EP3601020A1 - Dispositif déflecteur mobile de véhicule automobile - Google Patents

Dispositif déflecteur mobile de véhicule automobile

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Publication number
EP3601020A1
EP3601020A1 EP18718595.4A EP18718595A EP3601020A1 EP 3601020 A1 EP3601020 A1 EP 3601020A1 EP 18718595 A EP18718595 A EP 18718595A EP 3601020 A1 EP3601020 A1 EP 3601020A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall
deflector device
deflector
vehicle
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18718595.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yoann EULALIE
Philippe Gilotte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OPmobility SE
Original Assignee
Plastic Omnium SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plastic Omnium SE filed Critical Plastic Omnium SE
Publication of EP3601020A1 publication Critical patent/EP3601020A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/005—Front spoilers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/02—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/02—Streamlining the undersurfaces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • the invention relates to motor vehicles and more particularly to deflectors mounted on motor vehicles.
  • a movable baffle may be mounted at the front of the vehicle under the front bumper. Such a deflector aims to reduce the drag of the vehicle and therefore its fuel consumption, especially at high speed.
  • the deflector which is generally a blade that can have a shape and a height, different according to the vehicles equipped, is in the folded position under the front bumper, to protect it from possible shocks against obstacles, for example curbs. This position is therefore suitable for city traffic at low speeds or on roads with hollows and bumps.
  • the blade When the speed of the vehicle reaches a threshold value, the blade is deployed, generally by a rotational movement, to oppose the flow of air and thus reduce the drag of the vehicle.
  • the gain in terms of drag may for example be of the order of 5% at a speed of 130 km / h.
  • this deployment can be performed by a translation in a vertical plane, as disclosed in US Patent 8,702,152.
  • a relatively high speed deployment requires the use of actuating and holding devices in the deployed position. Such devices require high power, and they are therefore energy hungry. Indeed, the movable baffle unfolds by rotation by opposing more and more to a flow of air exerting a strong pressure. Once in the deployed position, the pressure exerted on the deflector is very important. Indeed, the pressure distribution is such that the front face is in excess pressure of the order of the dynamic pressure, and the rear face is in depression of the order of 30% -40% relative to the front face. These two effects are cumulative to form a consequent longitudinal force. For example, the pressure exerted on the deflector may be 200N at 130 km / h.
  • the mobile baffle can encounter obstacles, even when the vehicle is traveling at a high speed.
  • the deflector made of rigid material, and also the complete system, that is to say the actuator and the clutch, can then be damaged. To avoid this, it is then necessary to provide a device for rapid retraction of the deflector.
  • Application FR 3 035 061 describes a deflector mounted on the rear of a vehicle and comprising a deformable skin.
  • a deflector mounted on the rear of a vehicle and comprising a deformable skin.
  • Such a device aims to create a point of separation of the air flow which will result in creating a downstream depression, which is not beneficial on the effort budget since it is desired to reduce the longitudinal force on the deflector.
  • This deflector then does not solve the problem of the pressure exerted on a deflector placed under the front bumper when it is in the deployed position.
  • An object of the invention is to eliminate, or at least to significantly limit, all or part of the aforementioned drawbacks by proposing a robust deflector easily deployable and easily maintained in the deployed position.
  • the subject of the invention is a mobile baffle device for a motor vehicle, intended to be placed at the front of this vehicle and comprising:
  • a wall capable of occupying a retracted position and at least one deployed position
  • a device capable of enabling the wall to be deployed and folded
  • the wall comprising at least a first face adapted to deflect an air flow in the deployed position, and at least a second face adapted to avoid detachment of the air flow at the rear of the wall.
  • the shape of the baffle keeps the flow of air in contact with the vehicle which significantly reduces the creation of depression downstream. Therefore, the force exerted on the deflector is greatly reduced, for example equal to about 20N. This reduction of the force exerted on the deflector makes it possible to use means for actuating and maintaining in the deployed position of the deflector of a lower power than those of the prior art.
  • the first face forms, in the deployed position, a first angle with a first plane comprising a longitudinal axis and a transverse axis of the motor vehicle between 30 ° and 90 °, preferably between 50 ° and 80 °;
  • the second face forms, in the deployed position, a second angle between 0 ° and 45 ° with a second plane parallel to the first plane, preferably between 10 ° and 30 °; the first angle and the second angle are substantially zero in the retracted position;
  • the wall is made of a material that is at least partially extensible
  • the wall is a fabric cloth
  • the internal device comprises at least one inflatable bladder capable of deforming the wall
  • the internal device comprises several jacks able to deform the wall
  • the internal device comprises at least one mobile arch adapted to deploy the wall
  • the internal device comprises several mobile arches able to pivot about a common axis
  • the mobile arch is elastically deformable
  • the mobile arch is capable of occupying two stable positions and an unstable position between the two stable positions;
  • the wall is a deformable material capable of stretching at least 100%, preferably more than 200%;
  • the wall comprises at least one fold zone
  • the wall is made of a material chosen from TPU, rubber or SEBS.
