FR3054994A1 - Dispositifs aerodynamiques lateraux retractables pour vehicule - Google Patents

Dispositifs aerodynamiques lateraux retractables pour vehicule Download PDF

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Abstract

L'invention a trait à un dispositif aérodynamique latéral (4) pour véhicule automobile (2), comprenant une prise d'air (6) ; une sortie d'air (10) ; et un conduit reliant la prise d'air (6) à la sortie d'air (10). Le conduit comprend une paroi latérale mobile (14) apte à moduler une de la prise d'air (6) et de la sortie d'air (10), entre une position déployée et une position rétractée de la dite paroi, l'autre de la prise d'air (6) et de la sortie d'air (10) restant ouverte.

Description

Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
(54) DISPOSITIFS AERODYNAMIQUES LATERAUX RETRACTABLES POUR VEHICULE.
(57) L'invention a trait à un dispositif aérodynamique latéral (4) pour véhicule automobile (2), comprenant une prise d'air (6); une sortie d'air (10); et un conduit reliant la prise d'air (6) à la sortie d'air (10). Le conduit comprend une paroi latérale mobile (14) apte à moduler une de la prise d'air (6) et de la sortie d'air (10), entre une position déployée et une position rétractée de la dite paroi, l'autre de la prise d'air (6) et de la sortie d'air (10) restant ouverte.
FR 3 054 994 - A1
Figure FR3054994A1_D0001
DISPOSITIFS AERODYNAMIQUES LATERAUX RETRACTABLES POUR VEHICULE
L’invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement au domaine de l’aérodynamique des véhicules automobiles.
Le document de brevet publié FR 2 858 796 A1 divulgue un véhicule automobile équipé, à l’avant, de conduits latéraux reliant la face avant aux passages de roue avant. Plus précisément, chaque conduit comprend une prise d’air sur la face avant du véhicule et une sortie d’air apte à former un rideau d’air le long de la face extérieure de la roue avant correspondante. Les passages de roue sont en effet des zones génératrices de décollement et de tourbillons. Il est estimé que les passages de roue contribuent à concurrence de 15% à la valeur du coefficient de pénétration dans l’air des véhicules automobiles. Le rideau d’air formé peut former un angle avec l’axe longitudinal, de manière à former un « carénage >> empêchant à l’air s’écoulant le long du véhicule de s’engouffrer dans le passage de roue. La sortie d’air peut également être orientée vers le bas devant la roue afin de former un rideau apte à protéger la roue avant de l’impact de l’air incident et ainsi de réduire les régions de décollement autour de l’avant de la roue.
Le document de brevet publié FR 3 012 787 A1 divulgue un véhicule automobile équipe, à l’arrière, de conduits reliant les passages de roue arrière et la face arrière. La face arrière est en effet une zone de dépression. Ces conduits forment des passages depuis des zones de surpression au voisinage des roues arrière vers une zone de dépression sur la face arrière en vue diminuer la traînée aérodynamique du véhicule.
Le document de brevet publié GB 2528924 A divulgue un véhicule automobile pourvu, sur les flancs arrière et avant de sa carrosserie, de dispositifs aérodynamiques. Ces dispositifs sont destinés à guider l’air le long des « coins >> du véhicule au niveau des faces avant et arrière. Ces dispositifs se limitent cependant aux problèmes de décollement d’air au niveau des coins de la carrosserie sans pallier les problèmes de traînée aérodynamique provoquée par les passages de roue.
L’invention a pour objectif de pallier au moins un inconvénient de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de réduire la traînée aérodynamique d’un véhicule.
L’invention a pour objet un dispositif aérodynamique latéral pour véhicule automobile, comprenant : une prise d’air ; une sortie d’air ; et un conduit reliant la prise d’air à la sortie d’air ; remarquable en ce que le conduit comprend une paroi latérale mobile apte à moduler une de la prise d’air et de la sortie d’air, entre une position déployée et une position rétractée de ladite paroi, l’autre de la prise d’air et de la sortie d’air restant ouverte.
