FR3103166A1 - Dispositif déflecteur aérodynamique d’un véhicule automobile - Google Patents

Abstract

Dispositif déflecteur aérodynamique (1) comprenant un élément déflecteur (2) comprenant une première lame (21) et une deuxième lame (22) de guidage d’air disposées sensiblement perpendiculairement entre elles, et montées solidaires d’un même axe de rotation (9), ledit dispositif comprenant des moyens de déplacement de l’élément déflecteur qui comprennent des moyens mécaniques de déplacement en translation et en rotation (50, 60) aptes à se combiner au moins sur une partie dudit déplacement de l’élément déflecteur de sorte que ledit élément déflecteur soit apte à passer réversiblement suivant un pivotement d’environ 90 degrés autour dudit axe de rotation, d’une position haute vers une position basse. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

Dispositif déflecteur aérodynamique d’un véhicule automobile

L’invention se rapporte à un dispositif déflecteur aérodynamique, comprenant un organe déflecteur, se montant respectivement à l’avant d’une roue d’un véhicule automobile, en particulier d’une roue avant.

L’aérodynamisme d’un véhicule est un paramètre de premier ordre pour limiter la consommation de carburant et donc réduire les émissions de polluants notamment de CO2 dans le cas d’un véhicule à moteur thermique, et également pour augmenter l’autonomie d’un véhicule électrique. Des formes adaptées du véhicule ainsi que des composants dédiés participent ainsi à réduire les pertes d’énergie dues à la pénétration du véhicule dans l’air. En revanche certaines pièces du véhicule, tout en assurant certaines prestations, contribuent à accentuer les pertes d’énergie d’origine aérodynamiques. Ainsi les roues, et plus particulièrement les roues avant, opposent une résistance à l’avancement du véhicule et perturbent l’écoulement des flux d’air sous et autour de ce dernier. Afin de réduire au maximum les pertes d’énergie et orienter au mieux les flux d’air venant de l’avant vers les roues avant, il a été proposé de placer un dispositif comprenant deux déflecteurs aérodynamiques se plaçant unitairement devant une roue avant, sous le bouclier avant, et fixés sous le convergent (sous la voiture). Ces éléments déflecteurs sont appelés dans le métier lames ou murets aérodynamiques. Plus ces murets sont hauts, plus ils sont efficaces. Toutefois la hauteur de ces murets aérodynamiques est nécessairement limitée afin de permettre le passage du véhicule sur des obstacles usuellement présents en milieu urbain (ralentisseurs, trottoirs, etc …) sans détériorer les murets.

Dans la demande de brevet DE102010037616 A1, on a proposé un véhicule comprenant un système à deux déflecteurs aérodynamiques, un par roue avant. Chaque déflecteur est composé de deux lames, une grande lame et une petite lame disposées perpendiculairement entre elles, et est pivotable en fonction de la pression de l’air entre une position active dans laquelle la grande lame passe en position verticale et une position inactive dans laquelle la petite lame passe en position verticale, une liaison élastique à l’intersection desdites lames permettant le pivotement du déflecteur entre ces deux positions relatives à la vitesse d’avancement du véhicule. Les déflecteurs sont disposés en biais par rapport à l’axe longitudinal du véhicule.

Un inconvénient d’un tel système déflecteur est notamment le manque de stabilité quand le véhicule circule à haute vitesse.

Dans la demande de brevet FR2897038, on a proposé un système déflecteur actionné par un moteur électrique. Un tel système nécessite une énergie externe au système.

