comporte un coude 35.

L’organe à pales 6 comporte une base 36.

Le plateau 15 est raccordé à la base 36 par des nervures 37. Les nervures 37 s’étendent radialement depuis l’axe de rotation 12 du moteur électrique 7.

La pièce de transmission de couple 8 est une pièce en forme générale de disque dont le rebord comprend une jupe 38 s’étendant longitudinalement à l’axe de rotation 12 du moteur électrique 7. La jupe 38 permet une rigidification de la pièce de transmission de couple 8.

La pièce de transmission de couple 8 est faite de matière plastique.

L’organe à pales 6 est en matière plastique.

Le deuxième ensemble de fixation 1 1 comporte au moins un orifice 39 agencé pour recevoir au moins une vis 40 qui est à visser sur le moteur électrique 7.

La vis 40 possède une tête de vis 41 et un filetage 42.

L’orifice 39 est disposé sur un tronc conique 43.

Le tronc conique 43 a une extrémité plane 44 qui s’appuie sur le moteur électrique 7.

Le tronc conique 43 comporte un logement cylindrique 45 pour loger la tête de vis 41 comme particulièrement visible sur la figure 8.

Lorsque la vis 40 est en position vissée sur le moteur électrique 7, la tête de vis 41 est entièrement logée dans le logement cylindrique 45.

Le deuxième ensemble de fixation 1 1 comporte trois orifices 39 agencés pour recevoir chacun une vis 40 qui est à visser sur le moteur électrique 7.

La pièce de transmission de couple 8 comporte entre deux orifices 39, au moins une ouverture 46. Cette ouverture 46 permet l’allègement de la pièce de transmission de couple 8 ainsi que le bon refroidissement du moteur électrique 7.

Les ouvertures 46 sont au nombre de trois entre deux orifices 39.

Le moteur électrique 7 est de type sans balais à courant continu.

Le moteur électrique 7 comporte un stator 47 et un rotor 48.

Le rotor 48, représenté seul en figure 7, comporte au moins une ouverture 49 alignée avec l’ouverture 46 de la pièce de transmission de couple 8 comme cela est particulièrement visible sur la figure 8.

L’au moins une ouverture du rotor 49 et l’au moins une ouverture 46 de la pièce de transmission de couple 8 présentent la même forme. Le rotor 48 est en forme de cloche à fond plat.

Le moteur électrique 7 comporte au moins un taraudage 50 en regard du au moins un orifice 39 pour visser la vis 40 sur le moteur électrique 7 et maintenir la pièce de transmission de couple 8.

L’au moins une vis 40 est vissée sur le rotor 48 du moteur électrique 7.

Le deuxième ensemble de fixation 1 1 comporte au moins un doigt de guidage 51 pour aligner l’au moins un orifice 39 avec l’au moins un taraudage 50.

Le rotor 48 comporte au moins un trou de guidage 52 pour recevoir l’au moins un doigt de guidage 51.

L’organe à pales 6 est une hélice tangentielle configurée pour créer un flux d’air s’écoulant selon une direction sensiblement perpendiculaire à l’axe de rotation 12 du moteur électrique 7.

Module de refroidissement 1 comportant un dispositif de ventilation 5 selon un exemple de réalisation de l’invention, et un échangeur de chaleur 4 placé dans le chemin de l’air générée par le dispositif de ventilation 5.

Procédé d’assemblage d’un dispositif de ventilation 5 pour module de refroidissement 1 de véhicule automobile et comportant les étapes d’assemblages suivantes :

• une première étape de pré-assemblage d’une pièce de transmission de couple 8 sur un moteur électrique 7 par vissage ;

• une seconde étape d’insertion d’un plot de guidage 14 de l’organe à pales 6 dans une colonnette centrale 13 évidée de la pièce de transmission de couple 8 ;

• une troisième étape de verrouillage de l’organe à pales 6 sur la pièce de transmission de couple 8 par un mouvement de rotation jusqu’à encliquetage.