Brevet FR2941177A1 — publié le 20100723

PORTE AVANT D'UN VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPEE DE MOYENS POUR REDUIRE LES BRUITS AERODYNAMIQUES ENGENDRES LORS DE LA CIRCULATION DU VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE EQUIPE D'UNE TELLE PORTE. La présente invention concerne une porte avant d'un véhicule automobile équipée d'un dispositif pour réduire les bruits aérodynamiques engendrés lors de la circulation du véhicule. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'une telle porte avant. Une porte avant de véhicule automobile comprend à sa partie supérieure, comme montré sur la figure 1, un cadre 1 qui comporte un élément supérieur 2 et deux éléments latéraux 3, 4 destinés à prendre appui au moyen de joints d'étanchéité, comme montré par la vue en coupe de la figure 2, contre les bords correspondants, tels que 5 de l'ouverture de la caisse du véhicule. 1s Sur la figure 2, l'axe Z est l'axe vertical du véhicule et l'axe Y est l'axe transversal du véhicule. Sur cette figure 2, la référence 8 désigne la vitre qui est montée mobile dans le cadre 1. Lors de la circulation des véhicules automobiles à grande vitesse, on 20 constate souvent des bruits de sifflement au niveau du cadre des portes avant. Ces bruits sont engendrés par des efforts aérodynamiques qui s'exercent sur les cadres avant et qui ont tendance à ouvrir ceux-ci en créant des fuites d'air. Pour remédier à cet inconvénient plusieurs solutions ont été mises en oeuvre. Une première solution consiste à augmenter la section transversale des 25 éléments du cadre pour augmenter leur raideur. Cependant, cette solution réduit la visibilité latérale. Une deuxième solution consiste à renforcer les zones de fixation du cadre sur le caisson de la porte. Cette solution est coûteuse et augmente la masse du véhicule. 30 Une troisième solution consiste à modifier les joints d'étanchéité pour éviter les fuites d'air évoquées plus haut. 2 Cependant, une telle modification des joints a pour effet de réduire la qualité de ces joints dans d'autres fonctions, en particulier, leur fonction d'atténuation du bruit de claquage de la porte. Une autre solution a été décrite dans le document EP 0 058 599. Cette solution consiste à former un déflecteur sur l'élément latéral du cadre de la porte qui est adjacent au montant latéral du pare-brise du véhicule automobile. Ce déflecteur fait saillie vers l'extérieur. Cette solution est censée réduire les bruits aérodynamiques engendrés au io niveau des montants latéraux du pare-brise. Cependant, cette solution n'est pas suffisamment efficace pour résoudre le problème qui est à la base de l'invention qui est de réduire significativement, voire de supprimer totalement les bruits aérodynamiques engendrés par des fuites d'air entre le cadre supérieur de la porte et l'ouverture de la caisse du véhicule. is Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une porte avant d'un véhicule automobile équipée d'un dispositif pour réduire les bruits aérodynamiques engendrés lors de la circulation du véhicule, cette porte comprenant à sa partie supérieure un cadre comportant un élément supérieur et deux éléments latéraux destinés à prendre appui de façon étanche contre les bords correspondants de 20 l'ouverture de la caisse du véhicule, caractérisée en ce que l'élément supérieur du cadre de la porte comporte au moins une ailette adaptée pour créer, lors de la circulation du véhicule, une force aérodynamique tendant à pousser ledit élément supérieur du cadre vers l'intérieur du véhicule. Etant donné que l'ailette est située sur l'élément supérieur du cadre, la force 25 aérodynamique exercée sur cette ailette, lors de la circulation du véhicule à grande vitesse, engendre sur l'ensemble du cadre, un couple relativement important qui fait fléchir l'ensemble du cadre vers l'ouverture de la porte en supprimant ainsi toute fuite d'air susceptible de créer des bruits aérodynamiques. De préférence, lorsque la porte est montée sur le véhicule, la longueur de 30 ladite ailette s'étend dans une direction sensiblement verticale et sa largeur s'étend sensiblement dans la direction longitudinale du véhicule. 3 Dans une version particulièrement avantageuse de l'invention, l'intrados de forme concave de l'ailette est dirigé vers l'extérieur du véhicule, tandis que l'extrados de forme convexe de l'ailette est dirigé vers l'intérieur du véhicule. L'ailette présente ainsi le profil d'une aile d'avion. Le flux d'air engendré par le déplacement du véhicule à grande vitesse crée sur l'ailette une force qui tend à déplacer celle-ci vers le véhicule en poussant le cadre de la porte vers le véhicule. Cette force est suffisante pour éviter toute fuite d'air entre ce cadre et l'ouverture de la caisse et pour supprimer ainsi tout bruit aérodynamique io susceptible de nuire au confort des utilisateurs. L'ailette présente de préférence les caractéristiques suivantes : Longueur (L) comprise entre 50 et 100 mm Largeur (I) comprise entre 20 et 50 mm Epaisseur (e) comprise entre 3 et 10 mm is Angle d'attaque (a) compris entre 10 et 20°. Une ailette ayant ces caractéristiques est capable de générer une force pouvant atteindre 10 daN. L'ailette de la porte avant selon l'invention peut être en matière plastique telle que du polyamide renforcée de fibres telles que des fibres de verre. 20 Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'extrémité de l'ailette adjacente à l'élément supérieur du cadre comporte au moins un organe de fixation encliqueté dans un trou correspondant dudit élément supérieur du cadre. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. 