Brevet FR2944248A1 — publié le 20101015

-1- La présente invention concerne une pièce de carrosserie pour véhicule apte à être mise en place sous le véhicule. On connaît déjà dans l'état de la technique une pièce délimitant le véhicule dans sa partie inférieure, à l'avant, appelée convergent. Une telle pièce est sensiblement plane et destinée à être disposée horizontalement sous le compartiment moteur. Elle est généralement réalisée en un matériau plastique et peut comprendre une ouverture dans sa partie située en avant du radiateur. On sait que les constructeurs de véhicule automobile cherchent à minimiser l'action de l'air sur le véhicule, lorsque celui-ci est en mouvement, notamment dans le but de diminuer la quantité de carburant consommée. L'invention permet notamment de répondre à cette problématique en améliorant l'aérodynamisme d'un véhicule muni de pièces de carrosserie dans sa partie sous caisse. A cet effet, l'invention a pour objet une pièce de carrosserie de véhicule apte à être agencée sous le véhicule et comprenant au moins une partie réalisée en un matériau poreux. Une telle pièce de carrosserie apte à être agencée sous le véhicule est plus communément appelée � pièce de soubassement � dans le vocabulaire de l'automobile. La vitesse de l'écoulement d'air circulant sous le véhicule n'est pas annulée au niveau de la paroi poreuse de la pièce de carrosserie comme cela est le cas au niveau de n'importe quelle paroi étanche à l'air, par exemple une paroi réalisée en un matériau plastique ou métallique. Ainsi, comme les frottements de l'air sur le véhicule augmentent lorsque la décélération de l'air au voisinage du véhicule augmente, une pièce de carrosserie munie d'une telle paroi permet une diminution des frottements dus à l'air sur le véhicule. De plus, comme la paroi est poreuse, l'acoustique du véhicule est améliorée car l'air passe au travers de la paroi et n'est plus confiné au voisinage de la caisse du véhicule comme lorsque la pièce de carrosserie est réalisée en un matériau étanche à l'air. L'invention a également pour objet l'une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous : - le matériau poreux est un matériau textile, tel qu'une moquette. Un tel matériau est avantageux du fait de sa conception relativement simple et de son poids généralement peu important, qui permet d'ajouter cette pièce sous le véhicule pour améliorer l'aérodynamisme du véhicule sans pour autant augmenter sensiblement la consommation de celui-ci en carburant. La moquette étant un textile résistant au gravillonnage, elle forme un textile particulièrement adapté pour une pièce de carrosserie selon l'invention, 2944248 -2- - la partie réalisée en un matériau poreux est une première partie, la pièce comprenant une deuxième partie, réalisée à base de matière plastique. De préférence, la deuxième partie est surmoulée sur la première partie. La partie en matière plastique permet de rigidifier la pièce tout en n'augmentant pas le poids 5 de celle-ci de façon considérable. Elle permet de ce fait à la fois d'améliorer la résistance de la pièce aux contraintes et perturbations auxquelles elle est soumise lors de l'utilisation du véhicule et de diminuer les vibrations de celle-ci lorsque le véhicule roule. En outre, une pièce selon ce mode de réalisation peut alors intégrer différents éléments fonctionnels tels que des moyens de fixation à 10 la caisse du véhicule ou à d'autres pièces de carrosserie. Le surmoulage de la matière plastique sur le matériau poreux permet d'améliorer la tenue de la pièce et sa durée de vie, - la matière plastique comprend du polypropylène (PP), du polyéthylène (PE), du polyamide (PA) ou du SMC (Sheet Moulding Compound), et est de préférence 15 renforcée de fibres, - la deuxième partie forme un cadre entourant la première partie. De ce fait, c'est la partie centrale du véhicule, la plus soumise aux frottements de l'air, qui est alors réalisée en matériau poreux, ce qui permet d'optimiser la diminution les frottements de l'air sur la pièce. De plus, si la matière plastique est placée autour 20 de la pièce, la fixation de la pièce avec les pièces alentour ou la caisse peut être assurée à l'aide de systèmes de conception plus simple, - la deuxième partie comprend des croisillons prenant en sandwich le matériau poreux Ces croisillons peuvent être mis en place sur la pièce en supplément du cadre ou en remplacement de celui-ci. Ils permettent