  • a vehicle comprising a deflector device according to the invention.
  • FIG. 1 A is a partial view of a motor vehicle comprising a deflector device according to the prior art
  • FIG. 1 B is a partial view of a motor vehicle comprising a deflector device according to the invention
  • FIGS. 2 and 3 show respectively the deflector device according to the invention in the retracted position and in the deployed position;
  • FIGS. 4A and 4B are views of a wall of the deflector device according to the section plane IV-IV, the wall being in the retracted position and in the deployed position;
  • FIG. 5 represents a first embodiment of the deflector device according to the invention
  • FIG. 6 represents a first variant of a second embodiment of the deflector device according to the invention.
  • FIG. 7 represents a second variant of the second embodiment of the deflector device according to the invention.
  • FIG. 8 shows a third embodiment of the deflector device according to the invention.
  • orientation terms such as “longitudinal axis X”, “transverse axis Y”, “vertical axis Z”, “front”, “rear”, “above” , “Superior”, “below”, “lower”, etc. These terms are understood by reference to the usual orientation of motor vehicles.
  • Figure 1 shows a comparison between a vehicle comprising a deflector device according to the prior art (1A - left part of Figure 1) and a deflector device according to the invention (1 B - right part of Figure 1), and more precisely the evolution of a flow of air propagating around the vehicle in a direction substantially parallel to the longitudinal axis X of the motor vehicle.
  • the vehicle 2 comprises a front bumper 4 equipped with a deflector device 6.
  • This is a rigid blade that deploys by rotation about an axis located at the level the part of the deflector device 6 fixed to the front bumper 4. As described above, such a blade is folded under the front bumper 4 of the vehicle 2 at low speed and is deployed when the vehicle 2 reaches a high speed.
  • a vacuum zone 8 behind the deflector device 6 deployed As explained previously, this leads in part to the exercise of a major effort on the deflector device 6.
  • the front bumper 4 is equipped with a deflector device 10 according to the invention.
  • the latter comprises a wall 11 comprising a first face 12 adapted, when the deflector device 6 is deployed, to deflect the flow of air moving in a direction opposite to the vehicle moving downwards.
  • the wall 11 also comprises a second face 14 situated in the extension of the first face 12 and making it possible to maintain the flow of air in contact with the deflector device 10. Consequently, this second face 14 makes it possible to maintain the flow of air in contact with the vehicle 2 at the rear of the deflector device 10.
  • Figure 2 shows the deflector device 10 in the retracted position. In this configuration, the airflow is undeflected. The wall 11 of the deflector device 10 is then in contact with the underside of the front shield 4.
  • Figure 3 represents the deflector device 10 in the deployed position.
  • the passage from the retracted position to the deployed position, and vice versa, is possible because the wall 11 of the deflector device 10 can be made of a deformable material that can stretch.
  • It may be, for example, TPU (thermoplastic polyurethane), rubber, SEBS (polystyrene-b-poly (ethylene-butylene) -b-polystyrene), capable of stretching by at least 100% and advantageously of more than 200%.
  • the material has the property of returning to its initial shape in retracted conformation after stretching. Thanks to these properties, an aerodynamic active body element is obtained which is flexible and able to pass from an extended shape to a retracted form, without displacement of this element relative to the other surrounding parts.
  • the wall can be made in a cloth fabric adapted to be deployed as a car top, as will be described later in one embodiment of the invention.
  • the wall 11 can comprise, alternately or in addition to its ability to deform, two fold zones 28 and 29 at the zone of the wall 11 where the extension of the latter is when the deflector device 10 is in the deployed position (the number of folding zones may vary).
  • the wall 11 may have at the fold zones 28 and 29 a lower mechanical strength to ensure that the folds are made in the right place, for example by thinning the wall 11 in these areas.
  • the possibility of stretching the wall 11 constituting the deflector device 10 also opens the way to a large number of possible forms in order to achieve the aforementioned objectives, for example by variations in thickness which give rise to more rigid zones allowing obtain an expanded form with a shape optimizing the performance of the deflector device 10.
  • the deflector device 10 may be deployed transversely to the direction of the air flow around the deflector device 10, which makes it possible to avoid increasing opposition to the air flow during a deployment by rotation.
