Brevet FR2950598A1 — publié le 20110401

DISPOSITIF FORMANT PAROI DE PASSAGE DE ROUE DIRECTRICE DE VEHICULE L'invention a trait à un dispositif formant paroi de passage de roue de véhicule, plus particulièrement de roue directrice de véhicule. Plus particulièrement encore l'invention a trait à la problématique d'isolation acoustique du passage de roue et également du compartiment moteur. Le compartiment moteur d'un véhicule automobile est le siège de bruits importants qui sont engendrés par le fonctionnement du moteur à explosion. Ces bruits se propagent dans l'air et sortent du compartiment moteur par différentes ouvertures, notamment celles des passages de roue pour laisser passer et débattre les transmissions, suspensions ou essieu. Le bruit généré par le pneumatique lorsque le véhicule roule vient se rajouter à ceci. Ceci a des conséquences sur le bruit extérieur et, partant, sur le bruit intérieur. Pour diminuer le bruit dans cette zone de passage de roue, il est fréquent de trouver des pare-boues avec fonction acoustique comme par exemple des patchs absorbants rapportés ou directement des pare-boues en matériaux textiles sophistiqués, constitués de plusieurs épaisseurs et contenant un ou plusieurs matériaux acoustiques. On trouve ainsi différents artifices destinés à limiter les fuites de bruit en provenance du moteur et du pneumatique. Le document de brevet FR 2 764 859 Al divulgue un dispositif de protection d'une roue directrice de véhicule automobile consistant en un habillage quasi complet de la roue via une coque rigide montée sur le porte-fusée de la roue directrice et capitonnée de matériau acoustique, c'est-à-dire apte à absorber le bruit émis par la roue. Ce dispositif a des implications importantes au niveau de l'aspect esthétique du véhicule, est assez fragile de par sa construction et, de plus, se limite à absorber les bruits émis par le pneumatique. Le document de brevet DE 103 43 731 Al divulgue un design particulier en double coque de la partie haute d'un pare-boue. Cette solution propose ainsi un design optimisé au niveau de l'absorption de bruits émis par le pneumatique et en partie provenant du haut du compartiment moteur. L'efficacité de ce design s'avère limitée par rapport à la problématique de bruits émis par le compartiment moteur, notamment le bas du compartiment moteur ainsi que par le pneumatique. Le document de brevet EP 1 712 453 A2 divulgue un pare-boue équipé de moyens particuliers d'absorption acoustique. Ces moyens sont destinés essentiellement à absorber les bruits d'impact d'objets entrainés par le pneumatique contre la face interne du pare-boue. L'enseignement de ce document est donc limité à une problématique de bruit bien particulière et ne s'avère pas satisfaisante en vue de limiter les bruits émis par le simple roulement du pneumatique et par le compartiment moteur. Le document de brevet US 5,681,072 divulgue un design de pare-boue à deux coques. Ce design du pare-boue est destiné à augmenter la capacité d'absorption du bruit. Cette mesure est particulièrement destinée à réduire les bruits émis par le pneumatique et n'est pas adaptée à réduire les bruits du compartiment moteur. L'invention consiste en un dispositif formant paroi d'un passage de roue d'un véhicule, comprenant une paroi et où ladite paroi est essentiellement plane et comprend au moins un bord essentiellement droit et présente une forme générale telle qu'elle puisse être disposée essentiellement à l'horizontale sous un bras inférieur de suspension de ladite roue avec le bord droit le long et à proximité du flanc intérieur du pneu de la roue. Cette construction originale permet de « boucher » une section sinon libre et mobile de par le débattement de suspension et, partant, de réduire les bruits se propageant dans le passage de roue et également sous le compartiment moteur de véhicule, et ce par effet de cloisonnement et d'absorption. Selon un mode avantageux de l'invention, la paroi comprend deux bords essentiellement droits et alignés reliés par une partie centrale en saillie de sorte à ce que la paroi puisse être disposée avec ladite partie centrale entre ledit bras et la jante de la roue et avec chacun desdits bords droits le long et à proximité du flanc intérieur du pneu de la roue, de part et d'autre de ladite partie centrale. Cette forme particulière permet de couvrir au maximum la surface de transmission du bruit émis pas la roue et dirigé vers le passage de roue. Selon un autre mode avantageux de l'invention, ladite paroi comprend un bord opposé aux deux bords droits et la partie centrale, ledit bord opposé comprenant une partie essentiellement en arc de cercle centré approximativement sur un axe longitudinal de ladite partie centrale à proximité du bord de ladite partie centrale, de sorte à pouvoir être monté sur une roue directrice. Ce design plus particulier est utile pour prévoir un cloisonnement au niveau d'une roue directrice, c'est-à-dire typiquement d'une roue avant. Ce design est particulièrement intéressant pour les véhicules avec le moteur à l'avant et les roues avant motrices. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le dispositif comprend des moyens de fixation de la partie centrale de la paroi au moyeu de la roue, lesdits moyens étant conçus pour contourner le bras de suspension. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, les moyens de fixation comprennent un élément allongé destiné à être fixé rigidement au moyeu avec un axe longitudinal de l'élément orienté selon la direction d'avancement de la roue, et un élément pendulaire à chaque extrémité dudit élément allongé reliant de manière pivotante la partie centrale de la paroi audit élément allongé. Ces moyens de fixation permettent à la paroi de suivre les oscillations de la roue tout en maintenant un bon degré de fermeture de la surface sinon libre de transmission et d'échange de bruit. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, le dispositif comprend des moyens de soutien par glissement à proximité du bord en arc de cercle de la paroi, lesdits moyens de soutien étant destinés à être fixés à une partie fixe, préférentiellement au châssis, du véhicule. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, les moyens de soutien comprennent au moins une patte destinée à être disposée essentiellement partiellement sous la paroi et parallèlement à ladite paroi, ladite patte comprenant des moyens de friction avec la surface inférieure de la paroi à une extrémité de ladite patte sous la paroi. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, les moyens de soutien comprennent deux pattes reliées entre elles de sorte à ce que les moyens de friction avec la surface inférieure de la paroi soient distants l'un de l'autre de sorte à soutenir ladite paroi à deux endroits fixes distincts. Selon un encore autre mode avantageux de l'invention, la paroi comprend de l'absorbant acoustique. L'invention consiste également en un véhicule automobile comprenant un dispositif tel que décrit ci-avant en relation avec l'élément allongé et les éléments pendulaires, où l'élément allongé est fixé au moyeu de la roue au niveau d'une rotule de liaison entre le moyeu et le bras de suspension inférieur. L'invention consiste également en un véhicule automobile comprenant un dispositif tel que décrit ci-avant en relation avec la ou les pattes de soutien, où la ou les pattes sont fixées rigidement au châssis du véhicule de sorte à s'étendre de part et d'autre d'un axe transversal du véhicule passant par les axes respectifs de pivotement des roues gauche et droite. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : La figure 1 est une illustration schématique de la transmission de bruit à l'avant d'un véhicule depuis le compartiment moteur et les pneumatiques dans une configuration classique. La figure 2 est une illustration schématique de la transmission de bruit à l'avant d'un véhicule depuis le compartiment moteur et les pneumatiques dans une configuration conforme à l'invention. La figure 3 est une vue en perspective d'une roue avant droite d'un véhicule équipé d'une paroi de passage de roue conforme à l'invention. La figure 4 est une vue en perspective selon un autre angle de la roue avant droite d'un véhicule illustrée à la figure 3. La figure 5 est une vue en perspective du dispositif de paroi de passage de roue selon l'invention. La figure 6 est une vue en perspective d'une roue avant droite d'un véhicule équipé d'une paroi de passage de roue conforme à l'invention, la figure montrant également le pare-boue. La figure 7 est une vue du dessous de la roue de la figure 6, la roue présentant un angle de braquage nul. La figure 7 est une vue du dessous de la roue de la figure 6, la roue présentant un angle de braquage. La transmission de bruit émis par le compartiment moteur et les pneumatiques dans une configuration conventionnelle est illustrée à la figure 1. Les flèches pleines indiquent la transmission du bruit depuis l'ensemble moteur-boîte de vitesses schématisé par un noyau 102, et ce dans toutes les directions depuis le noyau. Le compartiment moteur schématisé par le caisson 104 et le