FR3032163A1

FR3032163A1 - Vehicule avec deflecteur d'air

Info

Publication number: FR3032163A1
Application number: FR1550865A
Authority: FR
Inventors: Lucien Stee
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2015-02-04
Filing date: 2015-02-04
Publication date: 2016-08-05

Abstract

L'invention a trait à un véhicule automobile (2) comprenant : deux roues (12) d'un essieu dudit véhicule (2), chacune desdites roues comprenant une face intérieure (16) ouverte logeant un dispositif de freinage (18) de la roue ; au moins un déflecteur (20) déviant une partie du flux d'air provoqué par le déplacement du véhicule (2), vers la face intérieure (16) et le dispositif de freinage (18) d'une des roues; le déflecteur (20) comprend au moins une surface de guidage courbe (221, 222, 223) du flux d'air, ladite ou lesdites surfaces de guidage étant situées en avant de la roue (12) et configurées pour dévier ledit flux d'air latéralement vers l'intérieur de sorte à provoquer la formation d'un tourbillon d'air au niveau de la face intérieure (16) de la roue (12).

Description

VEHICULE AVEC DEFLECTEUR D'AIR L'invention a trait au domaine de l'aérodynamisme, notamment de véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention a trait à l'aptitude du véhicule à ventiler les freins des roues.

