FR3101814A1 - Montants latéraux d’un hayon de véhicule comprenant des volets aérodynamiques mobiles - Google Patents

Montants latéraux d’un hayon de véhicule comprenant des volets aérodynamiques mobiles Download PDF

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Abstract

Panneau de hayon (1) de véhicule comprenant un montant supérieur (10) s’étendant dans la direction transversale du véhicule et relié par des charnières (11) à la partie structurelle (5) du véhicule, un panneau inférieur (13) et des montants latéraux (12) reliant le panneau inférieur (13) au montant supérieur (10). Chaque montant latéral (12) supporte un volet aérodynamique (15) articulé autour d’un axe (aa’) sensiblement aligné avec une direction principale (XX’) dudit montant latéral (15). Un actionneur (17) comprenant une bielle (41) mise en rotation par un moteur (18) autour d’un axe (cc’) sensiblement perpendiculaire à l’axe (aa’) du volet aérodynamique (15), et un bras (42) relié à chacune de ses deux extrémités, par l’intermédiaire d’une rotule (43, 44), respectivement à une extrémité de la bielle (41) et au volet aérodynamique (15) fait passer le volet d’une position repliée à une position déployée. Figure pour l’abrégé : figure 7

Description

Montants latéraux d’un hayon de véhicule comprenant des volets aérodynamiques mobiles
L’invention concerne le domaine des véhicules automobiles et plus particulièrement celui des véhicules comprenant un hayon faisant office d’ouvrant arrière.
L’invention s’intéresse en particulier aux véhicules roulant à grande vitesse pour lesquels on cherche à optimiser la performance aérodynamique et/ou à réduire la consommation.
Un panneau de hayon est généralement formé d’un montant supérieur s’étendant dans la direction transversale et relié par des charnières à la partie structurelle du véhicule, un panneau inférieur et des montants latéraux reliant le panneau inférieur au montant supérieur. Une vitre est collée sur les bords intérieurs des montants et des panneaux.
On connaît déjà dans l'état la technique, notamment d'après le document EP 3241700 un panneau de hayon dans lequel les montants latéraux forment des déflecteurs destinés à orienter le flux d’air et à réduire les turbulences lorsque le véhicule roule à grande vitesse.
Ce dispositif, visible depuis l’extérieur, présente toutefois l’inconvénient de modifier l‘aspect extérieur du véhicule. De ce fait, il est soumis aux contraintes de style qui ne permettent pas d’optimiser l’effet aérodynamique recherché.
L'invention a notamment pour but d’apporter une solution à l’inconvénient décrit ci-dessus.
A cet effet, l’invention a pour objet un panneau de hayon de véhicule comprenant un montant supérieur s’étendant dans la direction transversale du véhicule et relié par des charnières à la partie structurelle du véhicule, un panneau inférieur et des montants latéraux reliant le panneau inférieur au montant supérieur. Ce panneau de hayon se caractérise en ce que chaque montant latéral supporte un volet aérodynamique articulé autour d’un axe sensiblement aligné avec une direction principale dudit montant et animé en rotation par un actionneur entre une position déployée et une position repliée.
Il est ainsi possible de déployer le volet aérodynamique lorsque le véhicule roule à grande vitesse et de le laisser en position retractée lorsque le véhicule roule à basse vitesse ou est en stationnement. En position repliée, le volet aérodynamique participe à la forme générale extérieure du véhicule et cache les éléments mécaniques de l’actionneur.
Le panneau de hayon selon l’invention peut également comprendre d’autres caractéristiques optionnelles, prises seules ou en combinaison :
- Une vitre est collée sur les bords intérieurs du panneau inférieur, du montant supérieur et des montants latéraux.
- L’actionneur est disposé en tout ou partie dans un logement aménagé dans le montant latéral et ouvert vers l’extérieur du véhicule.
- En position repliée, le volet aérodynamique est en continuité de forme avec une forme générale du montant latéral sur lequel il est installé.
- Lorsque le volet aérodynamique est en position ouverte et subit une force aérodynamique ayant tendance à le ramener en position repliée, l’énergie consommée par le moteur de l’actionneur est nulle.
- L’actionneur comprend une vis sans fin, dont l’axe est perpendiculaire à l’axe du volet aérodynamique, actionnée en rotation par un moteur, ladite vis sans fin engrenant sur un secteur denté, solidaire du volet aérodynamique, et dont l’axe de rotation est confondu avec l’axe de rotation dudit volet aérodynamique.
- L’actionneur comprend un vérin linéaire relié à chacune de ses deux extrémités, par l’intermédiaire d’une rotule, respectivement au montant latéral et au volet aérodynamique.