Selon un mode avantageux de l’invention, la paroi latérale du conduit est mobile en pivotement par rapport à un axe généralement vertical lorsque le dispositif est en position de montage sur le véhicule.
Selon un mode avantageux de l’invention, la prise d’air dont l’ouverture est modulée par le déplacement de la paroi latérale du conduit forme, en position déployée de ladite paroi, une écope, ledit dispositif étant destiné à être monté à l’avant d’une des roues avant du véhicule.
Selon un mode avantageux de l’invention, la sortie d’air dont l’ouverture est modulée par le déplacement de la paroi latérale du conduit forme, en position déployée de ladite paroi, une ouïe, ledit dispositif étant destiné à être monté à l’arrière d’une des roues arrière du véhicule.
Avantageusement, le dispositif aérodynamique comprend un actuateur relié mécaniquement à la paroi latérale et apte à déplacer ladite paroi.
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif aérodynamique disposé latéralement à l’avant d’une des roues avant et/ou à l’arrière d’une des roues arrière, remarquable en ce que le ou chacun des dispositifs aérodynamiques est conforme à l’invention, la paroi latérale mobile du ou de chacun des dispositifs aérodynamiques formant une partie de la carrosserie du véhicule.
Selon un mode avantageux de l’invention, la paroi latérale mobile du ou de chacun des dispositifs aérodynamiques épouse la carrosserie du véhicule en position rétractée et s’étend généralement longitudinalement en position déployée. Plus particulièrement, la ou les zones de la carrosserie qui est/sont épousée(s) par la paroi ou les parois latérales correspond(ent) aux ailes avant et/ou arrière.
Selon un mode avantageux de l’invention, la sortie d’air du ou de chacun des dispositifs disposés à l’avant débouche devant une des roues avant et/ou l’entrée d’air du ou de chacun des dispositifs disposés à l’arrière est située derrière une des roues arrière. La sortie d’air du ou de chacun des dispositifs disposés à l’avant est avantageusement située dans le passage de roue avant. L’entrée d’air du ou de chacun des dispositifs disposés à l’arrière est avantageusement située dans le passage de roue arrière.
Selon un mode avantageux de l’invention, le véhicule comprend deux projecteurs avant latéraux aptes à former, chacun, un faisceau d’éclairage, la paroi latérale mobile du ou de chacun des dispositifs situés à l’avant s’étendant vers l’avant jusqu’au projecteur correspondant de manière à pouvoir occulter une partie latérale du faisceau d’éclairage dudit projecteur.
Selon un mode avantageux de l’invention, le véhicule comprend une unité de contrôle de la ou des parois latérales mobiles, ladite unité étant configurée pour déplacer ladite ou lesdites parois latéralement vers l’extérieur et ouvrir la ou les prises d’air et/ou la ou les sorties d’air, lorsque le véhicule se déplace à une vitesse supérieure à une vitesse limite. La vitesse limite est avantageusement comprise entre 10 et 30 km/h, plus préférentiellement entre 15 et 25 km/h, plus avantageusement encore de l’ordre de 20 km/h.
Selon un mode avantageux de l’invention, l’unité de contrôle est configurée pour, lorsque le véhicule se déplace en virage à une vitesse inférieure ou égale à une vitesse limite, déployer la paroi du dispositif aérodynamique disposé à l’avant du côté intérieur au virage afin d’élargir le faisceau lumineux du côté intérieur au virage.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent d’améliorer l’aérodynamique d’un véhicule automobile en diminuant sa traînée au niveau des « coins >> latéraux avant et arrière et au niveau des passages de roue. En effet, à vitesse réduite, les parois latérales peuvent rester rétractées de manière à conserver au véhicule sa géométrie compacte et favorable aux manœuvres. A vitesse réduite, l’effet de la traînée aérodynamique est faible. Au-delà d’une vitesse limite, les parois peuvent être déployées et conférer au véhicule une géométrique plus angulaire et plus encombrante. Cette géométrie permet de combiner un effet favorable au niveau de la face avant avec un effet favorable au niveau des passages de roue avant. Similairement, elle permet d’exploiter une zone de surpression au niveau des passages de roue arrière en vue de réduire la traînée au niveau de la face arrière. De plus, le caractère mobile des parois latérales peut être exploité en vue de moduler la largeur des faisceaux lumineux produits par les projecteurs à l’avant du véhicule. II est ainsi possible de réaliser une fonction d’éclairage du type « cornering >> ou « curve light », consistant à éclairer la portion latérale de route vers laquelle le conducteur se dirige, par ces dispositifs aérodynamiques. Les projecteurs peuvent ainsi produire des faisceaux lumineux constants en puissance et en orientation, leur largeur vers l’extérieur au véhicule étant alors modulée par le déplacement des parois latérales mobiles des dispositifs aérodynamiques.
