EP3717334A1 - Dispositif deflecteur a paroi comprenant un moyen d'amenee d'air en aval de la paroi - Google Patents

Dispositif deflecteur a paroi comprenant un moyen d'amenee d'air en aval de la paroi

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Publication number
EP3717334A1
EP3717334A1 EP18814827.4A EP18814827A EP3717334A1 EP 3717334 A1 EP3717334 A1 EP 3717334A1 EP 18814827 A EP18814827 A EP 18814827A EP 3717334 A1 EP3717334 A1 EP 3717334A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
wall
vehicle
flow
supply means
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Withdrawn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
EP18814827.4A
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 EP3717334A1 publication Critical patent/EP3717334A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
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    • 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

  • Wall deflector device comprising means for supplying air downstream of the wall
  • the invention relates to the field of motor vehicles, and more particularly the aerodynamic devices arranged at the front of a vehicle to reduce the aerodynamic drag generated by this vehicle.
  • the aerodynamic efficiency of a vehicle is usually related to the height of ground clearance. As the latter decreases, the drag also decreases.
  • This mobile baffle can be lowered or raised depending on the driving conditions such as the speed of the vehicle or the state of the road.
  • Publication US 7,775,582 provides an example of this type of device.
  • the deflector which is generally a blade that can have a different shape and height depending on the vehicles equipped, is in the folded position under the front bumper, to protect it against possible shocks against obstacles, for example curbs. sidewalk. 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, for example by a rotational movement, in order to oppose the flow of air and thus reduce the drag of the vehicle.
  • this deployment can be performed by a translation in a vertical plane, as disclosed in US Patent 8,702,152.
  • Deployment at a relatively high speed 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. In addition, this pressure can damage the deflector after many activations thereof.
  • baffles provided with hatches, on the face of the blade coming to oppose the flow of air, covering openings through the blade.
  • the hatches open, allowing a portion of the air flow to flow through the blade, thereby lowering the pressure on the blade.
  • An object of the invention is to eliminate, or at least significantly limit the aforementioned drawbacks by proposing a deflector device capable of reducing the depression on the rear face while offering an efficiency similar or greater than that of the devices of the prior art. .
  • the subject of the invention is a deflector device for a motor vehicle intended to be placed at the front of this vehicle, characterized in that it comprises a wall comprising a first face capable of deflecting an air flow, at less a second face located opposite the wall relative to the first, and a means for supplying air leading air in an area facing one of these faces.
  • this deflector device has the advantage of reducing the force that would otherwise be experienced by the blade of the deflector.
  • the device according to the invention reduces the power consumed by the activation device of the deflector, and thereby reduce the consumption of the vehicle, compared to a vehicle equipped with a conventional deflector. It also preserves the deflector from the harmful influence of the mechanical pressure exerted on the blade, thus increasing the life of the deflector.
  • the air supply means conducts the air in contact with the second face
  • the wall of the deflector device is movable between an extended position and a retracted position
  • the device moves from the extended position to the retracted position via a rotation of the wall;
  • the wall has a blade shape;
  • the air supply means comprises at least one air inlet located upstream of the wall relative to a flow direction of the air flow, and at least one outlet located downstream and close to the wall relatively in the same direction of circulation of the air flow, the air supply means guiding the air from its inlet to its outlet;
  • the air supply means comprises at least one air inlet located upstream of the wall relative to a flow direction of the air flow, and at least one outlet located upstream and close to the wall relatively in the same direction of circulation of the air flow, the air supply means guiding the air from its inlet to its outlet;
  • the means for supplying air is a conduit
  • the conduit has a shape adapted to accelerate the flow of air from its inlet to its outlet;
  • the invention also relates to a motor vehicle bumper comprising an air supply means for a deflector device as described above.
  • the invention also relates to a front face of a motor vehicle comprising a device as described above.
  • the duct inlet is located on the front face.
  • FIG. 1 is a partial view of a motor vehicle comprising a deflector device according to the prior art
  • FIG. 2 is a partial view of a motor vehicle comprising a deflector device according to the invention
  • FIG. 3 is a partial view of a motor vehicle comprising a deflector device according to the invention.
  • FIG. 4 is a partial view of a motor vehicle comprising a deflector device according to the invention, with the apparent air flow.
  • 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 deflector device of the prior art, and more specifically the evolution of a flow of air propagating around the vehicle in a direction substantially parallel to the longitudinal axis X of the vehicle automobile.
