Brevet FR2774038A1 — publié le 19990730

DEFLECTEUR DE VENT POUR TOITS OUVRANTS DE VEHICULES AUTOMOBILES La présente invention concerne un déflecteur de vent pour toits ouvrants de véhicules automobiles et concerne plus particulièrement un déflecteur de vent comportant un élément déflecteur disposé à l'avant de l'ouverture dégagée par le toit ouvrant et présentant au moins une position active dans laquelle l'élément déflecteur est surélevé par rapport au plan de l'ouverture de manière à séparer le courant d'air, créé lors de la marche du véhicule, en un flux supérieur et un flux inférieur. Classiquement, de tels déflecteurs de vent ont pour but de réduire les bruits gênant dus au vent et de protéger l'air se trouvant dans l'habitacle contre des oscillations à basse fréquences, au voisinage de la fréquence de résonance, à l'origine de bourdonnements désagréables pour les passagers. Un dispositif connu de ce type est décrit dans le document EP-B0 421 115, dans lequel un déflecteur de vent constitué d'un profilé aérodynamique est disposé de manière légèrement incliné à l'avant de l'ouverture de façon à ce que le courant d'air qui l'entoure soit dévié vers le haut et évite de pénétrer dans l'habitacle. Un inconvénient de ce type de dispositif réside dans le fait que pour les toits ouvrants de grande dimension, en particulier pour les véhicules de type monospace, il est nécessaire d'utiliser des profilés aérodynamiques de grande dimension afin de dévier fortement le flux d'air pour éviter que celuici ne pénètre dans l'habitacle et génère des bourdonnements. Or, de tels profilés aérodynamiques de grande dimension deviennent difficiles à loger dans la cassette du toit ouvrant lorsque celui-ci est fermé et occultent la partie avant de l'ouverture lorsque le toit ouvrant est ouvert, réduisant ainsi le champ de vision procuré par l'ouverture du toit. Le but de la présente invention est donc de proposer un déflecteur de vent pour toit ouvrant de véhicule automobile permettant de supprimer de manière fiable les phénomènes de bourdonnement dans l'habitacle et de réduire les bruits dûs au vent, même pour les toits ouvrants de grande dimension et les habitacles de fort volume, tout en restant d'un encombrement réduit et économique à réaliser. L'invention a pour objet un déflecteur de vent pour toits ouvrants de véhicules automobiles, comportant un élément déflecteur disposé à l'avant de l'ouverture dégagée par le toit ouvrant, l'élément déflecteur s'étendant dans la direction transversale du véhicule et présentant au moins une position active dans laquelle l'élément est surélevé par rapport au plan de l'ouverture de manière à séparer le courant d'air se produisant lors de la marche du véhicule en un flux supérieur et un flux inférieur. Selon rinvention, le déflecteur de vent pour toits ouvrants est caractérisé en ce que l'élément est profilé pour écarter le flux supérieur du flux inférieur, parallèlement au plan de l'ouverture, de manière à ce que les flux supérieur et inférieur ne se rejoignent qu'en un point (A) éloigné en aval du déflecteur. Selon une caractéristique du déflecteur de vent selon l'invention, l'élément déflecteur comporte un face avale garantissant le décollement des flux supérieur et inférieur à proximité des extrémités inférieure et supérieure de l'élément déflecteur. Cette caractéristique permet de créer un sillage le plus grand possible en aval du déflecteur, dans lequel l'écoulement est déstructuré. Selon une autre caractéristique du déflecteur de vent selon l'invention, l'élément déflecteur est constitué d'une lame s'étendant sensiblement perpendiculairement au flux d'air. Cette caractéristique permet à l'aide d'un élément déflecteur de taille réduite de provoquer un sillage important. Selon encore une autre caractéristique du déflecteur de vent objet de l'invention, l'élément déflecteur est constitué d'une lame possédant une section en U dont l'embase est disposée sensiblement perpendiculairement au flux d'air et constitue la face amont du déflecteur. Cette caractéristique permet d'augmenter la longueur du sillage créé par l'élément déflecteur. Selon encore une autre caractéristique du déflecteur de vent objet de l'invention, l'élément déflecteur est constitué d'une barre présentant une face amont concave et une face avale convexe. Selon une autre caractéristique du déflecteur de vent selon l'invention, l'élément déflecteur est un profilé de section sensiblement triangulaire, le profilé présentant une face amont constituée de deux faces concaves se rejoignant au niveau d'un arrete orientée face au flux d'air et une face avale rectiligne s'étendant sensiblement perpendiculairement au sens de l'écoulement. Selon une autre caractéristique du déflecteur de vent selon l'invention, l'élément déflecteur est éloigné du bord avant de l'ouverture du toit ouvrant, en direction de l'arrière du véhicule. Selon encore une autre caractéristique du déflecteur de vent selon l'invention, l'élément déflecteur présente également une position inactive dans laquelle il est situé sensiblement dans le plan de l'ouverture. On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après de différents modes de réalisation de l'invention, présentés à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure I est une vue latérale d'un véhicule automobile pourvu d'un toit ouvrant et d'un déflecteur de vent conforme à l'invention, en position de fonctionnement; - la figure 2 représente une vue partielle de la figure 1 à plus grande échelle; - les figures 3 à 5 sont des vues de coté de variantes de réalisation d'un élément déflecteur conforme à l'invention; Pour faciliter la lecture des dessins, les éléments similaires portent les mêmes références d'une figure à l'autre. Les figures l et 2 représentent un véhicule automobile comportant une carrosserie 2 présentant un pare-brise 3, une porte 4, un toit 5 et une lunette anière 6. Le véhicule automobile est pourvu d'un toit ouvrant, représenté en position ouverte, dégageant une ouverture 7 s'étendant transversalement sur sensiblement la largeur du véhicule et longitudinalement depuis le montant de baie supérieur 8 du pare-brise 3 jusqu'à proximité de la lunette arrière 6. Le toit ouvrant est muni d'un déflecteur 1 situé à proximité du bord avant de l'ouverture 7 et s'étendant sur la largeur de cette dernière de manière à perturber le flux d'air parcourant l'ouverture 7 et supprimer les phénomènes de battements périodiques créateurs de bourdonnement dans l'habitacle du véhicule. Le déflecteur 1, représenté sur les figures 1 et 2 en position active, comporte également une position inactive dans laquelle il est amené par un mécanisme de commande de type connu, par exemple à biellettes, non représenté sur les dessins, dans le prolongement du montant de baie supérieur 8 de pare-brise 3. Dans sa position active, l'élément déflecteur 1 est situé légèrement au-dessus du niveau du toit 5 de manière à séparer le courant d'air longeant le pare-brise 3 et parcourant le dessus du toit 5 en un flux d'air supérieur et un flux d'air inférieur. L'élément détecteur 1, formé par une lame orientée sensiblement perpendiculairement au flux d'air, génère alors une perturbation s'étendant jusqu'à la jonction des flux d'air inférieur et flux d'air supérieur au niveau d'un point (A). distant de I du bord arrière 10 de l'ouverture 7. Cette perturbation, représentée schématiquement sur la figure l par des tourbillons dans le sillage de l'élément déflecteur 1, engendre alors un écoulement déstructuré qui n'est pas susceptible d'induire des pulsations régulières du flux d'air dans l'habitacle. Or, les phénomènes de battements d'air ou de bourdonnements ne sont en général perceptibles par les occupants d'un véhicule que lorsque l'écoulement du flux d'air au-dessus de l'ouverture 7 peut s'établir d'une manière structurée et pulsatoire sur une longueur supérieure à environ 300 mm. n suffit donc pour empêcher l'apparition de bourdonnements dans l'habitacle de dimensionner la hauteur de la lame plastique 1 de manière à ce que le sillage en aval du déflecteur, dans lequel l'écoulement est déstructuré, soit suffisarnment important pour que l'écoulement structuré qui s'établit en aval du point (A) ne s'étende pas sur une longueur 1 suffisante pour générer des bourdonnements dans l'habitacle. Avantageusement, la lame I sera réalisée en plastique et possédera un hauteur (limensionnée de manière à repousser le point (A) de jonction des flux inférieur et supérieur à proximité du bord arrière 10 de l'ouverture 7, voire au-delà de l'ouverture 7, pour offrir une marge de sécurité et conserver un déflecteur de vent efficace même en cas d'un léger décalage dans l'orientation de la lame 1. Dans une variante de réalisation non représentée sur les figures, I'élément déflecteur 1 peut également être éloigné du bord avant de l'ouverture 7, en direction de l'arrière du véhicule, et éventuellement être d'avantage surélevé par rapport au niveau du toit afin de déplacer le point (A) vers l'arrière du véhicule. Cette variante de réalisation permet d'optimiser l'efficacité de l'élément déflecteur 1 en optimisant sa position et peut être particulièrement intéressante pour des toits ouvrants de très grande dimension pour lesquels on souhaite avoir un élément déflecteur 1 le plus petit possible. Toutefois, la distance séparant le déflecteur 1 du bord avant de l'ouverture 7 doit rester modérée pour empêcher l'établissement d'un écoulement structuré et pulsatoir en amollt de l'élément déflecteur I sur une distance suffisante pour déclencher des bourdonnements. Les figures 3 à 5 présentent des variantes de réalisation d'éléments déflecteurs permettant la création d'un sillage important pour un encombrement réduit, tout en créant très peu de bruits aérodynamiques. Ainsi comme on le voit sur la figure 3, I'élément déflecteur peut être formé par un lame 1 de section en U dont la base fait face au flux d'air, les branches du U concourant à écarter le flux d'air supérieur du flux d'air inférieur et à prolonger le sillage. Cette variante de réalisation permet d'augmenter la rigidité de l'élément déflecteur ainsi que l'importance du sillage. Un autre mode de réalisation est représenté à la figure 4 où l'élément déflecteur est constitué d'une barre profilé 1 présentant un face amont de forme concave et une face avale de forme convexe de manière à créer de fortes turbulences en aval de l'élément déflecteur 1. Une variante de réalisation de la figure 4 est représentée