FR3091254A1

FR3091254A1 - Becquet mobile pour véhicule automobile comprenant un actionneur de verrouillage

Info

Publication number: FR3091254A1
Application number: FR1874376A
Authority: FR
Inventors: Jérôme Utter
Original assignee: Plastic Omnium SE
Current assignee: Plastic Omnium SE
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2020-07-03

Abstract

L’invention concerne un becquet arrière (10) de véhicule automobile comprenant au moins un élément aérodynamique mobile (50) en rotation entre une position rétractée et une position déployée par rapport à une ligne de carrosserie du véhicule automobile. L’élément aérodynamique mobile (50) possède une surface supérieure (52) sensiblement convexe permettant de passer de la position rétractée à la position déployée sous l’action d’une dépression d’air, et le becquet arrière (10) comporte un actionneur (60) apte à verrouiller ledit élément aérodynamique mobile via des éléments de liaison (64, 66) dans une des deux positions rétractée et déployée.

Description

Titre de l'invention : Becquet mobile pour véhicule automobile comprenant un actionneur de verrouillage

[0001] L'invention concerne le domaine de l'automobile, plus particulièrement celui des becquets arrière de véhicule automobile comportant un élément aérodynamique mobile qui se déploie en rotation autour d'un axe.

[0002] On appelle becquet arrière (ou spoiler en anglais) une pièce de carrosserie formant une extension positionnée à l'arrière du véhicule, et destinée à améliorer les performances aérodynamiques du véhicule sur laquelle cette pièce est placée. Ils sont généralement situés en partie haute et arrière du véhicule, au niveau des bords de la lunette. Le becquet arrière est fixé soit sur le toit, soit sur le hayon, horizontalement ou verticalement, en saillie vers l'arrière du véhicule.

[0003] A faible vitesse, cette utilité aérodynamique disparaît et le becquet arrière, s'il reste fixe en position déployée, vient rompre l'harmonie des courbes de la partie arrière du véhicule. C'est la raison pour laquelle on souhaite le rendre le moins visible possible à faible vitesse ou à l'arrêt.

[0004] On connaît des becquets comprenant un élément aérodynamique mobile capable de prendre deux positions différentes en fonction de la vitesse du véhicule grâce à un actionneur :

- une position déployée, c'est-à-dire permettant d'améliorer les performances aérodynamiques en décalant plus vers l'arrière du véhicule les points de décollement de l'air par rapport au véhicule lorsque le véhicule atteint et dépasse une première vitesse de seuil, ce qui permet de réduire la traînée de pression, les décollements, les culots et les turbulences.

- une position rétractée, c'est-à-dire permettant d'escamoter à la vue le becquet arrière lorsque le véhicule se déplace en dessous d'une seconde vitesse de seuil et lorsque le véhicule est à l'arrêt.

[0005] Le changement de position, entre deux positions stables, est effectué uniquement grâce à un actionneur, suffisamment puissant pour entièrement déployer et rétracter un élément aérodynamique entre la position rétractée et la position déployée, comme dans l'exemple décrit dans le document WO2018060562. Ce dernier présente une solution pour actionner des éléments de carrosserie mobiles grâce à la rotation d'une vis sans fin actionnée par un moteur.

[0006] Cependant, l'utilisation d'un actionneur capable d'assurer entièrement le déploiement et la rétraction de l'élément aérodynamique mobile d'un becquet arrière mobile peut être à l'origine de certains inconvénients.

[0007] En effet, la mise en place d'un actionneur suffisamment puissant pour actionner l'élément aérodynamique mobile peut tout d'abord poser un problème en termes d'encombrement. En effet, l'espace disponible à l'intérieur des éléments de carrosserie est limité, d'autant que les concepteurs cherchent à affiner au maximum ces éléments de carrosserie pour les rendre les plus élégants possibles, le becquet arrière n'échappe pas à cette tendance. Il est donc nécessaire de miniaturiser le dispositif le plus possible afin de l'insérer dans les éléments de carrosserie mais assez puissant pour permettre le déploiement de l'élément aérodynamique mobile.

[0008] De plus, l'insertion de l'actionneur suffisamment puissant va à l'encontre de la recherche d'une diminution du poids des composants embarqué sur un véhicule automobile.

[0009] L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un becquet arrière comprenant une lame mobile en rotation, exploitant pour faciliter son déploiement l'effet de soulèvement par la dépression qu'elle subit lorsque les conditions de roulage nécessitent son déploiement, et comprenant un actionneur de puissance réduite par rapport à ceux utilisés dans l'art antérieur. Ainsi, l'actionneur de puissance réduite a pour fonction d'apporter seulement une puissance complémentaire à celle issue de l'effet aérodynamique, et obtenir ainsi au total des deux puissances, la puissance de sortie.

