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WO2014191651A2 - Support pour roue de secours combiné à un système de refroidissement pour batterie électrique d'un véhicule hybride - Google Patents

Support pour roue de secours combiné à un système de refroidissement pour batterie électrique d'un véhicule hybride Download PDF

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WO2014191651A2
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Matthieu Leroy
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    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/045—Arrangement in a wheel, e.g. a spare wheel

Definitions

  • the invention relates to a spare wheel support arranged to enable the channeling of a cooling air flow for cooling the electrical equipment of a hybrid vehicle.
  • the size and shape of the channels implanted in the container causes a loss of space. This lack of space requires the design of support adapted to this space limitation to integrate both the battery and the spare wheel.
  • the wall of the container must also be arranged to receive the channels that allow the intake and evacuation of air.
  • the invention aims to provide an element for supporting the spare wheel of a motor vehicle and allowing air to come to cool an object, specifically to cool the battery of a hybrid vehicle.
  • This element is designed to take into account the disadvantages (loss of space, inherent problems of environmental management, yield reduction) present in the solutions proposed in the art.
  • the invention relates to a spare wheel support for a motor vehicle.
  • This support is intended to be put in place in the bottom of the trunk of said vehicle.
  • the support is cup-shaped and includes a receiving space for receiving a spare wheel. This bowl is delimited by a shoulder intended to bear on the bottom of the trunk.
  • the support of the spare wheel is remarkable in that the shoulder comprises at least a first and a second duct, said ducts being delimited by two bosses cooperating with the bottom of the trunk. Said conduits are able to guide air towards and / or from a space located below the bottom of the bowl.
  • At least one of the two ducts comprises an opening intended to be connected to an air extraction system of the vehicle.
  • the support is preferably attached to the body by fasteners.
  • the support preferably comprises an electric blower disposed in the space below the bottom of the bowl. Said electric blower is able to suck air through the first duct and to evacuate air through the second duct.
  • the support comprises a partition intended to compartmentalize the space located under the bottom of the bowl in a zone of cold air in communication with the first conduit and in a zone of hot air in communication with the second conduit.
  • the blower advantageously allows the air to be transferred from the cold air zone to the hot air zone.
  • the spare wheel is attached to the support by means of at least one fastener.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising a boot and a spare wheel support, remarkable in that the carrier is according to the description of the present invention.
  • the invention finally relates to a hybrid motor vehicle comprising a spare spare wheel support according to the description of the present invention.
  • the hybrid motor vehicle also includes an electric battery and is remarkable in that this battery is installed in the space in situ. below the bottom of the bowl, so that the air flowing through the support allows cooling of the battery.
  • a spare wheel support incorporating the cooling system of the electrical system optimizes the space available within a motor vehicle.
  • This system also makes it possible to maintain a spare wheel of large size and can therefore be adapted to any type of vehicle, i.e. family vehicle or all-terrain vehicle.
  • the design of such a support is also made easier with respect to the supports known in the art because the insertion of conduits must no longer be taken into account.
  • body sheaths adapted to evacuate the hot air because a simple adjustment of the support allows an adequate connection between the ducts and extractors of the passenger compartment of the vehicle.
  • the bracket is simply attached to the body panel, which guarantees a relatively fast assembly time.
  • FIG. 2 illustrates a variant of the support for the spare wheel described by the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged representation of a fixing element of the support
  • FIG. 4 illustrates how the airflow proceeds
  • FIG. 5 illustrates the mechanism of the cooling system integrated into the support described by the present invention.
  • Figures 1 and 2 illustrate the support 4 attached to the bodywork 6 of a motor vehicle, preferably located in the bottom of the trunk of said vehicle.
  • the shape of the support 4 is that of a bowl adapted to receive a spare wheel.
  • the support is delimited by a shoulder intended to rest on the bottom of the box.
  • the shoulder comprises at least two bosses, 14 and 16, thus delimiting at least a first and at least a second ducts capable of guiding air to and / or from the space below the bottom of the bowl.
  • the space below the bottom of the bowl accommodates the element 2 to be cooled, preferably an electric battery for a motor vehicle, more particularly for a hybrid vehicle.
  • These shoulders allow air to circulate between the vehicle's air distribution system and the air extraction system.
  • the vehicle air distribution system is connected to a first boss 14 delimiting the first duct while the hot air exhaust system is connected via at least one of the second bosses 16 and thus delimiting at least one of the second conduits.
  • the spare wheel 18 (FIG. 4) is fixed and held on the support 4 by at least one fastener 8.
  • This fastener 8 consists of a screw / nut assembly and is located in the center of the support 4. According to one or the other variant of the invention, one or more fasteners of the type of the fastener 8 are necessary to fix the spare wheel 18 on the support 4.
  • the jack and the tools, or any other objects, can be stored between the spare wheel 18 and the support 4.
  • Fixing elements 12 are also present in order to fix the support 4 to the bodywork 6 (FIG. 3).
  • the support 4 may comprise several fastening elements 12. In the non-limiting examples of FIGS. 1 and 2, three fastening elements are shown. These fasteners are generally arranged so as to be the most spaced apart from each other. Generally, as shown in Figure 3, the fasteners are screws. They can also be composed of a system consisting of studs and nuts.
  • the flow of cooling air is represented by means of the arrows shown diagrammatically in FIGS. 4 and 5.
  • the cold air enters the space situated below the bottom of the bowl via the first duct formed by boss 14 of the 4.
  • the cold air is found in a cold air zone delimited by a partition 22.
  • This partition 22 compartmentalizes the space below the bottom of the bowl in two zones, the air zone cold communicating with at least the first conduit, and the hot air zone communicating with at least a second conduit.
  • An electric blower 24 is disposed in this space located below the bottom of the bowl and allows air to be drawn through the first duct and to evacuate air through the second duct.
  • the electric blower 24 is connected to the electrical system of the motor vehicle and allows air to circulate between the bowl 4 and the body 6.
  • the air is extracted by at least one of the bosses 16 via the extraction system of the motor vehicle.
  • the design of the bowl / body-cladding assembly is relatively simple because it saves the establishment of a specially adapted extractor and designed to be connected to the support 4
  • the support 4 as described above is established to be integrated with any type of motor vehicle having a trunk.
  • the support 4 as described above has been designed to be suitable for any type of hybrid vehicle, comprising an electric battery.