d'améliorer la rigidité 25 d'ensemble de la pièce, - la pièce comprend un matériau résistant à une haute température, tel que du polyamide ou du SMC, de préférence surmoulé sur la pièce, pour former un écran thermique au voisinage des éléments susceptibles de dégager une forte chaleur, tels que le moteur ou la canule de pot d'échappement, 30 - la pièce forme un écran sous moteur, un convergent (également appelé � ski sous moteur �), un écran sous plancher arrière, ou un carénage inférieur arrière ou,. Dans le cas où la pièce forme un convergent, la présence du matériau poreux permet d'assurer un bon écoulement de l'air vers le radiateur. En effet, l'air peut s'écouler au travers de la matière poreuse et peut donc entrer dans le 35 compartiment moteur depuis l'extérieur ou sortir du compartiment moteur vers l'extérieur. On peut donc obtenir un écoulement optimisé en direction du 2944248 -3- radiateur, sans qu'il soit nécessaire de munir la pièce d'une fente pour le passage de l'air, ce qui facilite sa conception, Dans le cas où la pièce forme un carénage inférieur arrière, en remplacement d'un spoiler arrière de l'état de la technique, la présence du matériau poreux 5 permet également d'assurer un meilleur refroidissement de la canule de pot d'échappement. En effet, dans l'état de la technique, le spoiler est de dimension très réduite et évidé au voisinage de la canule de pot d'échappement afin d'éviter les zones de surchauffe, ce qui ne permet pas d'adapter la forme du véhicule sous la caisse pour diminuer sa résistance à l'air. Or, le carénage inférieur arrière 10 selon l'invention, du fait de la présence du matériau poreux, peut être de dimensions plus importantes et recouvrir une plus grande partie du dessous du véhicule tout en ménageant un passage pour l'air en direction de la canule de pot d'échappement. Ceci permet d'améliorer le comportement aérodynamique du véhicule. 15 Pour assurer encore un meilleur refroidissement, une fente d'aspiration peut être prévue dans la peau de pare-chocs ou à la liaison de deux pièces de carrosserie du véhicule, cette fente permettant également à l'air de sortir du véhicule, une fois qu'il est passé au voisinage de la canule de pot d'échappement. L'invention a également pour objet un ensemble d'une pièce de carrosserie selon 20 l'invention, une telle pièce formant un carénage inférieur arrière, et d'une peau de pare- chocs arrière de véhicule, la peau comprenant une fente, de préférence munie d'une grille. La fente est de préférence située au droit d'une ouverture de la peau apte à accueillir le pot d'échappement du véhicule. 25 L'invention a également pour objet un véhicule comprenant une pièce et/ou un ensemble selon l'invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique et en coupe longitudinale d'une partie 30 avant inférieure d'un véhicule automobile comprenant deux pièces de carrosserie selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique de dessus de la partie avant inférieure du véhicule représenté sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue schématique et en coupe longitudinale d'une partie 35 arrière inférieure d'un véhicule automobile comprenant deux pièces de carrosserie selon l'invention, 2944248 -4- - la figure 4 est une vue schématique de dessus de la partie arrière inférieure du véhicule représenté sur la figure 3. On a représenté sur la figure 1 une partie avant inférieure d'un véhicule automobile 10. On distingue plus précisément sur la figure une peau de pare-chocs avant 12 du 5 véhicule, délimitant le véhicule à l'avant et surplombée par le capot du véhicule. Le véhicule 10 comprend également deux pièces de carrosserie 14 et 16, appelées plus communément pièces de soubassement, sensiblement planes délimitant le véhicule 10 dans sa partie inférieure sous la caisse. La pièce 14 forme plus particulièrement un convergent et est placée en avant d'un radiateur 18 du véhicule permettant le 10 refroidissement du moteur et au voisinage de la peau de pare-chocs 12. La pièce 16 forme un écran sous moteur placé en arrière du radiateur 18. Ces deux pièces 14, 16 s'étendent transversalement au moins sur toute la distance séparant les longerons 28A, 28B de celui-ci. Comme on le voit mieux sur la figure 2, les pièces 14 et 16 comportent chacune une 15 partie centrale, respectivement 20 et 22, représentées en pointillés, et formant une première partie de la pièce, ainsi qu'un cadre extérieur