  • the first face 12 forms an angle ⁇ of between 30 ° and 90 °, preferably between 50 ° and 80 °, with a plane P comprising the longitudinal axis X and the transverse axis Y of the vehicle.
  • This angle a makes it possible to deflect the air arriving at the level of the first face 12 of the deflector device 10.
  • the second face 14 forms an angle ⁇ between 0 ° and 45 °, preferably between 10 ° and 30 °, with a plan P ' parallel to the plane P.
  • This angle ⁇ is sufficient to maintain the flow of air in contact with the deflector device 10 during the passage of the air flow from the first face 12 to the second face 14 and the contact of the vehicle 2 to the rear of baffle 10.
  • the deployment of the deflector device 10 will be such that at any time during deployment the resulting forces on the actuator are not predominantly carried by the longitudinal axis of the vehicle. Such a deployment minimizes the constraints of the airflow on the deflector device 10 during its deployment, which makes it possible to envisage a deployment via means of a relatively moderate power.
  • Figure 5 shows the deflector device 10 in the deployed position according to a first embodiment of the invention.
  • the deflector device 10 is deployed and retracted by means of a device 15 comprising an inflatable bladder 16.
  • This inflatable bladder 16 can be connected to a compressor 18 located inside the front bumper, and connected to means allowing its start (not shown).
  • the inflatable bladder 16 can be placed at different levels under the wall 11 of the deflector device 10. It is also possible to provide a bladder of a larger or smaller size and of a particular shape for achieve a deflector device 10 of the desired shape. In the same way, it is possible to provide several inflatable bladders inflating simultaneously or in a certain sequence, so that a same deflector device can adopt several different deployed forms, for example depending on the speed of the vehicle.
  • a disengagement device may be provided.
  • FIG. 6 represents the deflector device 10 in the deployed position according to a first variant of a second embodiment of the invention.
  • the deflector device 10 is deployed and retracted through a device 19 comprising a plurality of arches 20 pivoting about an axis 22.
  • the movement of the arches is then provided by an actuator (not shown) connected to means allowing its start (not shown).
  • the arches have a U-shape, each end of the U being fixed at an axis of rotation common to all the arches 20.
  • the device 19 for the deployment and retraction of the deflector device then present similarities with a device for deploying and retracting a car top.
  • the wall of the deflector device 10 may be made in a fabric fabric, for example similar to that of a car top. It can also be made of a deformable material, material deformed by the device 19.
  • FIG. 7 represents a deflector device according to a second variant of the second embodiment of the invention.
  • the device 19 may comprise a bow 20 deformable and may itself comprise two blades.
  • the number of hoops 20 present in the deflector device 10 may vary. If the deflector device 10 comprises several deformable poles 20, the latter will not have the same axis of rotation.
  • the hoop 20 is connected to the wall 11, elastically deformable, via connection points 30 and 32.
  • the connection points 30 connect the hoop assembly 20 / wall 11 to the front bumper 4 of the vehicle 2.
  • the point link 32 connects only the hoop 20 to the wall 11.
  • the arch assembly 20 / wall 11 can occupy two stable positions, a retracted position shown in solid lines in FIG. 7 and an extended position shown in dotted lines in this same figure, occupying an unstable intermediate position between the two, thus ensuring the transition from one stable position to another.
  • a passage may be achieved by at least one actuator present at a connection point 30 forcing the deformation of the arch 20 and therefore the passage of the wall 11 from a retracted position to an extended position and vice versa.
  • Figure 8 shows the deflector device 10 in the deployed position according to a third embodiment of the invention.
  • the deflector device 10 is deployed and retracted via a device 24 comprising jacks (represented by the arrows 26) adapted to deform the wall of the deflector device.
  • a device 24 comprising jacks (represented by the arrows 26) adapted to deform the wall of the deflector device.
  • the number of cylinders 26, the size of these cylinders 26, and their positioning allows to determine the shape of the deflector device 10 deployed.
  • the cylinders are activated in a sequence, so that the same deflector device can adopt several different deployed forms, for example depending on the speed of the vehicle.
  • the deployment means return to their initial position and the deflector device 10 resumes a shape corresponding to its retracted position.
  • the deflector device 10 has a shape different from that illustrated while retaining the advantages described above.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un dispositif déflecteur mobile (10) de véhicule automobile (2) destiné à être placé à l'avant de ce véhicule et comprenant : - une paroi (11 ) apte à occuper au moins une position rétractée et une position déployée, - un dispositif interne (15; 19; 24) apte à permettre le déploiement et le repli de la paroi (11 ). La paroi (11 ) forme en position déployée une structure comprenant au moins une première face (12) apte à dévier un flux d'air et au moins une deuxième face (14) apte à éviter un décollement du flux d'air à l'arrière de la paroi (11 ).