capot 106 absorbe une partie du bruit. Le compartiment moteur 102 présente cependant des « fuites » au niveau du passage de la transmission 108 des roues 114. Le bruit peut ainsi s'échapper et s'ajouter au bruit des pneumatiques illustré par les flèches creuses et circuler entre le bas du compartiment moteur et la route. Une partie du bruit s'échappant du compartiment moteur se propage également vers le haut vers les passages de roue 110. La figure 2 illustre une configuration similaire à la configuration conventionnelle de la figure 1 avec, toutefois, des écrans 12 de fermeture du passage de roue selon l'invention. Le bruit émis par l'ensemble moteur-boîte de vitesses schématisé par le noyau 2 est transmis dans toutes les directions vers les parois du compartiment moteur 4 et le capot 6. Ce bruit est illustré par les flèches pleines. Une partie du bruit est absorbée par ces éléments, le reste traversant ces éléments. Une autre partie du bruit s'échappe par les « fuites » au niveau de la transmission 8 et se propage vers le haut du passage de roue 10 et également vers le bas et est réfléchie et absorbée par les parois écrans 12. Ces écrans sont en effet idéalement équipés de matériau absorbant acoustiquement. Les bruits se propageant entre le sous-moteur et la route (illustrés par les flèches creuses) proviennent essentiellement des pneumatiques en raison de la présence des parois 12. Le bruit total circulant sous le moteur et dans les passages de roue est ainsi généralement réduit. Cet écran constitue en fait une prolongation de l'écran présent sous le moteur et ferme le passage de roue en partie basse, ce qui permet également d'améliorer l'aérodynamique de cette zone et, partant, de diminuer la consommation de carburant et les émissions de CO2. La figure 3 illustre une roue avant directrice d'un véhicule. La roue 14 est montée sur un moyeu 32 destiné à être relié mécaniquement à une jambe de force (non illustrée) de manière connue. Le moyeu est soutenu à sa partie inférieure, c'est-à- dire sous son axe de rotation, par un bras de suspension inférieur via une liaison à rotule permettant une variation de l'angle relatif entre le bras de suspension et le moyeu, la liaison à rotule permettant également une rotation selon l'axe longitudinal de la liaison, celui-ci étant généralement vertical. Le bras de suspension inférieur est monté de manière articulée sur le châssis 38. La roue est entrainée en rotation par l'arbre de transmission 36. La direction du moyeu 32 et, partant, de la roue 14, peut être modifiée par l'action de la barre de direction 34 par pivotement autour d'un axe (non représenté) passant par l'appui tournant de la jambe de force (non représenté) et la liaison à rotule entre le moyeu et le bras de suspension inférieur. La paroi 12 est un élément généralement plan, disposé généralement horizontalement sous le bras de suspension inférieur, s'étendant depuis le voile de la roue jusqu'au châssis tout en couvrant la surface sinon ouverte délimitée par le pare-boue (non représenté sur cette figure). Elle est idéalement en matériau plastique moulé et garnie de matériau absorbant acoustiquement. La construction de la paroi du point de vue matériau est typiquement similaire aux parois disposées sous le compartiment moteur, c'est-à-dire une combinaison de matériau plastique suffisamment rigide que pour garantir une stabilité dimensionnelle et de forme et une ou plusieurs couches de matériau plus souple et absorbant. La figure 4 qui est une vue en perspective selon un autre angle de la roue de la figure 3 montre bien la disposition de la paroi 12 sous le bras de suspension inférieur 40. La figure 5 est une vue en perspective du dispositif formant paroi. La paroi présente une forme particulière afin de bien couvrir la surface ouverte délimitée par le pare-boue et afin de permettre le pivotement de la roue directrice lors de braquages. La paroi présente deux bords 16 généralement droits et alignés, destinés à s'étendre le long des flancs du pneumatique. Il comporte également une partie centrale 20 disposée entre les bords 16 et destinée à s'étendre dans le creux de la roue jusqu'à proximité de la face interne du voile de la roue. Cette partie centrale est généralement rectangulaire compte tenu de la géométrie de la roue et de l'espace à couvrir. Le bord extérieur 18 opposé aux bords droits 16 et à la partie centrale 20 décrit un arc de cercle centré approximativement sur un point rencontrant l'axe de pivotement de la roue une fois la paroi mise en place sur le véhicule. De la sorte la roue peut