FR2863244A1 - Streamlined device for motor vehicle, has plates extending parallely on both sides of longitudinal median plane of motor vehicle, and placed vertically beneath base of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
2863244 12863244 1
DISPOSITIF AERODYNAMIQUE POUR VEHICULE ROUTIER. La présente invention concerne un dispositif aérodynamique pour la réduction de la traînée et de la portance d'un véhicule routier et également un véhicule routier équipé d'un tel élément aérodynamique. AERODYNAMIC DEVICE FOR A ROAD VEHICLE. The present invention relates to an aerodynamic device for reducing the drag and lift of a road vehicle and also a road vehicle equipped with such an aerodynamic element.
Les véhicules routiers et notamment les véhicules automobiles, lorsqu'ils roulent, sont soumis à un certain nombre d'efforts qui s'opposent à leur avancement. Ces efforts sont en particulier les frottements solides, c'est à dire les contacts des roues avec le sol, et les frottements aérodynamiques, comme par exemple les frottements de l'air sur les parois de la carrosserie du véhicule. Road vehicles, and in particular motor vehicles, when they drive, are subject to a number of efforts that hinder their advancement. These efforts are in particular the solid friction, that is to say the contact of the wheels with the ground, and aerodynamic friction, such as the friction of the air on the walls of the vehicle body.
En plus de ces frottements, les véhicules automobiles sont soumis à une troisième source d'efforts qui s'opposent également à leur avancement. Ces efforts sont les forces aérodynamiques exercées sur le véhicule à travers des régions de surpression et de dépression. En effet, à haute vitesse, ces efforts deviennent dominant par rapport aux autres et jouent un rôle essentiel sur la consommation et la stabilité du véhicule. In addition to this friction, motor vehicles are subject to a third source of efforts that also oppose their advancement. These efforts are the aerodynamic forces exerted on the vehicle through regions of overpressure and depression. Indeed, at high speed, these efforts become dominant over the others and play a key role in the consumption and stability of the vehicle.
Toutes les parties du véhicule sont concernées, en effet, l'air exerce sur le véhicule des efforts de pression et de frottement tant sur les parties supérieure, latérale et inférieure du véhicule et c'est l'interaction de ces différents flux qui définit la structure globale de l'écoulement. All parts of the vehicle are concerned, indeed, the air exerts on the vehicle pressure and friction forces on both the upper, side and bottom of the vehicle and it is the interaction of these different flows that defines the overall structure of the flow.
La partie inférieure du véhicule, c'est-à-dire le dessous de caisse ou soubassement, agit fortement sur le Cx et la portance du véhicule (ou Cz) et doit donc être plus particulièrement travaillée pour améliorer la consommation et la stabilité du véhicule. The lower part of the vehicle, that is to say the underbody or underbody, acts strongly on the Cx and the lift of the vehicle (or Cz) and must therefore be more particularly worked to improve the consumption and the stability of the vehicle. .
Tous les constructeurs automobiles travaillent sur ce sujet et les 2863244 2 solutions connues à ce jour consistent principalement à créer un soubassement le plus plat possible en logeant dans des tunnels les organes traditionnellement en saillie comme les lignes d'échappement ou en utilisant des écrans appropriés. All car manufacturers are working on this topic and the 2863244 2 known solutions to date consist mainly of creating a base as flat as possible by housing in tunnels the bodies traditionally protruding as the exhaust lines or using appropriate screens.
De telles solutions ne sont pas toujours faciles à implanter sur les véhicules et par ailleurs peuvent être encore améliorées. Such solutions are not always easy to implement on vehicles and moreover can be further improved.
La présente invention se propose en effet d'optimiser le flux d'air 10 balayant le soubassement des véhicules pour améliorer la portance et réduire la consommation des véhicules. The present invention proposes in fact to optimize the flow of air 10 sweeping the underbody of vehicles to improve the lift and reduce the consumption of vehicles.
L'invention a plus particulièrement pour objet un dispositif aérodynamique pour la réduction de la traînée et de la portance d'un véhicule routier. Ce dispositif aérodynamique est caractérisé en ce qu'il comprend deux plaques s'étendant sensiblement symétriquement de part et d'autre du plan médian longitudinal du véhicule et disposées en saillie au-dessous du soubassement dudit véhicule. The invention more particularly relates to an aerodynamic device for reducing the drag and lift of a road vehicle. This aerodynamic device is characterized in that it comprises two plates extending substantially symmetrically on either side of the longitudinal median plane of the vehicle and arranged projecting below the underbody of said vehicle.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, lesdites plaques s'étendent sensiblement verticalement sur tout ou partie de la longueur du soubassement. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, said plates extend substantially vertically over all or part of the length of the base.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, lesdites plaques s'étendent sur l'arrière du soubassement, par exemple entre les passages de roues arrières et le bouclier arrière. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, said plates extend on the rear of the underbody, for example between the rear wheel wells and the rear bumper.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, la hauteur desdites plaques est comprise entre 5 et 300 mm. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, the height of said plates is between 5 and 300 mm.
