FR3043944A1 - AERODYNAMIC TRIM FOR A WHEEL OF A VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un enjoliveur aérodynamique pour une roue d'un véhicule. L'invention est caractérisée en ce que l'enjoliveur (2b) comprend deux déflecteurs présentant chacun en section transversale une forme de cercle au contour ondulé, de sorte que des parties de parois des deux déflecteurs respectivement extérieur et intérieur délimitant entre elles chaque ajourage radial (6b) sont élargies radialement en direction d'une pale d'enjoliveur (5) adjacente. L'invention trouve son application dans le domaine de l'industrie automobile.The invention relates to an aerodynamic hubcap for a wheel of a vehicle. The invention is characterized in that the hubcap (2b) comprises two baffles each having in cross section a circle shape with a wavy contour, so that wall portions of the two baffles respectively outer and inner delimiting between each radial perforation (6b) are widened radially towards an adjacent trim blade (5). The invention finds its application in the field of the automotive industry.
Description
"ENJOLIVEUR AERODYNAMIQUE POUR UNE ROUE D’UN VEHICULE" [0001] L’invention concerne un enjoliveur dynamique pour une roue d’un véhicule, notamment automobile.The invention relates to a dynamic hubcap for a wheel of a vehicle, in particular a motor vehicle.
[0002] L’enjoliveur pour roue, appelé aussi chapeau de roue, est une pièce en matière métallique ou en matière plastique, par exemple en polyamide, qui est placée sur l’extérieur de la partie centrale d’une roue d’un véhicule pour décorer : l’enjoliveur permet « d’habiller >> les roues en tôle du véhicule conçues comme structurelles et dépourvues de style.The hubcap for wheel, also called wheel cap, is a piece of metal material or plastic, for example polyamide, which is placed on the outside of the central portion of a wheel of a vehicle to decorate: the hubcap allows "to dress" the vehicle's sheet metal wheels designed as structural and devoid of style.
[0003] Il est connu des enjoliveurs présentant des caractéristiques permettant de réduire la traînée aérodynamique du véhicule, tout en favorisant le refroidissement des freins.It is known hubcaps with features to reduce the aerodynamic drag of the vehicle, while promoting cooling of the brakes.
[0004] C’est le cas notamment de l’enjoliveur aérodynamique décrit dans la demande de brevet FR 3011769. Cet enjoliveur comprend des pales profilées aérodynamiques disposées radialement entre deux déflecteurs d’air, et formant des ajourages radiaux de l’enjoliveur. Les pales dévient ainsi l’air vers les ajourages radiaux du voile de la roue.This is particularly the case of the aerodynamic trim described in the patent application FR 3011769. This hubcap comprises aerodynamic profiled blades arranged radially between two air deflectors, and forming radial openings of the hubcap. The blades thus deflect the air towards the radial apertures of the web of the wheel.
[0005] Cependant, les ajourages radiaux de l’enjoliveur ne présentent pas une surface optimale, limitant de fait le flux d’air apte à refroidir les freins du véhicule. En outre, ce type d’enjoliveur obtenu par moulage est onéreux à fabriquer.However, the radial openings of the hubcap do not have an optimal surface, effectively limiting the air flow capable of cooling the brakes of the vehicle. In addition, this type of hubcap obtained by molding is expensive to manufacture.
[0006] La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l’art antérieur.The present invention aims to overcome the above disadvantages of the prior art.