- Le vérin est de type vérin électrique à vis.
- L’actionneur comprend une bielle animée en rotation par un moteur autour d’un axe sensiblement perpendiculaire à l’axe du volet aérodynamique, et un bras relié à chacune de ses deux extrémités, par l’intermédiaire d’une rotule, respectivement à une extrémité de la bielle et au volet aérodynamique.
- Le panneau de hayon est réalisé par moulage d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable.
L’invention s’adresse aussi à un véhicule automobile équipé d’un panneau de hayon selon l’une quelconque des caractéristiques énoncées ci-dessus.
Brève description des figures
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 :
la figure 1 est une vue en perspective simplifiée d’un hayon arrière de véhicule comportant un volet aérodynamique selon l’invention.
la figure 2 est une vue en perspective du hayon arrière dans laquelle le volet aérodynamique est en position repliée.
la figure 3 est une vue en perspective du hayon arrière dans laquelle le volet aérodynamique est en position déployée.
la figure 4 est une vue en perspective d’un montant de hayon et d’un actionneur selon un premier mode de réalisation de l’invention dans lequel le volet aérodynamique est en position déployée.
la figure 5 est une vue en perspective du montant de hayon et de l’actionneur selon le premier mode de réalisation de l’invention dans lequel le volet aérodynamique est en position repliée.
la figure 6 est une vue schématique de l’actionneur selon le premier mode de réalisation de l’invention, dans laquelle le volet aérodynamique est respectivement en position déployée et en position repliée.
la figure 7 est une vue en perspective d’un montant de hayon et d’un actionneur selon un second mode de réalisation de l’invention dans lequel le volet aérodynamique est en position déployée.
la figure 8 est une vue en perspective du montant de hayon et de l’actionneur selon le second mode de réalisation de l’invention dans lequel le volet aérodynamique est en position repliée.
la figure 9 est une vue schématique de l’actionneur selon le second mode de réalisation de l’invention, dans laquelle le volet aérodynamique est respectivement en position déployée et en position repliée.
la figure 10 est une vue en perspective d’un montant de hayon et d’un actionneur selon un troisième mode de réalisation de l’invention dans lequel le volet aérodynamique est en position déployée.
la figure 11 est une vue en perspective du montant de hayon et de l’actionneur selon le troisième mode de réalisation de l’invention dans lequel le volet aérodynamique est en position repliée.
la figure 12 est une vue schématique de l’actionneur selon le troisième mode de réalisation, dans laquelle le volet aérodynamique est respectivement en position déployée et en position repliée.
Description détaillée
La figure 1 représente une vue en perspective simplifiée d’un panneau de hayon arrière 1 comprenant un montant supérieur 10, sensiblement aligné avec la direction transversale du véhicule, un panneau inférieur 13 supportant la plaque d’immatriculation et les moyens d’ouverture et de fermeture du hayon ainsi que des moyens d’éclairage et de signalisation. Le montant supérieur 10 et le panneau inférieur 13 sont reliés par deux montants latéraux 12, respectivement un montant droit et un montant gauche symétrique par rapport au plan médian du véhicule et optionnellement décrit comme le montant latéral, indistinctement du côté sur lequel ledit montant est disposé.
Le panneau de hayon est relié au châssis du véhicule 5 par l’intermédiaire d’une charnière ou plusieurs charnières 11 d’axe transversal.
Une vitre arrière 14 est collée sur le bord intérieur du montant supérieur 10, du panneau inférieur 13, et des montants latéraux 12.
La direction longitudinale d’un montant latéral, décrite comme la direction principale dudit montant latéral, est orientée selon un axe XX’. On observera que les montants latéraux droite et gauche ont des directions principales qui ne sont pas nécessairement parallèles.
Le volet aérodynamique 15 est représentée en position repliée et repose sur le bord extérieur latéral de la vitre arrière 14.
Toutefois ce mode de réalisation, qui obéit à des contraintes de style, n’est pas exclusif et il est tout à fait possible de prévoir que le volet aérodynamique se rétracte dans un logement prévu à cet effet dans le montant latéral 12, de sorte que, en position repliée, l’actionneur n’est plus visible depuis l’extérieur du véhicule. Le volet aérodynamique 15 peut alors être en continuité de forme avec le montant latéral 12 ou la vitre arrière 14.