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Abstract

L'invention a trait à un support (4) pour roue de secours d'un véhicule automobile. Ce support (4) est destiné à être mis en place dans le fond du coffre dudit véhicule. Il a une forme de cuvette, comprenant un espace de réception destiné à recevoir une roue de secours. Il est délimité par un épaulement destiné à prendre appui sur le fond du coffre et il est remarquable en ce que l'épaulement comprend au moins un premier et au moins un deuxième conduits aptes à guider de l'air, vers et/ou à partir d'un espace situé en-dessous du fond de la cuvette.

Description

SUPPORT POUR ROUE DE SECOURS COMBINÉ À UN SYSTÈME DE REFROIDISSEMENT POUR BATTERIE ÉLECTRIQUE D'UN VÉHICULE HYBRIDE
L'invention a trait à un support de roue de secours aménagé pour permettre de canaliser un flux d'air de refroidissement servant à refroidir le matériel électrique d'un véhicule hybride.
Il est connu dans l'art que la batterie électrique d'un véhicule hybride est refroidie par un flux d'air de refroidissement émanant de différents canaux dans le support de la roue de secours, celui-ci étant en forme de conteneur. Le document US 2013/0037334 A1 décrit un tel système où un conduit amène l'air dans un ventilateur situé dans le fond du support de la roue de secours. Le ventilateur est placé de telle manière à propulser l'air vers la batterie électrique comportant une ouverture composée de palmes destinée à recevoir et à diriger l'air du ventilateur. Des conduits sont également prévus pour permettre à l'air d'être évacué du conteneur.
La taille et la forme des canaux implantés dans le conteneur engendre une perte de place. Ce manque de place nécessite la conception de support adapté à cette limitation d'espace pour intégrer à la fois la batterie et la roue de secours. La paroi du conteneur doit également être aménagée pour recevoir les canaux qui permettent l'apport et l'évacuation de l'air. De plus, il est nécessaire de prévoir un dispositif composé de palmes afin de diriger l'air du ventilateur vers la totalité de l'enceinte dans laquelle la batterie se situe. Cela diminue le rendement de refroidissement du système.
L'invention a pour objectif de proposer un élément servant de support à la roue de secours d'un véhicule automobile et permettant à de l'air de venir refroidir un objet, plus spécifiquement de venir refroidir la batterie d'un véhicule hybride. Cet élément est conçu de manière à tenir compte des désavantages (perte de place, problèmes inhérents à l'aménagement de l'environnement, diminution de rendement) présents dans les solutions proposées dans l'art. L'invention a pour objet un support de roue de secours pour un véhicule automobile. Ce support est destiné à être mis en place dans le fond du coffre dudit véhicule. Le support est en forme de cuvette et comprend un espace de réception destiné à recevoir une roue de secours. Cette cuvette est délimitée par un épaulement destinée à prendre appui sur le fond du coffre. Le support de la roue de secours est remarquable en ce que l'épaulement comprend au moins un premier et un deuxième conduit, lesdits conduits étant délimités par deux bossages coopérant avec le fond du coffre. Lesdits conduits sont aptes à guider de l'air vers et/ou à partir d'un espace situé en dessous du fond de la cuvette.
De préférence, au moins un des deux conduits comprend une ouverture destinée à être reliée à un système d'extraction d'air du véhicule. Le support est de préférence fixé à la carrosserie par des éléments de fixation.
Le support comprend préférentiellement un pulseur électrique disposé dans l'espace situé en-dessous du fond de la cuvette. Ledit pulseur électrique est apte à aspirer de l'air à travers le premier conduit et à évacuer de l'air à travers le deuxième conduit. Avantageusement, le support comprend une cloison destinée à compartimenter l'espace situé sous le fond de la cuvette en une zone d'air froid en communication avec le premier conduit et en une zone d'air chaud en communication avec le deuxième conduit.
Le pulseur permet avantageusement de transférer l'air de la zone d'air froid vers la zone d'air chaud.
De manière avantageuse, la roue de secours est attachée sur le support au moyen d'au moins une attache.
L'invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant un coffre et un support de roue de secours, remarquable en ce que le support est conforme selon la description de la présente invention.
L'invention a finalement pour objet un véhicule automobile hybride comprenant un support de roue de secours conforme selon la description de la présente invention. Le véhicule automobile hybride comprend aussi une batterie électrique et est remarquable en ce que cette batterie est installée dans l'espace situé en- dessous du fond de la cuvette, de façon à ce que l'air circulant à travers le support permette le refroidissement de la batterie.