[0010] Ainsi l'invention concerne, un becquet arrière de véhicule automobile comprenant au moins un élément aérodynamique mobile en rotation entre une position rétractée et une position déployée par rapport à une ligne de carrosserie du véhicule automobile. L'élément aérodynamique mobile possède une surface supérieure sensiblement convexe permettant de passer de la position rétractée à la position déployée sous l'action d'une dépression d'air. Le becquet arrière comporte un actionneur apte à verrouiller ledit élément aérodynamique mobile via des éléments de liaison dans une des deux positions rétractée et déployée.

[0011] Au sens de l'invention, une surface supérieure convexe ( en extrados ) n'est pas convexe strictement : elle peut également être plate ou présenter des irrégularités tout en restant globalement convexe.

[0012] Ainsi, on obtient un becquet arrière comprenant un élément aérodynamique mobile qui peut être déployé et maintenu en position rétractée ou déployée en ayant recours à un actionneur bien moins puissant, donc bien moins volumineux et bien moins lourd qu'un actionneur qu'il aurait été nécessaire d'utiliser pour soulever l'élément aérodynamique mobile sans utiliser le l'effet de soulèvement parla dépression d'air.

[0013] L'utilisation d'un actionneur de puissance réduite par rapport à ceux utilisés dans l'art antérieur permet de réduire la taille et l'épaisseur du becquet arrière, et de réduire la masse du becquet arrière.

[0014] L’actionneur permet de verrouiller en position déployée ou rétractée l'élément aérodynamique mobile ce qui évite des vibrations de l'élément aérodynamique lorsqu'il est en position rétractée ou déployée. En l'absence de moyens de verrouillage, ces vibrations sont à l'origine de nuisances sonores et sont également à l'origine d'usures accélérées causées par les séries de petits chocs à haute fréquence associés aux vibrations.

[0015] Au sens de l'invention, une position rétractée désigne la position d'une pièce mobile dans laquelle cette pièce s'aligne avec la courbure générale de la carrosserie.

[0016] Au sens de l'invention, une position déployée désigne la position d'une pièce mobile dans laquelle cette pièce crée une saillie en discontinuité avec la courbure de la carrosserie au niveau de cette pièce mobile.

[0017] Le becquet arrière peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :

- l’élément aérodynamique mobile est configuré pour passer de la position déployée à la position rétractée sous l’action de son propre poids ; la différence entre la force de déploiement générée par la dépression de l’air, et la force de rétractation générée par le poids de l’élément aérodynamique mobile est suffisante pour assurer entièrement la rétractation de l’élément aérodynamique mobile ;

- l’actionneur régule la vitesse de déploiement et de rétraction de l’élément aérodynamique mobile ; l’actionneur qui régule des mouvements permet que les mouvements puissent s’effectuer sans à-coups, et sans vibrations : l’actionneur fluidifie ce mouvement afin de le rendre silencieux et régulier ;

- l’actionneur verrouille les mouvements de déploiement et de rétraction de l’élément aérodynamique mobile lorsque la vitesse du véhicule atteint des seuils prédéfinis ;

- l’actionneur contribue au déploiement de l’élément aérodynamique mobile en prenant en charge la partie de la force nécessaire au déploiement en compensant la différence entre la force de la dépression d’air opposée à la force du poids de la lame aérodynamique mobile ;

- l’actionneur contribue à la rétraction de l’élément aérodynamique mobile en prenant en charge la partie de la force nécessaire à la rétraction en complétant la différence entre la force du poids de l’élément aérodynamique mobile opposée à la force due à la dépression d’air ;

- les éléments de liaison comprennent un bras de levier.

[0018] L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un becquet arrière selon l’invention, dans lequel l’élément aérodynamique mobile est positionné sous une zone de dépression d’air créée par l’écoulement d’air lorsque le véhicule est en circulation.

Brève description des figures

[0019] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : [fig.l] est une vue en coupe d’un becquet arrière selon l’invention comprenant un élément aérodynamique mobile en position rétractée avec un actionneur capable de mettre en mouvement une tige sensiblement parallèle à l’élément aérodynamique mobile ;

[fig.2] est une vue en coupe d’un becquet arrière selon l’invention comprenant un élément aérodynamique mobile en position déployée avec un actionneur capable de mettre en mouvement une tige sensiblement parallèle à l’élément aérodynamique mobile ;

[fig.3] est une vue en coupe d’un becquet arrière selon l’invention comprenant un élément aérodynamique mobile en position rétractée avec un actionneur capable de mettre en mouvement une tige sensiblement perpendiculaire à l’élément aérodynamique mobile ;

[fig.4] est une vue en coupe d’un becquet arrière selon l’invention comprenant un élément aérodynamique mobile en position déployée avec un actionneur capable de mettre en mouvement une tige sensiblement perpendiculaire à l’élément aérodynamique mobile.