  • the vehicle 40 comprises a front bumper 55, as well as a rocker panel 57 equipped with a baffle device 10. It also comprises a front bumper 50 integrated into a front face 60.
  • the rocker panel 57 is equipped with a deflector device 10.
  • This device 10 comprises a rigid wall 20 in the form of a blade deployed by rotation about an axis 26 situated at the part of the deflector device 10 fixed to the underbody 57. As described above, such a blade is folded under the bottom of body 57 of the vehicle 40 at low speed and is deployed when the vehicle 40 reaches a high speed.
  • a vacuum zone 76 behind the deflector device 10 deployed we observe the creation of a vacuum zone 76 behind the deflector device 10 deployed. As explained above, this leads in part to the exercise of a significant effort on the deflector device 10, force oriented along the longitudinal axis X of the vehicle and directed rearwardly thereof.
  • FIG. 2 illustrates a deflector device 10 installed on a motor vehicle 40, and in an extended position.
  • Figure 3 illustrates the same deflector device 10, this time in a retracted position.
  • the references and terms used in the description of the device of the prior art will also be used.
  • This deflector device 10 of a motor vehicle placed at the front of this vehicle comprises a wall 20 comprising a first face 22 capable of deflecting an air flow, a second face 24 located opposite the wall 20 with respect to the first 22, and an air supply means 30 leading air into contact with the second face 24.
  • the air supply means 30 here makes it possible to inject a stream of air (only visible in FIG. 4 and which will be discussed later) in contact with the second face 24.
  • contact with the second face 24 we mean that all or part of the flow is brought directly close to the second face 24 of the wall 20 .
  • the wall 20 of the deflector device 10 is movable between an extended position, illustrated in FIG. 2, and a retracted position illustrated in FIG. 3.
  • the wall 20 has a rectangular shape, its length extending along the transverse axis Y of the vehicle 40
  • the wall 20 forms an almost straight angle with the underbody 57 of the vehicle 40.
  • the wall 20 is oriented vertically along its width. In this way, the wall 20 is in a position allowing a redirection of airflow arriving from the front of the vehicle when it is in motion. This flow is deflected by a first face 22 of the wall 20.
  • the second face of the wall 24 is pressed against the underside 57 of the vehicle.
  • the device In this position, used when the vehicle is traveling at low speed, the device is protected from shocks with protruding elements of the road, such as sidewalks for example.
  • the wall can obstruct the outlet 36 of the air supply means 30, but this outlet 36 can equally well be placed so as not to be obstructed by the wall 20 when the deflector 10 is in the retracted position .
  • the deflector device 10 moves from an extended position to a retracted position via a rotation of the wall 20.
  • This rotation of the wall can be a simple rotation by relative to the body of the vehicle 40, according to axis of rotation 26 located at the rocker 57.
  • This axis 26 is oriented along the transverse axis Y of the vehicle 40.
  • This simple rotation simplifies the implementation of the link between the wall and the vehicle body.
  • the activation of the movement of the wall is made from a simple, lightweight and inexpensive mechanism.
  • the deployment of the wall can also be done in a movement composed of several rotations along several axes.
  • the deployment of the wall 20 can be effected by a simple translation thereof along the vertical axis Z, with respect to the vehicle 40.
  • the wall 20 of the deflector device 10 advantageously has a blade shape. That is to say that its general shape is that of a rectangular parallelepiped with, with reference to its position in Figure 2, its length oriented along the transverse axis Y of the vehicle, its width oriented along the vertical axis Z, and its height oriented along the longitudinal axis X.
  • the length of the blade is its largest dimension.
  • the height of the blade is much lower than the others of its dimensions.
  • This geometry of the wall 20 is thus adequate to both deflect an air flow when the wall 20 is in the deployed position and take the least space when the wall 20 is in the retracted position. Therefore, the wall 20 does not form a protuberance of the rocker 57 in this position, and does not require the fitting of a cavity therein. Thus, the wall does not deviate a flow of air outside the vehicle 40 when the latter is in the retracted position. However, it is possible to arrange a cavity, for example when the wall 20 is too thick, to accommodate the wall 20 in
  • the air supply means 30 comprises at least one air inlet 34 which is located upstream of the wall 20.
  • upstream means that the air supply means 30 is located before the wall 20 relative to a direction of flow of the air flow, so towards the front of the vehicle 40, to the left in FIGS. 1 to 4.