L’invention fournit un dispositif déflecteur aérodynamique se montant sous un véhicule automobile, comprenant au moins un élément déflecteur monté de manière mobile le rendant apte à passer réversiblement d’une première position vers une seconde position en fonction de la vitesse du véhicule en marche avant et par rapport à au moins une valeur de vitesse de référence, ledit élément déflecteur comprenant une première lame et une deuxième lame de guidage d’air disposées sensiblement perpendiculairement entre elles, et montées solidaires d’un même axe de rotation, ladite première lame étant moins haute que ladite deuxième lame et formant la partie arrière dudit élément, ladite première lame étant dans une position orientée sensiblement suivant la direction verticale du véhicule et dirigée vers le bas quand ledit élément déflecteur occupe ladite première position constituant la position haute dudit élément pour laquelle la vitesse du véhicule est inférieure à une vitesse basse de référence, ledit dispositif comprenant des moyens de déplacement de l’élément déflecteur. Selon l’invention, lesdits moyens de déplacement comprennent des moyens mécaniques de déplacement en translation et en rotation aptes à se combiner au moins sur une partie dudit déplacement de l’élément déflecteur de sorte que ledit élément déflecteur soit apte à passer réversiblement suivant un pivotement d’environ 90 degrés autour dudit axe de rotation, de sa position haute vers la seconde position constituant la position basse dudit élément quand le véhicule a atteint une vitesse supérieure à une vitesse haute de référence et dans laquelle ladite deuxième lame est dans une position orientée sensiblement suivant la direction verticale du véhicule et vers le bas.

Le dispositif selon l’invention comprend les caractéristiques particulières qui suivent, prises seules ou en combinaison.

Lesdits moyens mécaniques de déplacement en translation et en rotation sont solidaires dudit axe de rotation et le guident en translation suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction axiale principale dudit axe et en rotation sur lui-même.

Lesdits moyens mécaniques de déplacement de l’élément déflecteur comprennent en outre au moins un moyen de rappel élastique comprenant un ressort de compression longitudinale. Autrement dit, ledit ressort se comprime dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction axiale principale dudit axe de rotation. En particulier l’extrémité avant dudit ressort est solidaire dudit axe de rotation et l’extrémité arrière dudit ressort est fixe, la raideur dudit ressort étant calibrée en fonction d’une force de référence liée à une vitesse de référence du véhicule.

Le dispositif comprend un boitier comportant deux parois longitudinales et une paroi avant et une paroi arrière, et lesdits moyens mécaniques de déplacement en translation et en rotation sont montés symétriquement en chaque extrémité dudit axe de rotation et latéralement de part et d’autre dudit boitier.

Le dispositif comprend une butée avant, ladite butée avant étant configurée de sorte que la deuxième lame vienne en appui au-dessus de ladite butée avant et en fermeture de la partie inférieure dudit boitier quand le déflecteur est en position haute.

Le dispositif comprend une butée arrière, ladite butée arrière étant configurée de sorte que la première lame vienne en appui en-dessous de ladite butée arrière quand le déflecteur est en position basse.

Lesdits moyens mécaniques de déplacement en translation et en rotation comprennent au moins une crémaillère rectiligne fixe et un pignon mobile monté apte à engrener sur ladite crémaillère fixe, ledit axe de rotation étant solidaire dudit pignon mobile.

Alternativement, lesdits moyens mécaniques de déplacement comprennent au moins une première bielle et une deuxième bielle, ladite première bielle reliant ledit axe de rotation de l’élément déflecteur et une extrémité de ladite deuxième bielle, l’autre extrémité de ladite deuxième bielle étant mobile en translation dans une lumière fixe.

Les deux parois latérales longitudinales dudit boitier comprennent chacune une lumière de guidage du déplacement de l’élément déflecteur.

L’invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant au moins un dispositif déflecteur aérodynamique monté sous la caisse dudit véhicule, en particulier devant une roue, le rendant apte à passer réversiblement d’une première position vers une seconde position en fonction de la vitesse du véhicule en marche avant et par rapport à au moins une valeur de vitesse de référence, ledit dispositif étant tel que décrit précédemment.

En particulier, ledit élément déflecteur, de guidage d’air, s’étend sensiblement suivant la direction transversale du véhicule sur une zone correspondant sensiblement à la largeur de la roue devant laquelle il est placé. L’air est dévié au centre du véhicule et aussi le cas échant sur les côtés.