[0007] Pour atteindre ce but, l’invention concerne un enjoliveur aérodynamique pour une roue d’un véhicule, notamment automobile, la roue présentant une jante cylindrique et un voile comportant des ajourages radiaux formés par des pales disposées radialement entre le moyeu central et le bord périphérique de la jante, l’enjoliveur aérodynamique présentant également des ajourages radiaux formés par des pales d’enjoliveur disposées radialement entre la partie centrale et le bord périphérique de l’enjoliveur, de telle sorte que les pales d’enjoliveur dévient le flux d’air latéral de manière indirecte et le canalisent au travers des ajourages radiaux du voile de la roue, la partie centrale et le bord périphérique de l’enjoliveur comportant respectivement une paroi intérieure et une paroi extérieure comprenant chacune une partie sensiblement cylindrique formant respectivement déflecteur intérieur et déflecteur extérieur, caractérisé en ce que les deux déflecteurs présentent chacun en section transversale sensiblement une forme de cercle au contour ondulé, de sorte que des parties de parois des deux déflecteurs respectivement extérieur et intérieur délimitant entre elles chaque ajourage radial sont élargies radialement en direction d’une pale d’enjoliveur adjacente.To achieve this object, the invention relates to an aerodynamic hubcap for a wheel of a vehicle, in particular an automobile, the wheel having a cylindrical rim and a web comprising radial perforations formed by blades arranged radially between the central hub and the peripheral edge of the rim, the aerodynamic hubcap also having radial openings formed by hubcap blades arranged radially between the central portion and the peripheral edge of the hubcap, so that the hubcap blades deflect the flow indirectly and channel it through the radial openings of the web of the wheel, the central portion and the peripheral edge of the hubcap respectively comprising an inner wall and an outer wall each comprising a substantially cylindrical portion respectively forming deflector interior and exterior baffle, characterized in that baffles each have in cross-section substantially a circle shape with a corrugated contour, so that wall portions of the two respectively outer and inner baffles delimiting between them each radial opening are widened radially towards an adjacent hub blade.
[0008] Selon une autre particularité, les parties de parois des deux déflecteurs extérieur et intérieur sont radialement convexes extérieurement.In another feature, the wall portions of the two outer and inner baffles are radially convex externally.
[0009] Selon une autre particularité, la section longitudinale de chaque déflecteur est sensiblement rectiligne, et orientée selon une droite formant avec un plan orienté selon la direction longitudinale d’une pale d’enjoliveur un angle supérieur ou égal à 90°.According to another feature, the longitudinal section of each deflector is substantially straight, and oriented along a straight line forming with a plane oriented in the longitudinal direction of a hubcap blade an angle greater than or equal to 90 °.
[0010] Selon une autre particularité, les pales d’enjoliveur présentent un profil de type « aile d’avion » et en ce qu’elles sont inclinées d’un angle compris entre 3° et 13°.In another feature, the hubcap blades have a profile of the type "aircraft wing" and in that they are inclined at an angle of between 3 ° and 13 °.
[0011] Selon une autre particularité, les ajourages radiaux formés par les pales d’enjoliveur sont en même nombre que les ajourages radiaux du voile de la roue, chaque ajourage radial respectivement du voile de la roue et de l’enjoliveur étant sensiblement en vis-à-vis.According to another feature, the radial perforations formed by the hubcap blades are the same number as the radial openings of the web of the wheel, each radial projection respectively of the web of the wheel and the hubcap being substantially screwed. -a-vis.
[0012] Selon une autre particularité, l’enjoliveur comprend seize pales d’enjoliveur.According to another feature, the hubcap comprises sixteen hubcap blades.
[0013] Selon une autre particularité, les pales d’enjoliveur sont de forme courbe pour optimiser le champ de vitesses lié à la force centrifuge exercée par la roue en mouvement de rotation.In another feature, the hubcap blades are curved to optimize the speed field related to the centrifugal force exerted by the wheel in rotational motion.
[0014] L’invention concerne également une roue de véhicule, notamment automobile, comportant un enjoliveur aérodynamique tel que décrit précédemment.The invention also relates to a vehicle wheel, in particular a motor vehicle, comprising an aerodynamic hubcap as described above.
[0015] L’invention concerne également un véhicule, notamment automobile, dont les roues sont conforme à la roue telle que décrite précédemment.The invention also relates to a vehicle, especially automobile, whose wheels are in accordance with the wheel as described above.