entourant la partie centrale, respectivement 24, 26, formant une deuxième partie de la pièce. La partie centrale 20, 22 de chacune de ces pièces est réalisée en un matériau poreux, notamment en un matériau textile tel qu'une moquette, alors que le cadre 20 extérieur 24, 26 de ces pièces est réalisé en matière plastique, notamment en un matériau thermoplastique tel que du polypropylène renforcé de fibres, et est surmoulé sur le matériau textile. Le cadre extérieur 24, 26 de chacune de ces pièces comprend des moyens de fixation (non représentés) aux autres pièces de carrosserie du véhicule et à la caisse. Ces 25 moyens de fixation peuvent par exemple comprendre des clips ou des orifices pour le vissage. Le cadre 24 du convergent comprend notamment des moyens de fixation du cadre à la peau de pare-chocs 12 en partie avant, au cadre 26 de l'écran sous moteur 16 en partie arrière, et, sur ses parties latérales, aux longerons 28A, 28B. 30 Le cadre 26 de l'écran sous moteur comprend notamment des moyens de fixation au cadre 24 du convergent 14 en partie avant, ces moyens étant complémentaires de ceux du cadre 24, et sur ses parties latérales, des moyens de fixation aux longerons 28A, 28B. La partie centrale 20, 22 de chacune de ces pièces permet à l'écoulement d'air 35 s'engouffrant sous le véhicule de garder une vitesse non nulle au niveau de la pièce, comme cela est représenté sur la figure 1, ce qui permet de diminuer les frottements de 2944248 -5- l'air sur le véhicule. L'acoustique à l'intérieur de l'habitacle du véhicule peut également être améliorée grâce à de telles pièces. En outre, concernant le convergent, la partie centrale 20 permet d'autoriser l'écoulement d'air depuis le pare-chocs jusqu'au compartiment moteur, comme cela est 5 également visible sur la figure 1, ce qui permet d'optimiser le flux d'air qui passe dans le radiateur et le refroidissement du moteur. On a représenté sur les figures 3 et 4 des pièces selon d'autres mode de réalisation de l'invention. Les figures 3 et 4 représentent plus particulièrement la partie arrière et inférieure d'un véhicule automobile 30. 10 Le véhicule 30 comprend une peau de pare-chocs arrière 32 délimitant l'arrière du véhicule 30 et deux pièces de carrosserie 34, 36, également désignées � pièces de soubassement � sensiblement planes délimitant la partie inférieure du véhicule. La pièce 34 forme un écran sous plancher arrière de véhicule, apte à être placé sous le plancher arrière du véhicule, et est identique à l'écran 16 représenté aux figures 1 et 2, alors que la 15 pièce 36 forme un carénage inférieur arrière de véhicule, pouvant être assimilé à un spoiler rallongé. Ces pièces 34, 36 s'étendent transversalement au moins sur toute la distance séparant les longerons 48A, 48B de celui-ci. Comme on le voit mieux sur la figure 4, les pièces 34 et 36 comportent chacune une partie centrale, respectivement 40 et 42, représentée en pointillés, formant une première 20 partie de la pièce, et un cadre extérieur entourant la partie centrale, respectivement 44, 46, formant une deuxième partie de la pièce. La partie centrale 40, 42 de chacune de ces pièces est réalisée en un matériau poreux, notamment en un matériau textile tel qu'une moquette alors que le cadre extérieur 44, 46 de ces pièces est réalisé en matière plastique, notamment en un matériau 25 thermoplastique tel que du polypropylène renforcé de fibres, et est surmoulé sur le matériau textile. Le cadre extérieur 44, 46 de chacune de ces pièces comprend des moyens de fixation (non représentés) aux autres pièces de carrosserie du véhicule et à la caisse. Ces moyens de fixation peuvent par exemple comprendre des clips ou des orifices pour le 30 vissage. Comme précédemment décrit sur les figures 1 et 2, les cadres 44, 46 des pièces 34, 36 sont fixés aux longerons 48A, 48B de la caisse. La pièce 34 est également fixée à la pièce 36 et éventuellement à une autre pièce de carrosserie située en avant de celle-ci par rapport au sens de la marche, telle qu'une pièce de soubassement passant sous 35 l'habitacle. La pièce 36 est en outre fixée à la peau de pare-chocs du véhicule. 