Les figures 2 et 3 représentent la partie arrière du véhicule, et plus précisément le montant droit du panneau de hayon 5, dans lequel le volet aérodynamique 15 est respectivement en position déployée et en position repliée.
Le volet aérodynamique 15 pivote autour d’un axe aa’, sensiblement parallèle à l’axe XX’ décrivant la direction principale du montant 12.
Les figures suivantes décrivent trois formes distinctes de réalisation de l’invention. Un actionneur, indiqué de manière générique sous le repère 17, permet de faire passer le volet aérodynamique 15 de la position repliée à la position déployée. Les mécanismes de l’actionneur diffèrent d’une forme de réalisation à une autre.
Ces trois mécanismes présentent l’avantage de pouvoir se replier dans un espace restreint de largeur réduite comme un montant latéral d’un panneau de hayon.
Les figures 4 à 6 décrivent une première forme de réalisation de l’invention dans laquelle l’actionneur comprend une vis sans fin 21, dont l’axe bb’ est perpendiculaire à l’axe aa’ du volet aérodynamique 15, et qui est actionnée en rotation par un moteur 18. La vis sans fin 21 engrène sur un secteur denté 22, solidaire du volet aérodynamique, et dont l’axe de rotation est confondu avec l’axe aa’ de rotation du volet aérodynamique.
Le moteur 18 et la vis sans fin 22 sont disposés dans un logement 16 prévu à cet effet dans le montant latéral 12. Ce logement est recouvert partiellement, ici par la vitre arrière 14, pour protéger la vis sans fin des poussières susceptibles de s’incruster dans les filets de la vis. Une ouverture 24 est prévue pour permettre la circulation du secteur denté 22. D’autres formes de réalisation permettant de protéger le mécanisme de l’actionneur des agressions extérieures sont évidemment possibles en agençant de manière adéquate la forme du montant latéral 12 ou de la vitre 14.
La rotation de la bielle de la vis sans fin 21 entrainée par le moteur 18 provoque la mise en mouvement du volet aérodynamique 15 autour de l’axe aa’.
Les figures 7 à 9 décrivent une deuxième forme de réalisation de l’invention dans laquelle l’actionneur comprend un vérin 30. Une extrémité du vérin est reliée par une rotule 31 au volet aérodynamique 15. L’autre extrémité du vérin est reliée au montant 12 par une autre rotule 32 (visible à la figure 9).
Le vérin 30 est disposé dans un logement 16 pratiqué dans le montant 12 et circule dans une ouverture 33 pratiqué dans la vitre 14 ou dans la paroi arrière du montant latéral 12.
L’extension ou la rétractation du vérin 30 entraine la mise en mouvement du volet aérodynamique 15 autour de l’axe aa’.
Préférentiellement, le vérin 30 est de type vérin à vis animé par un moteur (18) (non représenté) intégré dans le vérin 30 et alimenté par une source électrique
Les figures 10 à 12 représentent une troisième forme de réalisation de l’invention dans laquelle l’actionneur comprend une bielle 41 animée en rotation par un moteur 18 autour d’un axe cc’ sensiblement perpendiculaire à l’axe aa’ du volet aérodynamique 15. Un bras 42 est relié à chacune de ses deux extrémités, par une rotule 43 à l’extrémité de la bielle rotative 41 et par une rotule 44 au volet aérodynamique 15.
La rotation de la bielle 41 entraine la mise en mouvement du volet aérodynamique 15 autour de l’axe aa’.
On observera enfin que les trois mécanismes décrits ci-dessus présentent l’avantage, lorsque le volet aérodynamique est en position ouverte et subit une force aérodynamique ayant tendance à le ramener en position repliée, de rester en position ouverte sans solliciter de force de maintien, de sorte que l’énergie consommée par le moteur (18 ou 30) de l’actionneur (17) est nulle. Seules ces trois formes de réalisation présentant cet effet intéressant sont décrites dans la présente demande, mais l’homme du métier pourra adopter des mécanismes d’actionneur différents produisant des résultats similaires.
Le panneau de hayon du véhicule peut être réalisé par emboutissage de tôles métalliques ou, préférentiellement, par moulage d’un matériau thermoplastique tel que du polypropylène ou thermodurcissable tel qu’une résine époxy.
Liste de références
1. Panneau de hayon.
10 Montant supérieur.
11 Charnières.
12 Montant latéral.
13 Panneau inférieur.
14 Vitre.
15 Volet aérodynamique.
16 Logement.
17 Actionneur.
18 Moteur.
XX’ Direction principale du montant.
aa’ Axe de rotation du volet aérodynamique.
20 Actionneur comprenant un secteur denté.
21 Vis sans fin.
bb’ Axe de rotation de la vis sans fin.
22 Secteur denté.
24 Ouverture transversale.
30 Actionneur à vérin.
31 Rotule.
32 Rotule.
33 Ouverture.
41 Bielle rotative
cc’ Axe rotation de la bielle rotative
42 Bras.
43 Rotule.
44 Rotule.
5 Châssis du véhicule.