[0016] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant un mode de réalisation de l’invention et dans lesquels : - La figure 1 représente une vue en perspective d’une roue sur laquelle est montée un enjoliveur aérodynamique de l’art antérieur ; - La figure 2 représente une vue partielle agrandie, en coupe longitudinale et en perspective montrant principalement les déflecteurs de la roue et de l’enjoliveur de la figure 1 ; - La figure 3 représente une vue de face de l’enjoliveur aérodynamique de la figure 1 ; - La figure 4 représente une vue de face d’un enjoliveur aérodynamique selon l’invention ; - La figure 5 représente une vue partielle en coupe transversale de l’enjoliveur et agrandie montrant principalement les pales et les ajourages radiaux de l’enjoliveur de la figure 4 ; - La figure 6 représente une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 4.The invention will be better understood, and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows with reference to the accompanying drawings given solely by way of example illustrating a embodiment of the invention and in which: - Figure 1 shows a perspective view of a wheel on which is mounted an aerodynamic trim of the prior art; - Figure 2 shows an enlarged partial view, in longitudinal section and in perspective showing mainly the baffles of the wheel and the trim of Figure 1; - Figure 3 shows a front view of the aerodynamic trim of Figure 1; FIG. 4 represents a front view of an aerodynamic trim according to the invention; - Figure 5 shows a partial cross-sectional view of the hubcap and enlarged showing mainly the blades and the radial openwork of the hubcap of Figure 4; - Figure 6 shows a sectional view along the line VI-VI of Figure 4.
[0017] En référence aux figures 1 à 3, on décrit ci-après un enjoliveur aérodynamique de l’art antérieur.Referring to Figures 1 to 3, there is described below an aerodynamic trim of the prior art.
[0018] Un tel enjoliveur, de référence générale 2a, aspire ou souffle l'air au travers de la roue de véhicule de façon à améliorer le sillage latéral de la roue et obtenir, ainsi, un écoulement plus propre et moins tourbillonnaire sur les flancs du véhicule.Such hubcap, general reference 2a, sucks or blows the air through the vehicle wheel so as to improve the lateral wake of the wheel and thus obtain a cleaner flow and less swirling on the flanks of the vehicle.
[0019] La roue 1 de véhicule, qui est avantageusement une roue de véhicule automobile, est constituée, de manière classique, d'une jante 14 et d'un voile 15. Le voile 15 est le disque central qui se fixe sur le moyeu de roue à l'aide des écrous de roue. La jante 14 est le cercle profilé en une ou deux parties, qui est fixée perpendiculairement au voile 15. Le voile 15 est ajouré pour réduire son poids et créer, pendant la marche du véhicule (illustrée par la flèche R de la figure 1), un flux d'air axial F pour le refroidissement des freins.The wheel 1 of a vehicle, which is advantageously a wheel of a motor vehicle, consists, in a conventional manner, of a rim 14 and a sail 15. The veil 15 is the central disk which is fixed on the hub. of wheel using wheel nuts. The rim 14 is the circle formed in one or two parts, which is fixed perpendicularly to the web 15. The web 15 is perforated to reduce its weight and create, during the operation of the vehicle (illustrated by the arrow R in Figure 1), an axial air flow F for cooling the brakes.
[0020] Le voile 15 de la roue 1 comprend des ajourages radiaux 3 formés par des pales 4, qui sont disposées radialement entre le moyeu central et le bord périphérique de la jante 14.The web 15 of the wheel 1 comprises radial apertures 3 formed by blades 4, which are arranged radially between the central hub and the peripheral edge of the rim 14.
