FR2511330A1

FR2511330A1 - Extremite avant de vehicule automobile muni d'un dispositif reglable de guidage de l'air

Info

Publication number: FR2511330A1
Application number: FR8214159A
Authority: FR
Inventors: Lutz J Janssen; Helmut Schrader
Original assignee: Ford France SA
Current assignee: Ford France SA
Priority date: 1981-08-17
Filing date: 1982-08-16
Publication date: 1983-02-18
Also published as: GB2108063A; DE3132341C2; DE3132341A1; US4460213A; GB2108063B

Abstract

DANS UNE EXTREMITE AVANT DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT UN DISPOSITIF REGLABLE DE GUIDAGE DE L'AIR REALISE SOUS LA FORME D'UNE JUPE AVANT DISPOSEE SOUS LE PARE-CHOCS ET SUSCEPTIBLE DE PIVOTER VERS LE BAS AUTOUR D'UN AXE TRANSVERSAL EN FONCTION DE LA VITESSE DE MARCHE, LA JUPE 1 PRESENTE UN BORD AVANT 2 BIEN ARRONDI ET EST MUNIE DANS SA REGION TERMINALE QUI Y FAIT SUITE, DE MOULURES DE RENFORCEMENT 3 ET DE FENTES 4 DE SORTIE DE L'AIR DE REFROIDISSEMENT. DANS SA POSITION ABAISSEE, AUX GRANDES VITESSES DE MARCHE, LA JUPE 1 FORME AVEC LA CHAUSSEE, UN COL DE VENTURI 10 CONSTITUANT L'ORIGINE D'UNE ZONE DE DEPRESSION QUI SE TRADUIT PAR UNE REDUCTION DE LA RESISTANCE AERODYNAMIQUE. DANS SA POSITION RELEVEE, AUX BASSES VITESSES DE MARCHE, LA JUPE 1 FAIT AVEC LA CHAUSSEE UN ANGLE CORRESPONDANT A L'INCLINAISON HABITUELLE D'UNE CARROSSERIE ET MASQUE UNE PARTIE DU RADIATEUR 22 POUR EVITER UNE ALIMENTATION EN AIR EXCESSIVE DE CE DERNIER.

Description

L'invention se rapporte à une partie avant de véhicu-

le automobile comportant un dispositif réglable de guidage de l'air, présenté sous la forme d'une jupe avant disposée au-dessous du pare-chocs et susceptible de pivoter vers le bas autour d'un axe transversal en fonction de la vitesse de

marche du véhicule.

On connaît déjà, par le brevet de la RFA DE-26 I 6 948 une extrémité avant de véhicule automobile de ce genre Dans

ce cas, la jupe avant, disposée sous le pare-chocs, et sus-

IO ceptible de pivoter vers le bas autour d'un axe transversal en fonction de la vitesse de marche, est réalisée à la façon d'un spoiler, c'est à dire ne possède qu'une étendue

relativement petite dans la direction longitudinale du vé-

hicule De cette façon, la portance sur l'essieu avant du véhicule automobile est certes réduite d'une façon désirée

mais ceci est obtenu au prix d'un accroissement de la ré-

sistance aérodynamique totale du véhicule.

Par le DE-GM 79 o 6 I 93, on connaît une autre extrémité

avant de véhicule automobile du genre mentionné au début.

Dans cette forme de réalisation, la jupe avant disposée sous le parechocs et susceptible d'être abaissée par pivotement autour d'un axe transversal, en fonction de la vitesse de marche, est déjà légèrement plus arrondie vers l'arrière et est également prolongée latéralement jusqu'aux évidements de passage de roues de la carrosserie Ici, le pivotement de la jupe avant est commandé par l'intermédiaire d'un moteur électrique et sélectivement, c'est à dire aussi bien en fonction de la vitesse de marche qu'en fonction des besoins individuels. On connaît par le modèle d'utilité de la RFA DE-GM 79 23 I 44 une autre extrémité avant de véhicule automobile dont la jupe avant ne peut pas pivoter mais qui est déjà

munie de parois de fond dans la région latérale.

La présente invention a pour but de donner à une

extrémité avant de véhicule automobile du genre défini ci-

dessus, une configuration telle qu'on puisse obtenir non seulement une réduction désirée de la portance sur l'essieu avant, comme jusqu'à présent, mais en outre grâce à la forme

et à la disposition particulières de la jupe avant, une ré-

duction considérable de la résistance aérodynamique totale du véhicule En particulier aux grandes vitesses de marche en même temps que la jupe avant abaissée crée la

condition nécessaire pour l'obtention d'un écoulement à fai-

ble résistance le long de la face inférieure du véhicule.