  • the device is provided with at least one outlet 36 situated downstream and close to the wall 20 relative to the same direction of flow of the air flow.
  • the outlet 36 is located just above the wall 20.
  • the air supply means 30 guides the air from its inlet 34 to its outlet 36, in contact with the wall 20. This geometry of the supply means air 30 allows it to bring air directly there a depression would have formed in a device of the prior art (as shown in Figure 1).
  • the device 10 requires a much lower energy for its deployment and for maintaining it in the deployed position than the devices of the prior art.
  • the wall undergoing less mechanical stress it can be lighter, and has lower risks of being damaged by the pressure of the air flow, for example being bent by the pressure exerted by them .
  • the device is provided with at least one outlet located upstream of the wall 20, relative to the direction of flow of the air flow outside the vehicle.
  • the outlet of the air supply means 30 is located facing the first face 22 of the wall 20.
  • the air supply means 30 is here a conduit 32.
  • conduit is meant a closed channel being open only at its inlet ends 34 and outlet 36.
  • Such a conduit 32 can bring the air without having to use other means, and even without using extra energy to move the air. Indeed, it is the movement of the air with respect to the vehicle 40, when it is in motion, which brings the air into contact with the wall 20. It is therefore directed by the supply means of air 30.
  • Such a conduit makes it possible not to need to use air movement device, such as a compressor for example, and thus allows the deflector device 10 to consume little energy and to require little maintenance.
  • an air supply means 30 comprising two, three ducts 32 or even more.
  • it can also comprise two or more outlet apertures 36, as well as two or more flux inlet openings 34.
  • the means 30 comprises two ducts 32 each having an outlet 36 and an inlet 34.
  • the conduit 32 may also have a shape capable of accelerating the flow of air from its inlet 34 to its outlet 36. This shape may be a reduction of the section of the duct 32 allowing an acceleration of the air flow therethrough. Thus, this makes it possible to send air with a greater velocity into the depression zone formed behind the wall 20, and thus to better reduce the depression formed behind the wall 20.
  • the air supply means 30 is integrated in the bumper 50 of the vehicle 40.
  • the conduit 32 is arranged in the bumper 50 and is part of it.
  • the bumper 50 and the air supply means 30 therefore form the same part of the vehicle 40.
  • the air supply means 30 and the bumper 50 may constitute two different parts.
  • the deflector device is integrated in the front face 60 of the vehicle 40.
  • the air inlet 34 of the duct 32 is located on the front face 60.
  • This inlet 34 is preferably on an outer surface located at the front of the vehicle 40 along the longitudinal axis X of the vehicle.
  • This figure shows a set of air flows outside the vehicle 70. These flows bypass the front face 60 either from above, passing over the hood of the vehicle (not shown), or by the sides along the transverse axis Y (not shown), either from below, bypassing the front bumper 55, and passing under the rocker 57.
  • the flows are deflected by the first face 22 of the wall 20 of the deflector device 10. In this way , the wall 20 is opposed to the flow of air outside the vehicle 70 and causes a reduction of the drag of it.
  • the air supply means 30, which is here a duct 32 captures part of the outside air flows 70 through its inlet 34.
  • a through-air flow 72 takes the duct from its inlet 34 to its Exit 36.
  • the throughflow 72 may optionally be accelerated. This acceleration of the speed of this stream 72 can be obtained by means of, for example, a reduction of the section orthogonal to the stream 72 of the duct 32.
  • the flow of through air 72 comes out of the latter through the outlet 36. It thus becomes the outgoing air flow 74.
  • This flow 74 is supplied by the air supply means 30 in contact with the second face 24 of the wall 20.
  • the outflow 74 comes directly into what was the depression zone 76 in the device of the prior art shown in FIG. 1.
  • the outgoing flow This depression decreases very strongly, even eliminates, this depression behind the wall 20.
  • the mechanical forces undergone by it are greatly reduced and the energy required for deployment and holding in the deployed position of the wall are greatly reduced.
  • the wall 20 and its connection with the rocker 57 are less likely to be damaged by these mechanical forces. By the same, it requires less maintenance.

