Brevet FR2547262A1 — publié le 19841214

À 2547262 Elément de carénage pour le bas d'un véhicule automobile, notamment d'une voiture particulière La présente invention concerne un élément de carénage pour le bas d'un véhicule automobile, notam5 ment d'une voiture particulière, proche de la chaussée et présentant sur sa longueur, au moins sur certaines zones, une forme aérodynamique, ainsi que plusieurs étranglements entre lui-même et la chaussée. Dans le cas d'un élément de carénage connu du 10 type précité (brevet US n 3 776 587), l'élément de carénage comporte derrière l'essieu avant et dans la zone de l'essieu arrière des bombements convexes qui forment des étranglements du genre tube de Venturi entre lui-même et la chaussée Des essais ont montré que la disposition de l'étranglement derrière l'essiau avant a un effet fâcheux sur le coefficient de traînée et la force descensionnelle (portance négative) appliquée au train avant On a, en outre, constaté qu'un étranglement situé au-dessous de l'esieu arrière engendre une force ascensionnelle appliquée au véhicule, ce qui nuit considérablement à la sécurité de la conduite. L'invention a pour objet de prendre, sur un élément de carénage pour le bas d'un véhicule automo25 bile, les mesures nécessaires pour améliorer le coefficient de traînée avec une bonne adhérence à la route (force descensionnelle correcte appliquée au train avant et au train arrière). Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, 30 a) on prévoit un premier étranglement devant la roue avant et un second étranglement derrière la roue arrière; b) l'élément de carénage comporte sur ses côtés longitudinaux, de préférence entre les roues, des élé35 ments de délimitation qui forment un canal de guidage de l'air avec l'élément de carénage; c) l'élément de carénage a une surface pratiquement lisse et recouvre des éléments de châssis tels que des axes, des bras oscillants, ou des éléments analogues. Les principaux avantages que permet d'obtenir l'invention consistent en ce que, grâce à la disposition et à la conformation des étranglements et des sections profilées sur l'élément de carénage à surface 10 lisse, ainsi que du canal de guidage de l'air, le coefficient de traînée du véhicule est considérablement amélioré, et cela tout en conservant une force descensionnelle ayant des effets favorables sur l'adhérence à la route. La forme initiale concave devant le premier étranglement dirige le courant d'air sur celui-ci Les rampes convexes disposées devant les roues avant font passer le courant d'air le long des roues Le premier étranglement à sortie concave réduit la résistance de 20 l'air et permet d'obtenir une bonne force descensionnelle sur train avant selon le principe de Venturi. Les éléments de limitation placés entre les roues avant et les roues arrière canalisent le courant d'air dans la zone du bas de caisse et évite de la turbulence entre les roues augmentant la résistance de l'air En outre, ces éléments de délimitation empêchent l'air de pénétrer dans la zone de dépression située sous le véhicule. L'arrondissement de l'entrée et de la sortie des éléments de délimitation latéraux améliore l'écoulement de l'air dans la zone du bas de caisse et a pour effet que le courant d'air longe sans turbulence les roues arrière Le second étranglement à début concave produit une force descensionnelle sur le train arrière, 35 également d'après le principe de Venturi La terminaison convexe à transition arrondie avec une paroi latérale 2547262. sensiblement verticale permet une bonne évacuation latérale de l'air La transition à arête vive de la terminaison convexe avec une paroi de terminaison arrière joue le rôle d'une arête de coupure pour le courant d'air L'enfoncement du tuyau d'échappement dans un canal de l'élément de carénage encastré empêche la turbulence du courant d'air Avec le déporteur arrière placé dans la zone supérieure du véhicule, la force descensionnelle agissant sur le train arrière est plus 10 forte que celle agissant sur le train avant Ainsi, le comportement sur route est légèrement sous-vireur à grande vitesse, ce qui a un effet positif sur la sécurité de conduite. On va décrire à présent avec davantage de détails un exemple d'exécution non limitatif de l'invention, en regard du dessin annexé dont: la figure 1 est une vue latérale d'un véhicule automobile; À la figure 2 est une vue partielle dans le 20 sens de la flèche R de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV_IV de la figure 2. Le véhicule automobile 1 comprend une carrosserie 2 comportant un élément de carénage supérieur 3 et un élément de carénage inférieur 4, qui se terminent en formant un nez avant 5 de forme aérodynamique (bombé). La référence 6 désigne une roue avant dont le centre 7 se trouve dans un plan vertical A-A passant par l'essieu avant Une découpure de passage de roue antérieure contiguë est désignée par la référence 8 La roue arrière 10 entourée partiellement par une découpure de passage de roue arrière 9 comporte un centre 11 qui se trouve dans