Description détaillée

[0020] Par la suite, les termes d'orientation tels que axe longitudinal X , axe transversal Y , axe vertical Z , avant , arrière , au-dessus , supérieur , en-dessous , inférieur , etc. s'entendent par référence à l'orientation usuelle des véhicules automobiles. Un repère illustrant cette orientation est représenté sur les figures.

[0021] On se réfère maintenant aux figures 1 et 2, qui illustrent un premier exemple de réalisation d'un becquet arrière 10 selon l'invention, dans le cas d'une implantation audessus de la lunette arrière 100, en arrière du toit.

[0022] Le becquet arrière 10 pour véhicule automobile selon l'invention est destiné à être disposé dans une région d'un bord arrière de véhicule 20 au-dessus ou sur les côtés latéraux d'une lunette arrière 100. Le becquet arrière 10 peut ainsi être fixé sur un toit de véhicule automobile, embarqué sur le hayon d'un véhicule automobile dès la phase de fabrication du véhicule automobile.

[0023] Le becquet arrière 10 comporte une partie amont fixe 40, destinée à être fixée sur le véhicule, et une partie aval constituée d'un élément aérodynamique mobile 50. Les notions de positions amont et aval se réfèrent à l'écoulement de l'air 60 lorsqu'un véhicule automobile avance.

[0024] Le becquet arrière comprend un logement interne 70 où on positionne l'actionneur 60 et un logement externe 72 où vient se loger le becquet arrière en position rétractée. L'actionneur 60 est lui-même constitué d'un moteur 62 et d'une tige mobile 64 reliée à l'élément aérodynamique mobile 50 par une biellette 66. La partie amont fixe 40 du becquet arrière 10 permet d'assurer l'alignement entre le toit 20 et l'axe de rotation 80 de l'élément aérodynamique mobile 50, cette partie amont fixe 40 peut être réalisée en matière plastique, par exemple dans un matériau thermoplastique.

[0025] L'élément aérodynamique mobile 50 est mobile en rotation autour d'un axe 80 sensiblement parallèle à l'axe Y, entre deux positions stables, une position rétractée (représentée sur la figure 1) et une position déployée (représentée sur la figure 2). En position rétractée, la face supérieure sensiblement convexe 52 de l'élément aérodynamique mobile 50 peut être affleurante avec la carrosserie pour des raisons aérodynamiques et/ou pour des raisons de style. En position déployée, l'élément aérodynamique mobile 50 permet d'améliorer les propriétés aérodynamiques du véhicule automobile et notamment la tramée de pression, les décollements, les culots et les turbulences 90 à partir d'une certaine vitesse. L'élément aérodynamique mobile 50 peut être réalisé en matière plastique, par exemple dans un matériau thermoplastique.

[0026] L'actionneur 60 permet de verrouiller et de déverrouiller l'élément aérodynamique mobile 50 en position rétractée (fig. 1) et en position déployée (fig. 2).

[0027] L'élément aérodynamique mobile 50 est apte à passer d'une position à l'autre sous la seule action d'une augmentation ou d'une diminution de la dépression d'air en conditions de circulation. Ce n'est qu'à partir d'une vitesse suffisamment élevée que le déploiement du becquet présente un intérêt aérodynamique. Dès lors, il est mutile de mettre en place un dispositif d'entraînement motorisé dont la puissance permettrait de soulever l'élément aérodynamique lorsque le véhicule automobile est à l'arrêt, c'est à dire en l'absence de dépression d'air au-dessus de l'élément aérodynamique.

[0028] L'actionneur 60 est dimensionné de manière à :

- verrouiller l'élément aérodynamique mobile 50 en position rétractée lorsque la dépression d'air est inférieure à une valeur seuil,

- verrouiller l'élément aérodynamique mobile 50 en position déployée lorsque la dépression d'air est supérieure à une valeur seuil.

[0029] La notion de dépression d'air est liée à la vitesse du véhicule. Plus le véhicule circule à une vitesse élevée, et plus la dépression d'air est importante. L'élément aérodynamique mobile 80 passe de sa position rétractée à sa position déployée lorsque le véhicule circule à une vitesse relativement élevée, ce qui correspond à des conditions dans lesquelles il est le plus pertinent d'améliorer ses performances aérodynamiques.

