FR2975964A1

FR2975964A1 - Vehicule automobile comportant des moyens aerodynamiques positiones en avant d’une roue et de son dispositif de freinage

Info

Publication number: FR2975964A1
Application number: FR1154786A
Authority: FR
Inventors: Anne Pacary; Matthieu Barbereau
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2011-05-31
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-12-07
Anticipated expiration: 2031-05-31
Also published as: WO2012164195A1; FR2975964B1

Abstract

La présente invention concerne un véhicule (1), notamment un véhicule automobile, comportant une roue (2) et son dispositif de freinage (21), un élément de structure disposé en avant de la roue (2) dans lequel est ménagé un conduit (31) apte à canaliser une partie du flux d'air généré par le déplacement du véhicule (1) vers le dispositif de freinage (21), des moyens aérodynamiques (3) mobiles et des moyens d'actionnement pilotés (4) permettant de déplacer lesdits moyens aérodynamiques (3) pour obturer sélectivement ledit conduit (31), tel que les moyens aérodynamiques (3) comportent en outre des moyens mobiles formant déflecteur (33), collaborant avec les moyens d'actionnement (4) pour s'étendre sélectivement sous l'élément de structure (13) lors de l'obturation du conduit (31).

Description

VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT DES MOYENS AERODYNAMIQUES POSITIONES EN AVANT D'UNE ROUE ET DE SON DISPOSITIF DE FREINAGE

La présente invention se rapport à un véhicule, notamment un véhicule automobile, comportant une roue et son dispositif de freinage, un élément de structure disposé en avant de la roue dans lequel est ménagé un conduit apte à canaliser une partie du flux d'air généré par le déplacement du véhicule vers le dispositif de freinage, des moyens aérodynamiques mobiles et des moyens d'actionnement pilotés permettant de déplacer les moyens aérodynamiques pour obturer sélectivement le conduit. Par le document FR 2710895, est connu un véhicule comportant un élément de structure, positionné en avant des roues avant du véhicule, comportant, de manière symétrique, de chaque coté du véhicule, une voie de guidage d'air s'étendant sous l'élément de structure avant, dans la direction longitudinale du véhicule, en direction du dispositif de freinage solidaire de chacune des deux roues avant du véhicule. Une telle voie de guidage d'air sert à guider une partie du flux d'air généré lors du déplacement du véhicule et circulant sous l'élément de structure avant, vers le dispositif de freinage de chacune des deux roues avant du véhicule de manière à en optimiser le refroidissement. Chaque voie de guidage forme une goulotte présentant une surface de guidage s'étendant vers le haut. Chacune des deux surfaces de guidage présente un profil incurvé convexe, orienté vers le dispositif de freinage de la roue avant correspondante du véhicule. Mais une telle goulotte fixe dégrade à la fois l'efficacité aérodynamique du véhicule et, en refroidissant continument les freins avant du véhicule, ne permet pas de les maintenir à une température minimum nécessaire pour en optimiser leurs fonctionnements. Le document DE 42 29 945 propose une solution partielle à cette double problématique en présentant une goulotte comportant un volet amovible commandé par un actionneur piloté, obturant sélectivement cette goulotte, permettant de dévier sélectivement une partie du flux d'air orientée vers le dispositif de freinage, dans le prolongement du reste du soubassement de l'élément de structure avant du véhicule. Une telle obturation de la goulotte se faisant lorsqu'un refroidissement forcé du dispositif de freinage n'est pas souhaitable. Mais un tel dispositif aérodynamique ne permet pas, lorsque les conditions de roulage le permettent, de dévier une seconde partie du flux d'air circulant sous l'élément de structure en direction des roues du véhicule, permettant de diminuer la portance du véhicule et de diminuer la traîné aérodynamique générée par les roues. L'objet de l'invention consiste à proposer véhicule comportant un dispositif aérodynamique permettant à la fois de dévier sélectivement une première partie du flux d'air généré par le déplacement du véhicule vers le dispositif de freinage et de dévier une seconde partie du flux d'air des roues du véhicule. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule, notamment un véhicule automobile, comportant une roue et son dispositif de freinage, un élément de structure disposé en avant de la roue dans lequel est ménagé un conduit apte à canaliser une partie du flux d'air généré par le déplacement du véhicule vers le dispositif de freinage, des moyens aérodynamiques mobiles et des moyens d'actionnement pilotés permettant de déplacer les moyens aérodynamiques pour obturer sélectivement le conduit, tel que les moyens aérodynamiques comportent en outre des moyens mobiles formant déflecteur, collaborant avec les moyens d'actionnement pour s'étendre sélectivement sous l'élément de structure lors de l'obturation du conduit. Les moyens d'actionnement pilotés sont commandés par un calculateur permettant de traiter des paramètres de fonctionnement et des paramètres de roulage du véhicule pour, sélectivement, obturer le conduit et étendre sous l'élément de structure, le déflecteur.

