Brevet FR2564408A1 — publié le 19851122

- 1 - 2564408 Proue de véhicule à géométrie variable. Pour améliorer la tenue de route et les performances d'un véhicule automobile ainsi que pour réduire les échauffements et sa consommation en carburant, il est connu de faire varier son carénage avant en fonction de sa vitesse. Cette variation de carénage peut s'accompagner d'une varia- tion de la section d'entrée de l'air assurant le refroidissement du moteur ou celui des organes de freinage. On a ainsi proposé de prévoir une jupe inférieure avant disposée sous le pare-chocs et susceptible de pivoter vers le bas autour d'un axe transversal, lorsque la vitesse du véhicule augmente. Cette jupe a pour effet de modifier considérablement et simultanément le profil d'attaque de la proue du véhicule, la section d'entrée d'air et l'incidence du profil d'intrados par rapport au sol. Elle a essentiellement pour but de résoudre les problèmes soulevés aux grandes vitesses par les véhicules de com- pétition en assurant à ces vitesses une forte augmentation de la capacité de refroidissement et de l'effet de sol, au détriment de la consommation dont l'importance est secondaire pour les vé- hicules de ce genre. La présente invention a pour objet une proue de véhicule à géométrie variable qui est, au contraire, destinée aux véhicules de tourisme aux performances modérées, dans lesquels le facteur consommation est important, en assurant une forte augmentation du refroidissement aux faibles allures (trafic urbain en régime ins- table) avec un profil d'attaque variant peu en fonction des vites- ses; en effet, l'aérodynamisme de ces véhicules est étudié pour la vitesse maximale et l'influence de l'effet de sol est très secondaire. La proue de véhicule selon l'invention comprend un élément profilé ou jupe constituant la partie inférieure du profil d'at- taque et est caractérisée en ce que cet élément est mobile en translation par rapport à la structure du véhicule suivant une direction essentiellement longitudinale. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'élé- ment profilé est conformé de manière à modifier, en se déplaçant en translation, la section d'entrée de l'air de refroidissement et est lié à des moyens sensibles à la vitesse du véhicule de manière que cette section d'entrée diminue quand la vitesse aug- mente et inversement. - 2 - 2564408 Les moyens sensibles à la vitesse du véhicule peuvent comprendre un palonnier mobile qui est soumis à l'action du vent relatif produit par le mouvement du véhicule et dont le déplacement fournit un signal de commande à l'élément profilé. Les moyens pour déplacer l'élément profilé peuvent com- prendre un moteur électrique commandant un pignon en prise avec une crémaillère qui est interposée sur un câble sans fin passant sur des galets portés par la structure du véhicule et ancré en au moins un point à l'élément profilé. Les moyens pour déplacer l'élément profilé peuvent égale- ment comprendre au moins un vérin reliant cet élément à la struc- ture du véhicule et sur le circuit d'alimentation duquel est in- terposée une électro-vanne commandée par un signal fonction de la vitesse. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation d'une proue de véhicule selon l'invention avec référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels: La Figure 1 est une vue en élévation de la proue; La Figure 2 en est une coupe transversale suivant II-II de la Figure 1; La Figure 3 en est une vue en coupe transversale suivant III-III de la Figure 1; La Figure 4 en est une vue en plan; La Figure 5 est une vue en perspective montrant comment l'élément profilé peut être déplacé; La Figure 6 est une vue en coupe d'un détail des moyens de déplacement prévus à la Figure 5; La Figure 7 montre la loi de déplacement de l'élément pro- filé en fonction de la vitesse; La Figure 8 montre un exemple des moyens sensibles à la vitesse pour déplacer l'élément profilé; La Figure 9 montre un autre exemple de ces moyens; la Figure 10 montre comment un signal fonction de la vites- se du véhicule peut être transformé pour déplacer l'élément