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 en perspective de la partie avant gauche d’un véhicule équipé d’un dispositif aérodynamique conforme à l’invention ;
- La figure 2 est une vue en perspective de la partie arrière droite d’un véhicule équipé d’un dispositif aérodynamique conforme à l’invention ;
- La figure 3 comprend deux vues schématiques en coupe horizontale d’un dispositif aérodynamique conforme à l’invention disposé à l’avant gauche ou à l’arrière droit d’un véhicule, les deux vues illustrant les positions rétractée et déployée du dispositif ;
- La figure 4 est une vue en élévation d’un projecteur d’un véhicule équipé d’un dispositif aérodynamique selon une variante de l’invention, le dispositif étant rétracté ;
- La figure 5 correspond à la figure 4, où le dispositif aérodynamique est déployé.
La figure 1 illustre en perspective la partie avant gauche d’un véhicule automobile 2 équipé d’un dispositif aérodynamique latéral 4 à l’invention. Il est entendu que ce qui est décrit pour la partie avant gauche du véhicule est également valable pour la partie avant droite, de manière symétrique.
Le dispositif aérodynamique 4 est intégré dans la carrosserie, plus précisément dans l’aile avant du véhicule. Il comprend une prise d’air 6 située à proximité ou au niveau de la face avant 8 du véhicule, une sortie d’air 10 située dans le passage de la roue avant correspondante 12 et un conduit reliant de manière aéraulique la prise d’air 6 à la sortie d’air 10. Le conduit comprend une paroi latérale extérieure 14 qui est mobile entre une position déployée où la prise d’air 6 est ouverte et une position rétractée où la prise d’air 6 est fermée. La paroi 14 est avantageusement pivotante autour d’un axe généralement vertical (représenté en trait d’axe). En position rétractée, la paroi 14 épouse la carrosserie avoisinante de manière, d’une part, à faire disparaître la prise d’air 6 et, d’autre part, à ce que la carrosserie conserve son profil arrondi. La sortie d’air 10 est avantageusement ouverte en permanence.
La sortie d’air 10 est disposé directement à l’avant de la roue avant 12 de manière à ce que, lorsque la paroi 14 est déployée et la prise d’air 6 est ouverte, le déplacement du véhicule provoque une circulation d’air depuis la face avant au niveau de la prise d’air 6 vers la roue avant correspondante 12, avantageusement de manière à former un rideau d’air généralement vertical le long de la face extérieure circulaire de la roue. Ce rideau d’air permet de limiter, voire d’éviter, des tourbillons et décollements d’air au niveau du passage de roue. La prise d’air 6 en forme d’écope permet de générer une circulation d’air importante et utile d’un point de vue aérodynamique. La paroi 14 est avantageusement déployée lorsque le véhicule se déplace à une vitesse supérieure à une vitesse limite. En dessous de cette vitesse, la paroi est avantageusement rétractée de manière à faire disparaître la forme d’écope et de fermer la prise d’air. A vitesse réduite, l’avant de l’aile du véhicule conserve son arrondi naturel, ce qui est favorable pour les manœuvres. La vitesse limite peut être comprise entre 10 et 30 km/h, avantageusement entre 15 et 25 km/h, plus avantageusement de l’ordre de 20 km/h.