[0030] Le déploiement de la tige de l'actionneur 64 correspond à la rétraction de l'élément aérodynamique 50 et la rétraction de la tige de l'actionneur 64 correspond au déploiement de l'élément aérodynamique 50.

[0031] On se réfère maintenant aux figures 3 et 4, qui illustrent un deuxième exemple de réalisation d'un becquet arrière 10 selon l'invention.

[0032] La différence avec le précédent mode de réalisation consiste dans le positionnement du moteur 62 et l'absence de biellette. En effet, ici la tige 64 de l'actionneur 60 agit directement sur l'élément aérodynamique mobile 50 afin de verrouiller sa position et d'accompagner ses mouvements. On simplifie ainsi les éléments de liaison.

[0033] Le déploiement de la tige de l'actionneur 64 correspond au déploiement de l'élément aérodynamique 50, la rétraction de la tige de l'actionneur 64 correspond à la rétraction de l'élément aérodynamique 50.

[0034] On notera que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit. En particulier, l'élément aérodynamique mobile peut avoir une surface supérieure sensiblement convexe.

[0035] Les modes de réalisation ci-dessus ont été décrits pour illustrer des modes de réalisation possibles. L'homme du métier comprendra que diverses alternatives aux modes décrits dans la description sont possibles lors de la réalisation des revendications sans sortir du cadre de l'invention.

[0036] Il est notamment possible de prévoir une implantation du becquet sur les côtés latéraux de la lunette arrière 100, en arrière du toit. Selon cette implantation, le becquet arrière 10 peut ainsi être fixé sur les ailes du véhicule automobile, ou embarqué sur les montants du hayon.

[0037] L'élément aérodynamique mobile 50 est alors mobile en rotation autour d'un axe 80 sensiblement parallèle aux montants latéraux du hayon, entre deux positions stables, une position rétractée et une position déployée.

Liste des références numériques : becquet arrière : toit : partie amont fixe : élément aérodynamique mobile : surface supérieure sensiblement convexe de l’élément aérodynamique mobile 50 : actionneur de verrouillage : moteur de l’actionneur de verrouillage : tige mobile de l’actionneur de verrouillage 60 : biellette de l’actionneur de verrouillage 60 : logement externe du becquet arrière : logement interne du becquet arrière : axe de rotation de l’élément aérodynamique mobile 50 : la traînée de pression, les décollements, les culots et les turbulences

100 : lunette arrière du véhicule

Claims

Revendications [Revendication 1] Becquet arrière (10) de véhicule automobile comprenant au moins un élément aérodynamique mobile (50) en rotation entre une position rétractée et une position déployée par rapport à une ligne de carrosserie du véhicule automobile, caractérisé en ce que : - ledit élément aérodynamique mobile (50) possède une surface supérieure (52) sensiblement convexe permettant de passer de la position rétractée à la position déployée sous l’action d’une dépression d’air ; - le becquet arrière (10) comporte un actionneur (60) apte à verrouiller ledit élément aérodynamique mobile via des éléments de liaison (64, 66) dans une des deux positions rétractée et déployée. [Revendication 2] Becquet arrière (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’élément aérodynamique mobile (50) est configuré pour passer de la position déployée à la position rétractée sous l’action de son propre poids. [Revendication 3] Becquet arrière selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel Γ actionneur (60) régule la vitesse de déploiement et de rétraction de l’élément aérodynamique mobile (50). [Revendication 4] Becquet arrière (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel Γ actionneur (60) verrouille les mouvements de déploiement et de rétraction de l’élément aérodynamique mobile (50) lorsque la vitesse du véhicule atteint des seuils prédéfinis. [Revendication 5] Becquet arrière (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel Γ actionneur (60) contribue au déploiement de l’élément aérodynamique mobile (50) en prenant en charge la partie de la force nécessaire au déploiement en compensant la différence entre la force de la dépression d’air opposée à la force du poids de la lame aérodynamique mobile. [Revendication 6] Becquet arrière (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel Γ actionneur (60) contribue à la rétraction de l’élément aérodynamique mobile (50) en prenant en charge la partie de la force nécessaire à la rétraction en complétant la différence entre la force du poids de l’élément aérodynamique mobile opposée à la force due à la dépression d’air. [Revendication 7] Becquet arrière (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments de liaison (64, 66) comprennent un bras de levier (66).

[Revendication 8] Véhicule automobile comprenant un becquet arrière (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’élément aérodynamique mobile (50) est positionné sous une zone de dépression d’air créée par l’écoulement d’air lorsque le véhicule est en circulation.

1/2