D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l’invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés pour lesquels:

illustre un premier mode de réalisation d’un dispositif déflecteur aérodynamique selon l’invention, apte à se fixer sous un véhicule automobile, suivant une vue en perspective de trois-quarts et en position haute (position fermée);

illustre le dispositif de la figure 1 suivant une vue en perspective de trois-quarts et en une position intermédiaire avant de passer en position basse ;

illustre le dispositif de la figure 1 suivant une vue en perspective de trois-quarts et en une position basse (position ouverte);

illustre le dispositif dans une position intermédiaire lorsque l’élément déflecteur revient de sa position basse (figure 3) vers sa position initiale haute (figure 1);

illustre schématiquement en coupe transversale au niveau de l’axe de rotation, le dispositif déflecteur illustré en figure 1;

illustre un autre mode de réalisation d’un dispositif déflecteur aérodynamique selon l’invention, apte à se fixer sous un véhicule automobile, suivant une vue en perspective de trois-quarts et en position haute (dispositif fermé);

illustre le dispositif de la figure 6; suivant une vue en perspective de trois-quarts et en une position basse (dispositif ouvert).

Les orientations exprimées dans la description des figures relatives au dispositif déflecteur aérodynamique selon l’invention, sont données en référence à un repère XYZ d’un véhicule automobile sous lequel peut être installé au moins undit dispositif, dans lequel X représente la direction longitudinale avant-arrière du véhicule, orientée vers l’arrière, Y la direction transversale du véhicule, orientée vers la droite, et Z la direction verticale orientée vers le haut du véhicule.

Les termes « gauche » et « droit » font référence aux côtés usuels respectivement gauche et droit d’un véhicule automobile, sauf précision contraire.

Les figures 1 à 5 illustrent un premier mode de réalisation d’un dispositif déflecteur aérodynamique selon l’invention, apte à être monté sous la caisse d’un véhicule (non représenté) pour dévier le flux d’air, symbolisé par l’ensemble de flèches F, qui passe de l’avant vers l’arrière sous le véhicule en marche avant.

Les figures 1 à 3 illustrent ledit dispositif passant d’une position haute, dispositif fermé (figure 1) vers une position basse, dispositif ouvert (figure 3) via une position intermédiaire (figure 2), lorsque ledit dispositif est soumis à un flux d’air.

La figure 4 illustre le dispositif dans une position intermédiaire lorsque l’élément déflecteur revient de sa position basse (figure 3) vers sa position initiale haute (figure 1).

Le dispositif déflecteur 1 selon l’invention comprend un corps 10 formé d’un boitier sensiblement parallélépipédique. Ce boitier comprend quatre parois se composant de deux parois longitudinales (direction X) opposées et parallèles entre elles formant une paroi gauche 11 et une paroi droite 12, et de deux parois transversales (direction Y) opposées et parallèles entre elles formant une paroi arrière 13 et une paroi avant 14.

Ledit boîtier est ouvert en sa partie haute (direction Z) qui est à fixer sous le véhicule, par exemple à la caisse du véhicule. Le fond du boitier peut être fermé ou ouvert comme cela va être expliqué ci-après.

Ledit boitier 10 supporte l’élément déflecteur 2 dudit dispositif, et un mécanisme d’actionnement agissant sur le déplacement dudit élément déflecteur entre une position haute et une position basse. Ledit élément déflecteur étant solidaire d’un axe de rotation 9 qui est solidaire dudit mécanisme et installé transversalement (direction Y) dans ledit boitier 10. En d’autres termes, ledit axe de rotation 9 constitue l’arbre des composantes aéroactives de l’élément déflecteur.

Ledit élément déflecteur 2 comprend deux lames aérodynamiques aptes à dévier l‘air sous un véhicule, l’une constituant la lame arrière 21 et l’autre la lame avant 22. Lesdites lames sont disposées sensiblement perpendiculairement l’une par rapport à l’autre, et sont solidairement mobiles entre des positions sensiblement horizontales et sensiblement verticales en fonction de la vitesse d’avancement du véhicule, l’une étant sensiblement horizontale quand l’autre est sensiblement verticale en s’étendant sous le boitier (direction - Z). Autrement dit lesdites lames sont solidairement mobiles en rotation suivant un arc de cercle d’environ 90 degrés.

