FR2459172A1

FR2459172A1 - Air deflector for semi trailer vehicle - is fitted on cab roof and extends back to trailer roof

Info

Publication number: FR2459172A1
Application number: FR7915437A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-06-15
Filing date: 1979-06-15
Publication date: 1981-01-09

Abstract

The air deflector (3) is fixed on the driving cab (1) roof of a semi-trailer vehicle. The portion above the cabin roof has the shape of a cylinder with its generator perpendicular to the forward movement of the vehicle. Its directrix is a curve of abscissa x and ordinate y, with x parallel to vehicle movement and following a mathematical formula;- X/E = -(2E/Pi) Ln cos (pi/E). E is a constant dimension such as the edge of the deflector - or the top of the trailer front face. The deflector is of moulded plastic and any fixings are suitable.

Description

L'invention a pour objet un dispositif de déflexion d'air pour véhicule à semi-remorque. The invention relates to an air deflection device for a semi-trailer vehicle.

On sait que, dans ce type de poids lourds, la cabine du conducteur est articulée sur la partie avant de la semi-remorque mais est plus basse que celle-ci. La face avant de cette semiremorque fait donc saillie au-dessus de la cabine et freine considérablement l'avancement du convoi, puisqu'elle est perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule. I1 en résulte un accroissement notable de la consommation de carburant,qui augmente de façon appréciable les frais généraux de l'utilisateur. We know that, in this type of truck, the driver's cabin is articulated on the front part of the semi-trailer but is lower than the latter. The front face of this semi-trailer therefore projects above the cabin and considerably slows down the advancement of the convoy, since it is perpendicular to the direction of movement of the vehicle. This results in a significant increase in fuel consumption, which appreciably increases the general costs of the user.

Pour remédier a cet inconvénient, il a déjà été proposé de disposer au-dessus de la cabine un simple plan incliné, qui évite à l'air de rencontrer de plein fouet la face avant de la semiremorque. Les essais effectués par certains utilisateurs avec un tel dispositif, simple et peu coûteux, leur ont permis de réaliser une sensible économie d'énergie, que l'on peut chiffrer å environ 5 % de la consommation habituelle de gazole du véhicule. To remedy this drawback, it has already been proposed to have a simple inclined plane above the cabin, which prevents the air from meeting head-on the front face of the semi-trailer. Tests carried out by certain users with such a simple and inexpensive device have enabled them to achieve significant energy savings, which can be estimated at around 5% of the usual consumption of diesel fuel in the vehicle.

La pressente invention vise à proposer un dispositif de déflex1e d'air qui, dans son principe,soit aussi simple à réaliser et aussi facile à monter sur un semi-remorque qu'un plan incliné, mais qui permette d'accrottre dans des proportions très notables les éconoxios d'énergie ainsi réalisées. The present invention aims to propose an air deflection device which, in principle, is as simple to make and as easy to mount on a semi-trailer as an inclined plane, but which allows to hang in very large proportions. notable the energy savings thus achieved.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de déflexion d'air apte à être fixé sur la cabine d'un véhicule å semi-remorque, ce dispositif étant caractérisé en ce que la partie faisant saillie au-dessus de la cabine a sensiblement la forme d'un cylindre dont la génératrice est perpendiculaire å la direction d'avancement du véhicule et dont la directrice est une courbe dont les abscisses x et les ordonnées y, dans un système d'axes rectangulaires dont l'axe des abscisses est parallèle à la direction d'avancement du véhicule, répondent à la formule mathématique

où E est une constante telle que le bord de fuite dudit dispositif affleure sensiblement l'arête supérieure de la face avant du semi-remorque.To this end, the invention relates to an air deflection device capable of being fixed to the cabin of a semi-trailer vehicle, this device being characterized in that the part projecting above the cabin has substantially the shape of a cylinder whose generator is perpendicular to the direction of advancement of the vehicle and whose directrix is a curve whose x-coordinates and y-ordinates, in a system of rectangular axes whose x-axis is parallel to the direction of travel of the vehicle, meet the mathematical formula

where E is a constant such that the trailing edge of said device is substantially flush with the upper edge of the front face of the semi-trailer.