Les freins des roues des essieux avant ou arrière peuvent chauffer en cas d'utilisation intense, en particulier en cas de freinage du véhicule sur une distance étendue ou bien en cas de décélération importante du véhicule. L'échauffement des freins doit être limité de sorte à minimiser leur perte d'efficacité. Pour les véhicules à usage classique, les freins ne sont généralement ventilés autrement que par le flux d'air produit sous le plancher par l'avancement du véhicule. Cependant, les freins sont généralement logés dans les roues et sont donc peu exposés au flux d'air produit par l'avancement du véhicule. Le document de brevet FR 2 922 844 Al divulgue un véhicule comprenant un déflecteur d'air destiné à canaliser une partie de l'air s'engageant sous le véhicule de sorte à l'acheminer vers l'intérieur de la roue où est logé le frein de la roue. Le déflecteur comprend un conduit s'étendant longitudinalement entre l'axe médian du véhicule et l'axe de la roue en question. Il comprend aussi une paroi se prolongeant en arrière du conduit et guidant l'air de la partie avale du conduit vers le frein. La solution est intéressante en ce que le déflecteur permet de guider l'air depuis son entrée sous le véhicule jusque sa sortie sur le frein ce qui génère une ventilation efficace. Le déflecteur nécessite cependant une réalisation particulière pour chaque véhicule ce qui ne le rend pas économique. De plus le conduit n'est pas sans poser des problèmes d'encombrement, de bouchage intempestif et/ou d'esthétique. Le document de brevet EP 2 039 595 B1 divulgue un véhicule automobile comprenant un déflecteur d'air situé sous le plancher du véhicule. Le déflecteur comprend une paroi, ou « spoiler », s'étendant en avant de la roue dans la direction transversale par rapport à la direction d'avancement du véhicule, et destiné à réduire la pression de l'air sur la face frontal de la roue. Le déflecteur comprend, en outre, une ou des ailettes s'étendant longitudinalement le long des bords du spoiler pour canaliser un flux d'air vers le spoiler. La solution de cet enseignement est intéressante en ce que le déflecteur permet de réduire la surpression de l'air contre la roue ce qui a un effet bénéfique sur la consommation du véhicule. La ventilation du frein de la roue est cependant limitée. L'invention a pour objectif de proposer une solution pour pallier au moins un inconvénient de l'état de la technique, en particulier de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une solution pour ventiler les freins des roues d'un véhicule qui soit économique. L'invention a pour objet un véhicule automobile comprenant : deux roues d'un essieu avant ou arrière dudit véhicule, chacune desdites roues comprenant une face intérieure ouverte logeant un dispositif de freinage de la roue ; au moins un déflecteur déviant une partie du flux d'air provoqué par le déplacement du véhicule, vers la face intérieure et le dispositif de freinage d'une des roues ; remarquable en ce que le déflecteur comprend au moins une surface de guidage courbe du flux d'air, ladite ou lesdites surfaces de guidage étant situées en avant de la roue et configurées pour dévier ledit flux d'air latéralement vers l'intérieur de sorte à provoquer la formation d'un tourbillon d'air au niveau de la face intérieure de la roue. Selon des modes particuliers de réalisation, le véhicule peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le déflecteur est configuré pour dévier le flux d'air latéralement vers l'intérieur selon un angle moyen de plus de 30° par rapport à la direction longitudinale du véhicule. - la portion la plus en aval de la ou d'au moins une des surfaces de guidage courbes forme avec la direction longitudinale du véhicule un angle moyen de plus de 30°, ledit angle étant préférentiellement compris entre 35° et 90°, plus préférentiellement entre 40° et 80°. - la ou les surfaces de guidage courbes présentent un angle d'inclinaison par rapport à la direction longitudinale du véhicule qui est croissant de leur portion la plus en amont vers leur portion la plus en aval. - le déflecteur comprend plusieurs, préférentiellement au moins trois, surfaces de guidage courbes dont les portions les plus en aval présentent des inclinaisons différentes par rapport à la direction longitudinale du véhicule. - les portions les plus en aval des surfaces de guidage courbes sont orientées de manière à converger vers une position située à l'avant de la roue et/ou latéralement distante de la face intérieure de la roue. - la carrosserie forme une cavité de passage de la roue, ladite cavité comprenant une paroi avant et une paroi latérale intérieure, la position de convergence des surfaces de guidage est située dans une zone de jonction des parois avant et latérale de ladite cavité. - une des surfaces de guidage courbes est située latéralement le plus vers l'extérieur du véhicule et une autre desdits surfaces est située latéralement le plus vers l'intérieur du véhicule, la surface de guidage courbe le plus à l'extérieur présentant une variation d'inclinaison par rapport à l'axe longitudinal qui est supérieure à la variation d'inclinaison de la surface de guidage courbe le plus à l'intérieur. - les portions les plus en amont des surfaces de guidage courbes sont orientées dans une direction inclinée de moins de 50 de la direction longitudinale du véhicule, préférentiellement inclinée de moins de 2°, encore plus préférentiellement orientée dans la direction longitudinale du véhicule. - la ou les surfaces de guidage courbes du déflecteur forment une ou plusieurs ailettes courbes s'étendant verticalement depuis un socle formant une surface inférieure généralement horizontale de la carrosserie, ladite surface présentant un profil remontant en aval de la ou des surfaces de guidage courbes. Le profil remontant est favorable à la formation d'un tourbillon d'air ascendant. la ou les ailettes présentent une ou des hauteurs qui augmente/ent progressivement de sa ou leur portion la plus en amont vers sa ou leur portion la plus en aval. La ou les pressions statiques de l'air en aval de la ou des ailettes est/sont inférieures à la ou aux pressions statiques de l'air en amont de ladite ou desdites ailettes, ce qui produit une accélération du flux d'air dévié, la ou les hauteurs augmentant de la ou des ailettes étant favorable à ladite accélération. - la portion la plus en aval de la ou des ailettes comprend un bord arrière s'étendant verticalement, le ou lesdits bords étant préférentiellement incliné vers l'arrière en remontant vers le socle. - il comprend un déflecteur devant chacune des deux roues. - les ailettes sont venues de matière avec le socle du déflecteur, préférentiellement en matière plastique.

Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce que le véhicule muni de déflecteurs d'air selon l'invention génère par son avancement une ventilation efficace des freins. Les déflecteurs sont par ailleurs réalisés de manière économique et d'un entretien aisé. En effet, les déflecteurs produisent une déviation du flux d'air en avant des roues, l'air dévié étant orienté de sorte qu'il génère, de par sa rencontre avec le flux d'air principal, un tourbillon d'air dirigé vers les freins. Le flux d'air étant dévié de la face frontale de la roue, les déflecteurs permettent par ailleurs de réduire la tramée du véhicule ce qui rend l'usage du véhicule plus économique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue de côté d'un véhicule automobile conforme à l'invention ; - La figure 2 est une vue de dessous du véhicule de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue de l'avant du véhicule de la figure 1 ; La figure 1 est une vue de côté d'un véhicule automobile 2 conforme à l'invention. Le 25 véhicule 2 est représenté dans son déplacement vers l'avant, on peut voir sur l'image des lignes de flux d'air 4 généré par l'avancement du véhicule 2, ledit flux se séparant au-dessus du capot avant et sous le plancher 6 du véhicule 2.