Les paramètres de fonctionnement et les paramètres de roulage du véhicule dépendent tout ou en partie : - de la température d'un circuit de freinage servant à actionner le dispositif de freinage ; - de la température du dispositif de freinage ; - de la température extérieure du véhicule ; - d'un contacteur d'une pédale de frein servant à commander ledit circuit de freinage ; - de la vitesse de déplacement du véhicule ; - de la variation de pression dans ledit circuit de freinage ; et/ou - de la mesure de la décélération du véhicule. Selon une première caractéristique de l'invention, les moyens aérodynamiques comportent un volet formant un obturateur apte à fermer le conduit. Le conduit forme une goulotte débouchant sous l'élément de structure et s'étendant suivant l'axe longitudinal du véhicule, en direction du dispositif de freinage, le volet obturateur formant la surface supérieure du conduit. Selon une deuxième caractéristique de l'invention, le véhicule comporte des moyens de pivot permettant de relier le volet obturateur à l'élément de structure, au niveau de l'extrémité avant du conduit, suivant le sens normal de circulation du véhicule, d'axe de pivot sensiblement perpendiculaire au sens de déplacement du véhicule. Selon une troisième caractéristique de l'invention, le véhicule comporte un élément formant ressort, positionné entre l'élément de structure et le volet obturateur, s'opposant à la fermeture du conduit. Un tel élément formant ressort pouvant aussi être directement intégré dans l'actionneur.

Enfin, selon une quatrième caractéristique de l'invention, Le déflecteur comporte une paroi, sensiblement rectangulaire, alignée et apte à se déplacer suivant une direction sensiblement verticalement, avec la paroi du déflecteur solidaire du volet obturateur.

Selon différentes variantes de positionnement, les moyens aérodynamiques sont positionnés symétriquement de chaque coté du véhicule, les moyens aérodynamiques étant positionnés indifféremment devant les roues avant ou les roues arrière du véhicule. D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : La figure 1 représente une vue générale d'un véhicule, dont une partie de la carrosserie présente une découpe permettant de voir, positionné devant une roue, un conduit et des moyens aérodynamiques mobiles selon l'invention ; - La figure 2 représente une vue en perspective, du côté inférieur du véhicule comportant le conduit et les moyens aérodynamiques selon l'invention ; et - les figures 3 à 5 représentent des vues partielles de la partie de l'élément de structure du véhicule positionné en avant de la roue, comportant le conduit et les moyens aérodynamiques dans ces deux positions de fonctionnement. Dans la suite de la description le terme avant se réfère toujours à un positionnement en avant du véhicule 1, suivant son sens normal de circulation. Sur la figure 1 est représentée une vue générale d'un véhicule 1, dont une partie de la carrosserie présente une découpe permettant de voir, positionné en avant d'une roue 2 et plus particulièrement en avant du dispositif de freinage solidaire de la roue 2 (le dispositif de freinage n'est pas représenté sur cette figure 1), un dispositif aérodynamique 3 permettant de sélectivement dévier et de canaliser une partie d'un flux d'air généré lors du déplacement du véhicule en direction d'un dispositif de freinage 21. Un capot de protection 30 protège le mécanisme interne du dispositif aérodynamique 3. Le dispositif aérodynamique 3 est plus particulièrement visible sur la figure 2, représentant une vue en perspective du côté inférieur du véhicule 1, où est visible un conduit 31, formant une goulotte, s'étendant dans la direction longitudinale du véhicule 1 en s'étirant progressivement vers le haut en direction du dispositif de freinage 21 de la roue 2. La roue 2 est partiellement enveloppée par un garde boue 12, comportant une ouverture 11 communiquant avec le conduit 31 pour permettre le passage d'une partie du flux d'air en direction du dispositif de freinage 21. Le dispositif aérodynamique 3 comporte un volet obturateur 32 et un déflecteur 33. Le volet obturateur 32 occulte sélectivement le conduit 31, le déflecteur 33 étant sélectivement positionné en saillie sous le véhicule, devant la roue 2. Sur cette figure 2, le volet obturateur 32 est représenté en position relevée, libérant le conduit 31. Le déflecteur 33 est aussi en position relevée, ne faisant pas saillie sous la partie avant du véhicule, devant la roue 2. Sur la figure 3 est représentée une vue de dessus du dispositif aérodynamique 3, sans le capot de protection 30 (le capot de protection 30 étant représenté sur la figure 1). Le volet obturateur 32 et le déflecteur 33, formés d'une seule pièce, sont montés pivotant autour d'un axe 34 solidaire de la structure du véhicule. Le volet obturateur 32 forme la face supérieure du conduit 31. Un actionneur 4, ici un moteur électrique, par l'intermédiaire d'une tirette 41, actionne le positionnement du volet obturateur 32 et du déflecteur 33. L'actionneur 4 est relié à un calculateur, positionné sur le véhicule, au moyen d'un connecteur 42 et d'un faisceau électrique, non représenté. Le calculateur commande l'actionneur 4, permettant le basculement du volet obturateur 32 et du déflecteur 33 en position abaissée ou en position relevée en fonction des paramètres de fonctionnement et des paramètres de roulage du véhicule (le calculateur n'étant pas représenté, mais pouvant, par exemple, être intégré au calculateur du dispositif ABS ou ESP du véhicule). Un ressort de rappel 5, en appui entre la structure du véhicule 1 et le volet obturateur 32, positionné concentriquement à l'axe 34, maintien le volet obturateur 32 en position relevée. L'actionneur 4, lorsqu'il est activé par le calculateur, positionne le volet obturateur 32 et le déflecteur 33 en position abaissée. Lorsque l'actionneur 4 n'est plus activé, le ressort de rappel 5 repositionne le volet obturateur 32 et le déflecteur 33 en position relevée. Ainsi, en cas de défaillance de l'actionneur 4, le dispositif de freinage 21 continue à être ventilé et le déflecteur 33 est protégé. Le ressort de rappel 5 peut aussi être directement intégré dans l'actionneur 4. Le volet obturateur 32 comporte des ouvertures 321 permettant à la fois de limiter la différence de pression entre chacune de ces deux faces du volet obturateur 32 et permettent aussi d'évacuer de l'eau ou diverses substances pouvant pénétrer au dessus du volet obturateur 32, sous le capot de protection 30.