Description

Dispositif déflecteur mobile de véhicule automobile
L'invention concerne les véhicules automobiles et plus particulièrement les dispositifs déflecteurs montés sur les véhicules automobiles.
Parmi les déflecteurs présents sur un véhicule automobile, un déflecteur mobile peut être monté à l'avant du véhicule sous le bouclier avant. Un tel déflecteur a pour objectif de réduire la traînée du véhicule et par conséquent sa consommation en carburant, notamment à vitesse élevée.
A faible vitesse, le déflecteur, qui est généralement une lame pouvant avoir une forme, ainsi qu'une hauteur, différentes en fonction des véhicules équipés, est en position rabattue sous le bouclier avant, afin de le protéger des chocs éventuels contre des obstacles, par exemple des bordures de trottoir. Cette position convient donc pour la circulation en ville à faible vitesse ou sur des routes comprenant des creux et des bosses.
Lorsque la vitesse du véhicule atteint une valeur seuil, la lame est déployée, généralement par un mouvement de rotation, afin de venir s'opposer au flux d'air et ainsi réduire la traînée du véhicule. Le gain en termes de traînée peut par exemple être de l'ordre de 5% à une vitesse de 130 km/h. Alternativement, ce déploiement peut être effectué par une translation dans un plan vertical, comme exposé dans le brevet US 8 702 152.
Cependant, un tel dispositif présente des inconvénients.
Premièrement, un déploiement à une vitesse relativement élevée nécessite l'utilisation de dispositifs d'actionnement et de maintien en position déployée. De tels dispositifs nécessitent une puissance élevée, et ils sont par conséquent gourmands en énergie. En effet, le déflecteur mobile se déploie par rotation en s'opposant de plus en plus à un flux d'air exerçant une forte pression. Une fois en position déployée, la pression s'exerçant sur le déflecteur est très importante. En effet, la distribution de pression est telle que la face avant est en surpression de l'ordre de la pression dynamique, et la face arrière est en dépression de l'ordre de 30%-40% par rapport à la face avant. Ces deux effets se cumulent pour former un effort longitudinal conséquent. Par exemple, la pression exercée sur le déflecteur peut être de 200N à 130 km/h.
De plus, le déflecteur mobile peut rencontrer des obstacles, et ce même quand le véhicule circule à une vitesse élevée. Le déflecteur, réalisé en matériau rigide, et aussi le système complet, c'est-à-dire l'actionneur et l'embrayage, peuvent alors subir des dommages. Pour éviter cela, il est alors nécessaire de prévoir un dispositif de rétractation rapide du déflecteur.
Il existe également dans l'art antérieur des déflecteurs mobiles de véhicules automobiles comprenant une paroi déformable. Par exemple, la demande US 2007/0216194 décrit un déflecteur mobile pouvant comprendre une telle peau déformable. Cependant, un tel dispositif ne permet pas, de par sa forme, qui correspond à une simple bosse, de s'opposer au flux d'air de manière efficace. De plus, sa forme autorise également la formation d'une dépression non négligeable à l'arrière du déflecteur exerçant une pression sur le déflecteur lorsque ce dernier est déployé.
La demande FR 3 035 061 décrit quant à elle un déflecteur monté à l'arrière d'un véhicule et comprenant une peau déformable. Cependant, un tel dispositif a pour objectif de créer un point de décollement du flux d'air qui aura pour conséquence de créer une dépression en aval, ce qui n'est pas bénéfique sur le bilan d'effort puisque l'on souhaite réduire l'effort longitudinal sur le déflecteur. Ce déflecteur ne permet alors pas de résoudre le problème posé par la pression exercée sur un déflecteur placé sous le bouclier avant lorsque celui-ci est en position déployée.
Un but de l'invention est de supprimer, ou tout au moins de limiter notablement, tout ou partie des inconvénients précités en proposant un déflecteur robuste facilement déployable et facilement maintenu en position déployé.
Dans ce but, l'invention a pour objet un dispositif déflecteur mobile de véhicule automobile, destiné à être placé à l'avant de ce véhicule et comprenant :
- une paroi apte à occuper une position rétractée et au moins une position déployée, - un dispositif apte à permettre le déploiement et le repli de la paroi,
la paroi comprenant au moins une première face apte à dévier un flux d'air en position déployée, et au moins une deuxième face apte à éviter un décollement du flux d'air à l'arrière de la paroi.