La figure 2 est une vue de dessous du véhicule automobile 2 conforme à l'invention. La zone entre le sol et le plancher 6 du véhicule 2 est une zone de résistance à la pénétration dans l'air du véhicule. A haute vitesse, la résistance provient principalement des forces aérodynamiques exercées sur le véhicule 2 à travers les régions de surpression d'air et les régions de dépression d'air. En particulier, il y a une surpression d'air sur la partie médiane avant du plancher 6 du véhicule 2. Par ailleurs, les passages de roue 10 et 10' sont des zones de dépression dans lesquelles une partie du flux d'air vient s'engouffrer. La flèche centrale sur l'image indique la direction du flux d'air après son inflexion sous le plancher 6 du véhicule.

Les deux flèches orientées vers les passages de roue 10 et 10' indiquent le virage latéral qu'opère une partie du flux de la partie médiane du plancher vers les passages de roue 10 et 10'. Le véhicule 2 comprend deux roues 12 et 12' aux extrémités de chacun des essieux avant 14 et arrière (celui arrière n'est pas représenté), les roues 12 et 12' comprenant une face intérieure ouverte 16 et 16' logeant dans leur partie ouverte des dispositifs de freinage 18 et 18' des roues. Le véhicule 2 en question comprend des déflecteurs 20 et 20' situés devant les roues avant 12 et 12'. Les déflecteurs 20 et 20' forment des surfaces de guidage courbes 22 et 22' du flux d'air ; ces surfaces de guidages courbes sont situées en avant des roues 12 et 12' et sont configurées pour dévier le flux d'air en avant des roues latéralement vers l'intérieur du véhicule 2. Plus précisément la partie du flux d'air traversant les déflecteurs 20 et 20' est dévié vers les faces intérieures ouvertes 16 et 16' des roues et vers les dispositifs de freinage 18 et 18' des roues. La portion agrandie de l'image, à droite de l'image principale, représente un 20 des déflecteurs avant du véhicule 2, en l'occurrence le déflecteur avant gauche. On peut voir sur cette portion agrandie de l'image une flèche représentant le flux d'air provenant de la partie médiane du plancher ; on peut également voir les lignes représentant un flux d'air en avant de la roue 12 et qui est dévié vers l'intérieur du véhicule par son interaction avec les surfaces de guidage 22 du déflecteur 20; le flux d'air dévié rencontre le flux d'air provenant de la partie médiane du véhicule et se dirigeant vers le passage de roue 10, cette rencontre provoquant la formation d'un tourbillon d'air au niveau de la face intérieure de la roue. Une flèche en « tire-bouchon » est représentée sur l'image pour illustrer cet effet de tourbillon d'air au niveau du frein (non représenté) de la roue 12. Le déflecteur 20 comprend en l'occurrence trois surfaces de guidage courbes 221, 222 et 223 ce qui est favorable à la déviation du volume d'air se présentant en avant du véhicule au niveau de la roue 12. Le déflecteur 20 est configuré pour dévier le flux d'air latéralement vers l'intérieur selon un angle moyen de plus de 300 par rapport à la direction longitudinale « K » du véhicule. Chacune des surfaces de guidage courbes 221, 222 et 223 comprend des portions de guidage le plus en amont 231, 232 et 233. (à gauche de chaque surface de guidage sur l'image) ainsi que des portions de guidage le plus en aval 241, 242 et 243. (à droite de chaque surface de guidage sur l'image). Les surfaces de guidage courbes 221, 222 et 223 présentent un angle d'inclinaison par rapport à la direction longitudinale «K » du véhicule 2 qui est croissant de leur portion la plus en amont 231, 232 et 233 vers leur portion la plus en aval 241, 242 et 243. Les portions de guidage les plus en aval 241, 242 et 243. des surfaces de guidage courbes 221, 222 et 223 sont orientées de manière à converger vers une position 26 qui est située à l'avant de la roue 12 et qui est latéralement distante de la face intérieure 16 de la roue 12. On peut voir que le passage 10 de la roue 12 réalisé dans la carrosserie forme une cavité avec une paroi avant 28 et une paroi latérale intérieure 30; la position de convergence 26 des surfaces de guidage courbes 221, 222 et 223 est, en l'occurrence, située dans une zone de jonction des parois avant 28 et latérale 30 de cette cavité 10. Cette mesure est intéressante en ce que cette zone de jonction 26 est une destination principale vers laquelle s'engouffre une partie de l'air provenant de la partie médiane du plancher. On peut voir que des trois surfaces de guidage courbes 221, 222 et 223, une 221 est située latéralement le plus vers l'extérieur du véhicule et une autre 223 des trois surfaces est située latéralement le plus vers l'intérieur du véhicule 2. Les portions les plus en aval 241, 242 et 243 des surfaces de guidage courbes 221, 222 et 223 présentent des inclinaisons différentes par rapport à la direction longitudinale du véhicule. La portion la plus en aval 241 de la surface de guidage le plus à l'extérieur 221 du véhicule forme en l'occurrence avec la direction longitudinale du véhicule un angle moyen de plus de 30°.Cet angle moyen peut être compris entre 350 et 90°, plus préférentiellement entre 40° et 80°.