Les figures 4 et 5 représentent le dispositif aérodynamique 3 dans respectivement, la position relevée et dans une position abaissée du volet obturateur 32 et du déflecteur 33. Dans la position relevée, le volet obturateur 32 permet le passage d'un flux d'air dans le conduit 31, en direction du dispositif de freinage 21.

Le déflecteur 33 est alors protégé au dessus de la structure avant du véhicule. Dans la position abaissait, le volet obturateur 32 obture le passage du flux d'air dans le conduit 31. Le déflecteur 33, faisant sailli sous la structure avant véhicule 1, devant la roue avant 2 (la roue 2 étant représentée sur les figures 1 et 2), dévie une partie du flux d'air circulant sous le véhicule 1, de la roue 2. Suivant l'invention, le calculateur commande l'actionneur 4 en fonction d'un certain nombre de données, parmi lesquelles est utilisé : - la température d'un circuit de freinage servant à actionner le dispositif de freinage 21, - la température du dispositif de freinage 21, - la température extérieure du véhicule 1, - un contacteur d'une pédale de frein servant à commander le circuit de freinage, - la vitesse de déplacement du véhicule 1, - la variation de pression dans le circuit de freinage, - la mesure de la décélération du véhicule 1. Ainsi, pour une vitesse supérieure à une vitesse seuil donnée, correspondant à une vitesse de déplacement sur route ou sur autoroute, l'actionneur 4 positionne horizontalement le volet obturateur 32 de manière à fermer le conduit 31, positionnant aussi le déflecteur 33 en position basse, diminuant la portance du véhicule et diminuant la traînée aérodynamique générée par la roue 2. Dans cette position des moyens aérodynamiques 3, le flux d'air circulant sous le véhicule 1 est en grande partie dévié du dispositif de freinage 21, limitant son refroidissement et le maintenant en température. Mais, si la température du dispositif de freinage 21 monte au dessus d'une température seuil prédéterminée Ts, le calculateur commande l'ouverture du conduit 31, augmentant le débit d'air dévié vers le dispositif de freinage 21 du véhicule 1. Inévitablement, le positionnement en position haute du volet obturateur 32 entraîne en même temps la montée du déflecteur 33. Dès lors que la température du dispositif de freinage 21 redescend en dessous de la température Ts, l'actionneur 4 referme le conduit 31 en repositionnant le volet obturateur 32 en position basse. Le déflecteur 33 est alors aussi repositionné en position basse.