Ainsi, la forme du déflecteur permet de garder le flux d'air au contact du véhicule ce qui réduit considérablement la création de dépression en aval. Par conséquent, la force exercée sur le déflecteur est fortement réduite, par exemple égale à environ 20N. Cette réduction de la force exercée sur le déflecteur permet d'utiliser des moyens d'actionnement et de maintien en position déployée du déflecteur d'une puissance plus faible que ceux de l'art antérieur.
Le dispositif déflecteur selon l'invention peut optionnellement comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la première face forme, en position déployée, un premier angle avec un premier plan comprenant un axe longitudinal et un axe transversal du véhicule automobile compris entre 30° et 90°, de préférence compris entre 50° et 80 ° ; - la deuxième face forme, en position déployée, un deuxième angle compris entre 0° et 45° avec un second plan parallèle au premier plan, de préférence compris entre 10° et 30° ; - le premier angle et le deuxième angle sont sensiblement nuls en position rétractée ;
- la paroi est réalisée dans un matériau au moins partiellement extensible ;
- la paroi est une toile de tissu ;
- le dispositif interne comprend au moins une vessie gonflable apte à déformer la paroi ;
- le dispositif interne comprend plusieurs vérins aptes à déformer la paroi ;
- le dispositif interne comprend au moins un arceau mobile apte à déployer la paroi ;
- le dispositif interne comprend plusieurs arceaux mobiles aptes à pivoter autour d'un axe commun ;
- l'arceau mobile est déformable élastiquement ;
- l'arceau mobile est apte à occuper deux positions stables et une position instable entre les deux positions stables ;
- la paroi est en une matière déformable apte à s'étirer d'au moins 100%, avantageusement de plus 200% ;
- la paroi comprend au moins une zone de pliure ;et
- la paroi est réalisée dans un matériau choisi parmi le TPU, le caoutchouc ou le SEBS.
On prévoit également selon l'invention un véhicule comprenant un dispositif déflecteur selon l'invention.
Nous allons maintenant présenter trois modes de réalisation de l'invention à l'appui des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles :
- la figure 1 A est une vue partielle d'un véhicule automobile comprenant un dispositif déflecteur selon l'art antérieur ;
- la figure 1 B est une vue partielle d'un véhicule automobile comprenant un dispositif déflecteur selon l'invention ;
- les figures 2 et 3 représentent respectivement le dispositif déflecteur selon l'invention en position rétractée et en position déployée ;
- les figures 4A et 4B sont des vues d'une paroi du dispositif déflecteur selon le plan de coupe IV-IV, la paroi étant en position rétractée et en position déployée ;
- la figure 5 représente un premier mode de réalisation du dispositif déflecteur selon l'invention ;
- la figure 6 représente une première variante d'un deuxième mode de réalisation du dispositif déflecteur selon l'invention ;
- la figure 7 représente une seconde variante du deuxième mode de réalisation du dispositif déflecteur selon l'invention; et
- la figure 8 représente un troisième mode de réalisation du dispositif déflecteur selon l'invention.
Dans ce qui va suivre, il sera fait référence à des termes d'orientation, tels que « axe longitudinal X », « axe transversal Y », « axe vertical Z », « avant », « arrière », « au- dessus », « supérieure », « en dessous », « inférieure » etc. Ces termes s'entendent par référence à l'orientation usuelle des véhicules automobiles.
On se réfère maintenant à la figure 1 qui représente une comparaison entre un véhicule comprenant un dispositif déflecteur selon l'art antérieur (1 A - partie gauche de la figure 1 ) et un dispositif déflecteur selon l'invention (1 B - partie droite de la figure 1 ), et plus précisément l'évolution d'un flux d'air se propageant autour du véhicule selon une direction sensiblement parallèle à l'axe longitudinal X du véhicule automobile.
Sur la représentation de gauche - 1 A, le véhicule 2 comprend un bouclier avant 4 équipé d'un dispositif déflecteur 6. Il s'agit en l'occurrence d'une lame rigide se déployant par rotation autour d'un axe situé au niveau de la partie du dispositif déflecteur 6 fixée au bouclier avant 4. Comme décrit plus haut, une telle lame est rabattue sous le bouclier avant 4 du véhicule 2 à faible vitesse et est déployée lorsque le véhicule 2 atteint une vitesse élevée. On observe la création d'une zone de dépression 8 derrière le dispositif déflecteur 6 déployé. Comme expliqué auparavant, cela conduit en partie à l'exercice d'un effort important sur le dispositif déflecteur 6.