un plan vertical B-B passant par l'essieu arrière. L'élément de carénage 4 peut être réalisé séparément ou faire partie d'un plancher de véhicule et il est voisin d'une chaussée 12 Pour éviter la turbulence augmentant la résistance de l'air sur le bas du véhicule, l'élément de carénage 4 a une surface lisse Tous les éléments de châssis, tels que les axes, les bras oscillants, les amortisseurs, et les éléments analogues, sont placés au-dessus de l'élément de carénage 4 et sont cachés par celui-ci. On prévoit en outre, sur l'élément de carénage 4, un canal encastré 13 dans lequel on peut noyer un tuyau d'échappement non représenté, relié à un moteur à combustion interne placé à l'avant du véhicule automobile. Selon la figure 1, l'élément de carénage 4 est déformé dans le sens de l'axe longitudinal du véhicule, de façon à former respectivement devant la roue avant 6 et derrière la roue arrière 10 des étranglements de type tubes de Venturi 16, 17 du volume d'air compris entre 20 l'élément de carénage 4 et la chaussée 12. Le premier rétrécissement 16 est disposé (dans le sens d'observation latéral) au voisinage d'un plan auxiliaire C-C vertical, tangent aux rouex avant 6 à l'avant On obtient une position avantageuse de ce rétrécissement 16, lorsqu'il se trouve devant le plan auxiliaire C-C (en observant dans le sens de déplacement D). On prévoit sur chacun des côtés longitudinaux 18, devant les roues avant, une rampe de montée convexe respective 19 qui s'étend devant une zone avant plus haute 20 jusqu'à une arête de délimitation 21 de la découpure de passage de roue 8 Au voisinage des roues avant 6, les rampes de montée 19 présentent une largeur au moins égale à celle des roues avant 6. 35 Les rampes de montée 19 font passer l'air qui afflue le long des roues avant 6. Le rétrécissement 16 est délimité en direction transversale par les rampes de montée 19 disposées des deux côtés. L'élément de carénage 4 présente, devant l'étranglement 16 et entre les rampes de montée 20, un profil concave 22, de sorte que, dans cette zone, il est formé une sorte de creux qui dirige l'air vers l'étranglement 16 En outre, l'étranglement 16 comporte une terminaison ou sortie 23 qui va à peu près jusqu'au 10 plan A-A de l'essieu avant. Le second étranglement 17 se trouve au voisinage d'un plan auxiliaire vertical E-E tangent à l'arrière aux roues arrière 10, en fait de préférence dans une zone 24 postérieure On prévoit, devant l'étranglement 17, une entrée (ou début) concave 25; derrière lui se trouve une sortie convexe 26, La sortie convexe 26 rejoint un élément de terminaison arrière 28 en formant une arête vive de coupure 27. L'étranglement 16 et l'étranglement 17 sont à 20 peu près à la même distance F de la chaussée 12. Entre l'étranglement 16 et l'étranglement 17 s'étend une section profilée 31 qui est rectiligne dans la zone comprise entre le plan de l'essieu avant A-A et le plan de l'essieu arrière B-B et sensiblement parallèle à la chaussée 12; en outre, la section profilée 31 se raccorde à la sortie antérieure 23 et à la sortie postérieure 25. Il est également possible, cependant, que la section profilée 31 présente constamment un profil concave du premier étranglement 16 au second étranglement 17 (ligne en traits mixtes 31 ' de la figure 1). Pour éviter une turbulence accroissant la résistance de l'air, l'élément de carénage 4 présente sur ses côtés longitudinaux 19 entre les roues 6 et 10, 35 des éléments de délimitation 32 qui forment, avec l'élément de carénage 4, un canal de guidage de l'air 33 dirigé dans la direction longitudinale du véhicule. Le canal de guidage de l'air 31 s'étend d'une zone 34 située derrière les roues avant 6 an plan B-B de l'essieu arrière. Les éléments de délimitation latéraux 32 présentent une plus petite distance G à la chaussée inférieure que la section intermédiaire 35 de l'élément de carénage 4 (distance H). De préférence, les éléments de délimitation 32 10 sont réalisés d'un seul tenant avec l'élément de carénage 4 Il est cependant également possible de former les éléments de délimitation 32 par des composants produits séparément que l'on fixe ensuite au-dessous de l'élément de carénage 4 Le côté extérieur 36 des 15 éléments de délimitation 32 est immobilisé par le contour extérieur du véhicule. Le côté intérieur 37 des éléments de délimitation 32 présente (en vue de dessus) au voisinage des roues avant 4 une section d'afflux 38 qui s'étend en 20 arc d'une zone extérieure 39 à une zone intérieure 40. Une section 41, de section droite sensiblement constante, se raccorde à la section d'afflux 38, les côtés intérieurs 37 étant, dans cette section, sensiblement parallèles à un plan de symétrie longitudinal J-J. 25 Pour que l'écoulement contourne les roues arrière 10, le côté intérieur 37 des éléments de délimitation 32 comporte devant les roues arrière 10 une section profilée arquée dirigée vers l'intérieur 42 qui se raccorde à la section 41. La section profilée 42 s'étend (en observant dans le sens longitudinal) à peu près jusqu'à une arête