2863244 3 Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, la hauteur desdites plaques est évolutive. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, the height of said plates is progressive.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon 5 l'invention, lesdites plaques s'étendent parallèlement l'une à l'autre. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, said plates extend parallel to one another.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, lesdites plaques s'écartent du plan médian axial à l'une 10 et /ou à l'autre des extrémités dudit soubassement. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, said plates deviate from the axial median plane to one and / or to the other of the ends of said underbody.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, les plaques verticales sont escamotables, pour tout ou partie, dans le soubassement du véhicule. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, the vertical plates are retractable, for all or part, in the underbody of the vehicle.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, celui-ci comprend une troisième plaque disposée sensiblement transversalement entre les deux plaques verticales de façon à former un aileron. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, it comprises a third plate disposed substantially transversely between the two vertical plates so as to form a fin.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, une troisième plaque disposée sensiblement horizontalement et formant aileron s'étant entre les deux plaques verticales. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, a third plate disposed substantially horizontally and forming a fin lying between the two vertical plates.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, la troisième plaque est fixée sur les deux plaques verticales au voisinage de leurs deux extrémités axiales arrières. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, the third plate is fixed on the two vertical plates in the vicinity of their two rear axial ends.
Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, un déflecteur est fixé sur le soubassement entre les deux plaques verticales. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, a deflector is fixed on the underbody between the two vertical plates.
2863244 4 Selon une autre caractéristique du dispositif aérodynamique selon l'invention, ce déflecteur a une hauteur comprise entre 5 et 400 mm, une largeur comprise entre 5 et 1700 mm et une longueur comprise entre 5 et 1000 mm. According to another characteristic of the aerodynamic device according to the invention, this deflector has a height of between 5 and 400 mm, a width of between 5 and 1700 mm and a length of between 5 and 1000 mm.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 représente une schématique en perspective d'un soubassement de véhicule automobile équipé d'un dispositif aérodynamique selon l'invention, - la Fig. 2 est une vue de détail de la figure 2 représentant une 15 première variante de réalisation, - la Fig. 3 est une vue de face du véhicule automobile de la figure 1, - la Fig. 4 est une vue similaire à la figure 2 représentant une seconde variante de réalisation, la Fig. 5 est une vue de détail du déflecteur représenté sur la figure 4, les Fig. 6 et 7 illustrent une troisième variante de réalisation. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic perspective view of a motor vehicle underbody equipped with an aerodynamic device according to the invention; FIG. Fig. 2 is a detail view of Fig. 2 showing a first alternative embodiment; Fig. 3 is a front view of the motor vehicle of Fig. 1; 4 is a view similar to FIG. 2 showing a second variant embodiment, FIG. Fig. 5 is a detail view of the baffle shown in Fig. 4; 6 and 7 illustrate a third variant embodiment.
Les véhicules automobiles, lorsqu'ils roulent, sont soumis à des efforts qui s'opposent à leur avancement et qui sont les frottements solides, les frottements aérodynamiques et, à haute vitesse les forces aérodynamiques générées par les dépressions et par les 2863244 5 décollements, les recirculations et les tourbillons longitudinaux de l'air. Motor vehicles, when they drive, are subjected to forces which oppose their advancement and which are solid friction, aerodynamic friction and, at high speed, the aerodynamic forces generated by the depressions and the detachments, recirculations and longitudinal eddies of the air.
Tout ce qui favorise les écoulements de l'air autour de la carrosserie d'un véhicule automobile 1 est à même de réduire les efforts s'opposant à l'avancement du véhicule et ainsi réduire le Cx et le Cz. Anything that promotes the flow of air around the body of a motor vehicle 1 is able to reduce the forces opposing the advancement of the vehicle and thus reduce the Cx and Cz.
Le dessous ou soubassement 2 d'un véhicule automobile 1, comme représentée à la Fig. 1, est de préférence conformé de façon à présenter une surface la plus plane possible. La planéité du soubassement 2 n'est toutefois pas une condition nécessaire à la mise en oeuvre du présent dispositif aérodynamique selon l'invention. The underside or base 2 of a motor vehicle 1, as shown in FIG. 1, is preferably shaped so as to have a surface as flat as possible. The flatness of the underbody 2 is however not a necessary condition for the implementation of the present aerodynamic device according to the invention.
