FR3037022A1

FR3037022A1 - MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH AERODYNAMIC MEANS FOR COOLING FRONT BRAKE COMPONENTS

Info

Publication number: FR3037022A1
Application number: FR1555182A
Authority: FR
Inventors: Guillaume Spolaore; Rui Manuel Fernandes
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2015-06-08
Filing date: 2015-06-08
Publication date: 2016-12-09
Anticipated expiration: 2035-06-08
Also published as: FR3037022B1

Abstract

L'invention porte sur un véhicule automobile comportant au moins une roue et son système de freinage, un élément de structure (2) disposé en avant de la roue, un sabot aérodynamique (10), en forme de bossage, solidaire de l'élément de structure (2), placé sous ce dernier et apte à dévier une partie du flux d'air généré par le déplacement du véhicule, et un moyen de refroidissement des organes de frein avant. Ce moyen de refroidissement est constitué par un conduit de refroidissement (15), entièrement situé à l'intérieur du sabot aérodynamique (10). L'entrée (15A) du conduit de refroidissement (15) se trouve à l'avant du sabot aérodynamique (10) et la sortie (15B) se trouve au niveau du pare boue associé à la roue. Le conduit de refroidissement (15) est hermétique sur toute sa longueur entre ladite entrée (15A) et ladite sortie (15B).The invention relates to a motor vehicle comprising at least one wheel and its braking system, a structural element (2) disposed in front of the wheel, a boss-shaped aerodynamic shoe (10) integral with the element structure (2), placed under the latter and able to deflect a portion of the air flow generated by the movement of the vehicle, and a cooling means of the front brake members. This cooling means is constituted by a cooling duct (15), entirely located inside the airfoil (10). The inlet (15A) of the cooling duct (15) is at the front of the airfoil (10) and the outlet (15B) is at the level of the mudguard associated with the wheel. The cooling duct (15) is hermetic over its entire length between said inlet (15A) and said outlet (15B).