Il est aussi possible de ne pas directement mesurer la température du dispositif de freinage 21, mais d'utiliser un algorithme estimant une telle température en fonction de la température extérieure du véhicule 1 et en fonction des variations de vitesses du véhicule 1 dû à l'actionnement du dispositif de freinage 21. Ainsi, après un fort ralentissement, le conduit 31 est temporairement ouvert durant un temps prédéterminé, un tel temps prédéterminé pouvant dépendre de la température extérieure et du temps d'actionnement du dispositif de freinage 21. Lorsque la vitesse du véhicule 1 est inférieure à la vitesse seuil, correspondant à une vitesse de déplacement en ville, le déflecteur 33 est maintenu relevé et le conduit 31 est maintenu ouvert. Le déflecteur 33, ainsi maintenu relevé, est protégé d'obstacles pouvant se présenter en ville comme des ralentisseurs ou des changements brusques d'inclinaison de la chaussée. De telles variations pouvant créer un abaissement brutal de l'assiette du véhicule 1, risquant de faire frotter le déflecteur 33 contre la chaussée, risquant de le détériorant. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au seul mode de réalisation qui vient d'être décrit, il pourra y être apporté de nombreuses modifications sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. Notamment, le conduit 31 et les moyens aérodynamiques 3 sont représentés dans les figures 1 et 2 positionnés en avant d'une des roues avant 2 directionnelles du véhicule 1, mais un tel conduit 31 et de tels moyens aérodynamiques 3 peuvent aussi être indifféremment positionnés devant les roues avant ou arrière, avec un positionnement généralement symétrique de chaque coté du véhicule 1. Il est aussi possible de recouvrir la surface inférieure de l'élément de structure et les moyens aérodynamiques 3 d'une membrane souple, se déformant lors du passage entre les deux positions, permettant d'isoler le mécanisme de la poussière et de l'eau pouvant être projeté sur les moyens aérodynamiques 3 lors du roulage du véhicule 1.

Claims

REVENDICATIONS1. Véhicule (1), notamment véhicule automobile, comportant une roue (2) et son dispositif de freinage (21), un élément de structure disposé en avant de la roue (2) dans lequel est ménagé un conduit (31) apte à canaliser une partie du flux d'air généré par le déplacement du véhicule (1) vers le dispositif de freinage (21), des moyens aérodynamiques (3) mobiles et des moyens d'actionnement pilotés (4) permettant de déplacer lesdits moyens aérodynamiques (3) pour obturer sélectivement ledit conduit (31), caractérisé en ce que les moyens aérodynamiques (3) comportent en outre des moyens mobiles formant déflecteur (33), collaborant avec les moyens d'actionnement (4) pour s'étendre sélectivement sous l'élément de structure lors de l'obturation du conduit (31).
2. Véhicule (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement pilotés (4) sont commandés par un calculateur permettant de traiter des paramètres de fonctionnement et des paramètres de roulage du véhicule (1) pour, sélectivement, obturer le conduit (31) et étendre sous l'élément de structure, le déflecteur (33).
3. Véhicule (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits paramètres de fonctionnement et les paramètres de roulage du véhicule dépendent et/ou : - de la température d'un circuit de freinage servant à actionner le dispositif de freinage (21) ; - de la température du dispositif de freinage (21) ; - de la température extérieure du véhicule (1) ; - d'un contacteur d'une pédale de frein servant à commander ledit circuit de freinage (21) ; - de la vitesse de déplacement du véhicule ; - de la variation de pression dans ledit circuit de freinage ;- de la mesure de la décélération du véhicule (1).
4. Véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens aérodynamiques (3) comportent un volet (32) formant un obturateur apte à fermer le conduit (31).
5. Véhicule (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit (31) forme une goulotte débouchant sous l'élément de structure et s'étendant suivant l'axe longitudinal du véhicule (1), en direction du dispositif de freinage (21), le volet obturateur (32) formant la surface supérieure du conduit (31) .
6. Véhicule (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de pivot permettant de relier le volet obturateur (32) à l'élément de structure, au niveau de l'extrémité avant du conduit (31), suivant le sens normal de circulation du véhicule (1), d'axe de pivot sensiblement perpendiculaire audit sens de déplacement du véhicule (1).
7. Véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un élément formant ressort (5), positionné entre l'élément de structure et le volet obturateur (32), s'opposant à la fermeture du conduit (31).
8. Véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'actionneur comporte un élément formant ressort, s'opposant à la fermeture du conduit (31).
9. Véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déflecteur (33) comporte une paroi, sensiblement rectangulaire, alignée et apte à se déplacer suivant une direction sensiblement verticalement.
10. Véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 8 et selon la revendication 9, caractérisé en ce que la paroi du déflecteur (33) est solidaire du volet obturateur (32).
11. Véhicule (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens aérodynamiques (3)sont positionnés symétriquement de chaque coté du véhicule, lesdits moyens aérodynamiques (3) étant positionnés indifféremment devant les roues avant ou les roues arrière du véhicule (1).