FR3128439A1 - Element aerodynamique avec bord de fuite a chevrons et marche descendante pour vehicule automobile - Google Patents

Element aerodynamique avec bord de fuite a chevrons et marche descendante pour vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
FR3128439A1
FR3128439A1 FR2111216A FR2111216A FR3128439A1 FR 3128439 A1 FR3128439 A1 FR 3128439A1 FR 2111216 A FR2111216 A FR 2111216A FR 2111216 A FR2111216 A FR 2111216A FR 3128439 A1 FR3128439 A1 FR 3128439A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
motor vehicle
trailing edge
downstream
profile
guide surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2111216A
Other languages
English (en)
Inventor
Yann Goraguer
Guillaume Bonnavion
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DE MECANIQUE ET D'A, FR
Stellantis Auto Sas Fr
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Original Assignee
Ecole Nat Superieure De Mecanique Et Daerotechnique
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DE MECANIQUE ET D'AEROTECHNIQUE
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
PSA Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecole Nat Superieure De Mecanique Et Daerotechnique, ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DE MECANIQUE ET D'AEROTECHNIQUE, Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, PSA Automobiles SA filed Critical Ecole Nat Superieure De Mecanique Et Daerotechnique
Priority to FR2111216A priority Critical patent/FR3128439A1/fr
Publication of FR3128439A1 publication Critical patent/FR3128439A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/007—Rear spoilers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/02—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

ELEMENT AERODYNAMIQUE AVEC BORD DE FUITE A CHEVRONS ET MARCHE DESCENDANTE POUR VEHICULE AUTOMOBILE L’invention a trait à un élément extérieur (12) de véhicule automobile, comprenant une surface de guidage (14) d’un écoulement d’air principal (2) provoqué par le déplacement du véhicule, ladite surface de guidage (14) présentant un bord de fuite (16) séparant l’écoulement d’air principal (2) d’un écoulement d’air secondaire (4) en aval de l’élément extérieur (12) ; dans lequel le bord de fuite (16) présente, dans l’étendue de la surface de guidage (14), un profil en chevrons (16.1) pointant vers l’aval, et, transversalement, un profil en marche descendante, de manière à former, en aval de chacun desdits chevrons (16.1), entre les écoulements d’air principal (2) et secondaire (4), deux tourbillons contrarotatifs (22, 24). (Figure à publier avec l'abrégé : Figure 6)