Description

1 VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UN MOYEN AERODYNAMIQUE DE REFROIDISSEMENT DES ORGANES DE FREIN AVANT. [0001] La présente invention concerne un véhicule automobile équipé d'un moyen aérodynamique de refroidissement des organes de frein avant. [0002] A l'heure actuelle, les véhicules automobiles nécessitent des optimisations aérodynamiques de plus en plus poussées pour réduire la consommation de carburant et limiter les émissions de polluants, notamment les émissions de 002. Il résulte de cela des perfectionnements orientés sur le SCx, c'est-à-dire sur le coefficient aérodynamique, au détriment d'autres prestations. Ainsi, on connaît les pièces dites « sabots aérodynamiques », qui permettent d'améliorer la déviation de l'écoulement d'air autour des roues avant du véhicule, mais qui désavantagent fortement le refroidissement des freins. [0003] Or, le bon refroidissement des freins est d'une grande importance, notamment en termes de sécurité du véhicule. A cette fin, des moyens de refroidissement des freins ont été développés. Ils présentent la forme de conduits internes aptes à capter, lorsque le véhicule est en marche, une partie de l'écoulement d'air autour de la roue avant et le diriger sur les organes de frein avant. De tels conduits internes, connus de l'art antérieur, peuvent être situés dans divers éléments de la carrosserie avant du véhicule, par exemple dans le pare-chocs ou dans le déflecteur d'air central. [0004] D'autres solutions techniques de refroidissement des organes de frein avant d'un véhicule présentant un aspect aérodynamique, ou bien des solutions techniques recherchant un compromis entre les exigences aérodynamiques et thermiques sont connues de l'art antérieur, [0005] A titre d'exemple, le document EP 0 224 654 B1 décrit un véhicule automobile comportant une partie avant, qui est placée au voisinage de la chaussée et qui est reliée à des conduits d'air servant à refroidir les freins. Les conduits d'air sont réalisés d'une seule pièce avec la partie avant. Chaque conduit d'air est constitué, tout au moins sur une zone partielle de sa longueur, par une goulotte ouverte en direction de la chaussée. La goulotte présente une section transversale profilée à peu près en « U », qui s'élargit dans le sens de l'écoulement de l'air de refroidissement. 3037022 2 [0006] On connaît également, selon le document FR 2 959 473, un véhicule automobile, qui comporte au moins une roue et son dispositif de freinage, un élément de structure disposé en avant de la roue, un premier élément aérodynamique mobile en rotation par rapport à l'élément de structure apte à dévier une partie du flux d'air généré par le 5 déplacement du véhicule, et des moyens d'actionnement pilotés permettant de déplacer le premier élément aérodynamique. L'élément de structure comporte une paroi inférieure, qui présente une ouverture. Le premier élément aérodynamique est mobile entre une position active, dans laquelle il s'étend en regard de l'ouverture, et une position de repos, qui est décalée angulairement par rapport à la position active. 10 [0007] Le but de la présente invention est de fournir un véhicule automobile équipé d'un moyen aérodynamique perfectionné de refroidissement des organes de frein avant. [0008] Un autre but de la présente invention est de fournir un véhicule automobile, qui présente un tel moyen aérodynamique perfectionné économique, notamment parce qu'il n'exige pas de pièce supplémentaire, n'augmente pas la diversité des pièces de la 15 carrosserie avant du véhicule qui supportent le moyen aérodynamique, et ne grève pas substantiellement le prix de revient de fabrication du moyen aérodynamique. [0009] Enfin, c'est aussi un but de la présente invention de fournir un véhicule automobile, qui présente un tel moyen aérodynamique perfectionné de refroidissement des organes de frein avant, dont l'exposition à d'éventuels chocs soit limitée, et qui, de 20 plus, soit un moyen aérodynamique robuste, efficace, et fiable. [0010] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un véhicule automobile, qui comporte au moins une roue et son système de freinage, un élément de structure disposé en avant de la roue, un sabot aérodynamique, en forme de bossage, solidaire de l'élément de structure, placé sous ce dernier et apte à dévier une partie du flux 25 d'air généré par le déplacement du véhicule, et un moyen aérodynamique de refroidissement des organes de frein avant. Dans ce véhicule automobile, nouveau, le moyen aérodynamique de refroidissement des organes de frein avant est constitué par un conduit de refroidissement, entièrement situé à l'intérieur du sabot aérodynamique. L'entrée du conduit de refroidissement se trouve à l'avant du sabot et la sortie se trouve au 30 niveau du pare boue associé à la roue. Le conduit de refroidissement est hermétique sur toute sa longueur entre ladite entrée et ladite sortie. 3037022 3 [0011] Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, le sabot aérodynamique présente une surface inférieure tournée vers le sol, qui est sensiblement plane, et l'entrée du conduit de refroidissement se trouve au niveau de cette surface inférieure plane du sabot. 5 [0012] De manière préférentielle, l'élément de structure, sous lequel est situé le sabot aérodynamique, est le déflecteur d'air central avant du véhicule. [0013] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le sabot aérodynamique peut avantageusement être « monobloc » avec le déflecteur d'air central avant du véhicule. [0014] Selon une variante de réalisation, le sabot aérodynamique peut être une pièce 10 rapportée, montée fixement sur le déflecteur d'air central avant du véhicule. [0015] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le conduit de refroidissement peut être de section transversale quadrangulaire, par exemple de section carrée. En variante, la section peut être de forme différente, par exemple de forme circulaire, ovale, ou polygonale. 15 [0016] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : [0017] - la figure 1 est une vue de dessous, en perspective, schématique, d'une partie de face avant de véhicule automobile équipé d'un moyen aérodynamique de 20 refroidissement des organes de frein avant conforme à la présente invention, [0018] - la figure 2 est une vue en coupe, très schématique, de la partie de face avant de la figure 1 illustrant la section longitudinale du moyen aérodynamique de refroidissement selon l'invention, et [0019] - la figure 3 est une vue en perspective, schématique, du moyen aérodynamique 25 de refroidissement des organes de frein avant des figures 1 et 2, représenté seul, en transparence de façon à mieux faire apparaître la forme du conduit interne de refroidissement. [0020] En référence au dessin de la figure 1, on a représenté, de façon schématique, une partie d'une face avant de carrosserie de véhicule automobile, à savoir une partie du 30 pare-chocs avant, désigné par la référence numérique 1, et une partie du déflecteur d'air 3037022 4 central avant, de référence générale 2, monté, de façon classique, sous le pare-chocs avant 1. [0021] Dans la partie inférieure du déflecteur d'air central avant 2, il est prévu un bossage du déflecteur, en saillie vers le bas, formant, par sa forme, un sabot 5 aérodynamique, de référence générale 10, apte à dévier, du fait de sa forme aérodynamique, une partie du flux d'air généré par le déplacement du véhicule. [0022] De façon générale, le sabot aérodynamique 10 présente une section transversale qui s'élargit de l'avant du véhicule vers l'arrière, selon la direction longitudinale de ce dernier. 