Brevet FR2876342A1 — publié le 20060414

DESCRIPTION Le but de l'invention est de réduire la traînée aérodynamique des automobiles tout en éliminant le risque de décollage intempestif. La présente invention concerne en premier lieu les voitures de compétition (FI et Grand tourisme type Le Mans) et pourra être déclinée dans une moindre mesure sur les voitures de série à cause des exigences d'habitabilité. Le texte qui suit se concentre sur le cas de la formule 1 mais est directement applicable aux GT, la différence étant le carénage autorisé ou non des roues et de l'habitacle. Bien évidemment, cette invention est déclinable sur tous les véhicules se déplaçant dans l'air, y compris les aéronefs et les structures émergées des navires. Lorsqu'un véhicule se déplace, l'air percuté par l'avant est chassé orthogonalement à la trajectoire, à des distances d'autant plus grandes que la vitesse du véhicule est élevée. Le vide laissé à l'arrière est ensuite comblé par pompage naturel de l'air environnant, ce qui est très coûteux en énergie, l'air étant déplacé deux fois (volume avant + volume arrière). L'invention consiste à canaliser, à l'intérieur du véhicule, le volume l'air déplacé par l'avant, de manière à lui faire combler directement le vide arrière. L'air n'étant déplacé qu'une seule fois, il en découle une économie substantielle d'énergie. L'invention permet de plus d'éviter les risques de décollage en réduisant la pression sous le véhicule. Pour ce faire, l'invention consiste à empêcher l'air de s'engouffrer sous le véhicule grâce à une embouchure avant munie d'une lèvre inférieure et à permettre à l'air éventuellement passé dessous de s'échapper grâce à la forme arrondie (en gouttière) du plancher ainsi qu'une inclinaison de celui-ci d'amère en avant. Le châssis a une architecture de type FI, c'est à dire pilote en position centrale et ensuite, dans l'ordre derrière le pilote: moteur, boite et pont. L'objectif étant de faire circuler l'air autour du berceau avant, du pilote et de la chaîne cinématique, mais à l'intérieur de la carrosserie servant ainsi de sorte de gaine au flux aérien, la voiture est munie à l'avant d'une embouchure s'étendant sur toute la largeur de la carrosserie. Cette embouchure est telle que la lèvre inférieure soit la partie la plus saillante en avant et dépasse donc d'environ 10 cm le nez du véhicule. Le plancher court sans aucune ouverture vers le sol sur toute la longueur allant du nez à l'arrière du pilote. Il est ouvert après le pilote, pour laisser s'échapper l'air, au-dessous des carters de la chaîne cinématique. Ce plancher en forme de gouttière dans l'axe longitudinal du véhicule est incliné vers l'avant. L'habitacle du pilote est caréné à l'intérieur du tube constitué par la carrosserie et ce carénage n'est autre que la partie avant d'une carrosserie de formule 1 saison 2003/2004 tronquée juste à l'arrière du pilote, laissant ainsi la chaîne cinématique arrière nue dans le flux d'air traversant la carrosserie d'avant en arrière. L'avant de ce carénage est positionné très en arrière de l'embouchure précédemment citée (environ 40cm) de façon à capturer au maximum l'air comprimé par l'avancement du véhicule. La carrosserie extérieure doit être de forme très dépouillée et présenter un profil en coin , c'est à dire qu'elle est de plus en plus haute sur le dessus en allant de l'avant à l'arrière, lequel est ouvert. Les flancs sont parallèles et leur espacement est dicté par la largeur intérieure des trains roulants. Nous obtenons donc un véhicule tel que la majeure partie de l'air déplacé est canalisée vers l'arrière et à l'intérieur de la carrosserie au lieu d'être projeté au loin et orthogonalement à la trajectoire du véhicule. La pression sous le véhicule est inférieure ou égale à la pression atmosphérique, car l'air comprimé à l'avant s'engouffre dans la carrosserie grâce à la lèvre inférieure de l'embouchure au lieu de passer dessous. Il s'achemine ensuite de lui-même vers l'arrière, étant happé par la dépression laissée à l'arrière de la chaîne cinématique. Le plancher étant incliné et en forme de gouttière, la face inférieure est loin du sol et l'air peut circuler sans frein entre elle et le sol, ce qui élimine toute pression de décollage. La face supérieure de la carrosserie est plane et s'élève d'avant en arrière. Elle génère donc sur l'air déplacé une force de réaction plaquant la voiture au sol, cette force est proportionnelle au carré de la vitesse de la voiture et engendre une dépression salutaire sous la voiture. Les flancs de la carrosserie sont convexes de manière à présenter une prise minimale au vent latéral. Les roues ne doivent pas être carénées en Formule 1, or elles représentent plus de 50% du maître couple. Afin de réduire la traînée des roues arrières, des joues sont disposées le long de la carrosserie. Ces joues sont des flasques plans aux bords arrondis, en matériau léger. Elles sont disposées parallèlement et en avant des roues de façon à dévier vers l'arrière l'air chassé latéralement par la roue vers la carrosserie et à l'obliger à aller combler partiellement le vide arrière de la roue. Ce dispositif devant être parallèle à la roue, il ne peut être monté sur les roues avant, à moins de réaliser un support à cet effet sur les fusées. L'utilisation de ce dispositif sera assujetti aux réglementations en vigueur. La tête du pilote est calée à l'arrière par un dosseret servant d'arceau de sécurité. Les radiateurs du moteur sont situés à l'arrière du dosseret du pilote, de part et d'autre de celui-ci. Cette configuration est très favorable étant donné que les radiateurs se trouvent au point le plus haut de la chaîne cinématique et sont exposés de plein fouet à l'air frais extérieur. Les bouches d'admission et d'échappement sont situées dans le flux intérieur de la carrosserie (admission en amont et échappement dans l'ouverture arrière) De part et d'autre des radiateurs, il est possible de monter le socle d'un aileron pouvant le cas échéant servir soit à augmenter la portance négative de la carrosserie soit à améliorer le freinage dans les situations extrêmes. Enfin, pour améliorer la tenue en virage et soulager les pneumatiques, il est possible de monter des gouvernes escamotables accouplées à la direction par asservissement électronique sur la partie supérieure de la carrosserie, deux au dessus du train avant et deux au dessus du train arrière) A. REVENDICATIONS 1- Véhicule automobile à traînée réduite caractérisé par le fait que l'air déplacé par le véhicule est canalisé à l'intérieur de la carrosserie dans laquelle il s'engouffre par une embouchure à l'avant et s'en extrait par une 5 ouverture à l'arrière au lieu d'être projeté au loin, orthogonalement à la trajectoire du véhicule. 2- Véhicule automobile à traînée réduite selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la carrosserie est une sorte de tube à l'intérieur duquel l'air circule d'avant en arrière en longeant l'habitacle et les éléments mécaniques. 3- Véhicule automobile à traînée réduite selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le plancher est en forme de gouttière, qu'il présente une garde au sol d'au moins 80 mm et qu'il est incliné d'arrière en avant. 4- Véhicule automobile à traînée réduite selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le dessus de la 15 carrosserie est plan ou très peu bombé. 5- Véhicule automobile à traînée réduite selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les flancs de la carrosserie sont convexes.