Description

ELEMENT AERODYNAMIQUE AVEC BORD DE FUITE A CHEVRONS ET MARCHE DESCENDANTE POUR VEHICULE AUTOMOBILE
L’invention a trait au domaine de l’aérodynamique, plus particulièrement de l’aérodynamique de véhicules automobiles.
La trainée aérodynamique d’un corps en mouvement dans un fluide, en l’occurrence l’air, est la résultante des forces exercées par l’écoulement fluide qui s’oppose au mouvement du corps. Elle comprend la trainée de frottement liée au frottement du fluide visqueux le long des surfaces du corps et la trainée de forme dès lors que les lignes de courant de l'écoulement ne sont pas parallèles en tout point à la surface du corps. Dans le cas d’un véhicule automobile, la trainée de forme est la trainée principale. Elle est aussi la résultante de zones de dépression dues à une recirculation d’air provoquée par un décollement de l’écoulement le long de variations abruptes de la surface extérieure du véhicule. Ce phénomène est présent par exemple aux passages de roues, aux rétroviseurs extérieurs, au soubassement et surtout à la face arrière du véhicule. Il est communément admis que la face arrière d’un véhicule automobile contribue à concurrence de 25 à 30% de la trainée totale du véhicule.
Les véhicules automobiles présentant un hayon, c’est-à-dire un couvercle de coffre arrière, comprenant une vitre, communément appelée lunette arrière, présentent l’inconvénient général qu’une zone de recirculation d’air se forme sur la face arrière du véhicule, provoquant une dépression et donc augmentant la trainée. Il est courant de prévoir un becquet situé à l’arrière du toit afin de fixer et de reculer le point de décollement de l’écoulement, faisant baisser l’intensité de la recirculation, le becquet permettant aussi une recompression avant le décollement.
Le document de brevet publié FR 3 059 964 A1 divulgue un becquet arrière pour véhicule automobile, comprenant des écopes escamotables, configurées pour, lorsqu’elles sont déployées, guider une partie de l’écoulement d’air à l’arrière du toit du véhicule directement vers le haut de la vitre arrière, de manière à la nettoyer.
Le document de brevet publié FR 3 075 749 A1 divulgue un becquet arrière pour véhicule automobile, dont la lame aérodynamique est constituée de plusieurs ailettes rotatives, de manière à être modulable.
Le document de brevet publié US 9,371,098 B divulgue un becquet arrière équipé de deux passages d’air à chacune des deux extrémités latérales, de manière à contrecarrer les vortex latéraux participants à la trainée aérodynamique.
Le document de brevet publié GB 2 486 517 B2 divulgue un becquet arrière constitué de deux éléments distincts disposés de chaque côté latéral du hayon arrière et comprenant, chacun, une entrée d’air et une sortie d’air correspondante destinée à contrecarrer les vortex latéraux participants à la trainée aérodynamique.
Le document de brevet publié WO 2018/163528 A1 divulgue un accessoire aérodynamique disposé sur les flancs arrière d’un véhicule automobile et comportant des ailettes destinées à réduire l’effet de portance généré par la dépression sur la partie haute de la face arrière du véhicule.
Aucun de ces enseignements n’apporte de solution réduisant véritablement la trainée provoquée par la face arrière de véhicules automobiles.
L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de réduire la trainée provoquée par l’écoulement fluide secondaire à recirculation, en modifiant le bord de fuite situé en amont de la couche de mélange fluide séparant l’écoulement fluide principal de l’écoulement fluide secondaire à recirculation.
L’invention a pour objet un élément extérieur de véhicule automobile, comprenant une surface de guidage d’un écoulement d’air principal provoqué par le déplacement du véhicule, ladite surface de guidage présentant un bord de fuite séparant l’écoulement d’air principal d’un écoulement d’air secondaire en aval de l’élément extérieur ; remarquable en ce que le bord de fuite présente, dans l’étendue de la surface de guidage, un profil en chevrons pointant vers l’aval, et, transversalement, un profil en marche descendante, de manière à former, en aval de chacun desdits chevrons, entre les écoulements d’air principal et secondaire, deux tourbillons contrarotatifs.
Les tourbillons contrarotatifs sont autour d’une direction principale s’étendant suivant une direction principale de l’écoulement d’air principal.