pro- filé; La Figure 11 est une vue en perspective montrant comment l'élément profilé peut être déplacé de manière hydraulique. Aux Figures 1 à 4, on voit en 1 le pare-chocs avant d'un véhicule. Ce pare-chocs présente dans sa partie centrale un évi- dement inférieur 2 dans lequel est disposé le radiateur 3 de re- -3- froidissement du moteur. La face supérieure 4 de cet évidement est courbe en ayant sa concavité dirigée vers le bas. Sous le radiateur 3 est monté mobile en translation un élément profilé 5 qui s'étend sur toute la longueur du pare- chocs. La trajectoire de cet élément est indiquée par la ligne 6; elle pourrait être courbe, mais est ici rectiligne; elle pourrait être horizontale, mais dans l'exemple représenté elle est inclinée vers le bas, vers l'avant du véhicule. La face supérieure de cet élément, qui est sensiblement parallèle à la ligne 6, présente, au droit du radiateur 3 un évidement 7; la face supérieure 7a de l'élément 5 est courbe au droit de cet évidement en ayant sa con- cavité dirigée vers le bas; elle a sensiblement la même forme que la face supérieure de l'évidement 2. En dehors de cet évidement, cette face supérieure est presque adjacente à la face inférieure du pare-chocs 1 et parallèle à celle-ci. Des moyens décrits plus loin sont prévus pour déplacer l'é- lément profilé 5 en fonction de la vitesse du véhicule. Aux fai- bles vitesses, l'élément occupe la position représentée en traits pleins à la Figure 2, dans laquelle il se trouve en arrière du pare-chocs. Il est protégé des chocs, son influence aérodynamique est faible et la surface d'entrée d'air S0 qu'il dégage, est ma- ximale. Lorsque la vitesse du véhicule augmente, l'élément-profilé est déplacé vers l'avant et la section d'entrée d'air diminue pour atteindre une valeur minimale Sm à partir d'une certaine vitesse m (position représentée en traits mixtes à la Figure 2). Aux vites- ses élevées, l'élément 5 se trouve en avant du pare-chocs et mo- difie considérablement les caractéristiques aérodynamiques du vé- hicule, aussi bien son Cx que son Cz. L'élément est plus bas dans sa position avant que dans sa position arrière, mais cela est sans inconvénient, car les problèmes de garde au sol et les risques de petits chocs sont moindres à vitesse élevée. Dans le mode de réalisation des Figures 5 et 6, l'élément profilé 5 est solidaire de quatre guides 8, de section en C, mon- tés coulissants sur des galets 9 dont les axes sont portés par des pièces de la structure 10 du véhicule. L'arbre de sortie d'un moto-réducteur électrique 11 également porté par cette structure porte un pignon non visible au dessin et en prise avec une cré- maillère 12. Cette crémaillère est interposée sur un câble de commande sans fin 13 qui passe sur des galets de renvoi 14a por- tés par la structure 10, ainsi que sur des galets de renvoi 14b - 4 - 2564408 coaxiaux aux galets 9. Ce câble 13 est ancré en 15 àdes pattes latérales intérieures 16 de l'élément 5. La patte 16 non repré- sentée du côté gauche est fixée au brin inférieur du fil 13. Sur la Figure 5 le profilé 8 a été représenté partiellement pour ren- dre visible le galet 9. Le moteur 11 est commandé en fonction de la vitesse de façon discrète, à des intervalles de temps prédéterminés, ou en fonction des variations de vitesse, de façon à donner à l'élément profilé une loi de déplacement telle que celle représentée en 17 à la Figure 7. Selon cette loi, l'élément 5 occupe sa position arrière représentée en traits pleins à la Figure 2 jusqu'à ce que le vi- tesse atteigne la valeur V1. Lorsque la vitesse augmente, l'élé- ment se déplace vers l'avant et atteint sa position avant repré- sentée en traits mixtes à la Figure 2 pour une valeur V2 de la vitesse. Il reste ensuite immobile si la vitesse continue de croitre jusqu'à la vitesse maximale VM- La prise de l'information "vitesse" peut être effectuée par exemple comme représenté à la Figure 8. Un palonnier articu- lé 18, soumis à l'action du ressort de rappel 19 est monté devant une ouïe 20 pratiquée dans la paroi extérieure 21 du véhicule, de sorte que le vent relatif produit par le