Landscapes

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Abstract

Dispositif déflecteur (10) de véhicule automobile (40) destiné à être placé à l'avant de ce véhicule (40) caractérisé en ce qu'il comprend une paroi (20) comprenant une première face (22) apte à dévier un flux d'air, au moins une deuxième face (24) située à l'opposé de la paroi (20) par rapport à la première (22), et un moyen d'amenée d'air (30) conduisant de l'air dans une zone en regard d'une de ces deux faces (22, 24).

Description

Dispositif déflecteur à paroi comprenant un moyen d’amenée d’air en aval de la paroi
L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles, et plus particulièrement les dispositifs aérodynamiques disposés à l’avant d’un véhicule pour réduire la trainée aérodynamique engendrée par ce véhicule.
L’efficacité aérodynamique d’un véhicule est généralement liée avec la hauteur de garde au sol. Lorsque que cette dernière diminue, la traînée diminue également.
La garde au sol des véhicules devant rester à une hauteur compatible avec les exigences d’usage, il est possible d’obtenir un résultat satisfaisant en abaissant un déflecteur faisant office de barrière aérodynamique au niveau de la partie frontale du véhicule, déflecteur préférentiellement disposée en avant des roues.
Ce déflecteur mobile peut donc être abaissé ou relevé en fonction des conditions de roulage telles que la vitesse du véhicule ou l’état de la route. La publication US 7 775 582 offre un exemple de ce type de dispositif.
Afaible vitesse, le déflecteur, qui est généralement une lame pouvant avoir une forme, et 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, par exemple par un mouvement de rotation, afin de venir s’opposer au flux d’air et ainsi réduire la trainée du véhicule. 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.
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, cette pression peut endommager le déflecteur au bout de nombreuses activations de celui-ci.
Comme connu du document US 2015/0210325, il existe également des déflecteurs munis de trappes, sur la face de la lame venant s’opposer aux flux d’air, couvrant des ouvertures traversant la lame. Lorsque le véhicule atteint une vitesse seuil, les trappes s’ouvrent, laissant s’écouler une partie du flux d’air à travers la lame, baissant de ce fait la pression s’exerçant sur celle-ci.
Ces dispositifs à trappe présentent l’inconvénient de diminuer fortement les performances du déflecteur lorsque les trappes sont ouvertes, nuisant ainsi à l’effet de celui-ci sur la force de traînée générée par le véhicule.
Un but de l’invention est de supprimer, ou tout du moins limiter notablement les inconvénients précités en proposant un dispositif déflecteur apte à diminuer la dépression sur la face arrière tout en proposant une efficacité similaire ou supérieure à celle des dispositifs de l’art antérieur.
Dans ce but, l’invention a pour objet un dispositif déflecteur de véhicule automobile destiné à être placé à l’avant de ce véhicule caractérisé en ce qu’il comprend une paroi comprenant une première face apte à dévier un flux d’air, au moins une deuxième face située à l’opposé de la paroi par rapport à la première, et un moyen d’amenée d’air conduisant de l’air dans une zone en regard d’une de ces faces.
De cette manière, un nouveau flux d’air est amené en regard d’une des deux faces de la paroi, qui aura pour effet de soit diminuer la dépression en arrière de la paroi (par rapport à un sens de circulation du véhicule, soit de dévier le flux arrivant en amont de la paroi (toujours par référence à un sens de circulation du véhicule). De ce fait, ce deuxième flux d’air vient atténuer la différence de pression entre les deux zones situées en regard des première et deuxième faces de la paroi. Donc, ce dispositif déflecteur présente l’avantage de diminuer la force que subirait autrement la lame du déflecteur.
Ainsi, le dispositif selon l’invention permet de diminuer la puissance consommée par le dispositif d’activation du déflecteur, et diminuer de ce fait la consommation du véhicule, par rapport à un véhicule équipé d’un déflecteur classique. Il permet aussi de préserver le déflecteur de l’influence néfaste de la pression mécanique exercée sur la lame, permettant ainsi d’augmenter la durée de vie du déflecteur.
Enfin, il permet de conserver l’efficacité aérodynamique d’un déflecteur rétractable classique, car la géométrie de la face située à l’avant de lame est la même que celle d’un dispositif sans moyen d’amenée d’air.