L’élément extérieur est un élément aérodynamique pour la carrosserie ou toute autre partie extérieure du véhicule automobile, comme notamment les roues, le soubassement ou les bras de suspension des roues.
Selon un mode avantageux de l’invention, le profil en marche descendante présente une hauteur H supérieure ou égale à 5mm.
Selon un mode avantageux de l’invention, le profil en marche descendante est formé par des parois de guidage faisant saillie du profil en chevrons et raccordant lesdits chevrons.
Selon un mode avantageux de l’invention, les parois de guidage présentent un bord aval commun perpendiculaire à l’écoulement d’air principal. Il est entendu que cette surface de guidage peut présenter une courbure à grande échelle comparée à la courbure des chevrons.
Selon un mode avantageux de l’invention, les chevrons sont au nombre d’au moins 3, préférentiellement au moins 4.
Selon un mode avantageux de l’invention, chaque chevron forme deux portions du bord de fuite, convergentes vers l’aval et formant un angle moyen inférieur à 180°, préférentiellement inférieur à 100°.
Selon un mode avantageux de l’invention, la surface de guidage et le bord de fuite s’étendent transversalement à l’écoulement d’air principal, entre deux extrémités transversales et entre deux plans distants de moins de 20% de la distance entre lesdites deux extrémités transversales.
Selon un mode avantageux de l’invention, ledit élément extérieur est configuré pour former une cavité sous le bord de fuite, apte à former l’écoulement d’air secondaire.
Selon un mode avantageux de l’invention, ledit élément extérieur est un becquet arrière de toit du véhicule automobile.
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant au moins un élément extérieur, remarquable en ce que l’au moins un élément extérieur est selon l’invention.
Selon un mode avantageux de l’invention, le véhicule comprend une carrosserie et un soubassement, et l’au moins un élément extérieur est un accessoire aérodynamique fixé à la carrosserie ou au soubassement.
Selon un mode avantageux de l’invention, le véhicule automobile comprend un hayon arrière avec une vitre inclinée par rapport à l’horizontale, l’au moins un élément de carrosserie étant un becquet arrière de toit adjacent à un bord supérieur de la vitre inclinée.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent de réduire la trainée aérodynamique formée essentiellement au niveau de l’écoulement secondaire, en aval du bord de fuite. Les bords de fuite d’un écoulement primaire, suivis d’une marche (en contrebas, c’est-à-dire s’éloignant transversalement de l’écoulement primaire) où se forme un écoulement secondaire avec recirculation sont nombreux sur un véhicule automobile ainsi que sur tout objet de forme complexe sujet à un écoulement fluide, soit par déplacement dudit objet par rapport au fluide, soit par déplacement du fluide par rapport à l’objet, soit encore par une combinaison de déplacements du fluide et de l’objet. Le profil en chevrons combiné au profil transversal en marche descendante, sur le profil en chevrons, favorise la formation des deux tourbillons contrarotatifs entre les écoulements d’air principal et secondaire. Ces tourbillons contrarotatifs diminuent l’épaisseur de la couche de mélange entre les écoulements d’air principal et, partant, réduisent la taille de la bulle de recirculation de l’écoulement secondaire.
est une représentation schématique de la face arrière d’un véhicule et des phénomènes aérodynamiques provoquant une trainée ;
est une vue de côté de l’arrière d’un véhicule automobile équipé d’un becquet arrière ;
est une vue en perspective d’un véhicule automobile équipé d’un becquet arrière conforme à l’invention ;
est une vue de détail d’une partie du becquet arrière de la .
est une vue en coupe V-V du becquet illustré à la , illustrant les phénomènes aérodynamiques ;
est une vue de détail d’une partie du becquet arrière de la , illustrant les tourbillons contrarotatifs ;
est une double vue arrière et de côté de la face arrière du véhicule automobile de la , illustrant, en partie gauche, la distribution du coefficient de pression Cp, et en partie droite, la distribution des forces de pression moyennes ;
est une représentation géométrique d’un élément de carrosserie, selon l’invention.