La lame avant 22 est plus grande, ou encore autrement dit plus longue ou plus haute, que la lame arrière 21. Ladite lame arrière 21 est aussi qualifiée comme étant la petite lame des deux lames de l’élément déflecteur. Ladite lame arrière 21 est la lame aéroactive, passant en position verticale vers le sol, quand la vitesse d’avancement du véhicule est inférieure à une vitesse basse de référence, inférieure ou égale à ladite vitesse haute de référence, définissant la position haute de l’élément déflecteur et aussi sa position initiale quand le véhicule est à l’arrêt et au démarrage, la lame avant 22 étant alors sensiblement à l’horizontale. Ladite lame avant 22 est la lame aéroactive, passant en position verticale vers le sol, quand la vitesse d’avancement du véhicule est supérieure à une vitesse haute de référence, définissant la position basse de l’élément déflecteur, la lame arrière 21 étant alors sensiblement à l’horizontale.

Par exemple et non limitativement, ledit dispositif peut être disposé de sorte que l’élément déflecteur soit placé devant une roue du véhicule, soit plus ou moins face à la bande de roulement du pneu. Ladite double lame s’étend ainsi transversalement (direction Y) sur une zone correspondant sensiblement à la largeur de la roue (soit du pneu), la petite lame étant disposée le plus à l’arrière (direction longitudinale X), soit le plus proche de la roue. En pratique, on dispose deux dispositifs symétriquement à l’avant des deux roues avant du véhicule par exemple. Néanmoins le dispositif peut être disposé autrement sous le véhicule.

Ledit axe de rotation 9 du dispositif est disposé à la jonction, ou autrement dit à l’intersection, desdites deux lames aéroactives 21, 22.

Ledit élément déflecteur 2 est solidaire, par l’intermédiaire dudit axe de rotation 9, d’un mécanisme d’actionnement qui comporte des moyens mécaniques de déplacement dudit axe de rotation 9 aptes à combiner des mouvements en rotation et en translation suivant une direction perpendiculaire audit axe. Les déplacements dudit axe de rotation 9 permettent les déplacements solidaires des deux lames 21, 22 composant l’élément déflecteur 2.

Selon ce premier mode de réalisation de l’invention, lesdits moyens mécaniques de déplacement en rotation et en translation ainsi couplés comprennent un système pignon - crémaillère composé d’un pignon (roue dentée ) mobile, engrenant sur une crémaillère (barre droite crantée) qui est fixe. Plus précisément, il y a un système pignon-crémaillère latéral, monté symétriquement par côté longitudinal dudit boitier du dispositif.

Ainsi, comme l’illustre schématiquement la vue en coupe transversale du dispositif selon la figure 5, aux extrémités dudit axe de rotation 9 est montée une paire de roues dentées, une roue dentée à droite 50 et l’autre roue dentée à gauche 51, lesdites roues constituant lesdits pignons mobiles (droit 50 et gauche 51) respectifs desdits systèmes pignon-crémaillère latéraux. Chaque dite roue dentée est installée en une extrémité de l’axe 9 et respectivement sur l’extérieur de la paroi longitudinale 12, 11 respective du boitier 10. En outre lesdits moyens mécaniques du mécanisme comprennent deux barres droites crantées latérales fixes, l’une à droite 60 et l’autre à gauche (non visible sur les figures), coopérant respectivement avec une dite roue dentée droite 50, gauche 51. Chaque dite barre droite crantée constitue la crémaillère fixe respectivement d’un dit système pignon-crémaillère latéral. Chaque dit pignon est ainsi apte à être mobile suivant des mouvements combinés de translation et de rotation lorsqu’il engrène sur ladite crémaillère fixe correspondante, le mouvement de translation entraînant et contrôlant le mouvement de rotation de la roue dentée.

Ledit axe de rotation 9 et lesdits pignons mobiles 50, 51 étant montés solidairement, ledit axe 9 est apte à être mobile en rotation sur lui-même et en translation suivant une direction perpendiculaire à sa direction axiale principale.

Lesdits moyens mécaniques dudit mécanisme d’actionnement comprennent en outre deux paires de roulements, des roues à billes selon l’exemple, installées en bout de l’axe de rotation 9: une dite première paire de roulements droit 810 et gauche 811, et une dite deuxième paire de roulements droit 820 et gauche 821.

Les roulements de ladite première paire sont qualifiés de roue de roulements intermédiaire car ils se situent sur l’axe de rotation 9 entre lesdits pignons 50, 51 et ladite deuxième paire de roulements.