antérieure 43 de la découpure de passage de roue 9. Vers l'arrière, l'élément de délimitation 32 se prolonge sous la forme d'une nervure étroite 44 qui s'échève à peu près au niveau du plan B-B de l'essieu posterieur La section profilée 42 a (par référence au plan de symétrie longitudinal J-J), un profil concave, tandis que la section d'afflux 38 présente un profil convexe. Les éléments de délimitation 32 présentent (sur toute leur étendue longitudinale) une distance G constante à la chaussée 12 Il est cependant également possible que les éléments de délimitation 32 présentent une distance variable à la chaussée 12 sur toute leur étendue longitudinale. En outre, le véhicule comporte un déporteur d'arrière placé en haut 45 qui joue le rôle d'arête de coupure et sert à produire une force descensionnelleo Ce déporteur améliore en outre la tenue de route. RE V ENDICAT I ON 1 Elément de carénage pour le bas d'un véhicule automobile, notamment d'une voiture particulière, proche de la chaussée et présentant sur sa longueur, au moins sur certaines zones, une forme aérodynamique, ainsi que plusieurs étranglements entre lui-même et la chaussée, caractérisé par la combinaison des caractéristiques suivantes: a) un premier étranglement ( 16) se trouve devant la roue avant ( 6) et un second étranglement ( 17) se trouve derrière la roue arrière ( 10); b) l'élément de carénage ( 4) comporte sur ses côtés 10 longitudinaux ( 18), de préférence entre les roues ( 6, 10), des éléments de délimitation ( 32) qui forment un canal de guidage de l'air ( 33) avec l'élément de carénage ( 4); c) l'élément de carénage ( 4) a une surface pratiquement lisse et recouvre les élements de châssis tels que des axes, 15 dés bras oscillants ou des éléments analogues. 2 Elément de carénage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte sur chacun de ses côtés longitudinaux ( 18) devant les roues avant ( 6), un rampe convexe ( 19) qui s'étend d'une zone avant terminale plus 20 haute ( 20) à l'arête de délimitation ( 21) d'une découpure de passage de roue antérieure ( 18), la rampe de montée ( 19) présentant dans sa zone postérieure à peu près la largeur des roues avant ( 6). 3 Elément de carénage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section droite du premier étranglement ( 16) est limitée par les deux rampes de montée ( 19). 4 Elément de carénage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de carénage ( 4) présente avant le premier rétrécissement ( 16) et entre les rampes de montée ( 19) un profil concave ( 22), et en ce qu'une teminaison ou sortie concave ( 23) se trouve derrière le premier rétrécissement ( 16). Elément de carénage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte devant le premier rétrécissement ( 17) une entrée concave ( 25) et derrière le second rétrécissement ( 17) une sortie convexe ( 26), la sortie convexe ( 26) rejoignant un élément de teminaison arrière ( 28) en formant une arête vive de coupure ( 27). 6 Elément de carénage selon la revendication , caractérisé en ce qu'il comporte dans la zone de la sortie ( 26) entre l'élément de carénage horizontal ( 4) et un élément latéral ( 29) sensiblement vertical une transition arrondie ( 30). 7 Elément de carénage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal de guidage de l'air ( 33) s'étend, dans la direction de la longueur du véhicule, au moins jusqu'à un plan vertical B-B passant par l'essieu postérieur. 8 Element de carénage selon l'une quelconque des revendications 1 et 7, caractérisé en ce qu'en vue de dessus, les côtés intérieurs ( 37) des éléments de délimitation ( 32) présentent au voisinage des roues avant ( 6) une section d'afflux ( 38) qui s'étend en arc 25 d'une zone extérieure ( 39) à une zone intérieure ( 40), une section ( 41) sensiblement parallèle à un plan de symétrie longitudinale J-J se raccordant à la section d'afflux ( 38), section qui comporte au voisinage des roues arrière ( 10), pour que l'écoulement les contourne, 30 une section profilée ( 42) arquée dirigée vers l'intérieur, et en ce que les éléments de délimitation ( 32) sont alors prolongés sous forme de nervures étroites ( 44). 9 Elément de carénage selon l'une quelconque 35 des revendications 1 et 8, caractérisé en ce que les éléments de délimitation ( 32) et l'élément de carénage ( 4) 2547262 ' sont réalisés en une seule pièce. Elément de carénage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de carénage ( 4) présente, entre la sortie concave ( 23) du premier étranglement ( 16) et l'entrée ( 25) également concave du second étranglement ( 17) une section profilée ( 31) sensiblement rectiligne et parallèle à la chaussée ( 12). 11 Elément de carénage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de carénage ( 4) 10 présente un profil ( 31) concave entre le premier étranglement ( 16) et le second étranglement ( 17). 12 Elément de carénage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de carénage ( 4) comporte un canal encastré ( 13) pour recevoir un tuyau 15 d'échappement noyé dans cleui-ci.