Le dispositif déflecteur selon l’invention peut optionnellement comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le moyen d’amenée d’air conduit l’air au contact de la deuxième face ;
- la paroi du dispositif déflecteur est mobile entre une position déployée et une position rétractée ;
- le dispositif passe de la position déployée à la position rétractée via une rotation de la paroi ; - la paroi a une forme de lame ;
- le moyen d’amenée d’air comprend au moins une entrée d’air située en amont de la paroi relativement à un sens de circulation du flux d’air, et au moins une sortie située en aval et à proximité de la paroi relativement au même sens de circulation du flux d’air, le moyen d’amenée d’air guidant l’air de son entrée vers sa sortie ;
- le moyen d’amenée d’air comprend au moins une entrée d’air située en amont de la paroi relativement à un sens de circulation du flux d’air, et au moins une sortie située en amont et à proximité de la paroi relativement au même sens de circulation du flux d’air, le moyen d’amenée d’air guidant l’air de son entrée vers sa sortie ;
- le moyen d’amenée d’air est un conduit ;
- le conduit a une forme apte à accélérer la circulation de l’air de son entrée vers sa sortie ;
L’invention a également pour objet un pare-chocs de véhicule automobile comprenant un moyen d’amenée d’air destiné à un dispositif déflecteur tel que décrit précédemment. L’invention a également pour objet une face avant de véhicule automobile comprenant un dispositif tel que décrit précédemment.
Avantageusement, l’entrée du conduit est située sur la face avant.
Nous allons maintenant présenter un mode de réalisation de l’invention donné à titre d’exemple non limitatif et à l’appui des figures annexées sur lesquelles :
- la figure 1 est une vue partielle d’un véhicule automobile comprenant un dispositif déflecteur selon l’art antérieur ;
- la figure 2 est une vue partielle d’un véhicule automobile comprenant un dispositif déflecteur selon l’invention ;
- la figure 3 est une vue partielle d’un véhicule automobile comprenant un dispositif déflecteur selon l’invention ;
- la figure 4 est une vue partielle d’un véhicule automobile comprenant un dispositif déflecteur selon l’invention, avec les flux d’air apparents.
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 présente un dispositif déflecteur de l’art antérieur, 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.
Le véhicule 40 comprend un bouclier avant 55, ainsi qu’un bas de caisse 57 équipé d’un dispositif déflecteur 10. Il comprend aussi un pare-chocs avant 50 intégré à une face avant 60. Le bas de caisse 57 est équipé d’un dispositif déflecteur 10. Ce dispositif 10 comprend une paroi 20 rigide en forme de lame se déployant par rotation autour d’un axe 26 situé au niveau de la partie du dispositif déflecteur 10 fixée au bas de caisse 57. Comme décrit plus haut, une telle lame est rabattue sous le bas de caisse 57 du véhicule 40 à faible vitesse et est déployée lorsque le véhicule 40 atteint une vitesse élevée. On observe la création d’une zone de dépression 76 derrière le dispositif déflecteur 10 déployé. Comme expliqué auparavant, cela conduit en partie à l’exercice d’un effort important sur le dispositif déflecteur 10, effort orienté suivant l’axe longitudinal X du véhicule et dirigé vers l’arrière de celui-ci.
Nous allons maintenant présenter les figures 2 et 3 qui illustrent un dispositif déflecteur 10 selon l’invention. La figure 2 illustre un dispositif déflecteur 10 installé sur véhicule automobile 40, et dans une position déployée. La figure 3 illustre quant à elle ce même dispositif déflecteur 10, cette fois dans une position rétractée. Les références et termes utilisés dans la description du dispositif de l’art antérieur seront aussi utilisées.
Ce dispositif déflecteur 10 de véhicule automobile, placé à l’avant de ce véhicule comprend une paroi 20 comprenant une première face 22 apte à dévier un flux d’air, une deuxième face 24 située à l’opposé de la paroi 20 par rapport à la première 22, et un moyen d’amenée d’air 30 conduisant de l’air au contact de la deuxième face 24. Le moyen d’amenée d’air 30 permet ici d’injecter un flux d’air (uniquement visible en figure 4 et dont nous reparlerons plus tard) au contact de la deuxième face 24. Par « au contact de la deuxième face 24 », nous entendons que tout ou partie du flux est amenée directement à proximité de la deuxième face 24 de la paroi 20.