Les roulements de ladite première paire sont entourés d’un carter et sont mobiles en translation seulement, ledit carter (bague extérieure du roulement) étant désolidarisé du mouvement de rotation de l’axe 9. Ledit carter porte un support de centrage 44 d’un moyen élastique 4 contrôlant les déplacements de l’axe de rotation 9 de l’élément déflecteur 2 en fonction de la vitesse du véhicule, et par conséquent dudit élément déflecteur.

Ledit moyen élastique desdits moyens mécaniques dudit mécanisme d’actionnement est un ressort latéral 4 de compression longitudinale, un ressort étant présent par côté dudit dispositif déflecteur, autrement dit par côté longitudinal de boitier. Ledit ressort 4 est apte se comprimer ou se détendre suivant une direction perpendiculaire à la direction axiale principale dudit axe de rotation 9, sa raideur étant calibrée en fonction d’une vitesse de référence en lien avec les vitesses de référence haute et basse du véhicule. L’une des extrémités dudit ressort 4, soit l’extrémité arrière 41, est fixe par retenue dans un support fixe 43 sur le boîtier. Son autre extrémité, soit l’extrémité avant 42, est solidaire dudit support de centrage 44 mobile en translation par solidarisation au déplacement en translation dudit axe de rotation 9, les roues de roulements intermédiaires le désolidarisant du déplacement en rotation de l’axe 9.

Les deux roues de roulements droite 820 et gauche 821 de ladite deuxième paire de roulements se situent sur l’axe de rotation 9 , dans les parois longitudinales dudit boitier 10. Cette dite deuxième paire est qualifiée de paire de roues de guidage car ses roues guident les déplacements de l’axe de rotation 9 dans une lumière oblongue 110, 120 ouverte respectivement dans lesdites parois longitudinales 11, 12 du boitier.

Chaque paroi longitudinale 11, 12 du boitier comporte en effet un évidement 110, 120, de guidage et récepteur respectivement d’une dite roue de guidage que comporte le mécanisme d’actionnement des lames. Cet évidement latéral est une lumière de forme oblongue dans laquelle se déplace la roue de guidage respective 820, 821, la longueur de l’évidement calibrant la longueur maximale de course linéaire de l’élément déflecteur, aussi en lien avec la longueur desdites crémaillères 60. Chaque dite roue de guidage 820, 821 comprend une rainure circulaire, autrement dit un chemin de roulage creusé sur son pourtour circulaire, dans laquelle est insérée la bordure de paroi délimitant l’évidement latéral de la paroi longitudinale du boitier, de sorte que ladite roue qui se déplace en rotation et en translation longitudinale se déplace par guidage dans l’évidement, suivant cette bordure. La hauteur de l’évidement est adaptée au diamètre de ladite roue de guidage.

En sa partie basse, ledit boitier comprend deux butées extrêmes intérieures, une butée arrière 31 et une butée avant 32, installées transversalement dans ledit boitier, solidairement auxdites parois transversales du boitier, et perpendiculairement respectivement à la face interne de la paroi arrière 13 et à la face interne de la paroi avant 14. Ces butées sont notamment calibrées en fonction de la longueur respective des lames aérodynamiques, la butée arrière 31 étant relative au blocage de la petite lame arrière 21 et la butée avant 32 étant relative au verrouillage de la grande lame avant 22.

La butée avant 32 est un moyen de verrouillage de la grande lame avant 22 qui est ainsi bloquée au-dessus de ladite butée avant 32, quand ladite lame 22 est à l’horizontale. Ceci correspond à la position haute de l’élément déflecteur qui est sa position initiale fermée (figure 1) et qu’il conserve à très basse vitesse (inférieure à la vitesse basse de référence).