10 [0023] Selon le principe de la présente invention et en référence également à la figure 2, il est prévu, à l'intérieur du sabot aérodynamique 10, un moyen aérodynamique de refroidissement des organes de frein avant, qui est constitué par un conduit de refroidissement, de référence générale 15 (figure 2), entièrement situé à l'intérieur du sabot aérodynamique 10. 15 [0024] L'entrée 15A du conduit de refroidissement 15 se trouve à l'avant du sabot aérodynamique 10, tandis que la sortie 15B du conduit 15 se trouve au niveau du pare boue (non représenté) associé à la roue. [0025] La surface inférieure 12 (figures 1 et 2) du bossage formant sabot aérodynamique 10, qui est tournée vers le sol, est sensiblement plane, et la section de l'entrée, référencée 20 15A, du conduit de refroidissement 15 se trouve dans le plan de cette surface inférieure 12 du bossage formant sabot aérodynamique 10. [0026] Entre sa section d'entrée 15A et sa section de sortie 15B, le conduit de refroidissement 15 est hermétique sur toute sa longueur. [0027] Sur la figure 3, on a représenté, en perspective, de manière très schématique, le 25 bossage constituant le sabot aérodynamique 10 selon l'invention. Le sabot aérodynamique 10 est représenté seul, en transparence, de façon à mieux faire apparaître sa forme externe, aérodynamique, et la forme du conduit interne de refroidissement 15. Le sabot aérodynamique 10, comme déjà mentionné, présente la forme d'une boîte de relativement faible épaisseur, de largeur croissante selon son axe longitudinal, s'élargissant de sa face 30 tournée vers l'avant vers sa face tournée vers l'arrière (côté pare boue). 3037022 5 [0028] Comme mieux représenté également sur le dessin de cette figure 3, le conduit de refroidissement 15 présente avantageusement une section transversale rectangulaire illustrée par sa section de sortie 15B dirigée vers le pare boue de la roue avant concernée du véhicule. 5 [0029] Comme déjà mentionné précédemment, la section du conduit de refroidissement 15 peut être de forme différente, par exemple de forme circulaire, ovale, ou polygonale, et de façon générale, prendre la forme de n'importe quel contour fermé constitué ou non d'une suite cyclique de segments consécutifs. [0030] Selon une variante de réalisation de l'invention, le sabot aérodynamique 10 n'est 10 pas « monobloc » avec le déflecteur d'air central avant 2 du véhicule, mais est formé d'une pièce rapportée, montée fixement, par soudage par exemple, sur ledit déflecteur d'air central avant 2 du véhicule. [0031] La mise en oeuvre de la présente invention permet d'adapter le compromis entre le coefficient aérodynamique SCx du véhicule et la thermique des freins, selon la stratégie 15 propre à chaque constructeur automobile, et selon les performances souhaitées des véhicules en termes de consommation de carburant, de type de véhicule, par exemple s'il s'agit d'un véhicule utilitaire sportif. [0032] La mise au point de ce compromis peut être faite selon trois directions, qui sont les suivantes : 20 [0033] - la forme et la position du bossage formant sabot aérodynamique 10, [0034] - la forme et la position de la bavette ou déflecteur de roue, et [0035] - la forme et la position du conduit interne de refroidissement 15. [0036] En jouant sur ces leviers, il est possible d'ajuster, de manière spécifique, la solution de la présente invention aux prestations recherchées du véhicule. 25 [0037] Le moyen aérodynamique de refroidissement des organes de frein avant d'un véhicule automobile décrit ci-dessus, qui consiste à intégrer une double fonction de mise au point avec un conduit de refroidissement des freins 15 dans un bossage aérodynamique 10, présente de nombreux avantages et il est, en particulier, relativement économique parce qu'il ne nécessite pas de pièce supplémentaire, et n'augmente pas la 30 diversité du déflecteur d'air central avant 2 du véhicule.1 MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH AERODYNAMIC MEANS FOR COOLING FRONT BRAKE COMPONENTS. The present invention relates to a motor vehicle equipped with an aerodynamic means for cooling the front brake members. At present, motor vehicles require aerodynamic optimization increasingly advanced to reduce fuel consumption and limit emissions of pollutants, including emissions of 002. It results from that improvements oriented on the SCx , that is to say on the aerodynamic coefficient, to the detriment of other benefits. Thus, we know the parts called "aerodynamic shoes", which improve the deflection of the air flow around the front wheels of the vehicle, but which greatly disadvantage cooling brakes. However, good cooling of the brakes is of great importance, especially in terms of vehicle safety. To this end, brake cooling means have been developed. They have the form of internal conduits able to capture, when the vehicle is running, a portion of the air flow around the front wheel and direct it on the front brake members. Such internal conduits, known from the prior art, may be located in various elements of the front body of the vehicle, for example in the bumper or in the central air deflector. Other technical solutions for cooling the front brake members of a vehicle having an aerodynamic appearance, or technical solutions seeking a compromise between the aerodynamic and thermal requirements are known from the prior art, [0005] A For example, EP 0 224 654 B1 discloses a motor vehicle having a front portion, which is placed in the vicinity of the road and which is connected to air ducts for cooling the brakes. The air ducts are made in one piece with the front part. Each air duct is constituted, at least over a partial area of its length, by a chute open towards the roadway. The chute has a cross-section of approximately "U" shape, which widens in the direction of the flow of cooling air. According to the document FR 2 959 473, a motor vehicle is also known, which comprises at least one wheel and its braking device, a structural element disposed in front of the wheel, a first aerodynamic element movable in a manner. rotation relative to the structural member adapted to deflect a portion of the air flow generated by the vehicle movement, and controlled actuating means for moving the first aerodynamic element. The structural element has a bottom wall, which has an opening. The first aerodynamic element is movable between an active position, in which it extends facing the opening, and a rest position, which is angularly offset relative to the active position. The object of the present invention is to provide a motor vehicle equipped with an improved aerodynamic means for cooling the front brake members. Another object of the present invention is to provide a motor vehicle, which has such an improved economical aerodynamic means, in particular because it does not require additional parts, does not increase the