Sur la représentation de droite - 1 B, le bouclier avant 4 est équipé d'un dispositif déflecteur 10 selon l'invention. Ce dernier comprend une paroi 11 comprenant une première face 12 apte, lorsque le dispositif déflecteur 6 est déployé, à dévier le flux d'air se déplaçant dans un sens opposé au véhicule en mouvement vers le bas. La paroi 11 comprend également une seconde face 14 se situant dans le prolongement de la première face 12 et permettant de maintenir le flux d'air en contact avec le dispositif déflecteur 10. Par conséquent, cette seconde face 14 permet de maintenir le flux d'air en contact avec le véhicule 2 à l'arrière du dispositif déflecteur 10.
Cette capacité de maintien du flux d'air en contact avec le véhicule 2 est atteinte grâce à la forme du dispositif déflecteur 10, comme cela est visible sur les figures 2 et 3. Ce maintien du flux d'air est toujours assuré que le dispositif déflecteur soit en position déployée, avec une forme adaptée pour cela, ou en position rétractée, avec une forme plane sous le véhicule.
La figure 2 représente le dispositif déflecteur 10 en position rétractée. Dans cette configuration, le flux d'air est non dévié. La paroi 11 du dispositif déflecteur 10 est alors en contact avec la face inférieure du bouclier avant 4.
La figure 3 représente quant à elle le dispositif déflecteur 10 en position déployée. Le passage de la position rétractée à la position déployée, et inversement, est possible du fait que la paroi 11 du dispositif déflecteur 10 peut être réalisée dans un matériau déformable pouvant s'étirer. Il peut s'agir par exemple de TPU (Thermoplastique polyuréthane), de caoutchouc, de SEBS (polystyrène-b-poly(éthylène-butylène)-b- polystyrène), apte à s'étirer d'au moins 100% et avantageusement de plus de 200%. Avantageusement, la matière présente la propriété de revenir à sa forme initiale en conformation rétractée après son étirement. Grâce à ces propriétés, on obtient un élément de carrosserie aérodynamique actif, souple et apte à passer d'une forme étendue à une forme rétractée, sans déplacement de cet élément par rapport aux autres pièces environnantes.
Alternativement, la paroi peut être réalisée dans une toile de tissu apte à se déployer comme une capote de voiture, comme cela sera décrit ultérieurement dans un mode de réalisation de l'invention.
Comme cela est représenté sur la figure 4, la paroi 11 peut comprendre, alternativement ou en complément de sa capacité à se déformer, deux zones de pliure 28 et 29 au niveau de la zone de la paroi 11 où l'extension de cette dernière est maximale lorsque le dispositif déflecteur 10 est en position déployée (le nombre de zones de pliure peut varier). La paroi 11 peut présenter au niveau des zones de pliure 28 et 29 une moins forte tenue mécanique afin de s'assurer que les pliages sont réalisés au bon endroit, par exemple par un amincissement de la paroi 11 dans ces zones.
Il est possible d'envisager de mettre en place un système de débrayage rapide afin de permettre au dispositif déflecteur 10 de se rétracter rapidement en cas de chocs avec un obstacle.
La possibilité d'étirement de la paroi 11 composant le dispositif déflecteur 10 ouvre également la voie à un grand nombre de formes possibles afin d'atteindre les objectifs précités grâce par exemple à des variations d'épaisseur qui engendrent des zones plus rigides permettant d'obtenir une forme déployée avec une forme optimisant les performances du dispositif déflecteur 10.
Le dispositif déflecteur 10 peut être déployé transversalement à la direction du flux d'air autour du dispositif déflecteur 10, ce qui permet d'éviter l'opposition croissante au flux d'air lors d'un déploiement par rotation.
En position déployée, la première face 12 forme un angle a compris entre 30° et 90°, de préférence compris entre 50° et 80 °, avec un plan P comprenant l'axe longitudinal X et l'axe transversal Y du véhicule. Cet angle a permet de dévier l'air arrivant au niveau de la première face 12 du dispositif déflecteur 10. La deuxième face 14 forme un angle β compris entre 0° et 45°, de préférence compris entre 10° et 30°, avec un plan P' parallèle au plan P. Cet angle β est suffisant pour maintenir le flux d'air au contact du dispositif déflecteur 10 lors du passage du flux d'air de la première face 12 à la deuxième face 14 et au contact du véhicule 2 à l'arrière du dispositif déflecteur 10.
Le déploiement du dispositif déflecteur 10 se fera de telle sorte qu'à tout moment du déploiement les efforts résultants sur l'actionneur ne soient pas majoritairement portés par l'axe longitudinal du véhicule. Un tel déploiement minimise les contraintes du flux d'air sur le dispositif déflecteur 10 lors de son déploiement ce qui permet d'envisager un déploiement par l'intermédiaire de moyens d'une puissance relativement modérée.