En fonctionnement, lorsque la vitesse d’avancement du véhicule augmente, la pression exercée par le flux d’air sur la petite lame 21 augmente et la repousse vers l’arrière, les ressorts de rappel 4 se compriment et entraînent l’axe de rotation 9 dans un déplacement en translation perpendiculaire à sa direction axiale principale. Le mouvement en rotation dudit axe reste bloqué vers le bas jusqu’à ce que ladite grande lame 22 soit débloquée. Une fois que ladite grande lame 22 a suffisamment reculé pour se débloquer en passant sous la butée avant 32, les deux lames 21, 22 sont exposées au flux d’air et la poussée de ce flux sur elles entraîne l’axe de rotation 9 en rotation sur lui-même vers le bas par rapport à sa position initiale, tout en continuant à favoriser une poussée en translation en comprimant de plus en plus lesdits ressorts de rappel, les pignons 50, 51 solidaires dudit axe 9 se sont engrenées sur leur crémaillère droite et fixe respective 60, 61, de sorte que les mouvements combinés de translation et de rotation des pignons permettent le déplacement en translation et rotation de l’axe de rotation 9 et ce de manière stable, sans à-coups (position intermédiaire). L’axe de rotation 9 peut tourner sur lui-même jusqu’à ce que la petite lame 21 vienne à l’horizontale en butée contre la face inférieure de la butée arrière 31, ledit élément déflecteur 2 occupant alors sa position basse.. Le dispositif est en position dite ouverte (figure 3).

Au cours des déplacements, le déplacement de l’axe de rotation 9 de l’élément déflecteur 2, est guidé linéairement dans les lumières oblongues latérales 110, 120 du boitier par les roues à roulements de guidage latérales 820, 821.

Lorsque le flux d’air diminue, la poussée de l’air sur l’élément déflecteur diminue, de sorte que les ressorts de rappel se détendent et repoussent l’axe de rotation 9 vers l’avant, les déplacements en translation et en rotation de l’axe 9 restant combinés tant que les roues dentées sont engrenées sur leur crémaillère respective. Plus la vitesse du véhicule diminue, plus la poussée du flux d’air diminue, de ce fait l’élément déflecteur 2 pivote rapidement vers l’avant (figure 4) et jusqu’à ce que sa grande lame avant 22 se positionne sensiblement à l’horizontale. La longueur des crémaillères est calibrée pour que le mouvement de rotation soit interrompu lorsque la grande lame 22 est à l’horizontale, les roues dentées n’engrenant plus sur leur crémaillère respective. Les ressorts de rappel 4 continuent à se détendre, ils repoussent l’axe de rotation du déflecteur en translation vers l’avant jusqu’à ce que ladite lame avant 22 soit verrouillée au-dessus de la butée avant 32, ledit déflecteur étant alors revenu dans sa position haute initiale (dispositif en position fermée).

En outre pour compléter ou comme alternative au calibrage de la longueur des crémaillères, une extension arrière 20 audit élément déflecteur, dans le prolongement arrière de la grande lame avant 22, peut être adjointe pour venir en butée contre la face supérieure de ladite butée arrière 31, et bloquer le mouvement en rotation vers le haut du déflecteur, pour favoriser le maintien de la grande lame 22 à l’horizontale.

Les figures 6 à 7 illustrent un autre mode de réalisation d’un dispositif déflecteur aérodynamique 1’ selon l’invention, dans lequel le mécanisme d’actionnement du dispositif aérodynamique comporte des moyens mécaniques de déplacement en rotation et en translation dudit axe de rotation 9’ auquel est solidaire ledit élément déflecteur 2’, qui comprennent un système à bielles articulées entre elles au lieu du système pignon mobile - crémaillère fixe illustré précédemment.

Dans cet autre mode de réalisation, lesdits moyens mécaniques dudit mécanisme comprennent ainsi deux bielles interagissant: une première bielle 50’ est reliée en s’articulant en une de ses extrémités audit axe de rotation 9’ de l’élément déflecteur 2’ et son autre extrémité s’articule avec une extrémité de la deuxième bielle 60’, l’autre extrémité de ladite deuxième bielle étant mobile en translation dans une lumière latérale fixe 100’ délimitant sa longueur de course. Ces bielles permettent de combiner des déplacements en rotation et en translation de l’axe de rotation 9’ de l’élément déflecteur 2’. Le mécanisme comprend symétriquement deux tels systèmes à deux bielles, un système par côté longitudinal du boitier 10’.