La paroi 20 du dispositif déflecteur 10 est mobile entre une position déployée, illustrée en figure 2, et une position rétractée illustrée en figure 3. La paroi 20 à une forme rectangulaire, sa longueur s’étendant suivant l’axe transversal Y du véhicule 40. En position déployée, la paroi 20 forme un angle quasiment droit avec le bas de caisse 57 du véhicule 40. Ainsi, la paroi 20 est orientée verticalement suivant sa largeur. De cette manière, la paroi 20 est dans une position permettant une redirection de flux d’air arrivant depuis l’avant du véhicule, lorsque celui-ci est en mouvement. Ce flux est dévié par une première face 22 de la paroi 20. En position rétractée, la deuxième face de la paroi 24 est plaquée contre le bas de caisse 57 du véhicule. Dans cette position, employée lorsque le véhicule se déplace à faible vitesse, le dispositif est protégé de chocs avec des éléments en protubérance de la chaussé, tels que des trottoirs par exemple. Dans cette position, la paroi peut obstruer la sortie 36 du moyen d’amenée d’air 30, mais cette sortie 36 peut tout aussi bien être placée de manière à ne pas être obstruée par la paroi 20 quand le déflecteur 10 est en position rétractée.
Le dispositif déflecteur 10 passe d’une position déployée à une position rétractée via une rotation de la paroi 20. Cette rotation de la paroi peut être une rotation simple par rapport à la caisse du véhicule 40, selon axe de rotation 26 située au niveau du bas de caisse 57. Cet axe 26 est orienté suivant l’axe transversal Y du véhicule 40. Cette rotation simple permet de simplifier la mise en oeuvre de la liaison entre la paroi et la caisse du véhicule. Ainsi, l’activation du mouvement de la paroi est réalisée à partir d’un mécanisme simple, léger et peu cher. De manière alternative, le déploiement de la paroi peut aussi se faire suivant un mouvement composé de plusieurs rotations suivant plusieurs axes. De manière alternative encore, le déploiement de la paroi 20 peut s’effectuer par une translation simple de celle-ci suivant l’axe verticale Z, par rapport au véhicule 40.
La paroi 20 du dispositif déflecteur 10 a avantageusement une forme de lame. C’est- à-dire que sa forme générale est celle d’un parallélépipède rectangle avec, par référence à sa position sur la figure 2, sa longueur orientée suivant l’axe transversal Y du véhicule, sa largeur orientée suivant l’axe vertical Z, et sa hauteur orienté suivant l’axe longitudinal X. La longueur de la lame est sa plus grande dimension. La hauteur de la lame est bien plus faible que les autres de ses dimensions. Cette géométrie de la paroi 20 est ainsi adéquate pour à la fois dévier un flux d’air lorsque la paroi 20 est en position déployée et prendre le moins de place lorsque la paroi 20 est en position rétractée. Donc, la paroi 20 ne forme pas une protubérance du bas de caisse 57 dans cette position, et ne nécessite pas d’aménagement d’une cavité dans celui-ci. Ainsi, la paroi ne dévie pas un flux d’air extérieur au véhicule 40 lorsque celle-ci est en position rétractée. Toutefois, il est possible d’aménager une cavité, par exemple lorsque la paroi 20 est trop épaisse, pour accueillir la paroi 20 en position rétractée.
Le moyen d’amenée d’air 30 comprend au moins une entrée d’air 34 qui est située en amont de la paroi 20. Par en amont, on entend que le moyen d’amenée d’air 30 est situé avant la paroi 20 relativement à un sens de circulation du flux d’air, donc vers l’avant du véhicule 40, soit vers la gauche sur les figures 1 à 4. Le dispositif est muni d’au moins une sortie 36 située en aval et à proximité de la paroi 20 relativement au même sens de circulation du flux d’air. La sortie 36 est située juste au-dessus de la paroi 20. Le moyen d’amenée d’air 30 guide l’air de son entrée 34 vers sa sortie 36, au contact de la paroi 20. Cette géométrie du moyen d’amenée d’air 30 permet à celui-ci d’amener l’air directement là une dépression se serait formée dans un dispositif de l’art antérieur (comme montré en figure 1 ). Ainsi, il permet de venir diminuer cette dépression en arrière de la paroi 20, et donc de diminuer la forte contrainte mécanique subie par celle-ci. De cette manière, le dispositif 10 nécessite une énergie beaucoup plus faible pour son déploiement et pour son maintien en position déployé que les dispositifs de l’art antérieur. De plus, la paroi subissant moins d’efforts mécaniques, elle peut être plus légère, et présente de plus faibles risques d’être endommagée par la pression des flux d’air, par exemple en étant tordue par la pression exercée par ceux-ci. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le dispositif est muni d’au moins une sortie située en amont de la paroi 20, relativement au sens de circulation du flux d’air extérieur au véhicule. La sortie du moyen d’amenée d’air 30 est située en regard de la première face 22 de la paroi 20. Ainsi le moyen d’amenée d’air 30 éjecte de l’air en amont de la paroi 20. De ce fait, un flux d’air extérieur au véhicule, et amont de la paroi 20, est dévié par un flux d’air sortant du moyen d’amenée d’air 20, pour venir passer entre la paroi 20 et la chaussée sur laquelle le véhicule circule. Donc, la pression de l’air dans une zone en regard de la première face 22 de la paroi 20 est diminuée. Ainsi, les efforts aérodynamiques subis par la paroi 20 sont diminués. Donc, la paroi 20, ainsi que sa liaison avec le bas de caisse 57 risquent moins d’être endommagés par ces efforts mécaniques.