Le fait d'utiliser un support de roue de secours intégrant en son sein le système de refroidissement du système électrique permet d'optimiser la place disponible au sein d'un véhicule automobile. Ce système permet aussi de maintenir une roue de secours de grande dimension et peut donc être adapté à tout type de véhicule, i.e. véhicule familial ou véhicule tout-terrain. La conception d'un tel support est également rendue plus aisée par rapport aux supports connus dans l'art car l'insertion de conduits ne doit plus être prise en compte. De même, il n'est plus nécessaire de concevoir des gainages de carrosserie adaptés pour évacuer l'air chaud car un simple ajustage du support permet une connexion adéquate entre les conduits et les extracteurs de l'habitacle du véhicule. De plus, le support est simplement fixé au panneau de la carrosserie, ce qui garanti un temps de montage relativement rapide. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels :
- la figure 1 illustre le support pour la roue de secours décrit par la présente invention ;
- la figure 2 illustre une variante du support pour la roue de secours décrit par la présente invention ;
- la figure 3 est une représentation agrandie d'un élément de fixation du support ;
- la figure 4 illustre comment se déroule l'écoulement d'air ;
- la figure 5 illustre le mécanisme du système de refroidissement intégré au support décrit par la présente invention.
Les figures 1 et 2 illustrent le support 4 fixé à la carrosserie 6 d'un véhicule automobile, préférentiellement située dans le fond du coffre dudit véhicule. La forme du support 4 est celle d'une cuvette apte à recevoir une roue de secours. Le support est délimité par un épaulement destiné à prendre appui sur le fond du coffre. L'épaulement comprend au moins deux bossages, 14 et 16, délimitant ainsi au moins un premier et au moins un deuxième conduits aptes à guider de l'air vers et/ou à partir de l'espace situé en-dessous du fond de la cuvette. L'espace situé en-dessous du fond de la cuvette permet d'accueillir l'élément 2 à refroidir, préférentiellement une batterie électrique pour un véhicule automobile, plus particulièrement pour un véhicule hybride. Ces épaulements permettent à l'air de circuler entre le système de distribution d'air du véhicule et le système d'extraction d'air. Généralement, le système de distribution d'air du véhicule est raccordé à un premier bossage 14 délimitant le premier conduit tandis que le système d'évacuation de l'air chaud est raccordé via au moins un des seconds bossages 16 délimitant ainsi au moins un des seconds conduits.
La roue de secours 18 (figure 4) est fixée et maintenue sur le support 4 par au moins une attache 8. Cette attache 8 est constituée d'un ensemble vis/écrou et est localisé au centre du support 4. Selon l'une ou l'autre variante de l'invention, une ou plusieurs attaches du type de l'attache 8 sont nécessaires pour fixer la roue de secours 18 sur le support 4.
Le cric et l'outillage de bord, ou tout autres objets, peuvent être rangés entre la roue de secours 18 et le support 4.
Des éléments de fixation 12 sont également présents afin de fixer le support 4 à la carrosserie 6 (figure 3). Le support 4 peut comporter plusieurs éléments de fixation 12. Dans les exemples non-limitatifs des figures 1 et 2, trois éléments de fixation sont représentés. Ces éléments de fixation sont généralement disposés de manière à être le plus espacé l'un de l'autre. Généralement, comme indiqué sur la figure 3, les éléments de fixation sont des vis. Ils peuvent également être composés d'un système composé de goujons et d'écrous.
Le flux d'air de refroidissement est représenté grâce aux flèches schématisées sur les figures 4 et 5. Ainsi, l'air froid pénètre dans l'espace situé en-dessous du fond de la cuvette via le premier conduit formé par le bossage 14 du support 4. Ainsi, l'air froid se retrouve dans une zone d'air froid, délimitée par une cloison 22. Cette cloison 22 compartimente l'espace situé en-dessous du fond de la cuvette en deux zones, la zone d'air froid communiquant avec au moins le premier conduit, et la zone d'air chaud communiquant avec au moins un second conduit. Un pulseur électrique 24 est disposé dans cet espace situé en-dessous du fond de la cuvette et permet d'aspirer de l'air à travers le premier conduit et d'évacuer de l'air à travers le second conduit. Le pulseur électrique 24 est raccordé au système électrique du véhicule automobile et permet de faire circuler de l'air entre la cuvette 4 et la carrosserie 6. Une fois l'élément 2 à refroidir rafraîchi, par exemple la batterie d'un véhicule hybride, l'air est extrait par au moins un des bossages 16 via le système d'extraction du véhicule automobile. Etant directement raccordé au système d'extraction du véhicule automobile, la conception de l'ensemble cuvette/gainage de carrosserie est relativement simple car il permet d'économiser la mise en place d'un extracteur spécialement adapté et conçu pour être raccordé au support 4. Le support 4 tel que décrit ci-dessus est établi pour être intégré à tout type de véhicule automobile comportant un coffre.
Plus particulièrement, le support 4 tel que décrit ci-dessus a été conçu pour être adapté à tout type de véhicule hybride, comportant une batterie électrique.