Dans ce but la présente invention, a pour objet une

extrémité avant de véhicule automobile comportant un dispo-

sitif de guidage de l'air, réglable, réalisé sous la forme d'une jupe avant disposée sous le pare-chocs et susceptible

de pivoter vers le bas autour d'un axe transversal en fonc-

tion de la vitesse du véhicule, dans laquelle la jupe avant présente un bord avant bien arrondi et est munie de moulures

I 5 de renforcement et de fentes de sortie d'air de refroidisse-

ment dans la partie terminale qui suit Cette disposition

assure un écoulement favorable de l'air dépourvu de décolle-

ments sur la face inférieure de l'avant du véhicule automo-

bile. Suivant une autre caractéristique, la jupe dans sa position abaissée, aux grandes vitesses de marche forme avec la chaussée une section en venturi à laquelle se raccorde un élargissement progressif se terminant à l'axe

d'articulation On obtient ainsi grâce à la répartition par-

ticulière des pressions, une réduction considérable de la

résistance aérodynamique.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, la jupe dans sa position relevée, aux basses vitesses de marche, forme avec la chaussée un angle de pente habituel et par son

profil intérieur limite le débit d'air qui frappe le radia-

teur Par suite d'une part, une garde au sol suffisante est assurée dans les manoeuvres et, d'autre part, une alimentation

excessive et inutile du radiateur est évitée en charge par-

tielle.

Les caractéristiques et avantages de l'invention appa-

raitront au cours de la description qui va suivre d'un mode

de réalisation représenté sur les dessins annexés, donnés

uniquement à titre d'exemple.

La Fig I est une coupe verticale, schématique, d'une extrémité avant de véhicule automobile suivant l'invention; La Fig 2 est une coupe analogue à celle de la Fig I avec la jupe avant relevée, et avec représentation de l'évo- lution de l'écoulement; La Fig 3 est une coupe analogue à la Fig I avec la jupe avant abaissée et avec représentation de l'évolution de l'écoulement; Io La Fig 4 est une coupe analogue à la Fig 2 avec représentation de la répartition des pressions; et La Fig 5 est une coupe analogue à la Fig 3 avec

représentation de la répartition des pressions.

Sur les dessins, une jupe avant mobile I est disposée I 5 sous le parechocs et en avant de l'essieu avant La jupe avant I est bien arrondie à son bord avant 2 et elle présente dans la région de fond des moulures de:renforcement 3 et des fentes de sortie d'air 4 L'axe d'articulation 5 autour duquel

la jupe avant I peut pivoter de sa position abaissée représen-

tée en traits continus sur la Fig I à sa position relevée indiquée en traits mixtes, se trouve immédiatement en avant de l'essieu avant Au bord arrière de la jupe I peuvent être

raccordés de préférence un habillage de soubassement cen-

tral 6 non représenté et un habillage arrière 7 formant dif-

fuseur, qui peuvent également avoir une forme aérodynamique.

La position relevée de la jupe I qui est indiquée en traits mixtes est désignée par la référence 8 tandis que la position abaissée de la jupe I qui est représentée en traits continus est désignée par la référence 9 Dans la position abaissée 9 de la jupe avant I, celle-ci délimite avec la chaussée une section de venturi 10 qui correspond à un angle

de pente Il suffisant pour la circulation sur une route plane.

L'axe de l'articulation 5 de la jupe I se trouve en I 3 à peu très à la hauteur d'une garde au sol normale I 4 de

véhicule automobile.

Dans la région de la jupe I est montée une traverse inférieure avant I 5 dont la face supérieure I 6 peut servir en même temps de support pour le radiateur et le moteur La face

supérieure I 6 de la traverse I 5 forme ici avec la face supé-

rieure I 7 de la jupe I un dispositif d'arrivée d'air menant

au radiateur du véhicule La face inférieure I 8 de la tra-

verse I 5 est ici de configuration telle que la jupe I peut être amenée dans la position relevée désirée. Dans la position relevée 8 de la jupe avant I, cette jupe fait avec la chaussée un angle de pente I 2 qui correspond

à l'angle de pente normal des véhicules automobiles.

Une ouverture d'entrée d'air supplémentaire 20 peut îOêtre prévue au voisinage du pare-chocs I 9 afin de garantir une arrivée d'air froid suffisante au radiateur lorsque la jupe I est relevée La traverse supérieure ou support de serrure 2 I forme également une partir de l'alimentation

en air du radiateur 22 du véhicule.

I 5 Sur la Fig 2, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence et les conditions d'écoulement sont indiquées en supplément Dans la position relevée 8 de la jupe I, le point d'arrêt se forme en 23 Ici, la veine d'air qui bute sur l'avant du véhicule se divise en une veine inférieure 24 et une veine supérieure 25 La veine inférieure 24 est amenée sans décollement à l'habillage

central 6 du soubassement.