Le moyen d’amenée d’air 30 est ici un conduit 32. Par conduit on entend un canal fermé étant ouvert uniquement à ses extrémités d’entrée 34 et de sortie 36. Un tel conduit 32 permet d’amener l’air sans avoir à utiliser d’autre moyen, et même sans utiliser d’énergie supplémentaire pour déplacer l’air. En effet, c’est le mouvement de l’air par rapport au véhicule 40, quand celui-ci est en mouvement, qui amène l’air au contact de la paroi 20. Il est donc dirigé par le moyen d’amenée d’air 30. Un tel conduit permet de ne pas avoir besoin d’utiliser de dispositif de mise en mouvement de l’air, tel qu’un compresseur par exemple, et permet donc au dispositif déflecteur 10 de consommer peu d’énergie et de nécessiter peu de maintenance.
Il est possible d’avoir un moyen d’amenée d’air 30 comprenant deux, trois conduits 32 ou même plus. De plus il peut aussi comporter deux ou plus ouvertures de sortie 36, ainsi que deux ou plus ouvertures d’entrée de flux 34. De manière avantageuse, le moyen 30 comporte deux conduits 32 ayant chacun une sortie 36 et une entrée 34.
Le conduit 32 peut aussi avoir une forme apte à accélérer la circulation de l’air de son entrée 34 vers sa sortie 36. Cette forme peut être une réduction de la section du conduit 32 permettant une accélération du flux d’air le traversant. Ainsi, cela permet d’envoyer de l’air avec une plus grande vitesse dans la zone de dépression formée en arrière de la paroi 20, et ainsi de mieux réduire la dépression formée en arrière de la paroi 20.
Le moyen d’amenée d’air 30 est intégré au pare-chocs 50 du véhicule 40. Ainsi, le conduit 32 est aménagé dans le pare-chocs 50 et fait partie de celui-ci. Le pare-chocs 50 et le moyen d’amenée d’air 30 forment donc une même pièce du véhicule 40. Toutefois, en alternative, le moyen d’amenée d’air 30 et le pare-chocs 50 peuvent constituer deux pièces différentes.
Le dispositif déflecteur est intégré à la face avant 60 du véhicule 40. L’entrée d’air 34 du conduit 32 est située sur la face avant 60. Cette entrée 34 est de préférence sur une surface extérieure située à l’avant du véhicule 40 suivant l’axe longitudinal X du véhicule. Nous allons maintenant décrire le comportement des flux d’air dans et autour du dispositif, à l’appui de la figure 4, sur laquelle ces flux sont visibles. Cette figure illustre le dispositif déflecteur présenté aux figures 2 et 3, ainsi nous ne décrirons ici que les éléments qui n’apparaissent pas sur les figures 2 et 3. Sur cette figure, le dispositif déflecteur apparaît dans une position déployée similaire à celle de la figure 2.
Cette figure montre un ensemble de flux d’air extérieurs au véhicule 70. Ces flux contournent la face avant 60 soit par le haut, en passant au-dessus du capot du véhicule (non représenté), soit par les côtés suivant l’axe transversal Y (non représentés), soit par le dessous, en contournant le bouclier avant 55, et en passant en dessous du bas de caisse 57. Les flux sont déviés par la première face 22 de la paroi 20 du dispositif déflecteur 10. De cette manière, la paroi 20 vient s’opposer au flux d’air extérieur au véhicule 70 et entraîne une réduction de la traînée de celui-ci. Le moyen d’amenée d’air 30, qui est ici un conduit 32, capte une partie des flux d’air extérieurs 70 par son entrée 34. Ainsi, un flux d’air traversant 72 emprunte le conduit de son entrée 34 vers sa sortie 36. Au cours de ce chemin de l’entrée 34 vers la sortie 36, le flux d’air traversant 72 peut optionnellement être accéléré. Cette accélération de la vitesse de ce flux 72 peut être obtenue à l’aide par exemple d’une réduction de la section orthogonale au flux 72 du conduit 32.