[0021] L'enjoliveur aérodynamique 2a présente également des ajourages radiaux 6a, qui sont formés par les espacements entre des pales d'enjoliveur 5 profilées en « aile d’avion » et disposées radialement entre la partie centrale 9 de l'enjoliveur 2a et le bord périphérique 10 de ce dernier. De cette façon, les pales d'enjoliveur 5 dévient le flux d'air latéral de manière indirecte et le canalise au travers des ajourages radiaux 6a de l’enjoliveur 2a et des ajourages radiaux 3 du voile 15 de la roue 1.The aerodynamic hubcap 2a also has radial openings 6a, which are formed by the spacings between the hubcap 5 profiled blades "airfoil" and arranged radially between the central portion 9 of the hubcap 2a and the peripheral edge 10 of the latter. In this way, the hubcap blades 5 deflect the lateral airflow indirectly and channel it through the radial openings 6a of the hubcap 2a and the radial openings 3 of the web 15 of the wheel 1.
[0022] Les pales d'enjoliveur 5 sont radialement comprises entre deux parois axiales extérieure 7a et intérieure 8a, qui comprennent chacune une partie sensiblement cylindrique et formant deux déflecteurs respectivement extérieur 16a et intérieur 17a pour concentrer le flux d'air F dans les ajourages radiaux 3 du voile 15 de la roue 1 et éviter les turbulences.The hubcap blades 5 are radially between two outer axial walls 7a and inner 8a, which each comprise a substantially cylindrical portion and forming two respectively outer and inner deflectors 16a 17a 17a to concentrate the flow of air in the perforations radial 3 of the veil 15 of the wheel 1 and avoid turbulence.
[0023] Ces déflecteurs 16a, 17a présentent en outre des sections longitudinales courbées, et une telle orientation des déflecteurs 16a et 17a forment des contre-dépouilles. L’enjoliveur 2a étant obtenu par moulage, sa fabrication impose l’utilisation d’un moule complexe et onéreux équipé de deux chariots-tiroirs par pale d’enjoliveur 5 pour le démoulage.These deflectors 16a, 17a further have curved longitudinal sections, and such orientation deflectors 16a and 17a form undercuts. The hubcap 2a being obtained by molding, its manufacture requires the use of a complex and expensive mold equipped with two drawers per paddle plate 5 for demolding.
[0024] De préférence, le profil « aile d'avion » des pales d'enjoliveur 5 est un profil de type « CLARK Y », de forme relativement simple, très efficace à petite échelle. Le profil « CLARK Y » est un profil aérodynamique particulier, très largement utilisé dans la construction aéronautique et le modélisme.Preferably, the profile "wing plane" hubcap 5 blades is a profile type "CLARK Y" of relatively simple shape, very effective small scale. The profile "CLARK Y" is a particular aerodynamic profile, very widely used in aeronautical construction and model making.
[0025] On décrit ci-après l’invention en se référant aux figures 4 à 6, appliquée à une roue d’un véhicule, notamment automobile.The invention is described below with reference to Figures 4 to 6, applied to a wheel of a vehicle, including automotive.
[0026] L’enjoliveur aérodynamique 2b de l’invention est un perfectionnement de l’enjoliveur 2a décrit plus haut. L’enjoliveur 2b est également destiné à être fixé, via des pattes de fixation 13, sur une roue 1 d’un véhicule, notamment automobile, telle que celle décrite précédemment.The aerodynamic hubcap 2b of the invention is an improvement of the hubcap 2a described above. The hubcap 2b is also intended to be fixed, via fastening tabs 13, on a wheel 1 of a vehicle, in particular an automobile, such as that described above.
[0027] L’enjoliveur 2b comprend également des pales d’enjoliveur 5 présentant les mêmes caractéristiques techniques que celles précédemment décrites.The hubcap 2b also includes hubcap 5 blades having the same technical characteristics as those previously described.