Le Demandeur a en effet établi que la pression dynamique exercée par l'air est la même en tout point de la surface supérieure d'un tel déflecteur. Le profil du déflecteur est donc un profil isobare de pénétration dans l'air, qui se traduit par une tratnée moyenne minimum. The Applicant has in fact established that the dynamic pressure exerted by the air is the same at all points on the upper surface of such a deflector. The profile of the deflector is therefore an isobaric profile of penetration into the air, which results in a minimum average tratnea.

Les moyens de fixation du dispositif de déflexion peuvent être absolument quelconques et ne constituent pas une caractéristique essentielle de l'invention. Ses flancs latéraux peuvent également être quelconques, pleins ou non. The means for fixing the deflection device can be absolutely arbitrary and do not constitute an essential characteristic of the invention. Its lateral flanks can also be any, full or not.

Un tel déflecteur peut être réalisé en tout matériau, mais, pour en limiter le coût, on le fabriquera de préférence en une matière plastique moulée. Such a deflector can be made of any material, but, to limit the cost, it will preferably be made from a molded plastic.

Les dessins schématiques annexés illustrent l'invention. Sur ces dessins
La figure 1 est une vue en perspective d'un camion semiremorque, équipé d'un déflecteur conforme à l'invention t
La figure 2 est une vue latérale à plus grande échelle de ce déflecteur, illustrant son profil t
La figure 3 est une vue géométrique illustrant les propriétés physiques de ce déflecteur.The attached schematic drawings illustrate the invention. On these drawings
Figure 1 is a perspective view of a semi-trailer truck, equipped with a deflector according to the invention t
Figure 2 is a side view on a larger scale of this deflector, illustrating its profile t
Figure 3 is a geometric view illustrating the physical properties of this deflector.

Le poids lourd représenté sur la figure 1 est un semi-remorque, comprenant une cabine 1 pour le conducteur et une semi-remorque 2 déposée derrière cette cabine et articulée sur celle-ci. La face avant de la semi-remorque 2 dépasse au-dessus de la cabine 1 et, pour la clarté de l'exposé, ce dépassement a été très exagéré sur la figure 1. The truck represented in FIG. 1 is a semi-trailer, comprising a cabin 1 for the driver and a semi-trailer 2 placed behind this cabin and articulated on it. The front face of the semi-trailer 2 protrudes above the cabin 1 and, for the sake of clarity, this excess was very exaggerated in FIG. 1.

Conformément à l'invention, un déflecteur d'air 3 est fixé sur le toit de la cabine 1, de façon telle que son extrémité arrière (bord de fuite) affleure l'arête supérieure de la face avant de la semi-remorque. According to the invention, an air deflector 3 is fixed on the roof of the cabin 1, so that its rear end (trailing edge) is flush with the upper edge of the front face of the semi-trailer.

Le déflecteur 3 a la forme générale d'un cylindre dont les génératrices sont perpendiculaires à la direction d'avancement du véhicule et dont la directrice est une courbe dont la partie dépassant le toit de la cabine 2 a pour équation, en coordonnées cartésiennes s

où x désigne l'abscisse, mesurée sur un axe parallèle à la direction d'avancement du véhicule, y est l'ordonnée sur un axe perpendiculaire à cette direction et aux génératrices de cylindre, et E est une constante dimensionnelle définissant la courbure de la courbe de façon que le bord de fuite du déflecteur 3 affleure l'arête supérieure de la face avant 4 de la semi-remorque.The deflector 3 has the general shape of a cylinder, the generators of which are perpendicular to the direction of advancement of the vehicle and the directrix of which is a curve, the part of which exceeds the roof of the cabin 2 has the equation, in Cartesian coordinates s

where x denotes the abscissa, measured on an axis parallel to the direction of advance of the vehicle, y is the ordinate on an axis perpendicular to this direction and to the generatrices of the cylinder, and E is a dimensional constant defining the curvature of the curve so that the trailing edge of the deflector 3 is flush with the upper edge of the front face 4 of the semi-trailer.

Le déflecteur 3 peut être fixé sur la cabine 1 par tout moyen usuel. I1 peut, par exemple, etre fixé latéralement en deux points 5 (figure 2) à la partie supérieure avant de la cabine et comporter sur sa face inférieure, au voisinage du bord de fuite, des nervures telles que 6, fixées à une extrémité de bras 7 dont l'autre extrémité est fixée sur le toit de la cabine. Naturellement, on pourrait utiliser tout autre moyen de fixation, celui-ci n'entrant pas dans le cadre de l'invention. The deflector 3 can be fixed on the cabin 1 by any usual means. I1 can, for example, be fixed laterally at two points 5 (Figure 2) to the upper front part of the cabin and have on its lower face, in the vicinity of the trailing edge, ribs such as 6, fixed to one end of arm 7, the other end of which is fixed to the roof of the cabin. Naturally, any other means of attachment could be used, this being outside the scope of the invention.