Le flux d’air traversant 72, après avoir parcouru le conduit 32, sort de celui-ci par la sortie 36. Il devient ainsi le flux d’air sortant 74. Ce flux 74 est amené par le moyen d’amenée d’air 30 au contact de la deuxième face 24 de la paroi 20. Ainsi, le flux sortant 74 vient directement dans ce qui était la zone de dépression 76 dans le dispositif de l’art antérieur présenté en figure 1. De ce fait, le flux sortant diminue très fortement, voire supprime, cette dépression en arrière de la paroi 20. Ainsi, les efforts mécaniques subits par celle-ci sont très fortement réduits et l’énergie nécessaire au déploiement et au maintien en position déployée de la paroi sont très diminués. De plus, la paroi 20, ainsi que sa liaison avec le bas de caisse 57 risquent moins d’être endommagés par ces efforts mécaniques. Par la même, il nécessite moins de maintenance.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Nomenclature
10 : dispositif déflecteur
20 : paroi
22 : première face de la paroi
24 : deuxième face de la paroi
26 : axe de rotation de la lame
30 : moyen d’amenée d’air
32 : conduit
34 : entrée du moyen d’amenée d’air
36 : sortie du moyen d’amenée d’air
40 : véhicule automobile
50 : pare-chocs avant du véhicule
55 : bouclier avant du véhicule
57 : bas de caisse
60 : face avant du véhicule
70 : flux d’air extérieur au véhicule
72 : flux d’air traversant le conduit
74 : flux d’air sortant du conduit
76 : dépression en arrière de la lame

Claims

Revendications
1. Dispositif déflecteur (10) de véhicule automobile (40) destiné à être placé à l’avant de ce véhicule (40) caractérisé en ce qu’il comprend une paroi (20), qui a une forme de lame, mobile entre une position déployée et une position rétractée, comprenant : une première face (22) apte à dévier un flux d’air, au moins une deuxième face (24) située à l’opposé de la paroi (20) par rapport à la première (22), et un moyen d’amenée d’air (30) conduisant de l’air dans une zone en regard d’une de ces faces (22, 24).
2. Dispositif (10) selon la revendication précédente dans lequel le moyen d’amenée d’air (30) conduit l’air au contact de la deuxième face (24).
3. Dispositif (10) selon l’une des revendications précédentes qui passe de la position déployée à la position rétractée via une rotation de la paroi (20).
4. Dispositif (10) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le moyen d’amenée d’air (30) comprend au moins une entrée d’air (34) située en amont de la paroi (20) relativement à un sens de circulation du flux d’air, et au moins une sortie (36) située en aval et à proximité de la paroi (20) relativement au sens de circulation du flux d’air, le moyen d’amenée d’air (30) guidant l’air de son entrée (34) vers sa sortie (36).
5. Dispositif (10) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le moyen d’amenée d’air (30) comprend au moins une entrée d’air (34) située en amont de la paroi (20) relativement à un sens de circulation du flux d’air, et au moins une sortie (36) située en amont et à proximité de la paroi (20) relativement au même sens de circulation du flux d’air, le moyen d’amenée d’air (30) guidant l’air de son entrée vers sa sortie (36).
6. Dispositif (10) selon l’une des revendications précédentes dans lequel le moyen d’amenée d’air (30) est un conduit (32).
7. Dispositif (10) selon la revendication précédente dans lequel le conduit a une forme apte à accélérer la circulation de l’air de son entrée (34) vers sa sortie (36).
8. Pare-chocs (50) de véhicule automobile comprenant un moyen d’amenée d’air (30) destiné à un dispositif déflecteur (10) selon l’une des revendications précédentes.
9. Face avant (60) de véhicule automobile (40) comprenant un dispositif (10) selon l’une des revendications 4 et 5.
10. Face avant (60) selon la revendication précédente dans laquelle l’entrée du conduit (32) est située sur la face avant (60).
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