Claims (10)

  1. Elément extérieur (12) de véhicule automobile (10), comprenant une surface de guidage (14) d’un écoulement d’air principal (2) provoqué par le déplacement du véhicule (10), ladite surface de guidage (14) présentant un bord de fuite (16) séparant l’écoulement d’air principal (2) d’un écoulement d’air secondaire (4) en aval de l’élément extérieur (12) ;
    caractérisé en ce que
    le bord de fuite (16) présente, dans l’étendue de la surface de guidage (14), un profil en chevrons (16.1) pointant vers l’aval, et, transversalement, un profil en marche descendante (16.5), de manière à former, en aval de chacun desdits chevrons (16.1), entre les écoulements d’air principal (2) et secondaire (4), deux tourbillons contrarotatifs (22, 24).
  2. Elément extérieur (12) selon la revendication 1, dans lequel le profil en marche descendante (16.5) présente une hauteur (H) supérieure ou égale à 5mm.
  3. Elément extérieur (12) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le profil en marche descendante (16.5) est formé par des parois de guidage (16.4) faisant saillie du profil en chevrons (16.1) et raccordant lesdits chevrons (16.1).
  4. Elément extérieur (12) selon la revendication 3, dans lequel les parois de guidage (16.4) présentent un bord aval commun perpendiculaire à l’écoulement d’air principal (2).
  5. Elément extérieur (12) selon l’une des revendications 1 et 4, dans lequel les chevrons (16.1) sont au nombre d’au moins 3.
  6. Elément extérieur (12) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la surface de guidage (14) et le bord de fuite (16) s’étendent transversalement à l’écoulement d’air principal (2), entre deux extrémités transversales et entre deux plans distants de moins de 20% de la distance entre lesdites deux extrémités transversales.
  7. Elément extérieur (12) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit élément extérieur est un becquet arrière de toit du véhicule automobile (10).
  8. Véhicule automobile (10) comprenant au moins un élément extérieur, caractérisé en ce que l’au moins un élément extérieur (12) est selon l’une des revendications 1 à 7.
  9. Véhicule automobile (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que le véhicule comprend une carrosserie et un soubassement, et l’au moins un élément extérieur est un accessoire aérodynamique fixé à la carrosserie ou au soubassement.
  10. Véhicule automobile (10) selon l’une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que ledit véhicule automobile comprend un hayon arrière avec une vitre inclinée par rapport à l’horizontale, l’au moins un élément extérieur étant un becquet arrière de toit adjacent à un bord supérieur de la vitre inclinée.
FR2111216A 2021-10-21 2021-10-21 Element aerodynamique avec bord de fuite a chevrons et marche descendante pour vehicule automobile Pending FR3128439A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2111216A FR3128439A1 (fr) 2021-10-21 2021-10-21 Element aerodynamique avec bord de fuite a chevrons et marche descendante pour vehicule automobile

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2111216A FR3128439A1 (fr) 2021-10-21 2021-10-21 Element aerodynamique avec bord de fuite a chevrons et marche descendante pour vehicule automobile
FR2111216 2021-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3128439A1 true FR3128439A1 (fr) 2023-04-28

Family

ID=79270207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2111216A Pending FR3128439A1 (fr) 2021-10-21 2021-10-21 Element aerodynamique avec bord de fuite a chevrons et marche descendante pour vehicule automobile

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3128439A1 (fr)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983001421A1 (fr) * 1981-10-26 1983-04-28 Wheeler, Gary, O. Dispositifs permettant de conserver l'unite d'ecoulement d'un milieu en ecoulement
EP0272998A2 (fr) * 1986-12-29 1988-06-29 United Technologies Corporation Projectile à traînée de culot réduite
GB2372018A (en) * 2001-02-08 2002-08-14 Andrew Shaw Controlling airflow around a vehicle
EP1477394A1 (fr) * 2003-05-16 2004-11-17 Peugeot Citroen Automobiles S.A. Dispositif aérodynamique pour un véhicule automobile
GB2486517A (en) 2010-12-13 2012-06-20 Honda Access Kk Rear spoiler
US9371098B2 (en) 2014-07-14 2016-06-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Spoiler device for vehicle
FR3059964A1 (fr) 2016-12-14 2018-06-15 Compagnie Plastic Omnium Becquet pour vehicule automobile comprenant des ecopes mobiles
WO2018163528A1 (fr) 2017-03-06 2018-09-13 株式会社ホンダアクセス Élément aérodynamique pour automobiles
FR3075749A1 (fr) 2017-12-26 2019-06-28 Compagnie Plastic Omnium Becquet de vehicule automobile comprenant une lame aerodynamique comprenant plusieurs ailettes