figure 5 où l'élément déflecteur est constitué din profilé 1 de section sensiblement triangulaire, le profilé 1 présentant une face amont constituée de deux faces concaves la, lob se rejoignant au niveau d'une arrete orientée face au flux d'air et une face avale rectiligne s 'étendant sensiblement perpendiculairement au sens de l'écoulement. Cette variante permet d'obtenir un sillage d'une grande longueur avec un frein aérodynamique réduit. Les déflecteurs de vent ainsi équipés d'élément déflecteur générant de fort sillage permettent de supprimer totalement les problèmes de battements d'air aux fréquences de résonance à l'origine de bourdonnements et ce quelque soit la vitesse du véhicule. Par ailleurs, les dimensions de l'élément déflecteur restant réduites, de l'ordre de quelques centimètres en hauteur, le déploiement de ce dernier au dessus de l'ouverture ne diminue pas la prestation offerte par le toit ouvrant et ne gene pas le champ de vision. Ainsi sur un véhicule de taille moyenne équipé d'un toit ouvrant s'étendant sur une longueur de 730 mm, une barre profilée d'une hauteur de 22 mm, du type de celle représentée à la figure 4, disposée 40 mm en arrière et 5 mm au dessus du bord avant de l'ouverture permet de supprimer totalement les phénomènes de battement d'air alors qu'un déflecteur de vent de type classique, constitué d'une lame déflectrice de 80 mm de large inclinée à 45" et montée au niveau du bord avant de l'ouverture n'offre qu'une très faible réduction des battements d'air. 11 est également possible, de part le faible encombrement de l'élément déflecteur, de dimensionner ce dernier de façon à etre efficace pour un grand nombre de types de véhicules et de tailles de toit ouvrant afin de pouvoir utiliser un même déflecteur de vent sur plusieurs types de véhicules. La ventilation de l'habitacle est également améliorée par rapport à un dispositif classique, I'élément déflecteur ne détournant pas l'air de l'habitacle mais venant simplement empêcher l'établissement d'un écoulement d'air de type pulsatoir et structuré entre l'habitacle et l'extérieur du véhicule. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Ainsi l'élément déflecteur pourra être réalisé dans différents types de matériaux, tels que du métal, de la fibre de verre ou du plastique, en fonction de la forme de l'élément déflecteur et de la rigidité nécessaire pour ce dernier. REVENDICATIONS [1] Déflecteur de vent pour toits ouvrants (5) de véhicules automobiles, comportant un élément déflecteur (1) disposé à l'avant de l'ouverture (7) dégagée par le toit ouvrant (5), ledit élément déflecteur (1) s'étendant dans la direction transversale du véhicule et présentant au moins une position active dans laquelle ledit élément (1) est surélevé par rapport au plan de l'ouverture (7) de manière à séparer le courant d'air créé lors de la marche du véhicule en un flux supérieur et un flux inférieur caractérisé en ce que ledit élément déflecteur (I) est profilé pour écarter le flux supérieur du flux inférieur, parallèlement au plan de l'ouverture (7), de manière à ce que lesdits flux supérieur et inférieur ne se rejoignent qu'en un point (A) éloigné en aval dudit élément déflecteur (1). [2] Déflecteur de vent pour toits ouvrants (5) de véhicules automobiles selon la revendication 1. caractérisé en ce que l'élément déflecteur (1) comporte une face avale garantissant le décollement des flux supérieur et inférieur à proxinllte des extrémités inférieure et supérieur dudit élément déflecteur (1). [3] Déflecteur de vent pour toits ouvrants (5) de véhicules automobiles selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément déflecteur est constitué d'une lame (1) s'étendant sensiblement perpendiculairement au flux d'air. [4] Déflecteur de vent pour toits ouvrants (5) de véhicules automobiles selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément déflecteur est constitué d'une profilé (1) possédant une section en U dont l'embase est disposée sensiblement perpendiculairement au flux d'air et constitue la face amont dudit déflecteur. [5] Déflecteur de vent pour toits ouvrants (5) de véhicules automobiles selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément déflecteur est constitué d'une barre profilé (I) présentant une face amont concave et une face avale convexe. [6] Déflecteur de vent pour toits ouvrants (5) de véhicules automobiles selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément déflecteur est constitué d'un profilé (1) de section sensiblement triangulaire, ledit profilé (1) présentant une face amont constituée de deux faces concaves (la,lb) se rejoignant en une arrete orientée face au flux d'air et une face avale rectiligne s 'étendant sensiblement perpendiculairement au sens de l'écoulement. [7] Déflecteur de vent pour toits ouvrants de véhicules automobiles selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément déflecteur (1) est décalé vers l'arrière par rapport au bord avant de l'ouverture (7). [8] Déflecteur de vent pour toits ouvrants (5) de véhicules automobiles selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'élément déflecteur (1) présente également une position inactive dans laquelle il est situé sensiblement dans le plan de l'ouverture.