Claims

Revendications
Support (4) de roue de secours (18) pour un véhicule automobile, destiné à être mis en place dans le fond de coffre dudit véhicule, le support ayant une forme de cuvette comprenant un espace de réception destiné à recevoir une roue de secours (18), délimité par un épaulement destiné à prendre appui sur le fond de coffre,
caractérisé en ce que l'épaulement comprend au moins un premier et au moins un deuxième conduit (14, 16) aptes à guider de l'air, vers et/ou à partir d'un espace situé en-dessous du fond de la cuvette.
Support (4) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'épaulement comprend au moins deux bossages (14, 16) qui délimitent les premier et deuxième conduits en coopérant avec le fond de coffre.
Support (4) selon une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins un des conduits (14, 16) comprend une ouverture destinée à être reliée à un système d'extraction d'air du véhicule.
Support (4) selon une quelconques des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit support (4) est configuré pour pouvoir être fixé sur la carrosserie (6) du véhicule par des éléments de fixation (12).
Support (4) selon une quelconques des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un pulseur électrique (24) est disposé dans l'espace situé en- dessous du fond de la cuvette, le pulseur (24) étant apte à aspirer de l'air à travers le premier conduit (14) et à évacuer de l'air à travers le deuxième conduit (16).
Support (4) selon la revendication 5 caractérisé en ce que ledit support (4) comprend une cloison (22) destinée à compartimenter l'espace situé sous le fond de la cuvette en une zone d'air froid en communication avec le premier conduit (14) et une zone d'air chaud en communication avec le deuxième conduit (16).
7. Support (4) selon la revendication 6, le pulseur (24) étant disposé de façon à permettre le transfert d'air de la zone d'air froid vers la zone d'air chaud.
8. Support (4) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une attache (8) au moyen de laquelle la roue de secours (18) peut être attachée au le support (4).
9. Véhicule automobile comprenant un coffre et un support de roue de secours, caractérisé en ce que le support est conforme à une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Véhicule automobile hybride comprenant un support de roue de secours et une batterie électrique 82), caractérisé en ce que le support de roue de secours est selon une quelconques des revendications 1 à 8 et la batterie (2) est installée dans l'espace situé en-dessous du fond de la cuvette, de façon à ce que l'air circulant à travers le support permette le refroidissement de la batterie.
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