La figure 5 représente le dispositif déflecteur 10 en position déployé selon un premier mode de réalisation de l'invention.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif déflecteur 10 est déployé et rétracté grâce à un dispositif 15 comprenant une vessie gonflable 16. Cette vessie gonflable 16 peut être reliée à un compresseur 18 situé à l'intérieur du bouclier avant, et relié à des moyens permettant sa mise en route (non représentés). Afin d'obtenir la forme désirée, la vessie gonflable 16 peut être placée à différents niveaux sous la paroi 11 du dispositif déflecteur 10. Il est également possible de prévoir une vessie d'une taille plus ou moins importante et d'une forme particulière pour arriver à obtenir un dispositif déflecteur 10 de la forme désirée. De la même manière, il est possible de prévoir plusieurs vessies gonflables se gonflant simultanément, ou en respectant une certaine séquence, afin qu'un même dispositif déflecteur puisse adopter plusieurs formes déployées différentes, par exemple en fonction de la vitesse du véhicule.
La capacité à la déformation de la vessie 16 et de la paroi 11 permet au dispositif déflecteur 10 d'encaisser des chocs sans endommagement et sans nécessité de devoir le rétracter rapidement. Alternativement ou en complément, un dispositif de débrayage peut être prévu.
La figure 6 représente le dispositif déflecteur 10 en position déployé selon une première variante d'un deuxième mode de réalisation de l'invention.
Dans cette variante, le dispositif déflecteur 10 est déployé et rétracté par l'intermédiaire d'un dispositif 19 comprenant plusieurs arceaux 20 pivotant autour d'un axe 22. Le mouvement des arceaux est alors assuré par un actionneur (non représenté) relié à des moyens permettant sa mise en route (non représentés). Dans l'exemple représenté, les arceaux ont une forme en U, chacune des extrémités du U étant fixée au niveau d'un axe de rotation commun à tous les arceaux 20. Le dispositif 19 permettant le déploiement et la rétractation du dispositif déflecteur présente alors des similitudes avec un dispositif de déploiement et de rétractation d'une capote de voiture. A cet effet, la paroi du dispositif déflecteur 10 peut être réalisée dans une toile de tissu, par exemple similaire à celle d'une capote de voiture. Elle peut également être réalisée dans un matériau déformable, matériau déformé par le dispositif 19.
La figure 7 représente un dispositif déflecteur selon une seconde variante du deuxième mode de réalisation de l'invention.
Dans cette variante, le dispositif 19 peut comprendre un arceau 20 déformable et pouvant lui-même comprendre deux lames. Le nombre d'arceaux 20 présents dans le dispositif déflecteur 10 peut varier. Si le dispositif déflecteur 10 comprend plusieurs arceaux 20 déformables, ces derniers n'auront pas le même axe de rotation. L'arceau 20 est relié à la paroi 11 , déformable élastiquement, par l'intermédiaire de points de liaison 30 et 32. Les points de liaison 30 relient l'ensemble arceau 20/paroi 11 au bouclier avant 4 du véhicule 2. Le point de liaison 32 relie quant à lui seulement l'arceau 20 à la paroi 11 .
L'ensemble arceau 20/paroi 11 peut occuper deux positions stables, une position rétractée représentée en traits pleins sur la figure 7 et une position déployée représentée en traits en pointillés sur cette même figure, en occupant entre les deux une position intermédiaire instable assurant ainsi le passage d'une position stable à l'autre. Un tel passage peut être réalisé par au moins un actionneur présent au niveau d'un point de liaison 30 forçant la déformation de l'arceau 20 et par conséquent le passage de la paroi 11 d'une position rétractée à une position déployée et inversement.
La figure 8 représente le dispositif déflecteur 10 en position déployé selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Dans ce troisième mode de réalisation de l'invention, le dispositif déflecteur 10 est déployé et rétracté par l'intermédiaire d'un dispositif 24 comprenant des vérins (représentés par les flèches 26) apte à déformer la paroi du dispositif déflecteur. Le nombre de vérins 26, la taille de ces vérins 26, ainsi que leur positionnement permet de déterminer la forme du dispositif déflecteur 10 déployé. De la même manière, il est envisageable que les vérins soient activés en respectant une séquence, afin qu'un même dispositif déflecteur puisse adopter plusieurs formes déployées différentes, par exemple en fonction de la vitesse du véhicule.
Lorsque le véhicule 2 est en mouvement et que ce dernier atteint une vitesse seuil, l'atteinte de cette vitesse est détectée par un dispositif de déclenchement des moyens de déploiement du dispositif déflecteur 10.