diversity of parts of the 15 front body of the vehicle that support the aerodynamic means, and does not substantially increase the cost of manufacturing the aerodynamic means. Finally, it is also an object of the present invention to provide a motor vehicle, which has such an improved aerodynamic means of cooling the front brake members, whose exposure to possible shocks is limited, and which in addition, a robust, efficient, and reliable aerodynamic means. To achieve these goals, the present invention relates to a motor vehicle, which comprises at least one wheel and its braking system, a structural element disposed in front of the wheel, an aerodynamic shoe, boss-shaped , integral with the structural element, placed under the latter and able to deflect a portion of the air flow generated by the movement of the vehicle, and an aerodynamic means for cooling the front brake members. In this motor vehicle, new, the aerodynamic cooling means of the front brake members is constituted by a cooling duct, entirely located inside the airfoil. The inlet of the cooling duct is at the front of the shoe and the outlet is at the level of the mudguard associated with the wheel. The cooling duct is hermetic over its entire length between said inlet and said outlet. According to the preferred embodiment of the invention, the aerodynamic shoe has a lower surface facing the ground, which is substantially flat, and the inlet of the cooling duct is at the level of this lower planar surface. hoof. [0012] Preferably, the structural element, under which the aerodynamic shoe is located, is the front central air deflector of the vehicle. According to a preferred embodiment of the invention, the aerodynamic shoe can advantageously be "monobloc" with the central air deflector front of the vehicle. According to an alternative embodiment, the aerodynamic shoe may be an insert 10 fixedly mounted on the front central air deflector of the vehicle. According to a preferred embodiment of the invention, the cooling duct may be of quadrangular cross section, for example of square section. Alternatively, the section may be of different shape, for example circular, oval, or polygonal. Other objects, advantages and features of the invention will become apparent from the following description of an example of a non-limiting embodiment of the object and scope of the present patent application, together with drawings in the following. which: [0017] FIG. 1 is a bottom schematic perspective view of a front end portion of a motor vehicle equipped with an aerodynamic means for cooling the front brake members according to the present invention; [0018] FIG. 2 is a very schematic sectional view of the front face portion of FIG. 1 illustrating the longitudinal section of the aerodynamic cooling means according to the invention, and [0019] FIG. perspective view, schematic, of the aerodynamic means 25 for cooling the front brake members of Figures 1 and 2, shown alone, in transparency so as to better show the shape of the internal cooling duct. Referring to the drawing of Figure 1, there is shown, schematically, a portion of a front side of a motor vehicle body, namely a portion of the front bumper, designated by the reference numeral 1 , and a part of the front central air deflector 3037022 4, reference 2, mounted, conventionally, under the front bumper 1. In the lower part of the front central air deflector 2, it is provided a boss of the deflector, projecting downwards, forming, by its shape, an aerodynamic shoe, general reference 10, adapted to deflect, because of its aerodynamic shape, a portion of the air flow generated by the moving the vehicle. In general, the aerodynamic shoe 10 has a cross section which widens from the front of the vehicle rearward, in the longitudinal direction of the latter. According to the principle of the present invention and with reference also to FIG. 2, an aerodynamic means for cooling the front brake members, which consists of a duct, is provided inside the airfoil 10. cooling system, general reference 15 (FIG. 2), entirely located inside the airfoil 10. [0024] The inlet 15A of the cooling duct 15 is located in front of the airfoil 10, while the output 15B of the duct 15 is at the mudguard (not shown) associated with the wheel. The lower surface 12 (Figures 1 and 2) of the boss forming aerodynamic shoe 10, which is turned towards the ground, is substantially flat, and the section of the inlet, referenced 20 15A, of the cooling duct 15 is located in the plane of this lower surface 12 of the boss forming aerodynamic shoe 10. Between its inlet section 15A and its outlet section 15B, the cooling duct 15 is hermetic over its entire length. FIG. 3 shows in perspective, very schematically, the boss constituting the aerodynamic shoe 10 according to the invention. The aerodynamic shoe 10 is represented alone, in transparency, so as to better reveal its aerodynamic external shape, and the shape of the internal cooling duct 15. The aerodynamic shoe 10, as already mentioned, has the shape of a box of relatively small thickness, increasing in width along its longitudinal axis, widening from its face 30 facing forward towards its rearward facing face (slurry side). As best shown also in the drawing of this Figure 3, the cooling duct 15 advantageously has a rectangular cross section illustrated by its outlet section 15B directed towards the mudguard of the relevant front wheel of the vehicle. As already mentioned above, the section of the cooling duct 15 may be of different shape, for example of circular, oval, or polygonal shape, and in general, take the form of any constituted closed contour or not a cyclic sequence of consecutive segments. According to an alternative embodiment of the invention, the aerodynamic shoe 10 is not "monobloc" with the front central air deflector 2 of the vehicle, but is formed of an insert, fixedly mounted, by welding for example, on said front central air deflector 2 of the vehicle. The implementation of the present invention makes it possible to adapt the compromise between the aerodynamic coefficient SCx of the vehicle and the thermal brake, according to the strategy 15 specific to each car manufacturer, and according to the desired performance of the vehicles in terms of fuel consumption, type of vehicle, for example if it is a sports utility vehicle. The development of this compromise can be made in three directions, which are as follows: [0033] the shape and the position of the boss forming the aerodynamic shoe 10, [0034] the shape and the position of the bib or wheel baffle, and [0035] the shape and position of the internal cooling duct 15. By playing on these levers, it is possible to adjust, in a specific manner, the solution of the present invention to the sought after services of the vehicle. [0037] The aerodynamic means for cooling the front brake components of a motor vehicle described above, which consists in integrating a dual focus function with a brake cooling duct 15 into an aerodynamic boss 10, which is There are many advantages and, in particular, it is relatively economical because it does not require any additional parts, and does not increase the diversity of the front central air deflector 2 of the vehicle.