Le dispositif aérodynamique selon l'invention consiste en la mise en place de guides de flux destinés à accélérer le flux d'air balayant le soubassement 2. En effet, plus le flux d'air est accéléré et plus la pression qu'il exerce sur le soubassement diminue. De tels guides de flux sont formés par des plaques 3 et 4 s'étendant parallèlement de part et d'autre du plan médian longitudinal XX' dudit véhicule automobile 1. Ces plaques 3 et 4 sont disposées sensiblement verticalement au-dessous du soubassement 2, ainsi que montré à la Fig. 1. Les plaques s'étendent entre les roues avec un espacement entre plaques compris entre 500 et 1700 mm. The aerodynamic device according to the invention consists of setting up flow guides for accelerating the flow of air sweeping the base 2. Indeed, the more the air flow is accelerated and the more the pressure it exerts on the basement decreases. Such flow guides are formed by plates 3 and 4 extending parallel on either side of the longitudinal median plane XX 'of said motor vehicle 1. These plates 3 and 4 are arranged substantially vertically below the base 2, as shown in FIG. 1. The plates extend between the wheels with an interplate spacing between 500 and 1700 mm.
Dans ce premier exemple de réalisation de la Fig. 1, les plaques s'étendent sur sensiblement toute la longueur du soubassement depuis la zone avant 2b jusqu'à la zone arrière 2a. La présence des plaques n'est toutefois pas nécessaires sur toute la longueur du soubassement. Il est possible de les implanter que sur une 2863244 6 longueur limitée du soubassement 2 et ce, dans n'importe quelle région de ce dernier. In this first embodiment of FIG. 1, the plates extend over substantially the entire length of the base from the front zone 2b to the rear zone 2a. The presence of the plates is however not necessary for the entire length of the base. It is possible to implement them only on a limited length of the base 2 and this, in any region of the latter.
De préférence toutefois, on disposera ces plaques dans la zone arrière 2a telle que cela est illustré aux figures 2, 4 ou 7. Preferably, however, these plates will be disposed in the rear zone 2a as shown in Figures 2, 4 or 7.
En se reportant à la figure 2, les plaques 31 et 41 s'étendent essentiellement depuis les passages de roues arrière et le bouclier arrière. Referring to Figure 2, the plates 31 and 41 extend substantially from the rear wheel wells and the rear bumper.
En ce reportant à la figure 3, la hauteur hl des plaques est comprise entre 5 et 300mm. La hauteur des plaques dépend du profil du soubassement et peut être évolutive. Les longueurs L, L2 et L3 sont respectivement comprises entre 5 et 2000 mm, 5 et 4000 mm et 5 et 2000 mm. With reference to FIG. 3, the height h1 of the plates is between 5 and 300 mm. The height of the plates depends on the profile of the base and can be scalable. The lengths L, L2 and L3 are respectively between 5 and 2000 mm, 5 and 4000 mm and 5 and 2000 mm.
Les plaques peuvent être droites et parallèles l'une à l'autre ou bien encore s'écartées du plan médian axial à l'une et /ou à l'autre des extrémités dudit soubassement, de façon à former un convergent à leur extrémité amont dans le sens de l'écoulement du flux d'air et un divergent à leur extrémité aval. The plates may be straight and parallel to one another or else deviate from the axial median plane to one and / or the other of the ends of said base, so as to form a convergent at their upstream end in the flow direction of the air flow and a diverging at their downstream end.
Selon une variante de réalisation représentée aux figures 6 et 7, le dispositif aérodynamique formé en l'occurrence par des plaques verticales 33 et 43 disposées dans la zone arrière 2a du soubassement 2, est complété par un aileron 6 formé par une troisième plaque disposée sensiblement transversalement entre les deux plaques 33 et 43 auxquelles elle est fixée. Une telle disposition d'un aileron 6 à l'extrémité aval des plaques 33 et 43 renforce encore l'accélération du flux d'air balayant le soubassement et donc réduit portance et la traînée du véhicule 1. According to an alternative embodiment shown in Figures 6 and 7, the aerodynamic device formed in this case by vertical plates 33 and 43 disposed in the rear zone 2a of the base 2, is completed by a fin 6 formed by a third plate disposed substantially transversely between the two plates 33 and 43 to which it is attached. Such an arrangement of a fin 6 at the downstream end of the plates 33 and 43 further enhances the acceleration of the air flow sweeping the underbody and thus reduces lift and drag of the vehicle 1.
2863244 7 Selon une autre variante de réalisation représentée aux figures 4 et 5, le dispositif aérodynamique formé en l'occurrence par des plaques verticales 32 et 42 disposées dans la zone arrière 2a du soubassement 2, est complété par un déflecteur 5 fixé sur le soubassement entre les deux plaques verticales 32 et 42. According to another embodiment shown in Figures 4 and 5, the aerodynamic device formed in this case by vertical plates 32 and 42 disposed in the rear zone 2a of the base 2, is completed by a deflector 5 fixed on the underbody between the two vertical plates 32 and 42.