En particulier, la surface de guidage le plus à l'extérieur 221 présente une variation d'inclinaison par rapport à l'axe longitudinal qui est supérieure à la variation d'inclinaison des autres surfaces de guidage 222 et 223. Cette mesure est intéressante pour dévier de manière appropriée des tranches du volume d'air se 303 2 163 7 présentant en avant de la roue selon leur écartement latéral de la zone de convergence 26. La surface la plus extérieure 221 est par ailleurs située plus en arrière par rapport à la surface la plus à l'intérieur 223; cette position des surfaces de guidage dans la direction longitudinale du véhicule peut varier selon la forme 5 extérieure de la carrosserie. On peut observer que les portions les plus en amont 231, 232 et 233 des surfaces de guidage 221, 222 et 223 sont principalement orientées dans la direction longitudinale du véhicule. Cette mesure est intéressante pour maintenir la direction longitudinale des lignes de flux en avant du véhicule au niveau de la roue et la direction dudit flux 10 vers le déflecteur. On peut observer, en l'occurrence, que la portion la plus en amont 231 de la surface de guidage courbe située latéralement le plus vers l'extérieur 221 du véhicule est située latéralement à proximité de l'axe médian de la roue ; ladite portion 231 peut être située latéralement, par rapport à l'axe médian, à une distance dudit axe de moins de 50% de la largeur « L » de la roue. L'axe médian de la roue 15 s'entend lorsque la roue est orientée dans la direction longitudinale « K» du véhicule. La figure 3 est une vue avant du véhicule automobile 2 conforme à l'invention. On peut voir un déflecteur avant gauche 20 du véhicule 2. On peut voir à gauche du déflecteur une flèche orientée vers la droite, cette flèche indique la déviation vers 20 l'extérieur du flux d'air provenant de la partie médiane du véhicule et destiné à rencontrer la partie de flux d'air déviée par le déflecteur 20. La déviation du flux d'air traversant le déflecteur 20 est illustrée par une seconde flèche à droite sur l'image et orientée vers la gauche et légèrement vers le haut. Les surfaces de guidage 221, 222 et 223 du déflecteur 20 forment des ailettes courbes 341, 342 et 343 s'étendant 25 verticalement depuis un socle 36 formant une surface inférieure généralement horizontale de la carrosserie. La portion de surface du socle 36 située en aval des surfaces de guidage 221, 222 et 223 présente un profil remontant. Cette mesure est intéressante, en ce qu'elle permet à ce que le flux d'air dévié en avant de la roue puisse monter verticalement ce qui est favorable à la formation d'un tourbillon d'air 30 ascendant. Les pressions statiques de l'air en aval de chacune des ailettes 341, 342 et 343 sont inférieures aux pressions statiques de l'air en amont desdites ailettes ce qui produit une accélération du flux d'air dévié On peut également observer que les ailettes 341, 342 et 343 présentent des hauteurs qui augmentent progressivement de leur portion la plus en amont 231, 232 et 233 vers leur portion la plus en aval 241, 242 et 243. Cette mesure est intéressante en ce qu'elle limite l'augmentation de la résistance à la pénétration dans l'air du véhicule. Par ailleurs, les dépressions d'air sur les faces avales des ailettes 341, 342 et 343 augmentent avec la hauteur croissante des ailettes depuis leur portion amont vers leur portion aval ce qui est favorable à l'accélération du flux dévié. Les ailettes 341, 342 et 343 ainsi que le socle 36 sur lequel elles sont montées peuvent être en plastique de sorte à limiter l'augmentation du poids du véhicule 2; les ailettes sont en l'occurrence venues de matière avec le socle. Les bords arrière des portions les plus en aval des ailettes s'étendent verticalement, ils sont favorablement inclinés vers l'arrière en remontant vers le socle 36 de sorte à favoriser l'aspiration verticale du flux dévié. L'ailette 341 est illustrée à droite de l'image principale ; on peut voir sa hauteur « H » au niveau de sa portion la plus en aval 24i; on peut également voir la surface de guidage courbe 221 de l'ailette, la portion la plus en amont 231 ainsi que le bord arrière 401 inclinée vers l'arrière du véhicule en remontant vers le socle du déflecteur.