[0028] A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, l'enjoliveur 2b est équipé de seize pales 5 de profil « aile d'avion » et le nombre d’ajourages 6b de l'enjoliveur 2b est identique au nombre d'ajourages 3 du voile 15 de la roue 1. Ainsi, dans cet exemple de description, le voile 15 de la roue 1 présente seize ajourages radiaux 3 formés par seize pales 4, qui sont disposées radialement entre le moyeu central et le bord périphérique de la jante 14. Chaque ajourage radial 3, 6b respectivement du voile 15 de la roue 1 et de l’enjoliveur 2b sont sensiblement en vis-à-vis, pour permettre la pénétration du flux d’air F à travers le voile 15 de la roue 1 pour un refroidissement correct des freins.By way of non-limiting example of the object and the scope of the present invention, the hubcap 2b is equipped with sixteen blades 5 profile "wing plane" and the number of openings 6b of the The trim 2b is identical to the number of openings 3 of the web 15 of the wheel 1. Thus, in this example of description, the web 15 of the wheel 1 has sixteen radial openings 3 formed by sixteen blades 4, which are arranged radially between the central hub and the peripheral edge of the rim 14. Each radial projection 3, 6b respectively of the web 15 of the wheel 1 and the hubcap 2b are substantially vis-à-vis, to allow the penetration of the air flow F through the web 15 of the wheel 1 for proper cooling of the brakes.
[0029] Les pales d'enjoliveur 5 sont inclinées d'un angle compris entre 3° et 13° d'angle par rapport au plan général de l'enjoliveur, c'est-à-dire par rapport au plan orthogonal à l'axe XX' de l'enjoliveur 2b. De plus, ces pales d'enjoliveur 5 peuvent être de forme courbe pour optimiser le champ de vitesses lié à la force centrifuge exercée par la roue 1 en mouvement de rotation.The hubcap 5 blades are inclined at an angle between 3 ° and 13 ° angle with respect to the general plane of the hubcap, that is to say, with respect to the plane orthogonal to the XX 'axis of the hubcap 2b. In addition, these hubcap blades 5 may be curved to optimize the speed field related to the centrifugal force exerted by the wheel 1 in rotational motion.
[0030] Les pales 5 de l’enjoliveur 2b sont radialement comprises entre deux parois axiales extérieure 7b et intérieure 8b, qui comprennent chacune une partie sensiblement cylindrique formant deux déflecteurs respectivement extérieur 16b et intérieur 17b pour concentrer le flux d'air F dans les ajourages radiaux 3 du voile 15 de la roue 1 au travers des ajourages radiaux 6b de l’enjoliveur 2b et éviter les turbulences. De manière à optimiser le débit du flux d’air, les déflecteurs respectivement extérieur 16b et intérieur 17b de l’enjoliveur 2b selon l’invention présentent chacun en section transversale sensiblement une forme de cercle au contour ondulé, et non plus une forme simplement sensiblement circulaire comme l’enjoliveur 2a de l’art antérieur.The blades 5 of the hubcap 2b are radially between two outer axial walls 7b and inner 8b, each of which comprises a substantially cylindrical portion forming two respective outer baffles 16b and 17b inner to concentrate the air flow F in the radial apertures 3 of the web 15 of the wheel 1 through the radial openings 6b of the hubcap 2b and avoid turbulence. In order to optimize the flow rate of the air flow, the baffles respectively outer 16b and inner 17b of the hubcap 2b according to the invention each have in cross section substantially a circle shape with a wavy contour, and no longer just a substantially circular like the hubcap 2a of the prior art.