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983001421A1 (fr) * 1981-10-26 1983-04-28 Wheeler, Gary, O. Dispositifs permettant de conserver l'unite d'ecoulement d'un milieu en ecoulement
EP0272998A2 (fr) * 1986-12-29 1988-06-29 United Technologies Corporation Projectile à traînée de culot réduite
GB2372018A (en) * 2001-02-08 2002-08-14 Andrew Shaw Controlling airflow around a vehicle
EP1477394A1 (fr) * 2003-05-16 2004-11-17 Peugeot Citroen Automobiles S.A. Dispositif aérodynamique pour un véhicule automobile
GB2486517A (en) 2010-12-13 2012-06-20 Honda Access Kk Rear spoiler
US9371098B2 (en) 2014-07-14 2016-06-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Spoiler device for vehicle
FR3059964A1 (fr) 2016-12-14 2018-06-15 Compagnie Plastic Omnium Becquet pour vehicule automobile comprenant des ecopes mobiles
WO2018163528A1 (fr) 2017-03-06 2018-09-13 株式会社ホンダアクセス Élément aérodynamique pour automobiles
FR3075749A1 (fr) 2017-12-26 2019-06-28 Compagnie Plastic Omnium Becquet de vehicule automobile comprenant une lame aerodynamique comprenant plusieurs ailettes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10906597B2 (en) Car having an enhanced front aerodynamic load
FR2547262A1 (fr) Element de carenage pour le bas d'un vehicule automobile, notamment d'une voiture particuliere
FR3059964A1 (fr) Becquet pour vehicule automobile comprenant des ecopes mobiles
WO2010136554A1 (fr) Vehicule automobile pourvu de deflecteurs de passages de roues
US20130088039A1 (en) Fairing with vortex generators
TWD217693S (zh) 玩具車
FR3059974A1 (fr) Vehicule automobile pourvu d'un sous ensemble de carrosserie reduisant les turbulences aerodynamiques dans un passage de roue.
FR3128439A1 (fr) Element aerodynamique avec bord de fuite a chevrons et marche descendante pour vehicule automobile
US9016763B2 (en) Car with an underbody provided with an aerodynamic diffuser
EP0005095B1 (fr) Carénage pour cabine de véhicules lourds de transport
FR3109358A1 (fr) Element aerodynamique avec bord de fuite a chevrons pour vehicule automobile
FR2935668A1 (fr) Deflecteur aerodynamique pour un ensemble sous caisse d'un vehicule automobile
FR2575126A1 (fr) Dispositif aerodynamique pour bouclier avant de vehicule
EP1035006A1 (fr) Dispositif pour la réduction de la trainée aérodynamique d'un véhicule terrestre
FR2948917A1 (fr) Partie avant de vehicule dotee d'un montant de pare-brise optimise pour l'ecoulement d'air.
EP1932729B1 (fr) Agencement de cloison entre pare-brise et capot d'un véhicule automobile
EP3681786B1 (fr) Agencement de côté de caisse de véhicule automobile
FR3001191A1 (fr) Carrosserie de vehicule du type coupe avec lames de guidage aerodynamique.
FR3057531B1 (fr) Voiture pilote de vehicule ferroviaire, notamment de vehicule ferroviaire a grande vitesse, dont la trainee aerodynamique est reduite
FR2854120A1 (fr) Element de carrosserie de porte de vehicule industriel
EP3393890B1 (fr) Passage de roue de vehicule automobile equipe d'un element aerodynamique
FR3032163A1 (fr) Vehicule avec deflecteur d'air
FR2532266A1 (fr) Dispositif pour ameliorer la stabilite d'un vehicule en mouvement
EP3752412B1 (fr) Véhicule automobile comprenant un dispositif aérodynamique latéral
FR2517273A1 (fr) Carrosserie de vehicule automobile, notamment a derive arriere, et vehicule comprenant cette carrosserie

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20230428

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

CD Change of name or company name

Owner name: ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DE MECANIQUE ET D'A, FR

Effective date: 20240423

Owner name: CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE, FR

Effective date: 20240423

Owner name: STELLANTIS AUTO SAS, FR

Effective date: 20240423