mouvement de ce véhicule et schématisé par la flèche V, tend à faire pivoter le palonnier contre l'action du ressort 19. Ce palonnier est solidaire d'un curseur 22 qui, à partir d'une certaine course de la pédale, coo- père avec un élément résistant 23 avec lequel il constitue un rhéostat. Dans le mode de réalisation de la Figure 9, la prise d'in- formation est assurée par un capteur 24 monté sur la boîte de vi- tesses. L'information obtenue,qui représente la variation de la vi- tesse en fonction du temps, comme représenté en 25, est mise en forme dans un circuit 26, puis différenciée par un circuit 27. Le signal obtenu en 28 commande le moteur 11. La Figure 11 montre un mode de réalisation dans lequel l'é- lément profilé 5 est commandé hydrauliquement. Cet élément est solidaire des tiges de piston 29 de deux vérins 30 disposés cha- cun d'un côté de l'élément et solidaires de la structure du véhi- cule. Les vérins 30 sont alimentés par un circuit hydraulique comprenant un répartiteur 31, une électro-vanne 32 commandée par exemple par le signal 28 fourni par le circuit différentiateur 27, -5 s -2564408 un réservoir de liquide à haute pression 33, une pompe 34 et un réservoir de liquide à basse pression 35. Bien entendu, les deux réservoirs 33 et 35 ainsi que la pompe 34 peuvent être utilisés en outre à d'autres fins. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée aux modes de réalisation décrits et re- présentés, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. -6- 2564408 Revendications. 1. - Proue de véhicule automobile qui comprend un élément profilé 5 constituant la partie inférieure du profil d'attaque, caractérisée en ce que cet élément 5 est mobile en translation par rapport à la structure du véhicule suivant une direction es- sentiellement longitudinale. 2. - Proue de véhicule selon la revendication 1, caracté- risée en ce que la translation de l'élément profilé 5 est recti- ligne. 3. - Proue de véhicule selon la revendication 1 caractéri- sée en ce que la translation de l'élément profilé est curviligne. 4. - Proue de véhicule selon la revendication 2 caractéri- sée en ce que la translation de l'élément profilé 5 est parallè- le au sol. 5. - Proue de véhicule selon la revendication 2 ou 3, ca- ractérisée en ce que la translation de l'élément profilé 5 est plongeante, vers l'avant. 6. - Proue de véhicule selon l'une des revendications 1 à , caractérisée en ce que l'élément profilé 5 et le radiateur 3 du véhicule sont disposés sous le pare-chocs 1 de ce véhicule. 7. - Proue de véhicule selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'élément profilé 5 est conformé de manière à modifier, en se déplaçant en translation, la section d'entrée de l'air de refroidissement et est lié à des moyens sensibles à la vitesse du véhicule de manière que cette section d'entrée diminue quand la vitesse augmente et inversement. 8. - Proue de véhicule selon la revendication 7, caracté- risée en ce que les moyens sensibles à la vitesse du véhicule comprennent un palonnier mobile 18 qui est soumis à l'action du vent relatif produit par le mouvement du véhicule et dont le dé- placement fournit un signal de commande à l'élément profilé 5. 9. - Proue de véhicule selon la revendication 7, caractéri- sée en ce que les moyens sensibles à la vitesse du véhicule com- prennent un capteur 24 monté sur la boîte de vitesses. 10. - Proue de véhicule selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que les moyens pour déplacer l'élément profilé 5 comprennent un moteur électrique 11 commandant un pi- gnon en prise avec une crémaillère 12 qui est interposée sur un câble sans fin 13 passant sur des.galets 14a et 14b portés par la structure 10 du véhicule et ancré en au moins un point à l'é- lément profilé 5. -- 7 -- 11. - Proue de véhicule selon l'une des revendications 7 à 9 caractérisée en ce que les moyens pour déplacer l'élément profilé 5 comprennent au moins un vérin 30 reliant cet élément à la structure du véhicule et sur le circuit d'alimentation du- quel est interposée une électro-vanne 32 commandée par un signal fonction de la vitesse.