Claims

REVENDICATIONS1. Véhicule automobile (2) comprenant : - deux roues (12 ;12') d'un essieu avant (14) ou arrière dudit véhicule (2), chacune desdites roues comprenant une face intérieure (16; 16') ouverte logeant un dispositif de freinage (18, 18') de la roue (12; 12') ; - au moins un déflecteur (20; 20') déviant une partie du flux d'air provoqué par le déplacement du véhicule (2), vers la face intérieure (16 ; 16') et le dispositif de freinage (18; 18') d'une des roues ; caractérisé en ce que le déflecteur (20) comprend au moins une surface de guidage courbe (221, 222, 223) du flux d'air, ladite ou lesdites surfaces de guidage étant situées en avant de la roue (12) et configurées pour dévier ledit flux d'air latéralement vers l'intérieur de sorte à provoquer la formation d'un tourbillon d'air au niveau de la face intérieure (16) de la roue (12).
2. Véhicule automobile (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déflecteur (20) est configuré pour dévier le flux d'air latéralement vers l'intérieur selon un angle moyen de plus de 30° par rapport à la direction longitudinale (K) du véhicule (2).
3. Véhicule automobile (2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la portion la plus en aval (241) de la (221) ou d'au moins une des surfaces de guidage courbes forme avec la direction longitudinale du véhicule un angle moyen de plus de 30°, ledit angle étant préférentiellement compris entre 35° et 90°, plus préférentiellement entre 40° et 80°.
4. Véhicule automobile (2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le déflecteur (20) comprend plusieurs, préférentiellement au moins trois, surfaces de guidage courbes (221, 222, 223), dont les portions les plus en aval (241, 242, 243) présentent des inclinaisons différentes par rapport à la direction longitudinale du véhicule (2).
5. Véhicule automobile (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les portions les plus en aval (241, 242, 243) des surfaces de guidage courbes (221, 222, 223) sont orientées de manière à converger vers uneposition (26) située à l'avant de la roue (12) et/ou latéralement distante de la face intérieure (16) de la roue (12).
6. Véhicule automobile (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la carrosserie forme une cavité de passage (10) de la roue (12), ladite cavité comprenant une paroi avant (28) et une paroi latérale intérieure (30), la position de convergence (26) des surfaces de guidage courbes (221, 222, 223) est située dans une zone de jonction des parois avant (28) et latérale (30) de ladite cavité (10).
7. Véhicule automobile (2) selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'une (221) des surfaces de guidage courbes (221, 222, 223) est située latéralement le plus vers l'extérieur du véhicule et une autre (223) desdites surfaces est située latéralement le plus vers l'intérieur du véhicule, la surface de guidage courbe (221) le plus à l'extérieur présentant une variation d'inclinaison par rapport à l'axe longitudinal qui est supérieure à la variation d'inclinaison de la surface de guidage courbe (223) le plus à l'intérieur.
8. Véhicule automobile (2) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la ou les surfaces de guidage courbes (221, 222, 223) du déflecteur (20) forment une ou plusieurs ailettes courbes (341, 342, 343) s'étendant verticalement depuis un socle (36) formant une surface inférieure généralement horizontale de la carrosserie, ladite surface présentant un profil remontant (38) en aval de la ou des surfaces de guidage courbes (221, 222, 223).
9. Véhicule automobile (2) selon la revendication 8, caractérisé en ce que la ou les ailettes courbes (341, 342, 343) présentent des hauteurs qui augmentent progressivement de leur portion la plus en amont (231, 232, 233) vers leur portions la plus en aval (241, 242, 243)
10. Véhicule automobile (2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un déflecteur (20; 20') devant chacune des deux roues (12; 12').30