[0031] Ainsi, les ajourages radiaux 6b de l’enjoliveur 2b, qui sont formés par les espacements entre des pales d'enjoliveur 5 profilées en « aile d’avion » et disposées radialement entre la partie centrale 9 de l'enjoliveur 2b et le bord périphérique 10 de ce dernier, présentent chacun des parois axiales constituées par des parties de parois 70, 80 des deux déflecteurs respectivement extérieur 16b et intérieur 17b délimitant entre elles chaque ajourage radial 6b, lesquelles parties de parois 70, 80 sont élargies radialement en direction d’une pale d’enjoliveur 5 adjacente. En particulier, comme cela est représenté à la figure 5, les parties de parois 70, 80 des deux déflecteurs respectivement extérieur 16b et intérieur 17b sont radialement convexes extérieurement en direction de la pale d’enjoliveur 5 adjacente. En outre, les parties de parois 70, 80 dirigées vers la pale d’enjoliveur 5 opposée rejoignent la forme sensiblement circulaire telle que décrite dans l’art antérieur pour l’enjoliveur 2a.Thus, the radial openings 6b of the hubcap 2b, which are formed by the spacings between the hubcap 5 profiled blades "airfoil" and arranged radially between the central portion 9 of the hubcap 2b and the peripheral edge 10 of the latter, each have axial walls constituted by wall portions 70, 80 of the two outer and inner baffles 16b and 17b delimiting between each radial projection 6b, which wall portions 70, 80 are radially widened by direction of an adjacent hubcap blade 5. In particular, as shown in FIG. 5, the wall portions 70, 80 of the two outer and inner baffles 16b and 17b, respectively, are radially convex on the outside towards the adjacent trim blade 5. In addition, the wall portions 70, 80 directed towards the opposite trim blade 5 join the substantially circular shape as described in the prior art for the trim 2a.
[0032] Il en résulte une augmentation de la surface de chaque ajourage radial 6b de l’enjoliveur 2b par rapport à la surface de chaque ajourage radial 6a de l’enjoliveur 2a de l’art antérieur, comme cela est bien visible sur les figures 3 et 4. Ainsi le refroidissement des freins est optimisé.This results in an increase in the area of each radial projection 6b of the hubcap 2b relative to the surface of each radial perforation 6a of the hubcap 2a of the prior art, as can be seen in the figures. 3 and 4. Thus the cooling of the brakes is optimized.
[0033] Enfin, comme représenté sur la figure 6, les déflecteurs respectivement extérieur 16b et intérieur 17b de l’enjoliveur 2b selon l’invention sont chacun de section longitudinale sensiblement rectiligne.Finally, as shown in Figure 6, the respectively outer and inner baffles 16b and 17b of the hubcap 2b according to the invention are each of substantially straight longitudinal section.
[0034] Ces sections longitudinales respectivement du déflecteur extérieur 16b et du déflecteur intérieur 17b sont orientées respectivement selon deux droites formant avec un plan orienté selon la direction longitudinale d’une pale d’enjoliveur (5) deux angles respectivement a et β, supérieurs ou égaux à 90°. Cette caractéristique de l’invention présente un avantage économique lors de la fabrication de l’enjoliveur 2b. En effet, ce dernier est obtenu par moulage, et une telle orientation des déflecteurs respectivement extérieur 16b et intérieur 17b, formant une légère dépouille, évite la formation lors du moulage de zones en contre-dépouille. Le démoulage des enjoliveurs 2b est alors facilité et ne nécessite pas l’utilisation de chariots-tiroirs, comme précédemment décrit.These longitudinal sections respectively of the outer baffle 16b and the inner baffle 17b are respectively oriented along two straight lines forming with a plane oriented in the longitudinal direction of a hubcap blade (5) two angles respectively a and β, upper or equal to 90 °. This feature of the invention has an economic advantage in the manufacture of the hubcap 2b. Indeed, the latter is obtained by molding, and such an orientation of the respectively outer 16b and inner deflectors 17b, forming a slight draft, avoids the formation during the molding of undercut areas. The release of the hubcaps 2b is then facilitated and does not require the use of drawer trolleys, as previously described.
[0035] Ainsi, l’enjoliveur 2b selon l’invention permet de réduire son coût de fabrication, tout en augmentant le débit de flux d’air traversant le voile 15 de la roue 1. Il en résulte un meilleur refroidissement des freins du véhicule.Thus, the hubcap 2b according to the invention reduces its manufacturing cost, while increasing the flow rate of air flowing through the web 15 of the wheel 1. This results in a better cooling of the vehicle brakes .
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