La figure 2 illustre en perspective la partie arrière droite d’un véhicule automobile 2 équipé d’un dispositif aérodynamique latéral 4’ conforme à l’invention. Ce dispositif
4’ est similaire au dispositif 4 de la figure 1. II s’en distingue essentiellement en ce que c’est la sortie d’air 10’, et non plus la prise d’air, dont l’ouverture est modulable par déplacement de la paroi 14’. La prise d’air 6’ est avantageusement ouverte en permanence. Elle est située dans le passage de roue arrière correspondante 12’. Plus précisément, la prise d’air 6’ est située directement à l’arrière de la roue 12’, à une zone de surpression lorsque le véhicule se déplace. La paroi 14’, en position déployée, ouvre la sortie d’air 10’ à une zone de dépression. Une circulation d’air peut alors avoir lieu, permettant de compenser partiellement la dépression naturellement générée au niveau de la face arrière 8’ du véhicule alors qu’il se déplace.
Similairement à la paroi 14 du dispositif aérodynamique 4 de la figure 1, la paroi 14’ est avantageusement mobile en pivotement autour d’un axe généralement vertical (illustrée en trait d’axe).
La paroi 14’ est avantageusement déployée lorsque le véhicule se déplace à une vitesse supérieure à une vitesse limite. En dessous de cette vitesse, la paroi est avantageusement rétractée de manière à fermer la sortie d’air.
II est entendu que ce qui est décrit pour la partie arrière droite du véhicule en relation avec la figure 2 est également valable pour la partie arrière gauche, de manière symétrique.
La figure 3 illustre deux vues schématiques en coupe horizontale des dispositifs aérodynamiques 4 et 4’ des figures 1 et 2, la vue de gauche représentant le dispositif 4 ou 4’ lorsque la paroi 14 ou 14’ est rétractée et la vue de droite représentant le dispositif lorsque la paroi est déployée.
Lorsqu’il s’agit d’un dispositif aérodynamique avant 4, les vues représentent la partie avant gauche du véhicule 2 alors que lorsqu’il s’agit d’un dispositif aérodynamique arrière 4’, les vues représentent la partie arrière droite du véhicule 2.
On peut observer que les dispositifs aérodynamique 4 et 4’ comprennent un actuateur 16 apte à déplacer la paroi 14 ou 14’, respectivement. Cet actuateur 16 peut être électrique ou pneumatique, voire même hydraulique.
On peut également observer que le conduit 13 et 13’ des dispositifs 4 et 4’ peut être formé notamment par une paroi de la carrosserie du véhicule. Alternativement, le conduit peut être réalisé par des parois spécifiques logées dans la carrosserie du véhicule. La sortie d’air 10 et/ou la prise d’air 6’ est avantageusement disposée en face de la moitié extérieure de la roue 12 ou 12’.
Les figures 4 et 5 illustrent en élévation l’avant gauche d’un véhicule équipé de projecteurs 18 et de dispositif aérodynamiques avant similaires à ceux décrits en relation avec les figures 1 et 3. Le dispositif aérodynamique illustré présente la particularité que la paroi mobile 14 est apte, dans une position rétractée (figure 4), à occulter une partie latérale du faisceau lumineux émis par le projecteur 18. En position déployée (figure 5), la paroi 14 élargit latéralement, vers l’extérieur du véhicule, le faisceau lumineux.
Lorsque le véhicule roule à une vitesse inférieure à la vitesse limite mentionnée précédemment, les parois 14 sont en principe en position rétractée, essentiellement afin de conserver les formes arrondies aux « coins >> avant et arrière du véhicule. Lorsque le véhicule prend un virage, le conducteur tourne le volant dans le sens correspondant à celui du virage. La paroi 14 du dispositif aérodynamique avant située du côté intérieur au virage peut alors être commandée afin d’élargir latéralement le faisceau lumineux, comme cela est visible à la figure 5.