Ainsi qu'il a déjà été indiqué, les flancs 8 du déflecteur 3 peuvent avoir une forme quelconque et être pleins ou non. Bien entendu, dans la pratiqueon leur donnera de préférence une forme telle qu'ils préviennent la formation de tourbillons d'air à l'arrière du déflecteur et de la cabine et qu'ils facilitent l'écoulement de l'air. As already indicated, the sides 8 of the deflector 3 can have any shape and be full or not. Of course, in practice, they will preferably be given a shape such that they prevent the formation of air vortices at the rear of the deflector and of the cabin and that they facilitate the flow of air.

Sur la figure 3, on a représenté la courbe de la directrice du cylindre définissant le déflecteur conforme à l'invention. En un point M quelconque de cette courbe, la vitesse de la semiremorque est représentée par le vecteur t et la réaction de résistance à l'avancement par le vecteur -. Ce dernier se décompose en deux composantes, l'une tangentielle MQ, représentant la vitesse de l'air glissant sur le déflecteur, l'autre orthogonale
MP, traduisant l'appui de l'air sur la surface du déflecteur, c'est-à-dire la pression de celui-ci due à la vitesse.In Figure 3, there is shown the curve of the director of the cylinder defining the deflector according to the invention. At any point M on this curve, the speed of the semi-trailer is represented by the vector t and the resistance to advancement reaction by the vector -. The latter is broken down into two components, one tangential MQ, representing the speed of the air sliding on the deflector, the other orthogonal
MP, translating the support of the air on the surface of the deflector, that is to say the pressure of this one due to the speed.

Une propriété fondamentale du déflecteur conforme à l'invention, qu'il est possible de démontrer mathématiquement, est qu'en tout point de la surface du déflecteur, la composante MP de la résistance à l'avancement est constante. A fundamental property of the deflector according to the invention, which it is possible to demonstrate mathematically, is that at any point on the surface of the deflector, the component MP of the resistance to advancement is constant.

Autrement dit, ce profil est tel que la pression dynamique due à la vitesse est répartie de façon uniforme sur toute la surface du déflecteur et l'on a donc un profil isobare de pénétration dans l'air. In other words, this profile is such that the dynamic pressure due to the speed is distributed uniformly over the entire surface of the deflector and there is therefore an isobaric profile of penetration into the air.

Si l'on désigne par Z le bord de fuite, il est possible de montrer que cette équipartition de la pression (MP = -V sin ) correspond au minimum de la tramée moyenne t, qui est représentée par la formule X

If we designate by Z the trailing edge, it is possible to show that this equipartition of the pressure (MP = -V sin) corresponds to the minimum of the average screen t, which is represented by the formula X

L'invention apporte donc un moyen simple et pratique pour limiter la résistance à l'avancement des semi-remorques. Les essais effectués par le Demandeur ont montré qu'en équipant ces semi-remorques avec le déflecteur conforme à l'invention, il est possible de diminuer leur consommation de gazole de 10 à 15 % et,par conséquentlde réaliser une considérable économie d'énergie. The invention therefore provides a simple and practical means for limiting the resistance to the advancement of semi-trailers. The tests carried out by the Applicant have shown that by equipping these semi-trailers with the deflector according to the invention, it is possible to reduce their consumption of diesel by 10 to 15% and, consequently, to achieve considerable energy savings. .

Claims

CLAIM

Air deflection device able to be fixed on the cabin of a semi-trailer vehicle, this device being characterized in that the part projecting above the cabin has substantially the shape of a cylinder whose generator is perpendicular to the direction of advancement of the vehicle and whose directrix is a curve whose x-coordinates and y-ordinates, in a system of rectangular axes whose x-axis is parallel to the direction of advancement of the vehicle, meet the mathematical formula

where E is a constant such that the trailing edge of said device is substantially flush with the upper level of the front face of the semi-trailer.