La veine supérieure 25 se divise en une veine 27 qui passe sur le capot du moteur et une veine traversante ou pénétrante 26 d'air de refroidissement-_ Seule l'ouverture d'entrée d'air 20 ménagée dans le pare-chocs et au-dessus de ce dernier, en 28, est utilisée pour l'acheminement de

l'air de refroidissement Le radiateur 22 n'est pour l'essen-

tiel attaqué par l'air que dans la région 29 et avec une vitesse d'arrivée réduite La région 30 du radiateur 22 est entièrement masquée La puissance frigorifique réduite peut être acceptée parce que la position de manoeuvre relevée ou position relevée 8 de la jupe I n'est prévue que pour les faibles vitesses de marche (inférieures à 40 km/h) auxquelles

il suffit d'une faible puissance du moteur Dans le cas défa-

vorable d'une marche comportant de nombreux arrêts et redé-

marrages sous forte charge et également en côte, cette puis-

sance de refroidissement réduite pourrait être insuffisante, i par suite l'on peut ménager dans la jupe avant I une veine de refroidissement supplémentaire 40 par l'ouverture d'une trappe d'air de refroidissement supplémentaire 4 I qui est

commandée en fonction de la température du moteur.

Sur la Fig 3, la jupe I est représentée dans sa position abaissée 9 dans laquelle, d'une part, elle ouvre une entrée d'air de refroidissement principale, 3 I qui permet d'envoyer au radiateur 22 un courant d'air 32 non perturbé La veine inférieure 33 légèrement étranglée est I Oici canalisée dans la région 34 en forme de Venturi par le bord avant 2 fortement arrondi de la jupe I. Sur les Fig 4 et 5 la répartition des pressions mesurées dans une soufflerie aérodynamique sur un modèle grandeur nature, d'une jupe avant I suivant l'invention est représentée de la façon habituelle par des vecteurs orientés perpendiculairement au profil extérieur, sous la forme d'un coefficient de pressions sans dimension CD La surpression est ici indiquée par un vecteur dont la pointe de flèche est dirigée vers le profil et la dépression sous la forme

d'un vecteur dont la pointe de flèche s'éloigne du profil.

Comme on peut le voir sur la Fig 4, dans la position relevée de la jupe avant I, une surpression règne sur la presque totalité du profil de la jupe et ce n'est que sur sa face avant I 7, à l'intérieur du conduit d'air de refroidissement et également immédiatement en avant de l'essieu avant I 3,

qu'il existe une légère dépression.

La surpression R qui agit perpendiculairement à la jupe I (en 36) peut se diviser en une composante de trainée W

et une composante de portance AV.

Dans sa position de manoeuvre ou dans sa position rele-

vée la jupe avant se comporte donc comme une extrémité avant de véhicule traditionnel Si l'on considère maintenant la Fig 5, sur laquelle la jupe avant I est représentée en position abaissée, on peut voir qu'à l'exception d'une petite région 37, dans laquelle il règne une surpression, une dépression tout à fait considérable se fait sentir dans une grande région, en 38 La dépression R qui agit perpendiculairement a la jupe I (en 38) peut se décomposer en une portance négative -AV et en une trainée négative ou poussée -W La présence de cette composante de

poussée -W est la cause de la réduction de résistance aéro-

dynamique de la jupe avant Il est à remarquer que cette com-

posante de poussée W n'agit que dans la région 39.

Claims

REVENDICATIONS

I Extrémité avant de véhicule automobile comprenant un dispositif de guidage d'air réglable, constitué par une jupe avant disposée sous le pare-chocs et susceptible d'être

inclinée par pivotement vers le bas autour d'un axe trans-

versal en fonction de la vitesse de x$arche du véhicule, cette partie avant étant caractérisée en ce que la jupe avant (I) présente un bord avant ( 2) bien arrondi et est munie de moulures de renforcement ( 3) et de fentes

de sortie d'air de refroidissement ( 4) dans la partie ter-

minale qui suit.
2 Extrémité avant de véhicule automobile suivant la revendication 1, caractérisée en ce que, dans sa position abaissée ( 9), aux grandes vitesses de marche du véhicule, la jupe avant (I) forme avec la chaussée une section (IO) en Venturi à laquelle se raccorde un élargissement progressif

se terminant à l'axe d'articulation ( 5).
3 Extrémité avant de véhicule automobile suivant la revendication I, caractérisée en ce que, dans sa position relevée ( 8) aux faibles vitesses de marche du véhicule, la jupe avant (I) fait avec la chaussée un angle de pente

habituel (I 2) et limite par son profil intérieur (I 7) l'ali-

mentation en air du radiateur ( 22).