Dans cet autre mode de réalisation, quand l’élément déflecteur est en position initiale ou haute (dispositif en position fermée), la grande lame 22’ est verrouillée au-dessus de la butée avant 32’, comme dans le premier mode de réalisation exposé précédemment. Cette grande lame 22’ se débloque lorsque la poussée du flux d’air sur la petite lame 21’ comprime les ressorts de rappel latéraux 4’ et permet un déplacement en translation vers l’arrière de l’élément déflecteur permis par le déplacement en translation de son axe de rotation 9’, suivant une direction perpendiculaire à la direction axiale principale de l’axe de rotation, la grande bielle arrière ’, autrement dit ladite deuxième bielle 60’, pouvant reculée dans la lumière fixe 100’ . Puis la poussée sur les lames 21’, 22’ induit des déplacements en translation et en rotation dudit axe de rotation 9’ combinés par le système à bielles, les ressorts de rappel 4’ se comprimant de plus en plus jusqu’à ce que la petite lame 21’ soit bloquée sous la butée arrière 31’ du boitier 10’. L’élément déflecteur 2’ est alors en position basse (dispositif en position ouverte).

Lorsque la vitesse du véhicule diminue, la pression du flux d’air diminue, et ainsi les ressorts de rappel latéraux 4’ se détendent, l’élément déflecteur 2’ peut alors revenir dans sa position haute initiale jusqu’au verrouillage de la grande lame avant 22’ au-dessus de la butée avant 32’, en passant par des positions intermédiaires.

Ladite deuxième bielle (60’) peut présenter une portion creuse et de forme courbe apte à faciliter la rotation d’une roue à roulements liée à l’axe de rotation 9’ .

Dans les modes de réalisation illustrés de l’invention, le passage de l’élément déflecteur à double lame d’une position à une autre est contrôlé par le choix de la raideur des ressorts de rappel en fonction des vitesses de référence et de la surface de guidage d’air de chacune des lames.

Quand un véhicule, équipé d’au moins un dispositif déflecteur aérodynamique selon l’invention, roule en marche avant, à basse vitesse, soit à une vitesse inférieure à une vitesse limite dite vitesse basse de référence, par exemple la plus grande vitesse autorisée en agglomération, soit par exemple à une vitesse inférieure à 50 km/h, l’élément déflecteur formé de la double lame est en position haute (position initiale escamotée , le dispositif est fermé), c’est-à-dire que la plus haute lame est en position allongée, suivant la direction longitudinale du véhicule, et la plus petite lame est en position verticale (direction Z) sous le véhicule, par exemple devant la roue. Les filets d’air sous le véhicule exercent une poussée assez faible sur la petite lame, du fait de la basse vitesse. En position haute, la petite lame qui se trouve dans le plan vertical du véhicule, agit contre le flux d’air à basse vitesse tout en permettant le passage du véhicule sur les obstacles usuellement rencontrés en milieu urbain tels que ralentisseurs ou bordures de trottoirs.

Si on souhaite que le déflecteur ne soit en position basse qu’à partir de 90 km/h, le ressort de rappel est choisi de sorte que sa raideur s’oppose à la pression de l’air jusqu’à 90 km/h. Au-delà de 90 km/h, la double lame est donc maintenue en position basse et assure une bonne prestation aérodynamique du fait que c’est la plus grande lame qui agit. Lorsque le véhicule redescend en dessous de 90 km/h, notamment en dessous de 70 km/h, la pression de l’air exercée sur la grande lame diminue, ainsi la raideur du ressort devient plus élevée que la pression de l’air exercée sur l’élément déflecteur en position basse, et ainsi le ressort se détend en repoussant la double lame qui entraine son retour vers la position haute.

Aux hautes vitesses ou très hautes vitesses comme celles autorisées sur autoroutes, par exemple entre 100 et 130 km/h, le dispositif selon l’invention offre une grande stabilité de l’élément déflecteur du fait que les déplacements sont bien contrôlés par des moyens mécaniques gérant les déplacements en translation et en rotation de l’élément déflecteur. Aux hautes vitesses, les efforts exercés sur l’axe de rotation, et plus généralement sur l’ensemble avec l’élément déflecteur, sont bien gérés par le mécanisme de déplacement.