Un tel déflecteur dit cuvette a une hauteur comprise entre 5 et 400 mm, une largeur comprise entre 5 et 1700 mm et une longueur comprise entre 5 et 1000 mm. Such a deflector said cup has a height of between 5 and 400 mm, a width of between 5 and 1700 mm and a length of between 5 and 1000 mm.
Une telle disposition, tout comme l'aileron 6, renforce l'accélération du flux d'air balayant le soubassement et donc réduit portance et la traînée du véhicule 1. Such an arrangement, like the flap 6, enhances the acceleration of the air flow sweeping the underbody and thus reduces lift and drag of the vehicle 1.
Bien évidemment l'invention n'est pas limitée aux différents modes de réalisation illustrés. Obviously, the invention is not limited to the various illustrated embodiments.
Ainsi, les plaques 3,4,31,41 etc. présentées fixes peuvent être mobiles. Chaque plaque est alors escamotable dans le soubassement 2 du véhicule automobile 1 et par conséquent déplaçable entre une première position escamotée dans ce soubassement 2 et une seconde position complètement sortie et toujours apparente au-dessous dudit soubassement 2. Le déplacement des plaques est réalisé au moyen d'un système mécanique approprié de type classique. Thus, the plates 3,4,31,41 etc. presented fixed can be mobile. Each plate is then retractable into the underbody 2 of the motor vehicle 1 and consequently movable between a first position retracted into this base 2 and a second completely extended position and still visible below said base 2. The displacement of the plates is achieved by means of a suitable mechanical system of conventional type.
Par exemple, les plaques sont rentrées dans le soubassement 2 du véhicule automobile lorsque le système aérodynamique est inutile, comme par exemple en ville ou à l'arrêt, et sont sorties lorsque les conditions sont adaptées, comme par exemple sur autoroute. For example, the plates are retracted into the base 2 of the motor vehicle when the aerodynamic system is unnecessary, such as in the city or at a standstill, and are out when the conditions are suitable, such as highway.
2863244 8 Selon un autre exemple, le déplacement des plaques entre une première position intégrée au soubassement 2 et une seconde position fixe dépassant de ce soubassement 7, est actionné par au moins un organe de commande en fonction d'informations fournies par au moins un capteur de pression et/ou de vitesse et/ou de frottement implanté sur la carrosserie du véhicule automobile 1. Selon encore un autre mode de réalisation, chaque plaque est dynamique et dans ce cas est déplaçable entre une première position intégrée au soubassement 2 du véhicule automobile et une seconde position dépassant au-dessous de ce soubassement 2. Dans ce cas, la hauteur du déplacement de ladite plaque est variable et se trouve à chaque instant dans une position optimale afin d'adapter l'effet de ladite plaque aux conditions de déplacement du véhicule. Le déplacement de la plaque est piloté par au moins un organe de commande, non représenté, en fonction d'informations fournies par au moins un capteur de pression et/ou de vitesse et/ou de frottement implanté sur la carrosserie du véhicule automobile. According to another example, the displacement of the plates between a first position integrated in the underbody 2 and a second fixed position protruding from this base 7, is actuated by at least one control member as a function of information provided by at least one sensor. pressure and / or speed and / or friction implanted on the body of the motor vehicle 1. According to yet another embodiment, each plate is dynamic and in this case is movable between a first position integrated in the base 2 of the motor vehicle and a second position protruding below this base 2. In this case, the height of displacement of said plate is variable and is at each moment in an optimal position in order to adapt the effect of said plate to the displacement conditions. of the vehicle. The movement of the plate is controlled by at least one control member, not shown, according to information provided by at least one pressure sensor and / or speed and / or friction implanted on the body of the motor vehicle.
Par ailleurs l'invention concerne aussi un véhicule automobile équipé de dispositifs aérodynamiques tels que décrits ci-dessus. Le dispositif aérodynamique selon l'invention s'applique à un véhicule automobile qu'il soit monospace, bi-corps ou tri-corps et permet donc de réduire la traînée et la portance de ce véhicule et, de ce fait, de diminuer la consommation d'énergie et d'augmenter la stabilité dudit véhicule. Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle equipped with aerodynamic devices as described above. The aerodynamic device according to the invention is applicable to a motor vehicle whether it is a minivan, two-body or three-body and thus reduces the drag and the lift of the vehicle and, as a result, to reduce consumption of energy and increase the stability of said vehicle.
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Effective date: 20140829 |