Ces moyens, qu'il s'agisse d'une vessie gonflable 16, d'un ensemble d'arceaux 20 ou encore d'un système à vérins 26, vont alors être activés afin que le dispositif déflecteur 10 passe de sa position rétractée à sa position déployée. Comme dit auparavant, il est envisageable que le dispositif déflecteur 10 occupe plusieurs positions déployées entre la position rétractée et la position déployée dans laquelle la paroi 11 atteint son étirement maximal autorisé par les moyens de déploiement. Le dispositif déflecteur 10 déployé permet alors un gain en termes de traînée tout en ne subissant pas des efforts importants liés à l'écoulement de soubassement du véhicule 2.
Une fois que la vitesse du véhicule 2 ralentissant passe en-dessous de la valeur seuil de déclenchement du dispositif déflecteur 10, les moyens de déploiement retournent à leur position initiale et le dispositif déflecteur 10 reprend une forme correspondant à sa position rétractée.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.
II est notamment possible que le déploiement et la rétractation du dispositif déflecteur 10 soient assurés par d'autres moyens que ceux décrits auparavant.
Il est également possible que le dispositif déflecteur 10 ait une forme différente de celle illustrée tout en conservant les avantages décrits ci-dessus.
Nomenclature
2 : véhicule
4 : bouclier avant
6 : dispositif déflecteur selon l'art antérieur
8 : zone de dépression
10 : dispositif déflecteur selon l'invention
11 : paroi déformable
12 : première face de la paroi extensible
14 : deuxième face de la paroi extensible
15 : dispositif de déploiement du premier mode de réalisation
16 : vessie gonflable
18 : compresseur
19 : dispositif de déploiement du deuxième mode de réalisation 20 : arceaux
22 : axe de pivotement
24 : dispositif de déploiement du troisième mode de réalisation 26 : vérins
28, 29 : zones de pliure
30, 32 : points de liaison arceau/paroi déformable
P : premier plan
P' : deuxième plan

Claims

Revendications
1 . Dispositif déflecteur mobile (10) de véhicule automobile (2), destiné à être placé à l'avant de ce véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend :
- une paroi (11 ) apte à occuper une position rétractée et au moins une position déployée,
- un dispositif (15 ; 19 ; 24) apte à permettre le déploiement et le repli de la paroi (11 ),
la paroi (11 ) comprenant au moins une première face (12) apte à dévier un flux d'air en position déployée, et au moins une deuxième face (14) apte à éviter un décollement du flux d'air à l'arrière de la paroi (11 ).
2. Dispositif déflecteur (10) selon la revendication 1 , dans lequel la première face (12) forme, en position déployée, un premier angle (a) avec un premier plan (P) comprenant un axe longitudinal et un axe transversal du véhicule automobile compris entre 30° et 90°, de préférence compris entre 50° et 80°.
3. Dispositif déflecteur (10) selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième face (14) forme, en position déployée, un deuxième angle (β) compris entre 0° et 45° avec un second plan (Ρ') parallèle au premier plan (P), de préférence compris entre 10° et 30°.
4. Dispositif déflecteur (10) selon les revendications 2 et 3, dans lequel le premier angle (a) et le deuxième angle (β) sont sensiblement nuls en position rétractée.
5. Dispositif déflecteur (10) selon les revendications précédentes, dans lequel la paroi (11 ) est réalisée dans un matériau au moins partiellement extensible.
6. Dispositif déflecteur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la paroi (11 ) est une toile de tissu.
7. Dispositif déflecteur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif interne (15) comprend au moins une vessie gonflable (16) apte à déformer la paroi (11 ).
8. Dispositif déflecteur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif interne (24) comprend plusieurs vérins (26) aptes à déformer la paroi (11 ).
9. Dispositif déflecteur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le dispositif interne (19) comprend au moins un arceau mobile (20) apte à déployer la paroi (11 ).
10. Dispositif déflecteur (10) selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif interne (19) comprend plusieurs arceaux (20) aptes à pivoter autour d'un axe commun.
11 . Dispositif déflecteur selon la revendication 9, dans lequel l'arceau mobile (20) est déformable élastiquement.
12. Dispositif déflecteur selon la revendication précédente, dans lequel l'arceau mobile (20) est apte à occuper deux positions stables et une position instable entre les deux positions stables.
13. Dispositif déflecteur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et 7 à 12, dans lequel la paroi (11 ) est en une matière déformable apte à s'étirer d'au moins 100%, avantageusement de plus 200%.
14. Dispositif déflecteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi (11 ) comprend au moins une zone de pliure (28, 29).
15. Dispositif déflecteur (10) selon la revendication précédente, dans lequel la paroi (11 ) est réalisée dans un matériau choisi parmi le TPU, le caoutchouc ou le SEBS.
16. Véhicule automobile (2) comprenant un dispositif déflecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 14.
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