Claims (10)

1. Dispositif déflecteur aérodynamique (1, 1’) se montant sous un véhicule automobile, comprenant au moins un élément déflecteur (2, 2’) monté de manière mobile le rendant apte à passer réversiblement d’une première position vers une seconde position en fonction de la vitesse du véhicule en marche avant et par rapport à au moins une valeur de vitesse de référence, ledit élément déflecteur comprenant une première lame (21, 21’) et une deuxième lame (22, 22’) de guidage d’air disposées sensiblement perpendiculairement entre elles, et montées solidaires d’un même axe de rotation (9, 9’), ladite première lame étant moins haute que ladite deuxième lame et formant la partie arrière dudit élément, ladite première lame (21, 21’) étant dans une position orientée sensiblement suivant la direction verticale (Z) du véhicule et dirigée vers le bas quand ledit élément déflecteur occupe ladite première position constituant la position haute dudit élément pour laquelle la vitesse du véhicule est inférieure à une vitesse basse de référence, ledit dispositif comprenant des moyens de déplacement de l’élément déflecteur, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement comprennent des moyens mécaniques de déplacement en translation et en rotation (50, 60, 50’, 60’) aptes à se combiner au moins sur une partie dudit déplacement de l’élément déflecteur de sorte que ledit élément déflecteur soit apte à passer réversiblement suivant un pivotement d’environ 90 degrés autour dudit axe de rotation (9, 9’), de sa position haute vers la seconde position constituant la position basse dudit élément quand le véhicule a atteint une vitesse supérieure à une vitesse haute de référence et dans laquelle ladite deuxième lame (22, 22’) est dans une position orientée sensiblement suivant la direction verticale du véhicule et vers le bas (-Z).
2. Dispositif déflecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens mécaniques de déplacement en translation et en rotation sont solidaires dudit axe de rotation (9, 9’) et le guident en translation suivant une direction sensiblement perpendiculaire à la direction axiale principale dudit axe et en rotation sur lui-même.
3. Dispositif déflecteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens mécaniques de déplacement de l’élément déflecteur comprennent en outre au moins un moyen de rappel élastique (4, 4’) comprenant un ressort de compression longitudinale.
4. Dispositif déflecteur selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend un boitier (10, 10’) comportant deux parois longitudinales et une paroi avant (14) et une paroi arrière, et que lesdits moyens mécaniques de déplacement en translation et en rotation sont montés symétriquement en chaque extrémité dudit axe de rotation (9, 9’), et latéralement de part et d’autre dudit boitier.
5. Dispositif déflecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’il comprend une butée avant (32, 32’), ladite butée avant étant configurée de sorte que la deuxième lame (22, 22’) vienne en appui au-dessus de ladite butée avant et en fermeture de la partie inférieure dudit boitier quand le déflecteur est en position haute.
6. Dispositif déflecteur selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu’il comprend une butée arrière (31, 31’), ladite butée arrière étant configurée de sorte que la première lame (21, 21’) vienne en appui en-dessous de ladite butée arrière quand le déflecteur est en position basse.
7. Dispositif déflecteur selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens mécaniques de déplacement en translation et en rotation comprennent au moins une crémaillère rectiligne fixe (60) et un pignon mobile (50) monté apte à engrener sur ladite crémaillère fixe, ledit axe de rotation (9) étant solidaire dudit pignon mobile.
8. Dispositif déflecteur selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens mécaniques de déplacement comprennent au moins une première bielle (50’) et une deuxième bielle (60’) , ladite première bielle reliant ledit axe de rotation (9’) de l’élément déflecteur (2’) et une extrémité de ladite deuxième bielle, l’autre extrémité de ladite deuxième bielle étant mobile en translation dans une lumière fixe (100’).
9. Dispositif déflecteur selon l’une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que les deux parois latérales longitudinales (11, 12) dudit boitier comprennent chacune une lumière de guidage (110, 120) du déplacement de l’élément déflecteur (2, 2’).
10. Véhicule automobile comprenant au moins un dispositif déflecteur aérodynamique (1, 1’) monté sous la caisse dudit véhicule, en particulier devant une roue, le rendant apte à passer réversiblement d’une première position vers une seconde position en fonction de la vitesse du véhicule en marche avant et par rapport à au moins une valeur de vitesse de référence, ledit dispositif étant défini à l’une des revendications 1 à 9.