Claims

1. A motor vehicle comprising at least one wheel and its braking system, a structural element (2) disposed in front of the wheel, a boss-shaped aerodynamic shoe (10) integral with the structural element (2), placed under the latter and able to deflect a portion of the air flow generated by the movement of the vehicle, and an aerodynamic means for cooling the front brake members characterized in that it is constituted by a cooling duct (15), entirely located inside the airfoil (10), the inlet (15A) of the cooling duct (15) located at the front of the airfoil (10) and the outlet (15B) of the duct (15) located at the mudguard associated with the wheel, the cooling duct (15) being hermetic over its entire length between said inlet (15A) and said outlet (15B).

Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the aerodynamic shoe (10) has a bottom surface (12) facing towards the ground, which is substantially flat, and in that the inlet (15A) of the cooling duct (15) is at the level of this lower plane surface (12) of the aerodynamic shoe (10).

3. Motor vehicle according to any one of claims 1 and 2, characterized in that said structural element (2) disposed in front of the wheel is the front central air deflector.

4. Vehicle according to claim 3, characterized in that the aerodynamic shoe (10) is a one-piece with the front central air deflector (2) of the vehicle.

5. Vehicle according to claim 3, characterized in that the aerodynamic shoe (10) is an insert, fixedly mounted on the front central air deflector (2) of the vehicle.

6. Vehicle according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the cooling duct (15) is of quadrangular cross section.

7. Vehicle according to claim 6, characterized in that the cooling duct (15) is of square cross section.