A cet effet, le véhicule peut comprendre une unité de contrôle reliée à différents capteurs ou autres unités du véhicule afin de recevoir des paramètres de fonctionnement du véhicule, comme notamment l’angle de braquage et la vitesse du véhicule. D’autres données, comme notamment les données GPS peuvent être également utilisées.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif aérodynamique latéral (4; 4’) pour véhicule automobile (2), comprenant :
    - une prise d’air (6 ; 6’) ;
    - une sortie d’air (10 ; 10’) ; et
    - un conduit (13, 13’) reliant la prise d’air (6 ; 6’) à la sortie d’air (10 ; 10’) ; caractérisé en ce que le conduit (13, 13’) comprend une paroi latérale mobile (14; 14’) apte à moduler une de la prise d’air (6 ; 6’) et de la sortie d’air (10 ; 10’), entre une position déployée et une position rétractée de la dite paroi, l’autre de la prise d’air (6 ; 6’) et de la sortie d’air (10 ; 10’) restant ouverte.
  2. 2. Dispositif (4 ; 4’) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi latérale (14 ; 14’) du conduit (13 ; 13’) est mobile en pivotement par rapport à un axe généralement vertical lorsque le dispositif est en position de montage sur le véhicule (2).
  3. 3. Dispositif (4) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la prise d’air (6) dont l’ouverture est modulée par le déplacement de la paroi latérale (14) du conduit (13) forme, en position déployée de ladite paroi, une écope, ledit dispositif étant destiné à être monté à l’avant d’une des roues avant (12) du véhicule (2).
  4. 4. Dispositif (4’) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la sortie d’air (10’) dont l’ouverture est modulée par le déplacement de la paroi latérale (14’) du conduit (13’) forme, en position déployée de ladite paroi, une ouïe, ledit dispositif étant destiné à être monté à l’arrière d’une des roues arrière (12’) du véhicule (2).
  5. 5. Véhicule automobile (2) comprenant au moins un dispositif aérodynamique (4; 4’) disposé latéralement à l’avant d’une des roues avant (12) et/ou à l’arrière d’une des roues arrière (12’), caractérisé en ce que le ou chacun des dispositifs aérodynamiques (4 ; 4’) est conforme à l’une des revendications 1 à 4, la paroi latérale mobile (14; 14’) du ou de chacun des dispositifs aérodynamiques formant une partie de la carrosserie du véhicule (2).
  6. 6. Véhicule automobile (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi latérale mobile (14; 14’) du ou de chacun des dispositifs aérodynamiques (4 ; 4’) épouse la carrosserie du véhicule en position rétractée et s’étend généralement longitudinalement en position déployée.
  7. 7. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la sortie d’air (10) du ou de chacun des dispositifs (4) disposés à l’avant débouche devant une des roues avant (12) et/ou l’entrée d’air (6’) du ou de chacun des dispositifs (4’) disposés à l’arrière est située derrière une des roues arrière (12’).
  8. 8. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit véhicule comprend deux projecteurs avant latéraux (18) aptes à former, chacun, un faisceau d’éclairage, la paroi latérale mobile (14) du ou de chacun des dispositifs (4) situés à l’avant s’étendant vers l’avant jusqu’au projecteur correspondant de manière à pouvoir occulter une partie latérale du faisceau d’éclairage dudit projecteur.
  9. 9. Véhicule automobile (2) selon l’une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le véhicule comprend une unité de contrôle de la ou des parois latérales mobiles (14 ; 14’), ladite unité étant configurée pour déplacer ladite ou lesdites parois latéralement vers l’extérieur et ouvrir la ou les prises d’air (6) et/ou la ou les sortie d’air (10’), lorsque le véhicule se déplace à une vitesse supérieure à une vitesse limite.
  10. 10. Véhicule automobile selon les revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l’unité de contrôle est configurée pour, lorsque le véhicule se déplace en virage à une vitesse inférieure ou égale à la vitesse limite, déployer la paroi (14) du dispositif aérodynamique (4) disposé à l’avant du côté intérieur au virage afin d’élargir le faisceau lumineux du côté intérieur au virage.
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