2944248 -6- L'arrière du véhicule comprend également une canule de pot d'échappement 50 s'étendant vers l'arrière et sortant à l'extérieur du véhicule par un orifice 52 ménagé dans la peau de pare-chocs 32. La peau de pare-chocs 32 comprend également, au droit de l'orifice 52 une fente 54 munie d'une grille (non représentée sur la figure). La fente est 5 ménagée dans la peau de pare-chocs 32 de façon à être plus haute que l'orifice 52. Comme déjà mentionné en référence aux figures 1 et 2, la partie centrale 40, 42 de chacune de ces pièces permet de diminuer les frottements de l'air sur le véhicule et d'améliorer son acoustique. En outre, comme la partie centrale 40, 42 de chacune des pièces permet le passage de l'air de l'extérieur vers la caisse du véhicule, un écoulement 10 d'air se crée entre le dessous du véhicule et la fente 54, du fait de l'appel d'air créé par la fente. L'air passe alors au voisinage de la canule de pot d'échappement, ce qui permet un refroidissement efficace de celle-ci. Un tel véhicule peut alors comprendre un carénage sur toute la partie inférieure de sa carrosserie, ce qui permet de guider l'écoulement d'air de bien meilleure façon, tout en 15 assurant un refroidissement adéquat de la canule de pot d'échappement. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus. Les pièces décrites 14, 16, 34, 36 peuvent être mises en place en combinaison sur le véhicule mais le véhicule peut ne comprendre qu'une ou deux quelconques de ces pièces. Les pièces 14 et 16 peuvent ne former qu'une seule pièce, les cadres 24 et 26 20 pouvant être surmoulés sur la même pièce poreuse intégrant les parties 20 et 22. De la même façon, les pièces 34 et 36 peuvent ne former qu'une seule pièce. La caisse du véhicule pourrait même être recouverte en partie inférieure de celle-ci, essentiellement sur toute sa dimension longitudinale, par une même pièce. Chacune des pièces peut être également réalisée en des matériaux autres que ceux 25 divulgués. Le cadre peut par exemple ne pas être renforcé de fibres ou peut être réalisé à base de matériau thermodurcissable. La forme de chaque pièce peut également varier relativement à ce qui a été décrit. Les pièces ne sont pas forcément planes mais peuvent prendre tout relief adapté pour diminuer les frottement de l'air sur le véhicule. 30 Chaque pièce ne comprend pas non plus forcément un cadre en matière plastique et une partie centrale en textile. Des croisillons en matière plastique peuvent par exemple être prévus en partie centrale pour augmenter la rigidité de la pièce dans sa partie centrale ou donner à la pièce du relief et atténuer les vibrations. Un surmoulage localisé dans des zones de surchauffe, par exemple au voisinage du collecteur de pot 35 d'échappement, d'un matériau résistant à haute température (par exemple du PA ou du SMC) peut être prévu pour faire office d'écran thermique. REVENDICATIONS1. Pièce de carrosserie (14, 16 ; 34, 36) de véhicule apte à être agencée sous le véhicule, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une partie (20, 22 ; 40, 42) réalisée en un matériau poreux. 2. Pièce selon la revendication précédente, dans laquelle le matériau poreux est un matériau textile, tel qu'une moquette 3. Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la partie réalisée en un matériau poreux est une première partie, la pièce comprenant une deuxième partie (24, 26 ; 44, 46), réalisée à base de matière plastique. 4. Pièce selon la revendication précédente, dans laquelle la deuxième partie (24, 26 ; 44, 46) est surmoulée sur la première partie (20, 22 ; 40, 42). 5. Pièce selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, dans laquelle la matière plastique comprend du polypropylène (PP), du polyéthylène (PE), du polyamide (PA) ou du SMC (Sheet Moulding Compound), et est de préférence renforcée de fibres. 6. Pièce selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans laquelle la deuxième partie (24, 26 ; 44, 46) comprend un cadre entourant la première partie (20, 22 ; 40, 42). 7. Pièce selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans laquelle la deuxième partie comprend des croisillons prenant en sandwich le matériau poreux. 8. Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un matériau résistant à une haute température, tel que du polyamide ou du SMC, de préférence surmoulé sur la pièce. 9. Pièce selon l'une quelconque des revendications précédentes, formant un écran sous moteur, un écran sous plancher arrière, un convergent ou un carénage inférieur arrière. 10. Ensemble d'une pièce (36) selon la revendication 9 et d'une peau de pare-chocs arrière (32) de véhicule, caractérisé en ce que la peau de pare-chocs comprend une fente (54), munie de préférence d'une grille.30