25 Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 décrite dans l'introduction de la présente description à laquelle une ailette a été ajoutée conformément à l'invention, - la figure 4 est une vue de dessus de la figure 3, 30 - la figure 5 est une vue en coupe transversale partielle de l'élément supérieur du cadre d'une porte avant selon l'invention, montrant la fixation d'une ailette sur cet élément. 4 Comme montré par les figures 3 et 4, l'élément supérieur 2 du cadre 1 de la porte avant, selon l'invention, comporte au moins une ailette 9 adaptée pour créer, lors de la circulation du véhicule, une force aérodynamique F tendant à pousser cet élément supérieur 2 du cadre vers l'intérieur du véhicule. On voit également sur les figures 3 et 4 que lorsque la porte est montée sur le véhicule, la longueur L de ladite ailette 9 s'étend dans une direction Z sensiblement verticale et sa largeur I s'étend sensiblement dans la direction longitudinale X du véhicule. La figure 4 montre en outre que l'ailette 9 présente le profil d'une aile d'avion io ayant un intrados 9a, concave, un extrados 9b convexe, un bord d'attaque 9c dirigé vers l'avant du véhicule et un bord arrière 9d effilé. L'intrados 9a de forme concave de l'ailette 9 est dirigé vers l'extérieur du véhicule, tandis que l'extrados 9b de forme convexe de l'ailette 9 est dirigé vers l'intérieur du véhicule. is La partie avant de l'ailette 9 est inclinée selon un angle a appelé angle d'attaque représenté sur la figure 4. De préférence, l'ailette 9 présente les caractéristiques suivantes : Longueur L comprise entre 50 et 100 mm Largeur I comprise entre 20 et 50 mm 20 Epaisseur e comprise entre 3 et 10 mm Angle d'attaque a compris entre 10 et 20°. Une telle ailette 9 est capable de développer une force F pouvant atteindre 10 daN lorsque le véhicule circule à sa vitesse maximale. Une telle force F exerce sur la partie supérieure du cadre 1 de la porte un 25 couple qui fait fléchir l'ensemble du cadre 1 vers l'ouverture de la caisse du véhicule. Cette force F compense la force qui tend au contraire à faire fléchir le cadre 1 vers l'extérieur du véhicule sous l'effet des efforts aérodynamiques engendrés à grande vitesse. 30 La force F ci-dessus peut être calculée aux moyens de formules mathématiques bien connues par les spécialistes en mécanique des fluides. Ainsi, les joints d'étanchéité tels que 6 et 7, restent comprimés et aucune fuite d'air n'est créée. De ce fait, aucun bruit aérodynamique n'est perçu par les occupants du véhicule. 5 Bien entendu, pour augmenter l'efficacité c'est-à-dire la force F appliquée sur le cadre 1, plusieurs ailettes 9 pourraient être réparties sur l'élément supérieur 2 du cadre 1. L'ailette 9 ou les ailettes ci-dessus peuvent être moulées en matière plastique telles que du polyamide renforcé de fibres par exemple en verre. io Dans l'exemple de la figure 5, l'extrémité de l'ailette adjacente à l'élément supérieur 2 du cadre 1 comporte un ou plusieurs organes de fixation 10 encliquetés dans un trou 11 correspondant de l'élément supérieur 2 du cadre 1. Ces organes de fixation 10 peuvent être moulés d'une seule pièce avec le reste de l'ailette 9 et facilitent sa fixation à l'élément supérieur 2 du cadre. is Le principal avantage de la solution décrite ci-dessus est qu'elle résout le problème qui est à la base de l'invention à la source en créant une force physique qui s'oppose à la force qui est à l'origine du problème, sans nuire à la visibilité latérale à travers la vitre de la porte et sans augmenter la masse de celle-ci. REVENDICATIONS1. Porte avant d'un véhicule automobile équipée d'un dispositif pour réduire les bruits aérodynamiques engendrés lors de la circulation du véhicule, cette porte comprenant à sa partie supérieure un cadre (1) comportant un élément supérieur (2) et deux éléments latéraux destinés à prendre appui de façon étanche contre les bords correspondants (5) de l'ouverture de la caisse du véhicule, caractérisée en ce que l'élément supérieur (2) du cadre (1) de la porte comporte au moins une ailette (9) adaptée pour créer, lors de la circulation du véhicule, une force aérodynamique (F) tendant à pousser ledit élément supérieur (2) du cadre (1) vers l'intérieur du véhicule. io 2. Porte avant selon la revendication 1, caractérisée en ce que, lorsque la porte est montée sur le véhicule, la longueur (L) de ladite ailette (9) s'étend dans une direction (Z) sensiblement verticale et sa largeur (I) s'étend sensiblement dans la direction longitudinale (X) du véhicule. 3. Porte avant selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'intrados 15 (9a) de forme concave de l'ailette (9) est dirigé vers l'extérieur du véhicule, tandis que l'extrados (9b) de forme convexe de l'ailette (9) est dirigé vers l'intérieur du véhicule. 4. Porte avant selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'ailette (3) présente les caractéristiques suivantes : 20 Longueur (L) comprise entre 50 et 100 mm Largeur (I) comprise entre 20 et 50 mm Epaisseur (e) comprise entre 3 et 10 mm Angle d'attaque (a) compris entre 10 et 20°. 5. Porte avant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce 25 que ladite ailette (9) est en matière plastique renforcée de fibres. 6. Porte avant selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'extrémité de l'ailette (9) adjacente à l'élément supérieur (2) du cadre (1) comporte au moins un organe de fixation (10) encliqueté dans un trou (11) correspondant dudit élément supérieur (2) du cadre (1). 7 7. Véhicule automobile équipé d'une porte avant selon l'une des revendications 1 à 6.5