Claims (11)

  1. Panneau de hayon (1) de véhicule comprenant un montant supérieur (10) s’étendant dans la direction transversale du véhicule et relié par des charnières (11) à la partie structurelle (5) du véhicule, un panneau inférieur (13) et des montants latéraux (12) reliant le panneau inférieur (13) au montant supérieur (10)caractérisé en ce quechaque montant latéral (12) supporte un volet aérodynamique (15) articulé autour d’un axe (aa’) sensiblement aligné avec une direction principale (XX’) dudit montant latéral (15) et animé en rotation par un actionneur (17) entre une position déployée et une position repliée.
  2. Panneau de hayon (1) selon la revendication 1 dans lequel une vitre (14) est collée sur les bords intérieurs du panneau inférieur (13), du montant supérieur (10) et des montants latéraux (12).
  3. Panneau de hayon (1) selon la revendication1 ou la revendication 2 dans lequel, l’actionneur (17) est disposé en tout ou partie dans un logement (16) aménagé dans le montant latéral (12) et ouvert vers l’extérieur du véhicule.
  4. Panneau de hayon (1) selon la revendication 3, dans lequel, en position repliée, le volet aérodynamique (15) est en continuité de forme avec une forme générale du montant latéral (12) sur lequel il est installé.
  5. Panneau de hayon (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel, lorsque le volet aérodynamique (15) est en position ouverte et subit une force aérodynamique ayant tendance à le ramener en position repliée, l’énergie consommée par le moteur (18) de l’actionneur (17) est nulle.
  6. Panneau de hayon (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’actionneur (17) comprend une vis sans fin (21), dont l’axe (bb’) est perpendiculaire à l’axe (aa’) du volet aérodynamique (15), actionnée en rotation par un moteur (18), ladite vis sans fin (21) engrenant sur un secteur denté (22), solidaire du volet aérodynamique (15), et dont l’axe de rotation est confondu avec l’axe de rotation (aa’) dudit volet aérodynamique (15).
  7. Panneau de hayon (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’actionneur (17) comprend un vérin linéaire (30) relié à chacune de ses deux extrémités, par l’intermédiaire d’une rotule (31, 32), respectivement au montant latéral (12) et au volet aérodynamique (15).
  8. Panneau de hayon (1) selon la revendication 7 dans lequel le vérin (30) est de type vérin électrique à vis.
  9. Panneau de hayon (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’actionneur (17) comprend une bielle (41) animée en rotation par un moteur (18) autour d’un axe (cc’) sensiblement perpendiculaire à l’axe (aa’) du volet aérodynamique (15), et un bras (42) relié à chacune de ses deux extrémités, par l’intermédiaire d’une rotule (43, 44), respectivement à une extrémité de la bielle (41) et au volet aérodynamique (15).
  10. Panneau de hayon (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes réalisé par moulage d’un matériau thermoplastique ou thermodurcissable.
  11. Véhicule automobile équipé d’un panneau de hayon (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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