pivoter lors d'opérations de braquage sans que le bord extérieur 18 ne déborde de manière intempestive sur des zones extérieures du dessous de caisse du véhicule. Le bord extérieur 18 décrit un arc de cercle idéalement jusqu'à rencontrer les bords droits 16 de sorte à permettre un braquage serré de la roue. La paroi est maintenue à la roue par deux types de fixation. La première consiste en un système pendulaire au niveau de la partie centrale 20 de la paroi. Il consiste en un élément allongé 22 du type tige disposé horizontalement dans une direction parallèle à la direction d'avancement de la roue et fixé à la liaison à rotule entre le moyeu et le bras de suspension inférieur via une pièce de fixation 26. La tige 22 est suffisamment longue que pour dépasser la largeur du bras de suspension 40, et ce de chaque côté du bras. Une biellette 24 est disposée verticalement de chaque côté de la tige 22 de sorte à assurer une liaison pendulaire de la partie centrale 20 de la paroi 12 avec la tige 22 et, partant, le moyeu de la roue. Les biellettes sont fixées, à une extrémité, à la tige 22 et, à l'autre, à la paroi via une tringle 23 fixée à la paroi par des pattes de fixation. La paroi présente deux fentes 25 d'une largeur correspondant essentiellement à l'épaisseur des biellettes. Une fois la tringle 23 insérée sur les biellettes, les extrémités inférieures des biellettes 24 peuvent être insérées dans les fentes 25 lors de l'assemblage avec la paroi, les pattes de fixation de la tringle sont ensuite mises en place et fixées à la paroi. Deux pattes de soutien 28 et 30 sont prévues en vue de soutenir la paroi à proximité de son bord extérieur 18. Chaque patte comporte une surface de glissement 29 et 31 destinée à glisser sur la surface inférieure de la paroi à proximité du bord 18. Les deux pattes sont destinées à être rigidement fixées au châssis du véhicule, dans un plan généralement horizontal. Ces deux pattes sont liées entre-elles de sorte ce que leurs surfaces de glissement respectives soit distantes l'une de l'autre de sorte à assurer un soutien ponctuel double. Idéalement les pattes sont disposées de sorte à ce que les surfaces de glissement soient disposées de part et d'autre d'un plan transversal vertical passant par l'axe de pivotement de la roue de sorte à assurer un soutien équilibré de la paroi. Une fois montée, la paroi est donc suspendue à sa partie centrale 20 au moyeu de la roue, plus particulièrement à la tige de la liaison à rotule entre le bras de suspension et le moyeu. La paroi est également soutenue à son bord extérieur 18 par les pattes 28 et 30. Les mouvements de la roue et de son moyeu liés au débattement de la suspension sont compatibles avec ce montage en raison de ce type de liaison. En effet, lorsque le moyeu se déplace vers le haut ou le bas, la liaison pendulaire du côté de la partie centrale de la paroi permet à la paroi de « suivre » les oscillations verticales de la roue tout en maintenant son bord extérieur en contact avec une paroi fixe du véhicule. Vu selon une direction correspondant à l'axe longitudinal du véhicule, la paroi est apte à s'incliner en restant très approximativement parallèle au bras de suspension inférieur. La figure 6 est une vue en perspective de la roue similaire à celle de la figure 3 avec toutefois le pare-boue représenté. Cette figure illustre bien dans quelle mesure la paroi 12 est apte à fermer la surface horizontale sinon ouverte délimitée par le pare-boue. Le bord extérieur 18 est dimensionné pour au minimum atteindre le bord inférieur du pare-boue, à tout le moins sur une section de ce bord, en vue d'une fermeture optimale de la surface délimité par le pare-boue dans le plan généralement horizontal du dessous du compartiment moteur. Les figures 7 et 8 sont des vues de dessous de l'illustration de la figure 6. A la figure 7, la roue présente un angle de braquage nul, c'est-à-dire est dirigée selon l'axe longitudinal du véhicule, correspondant à la figure 6. On observe que la paroi 12 couvre une majeure partie de la surface délimitée par le pare-boue 40 du côté intérieur de la roue depuis son flanc intérieur. A la figure 8, la roue présente un angle de braquage et on peut observer que la paroi 12 « suit » bien le pivotement de la roue. Il est à noter que les moyens de liaisons de la paroi au véhicule décrits essentiellement en relation avec la figure 5 sont purement exemplatifs et que d'autres alternatives sont tout-à-fait envisageables. En effet, d'autres systèmes de liaison de la partie centrale de la paroi au moyeu contournant le bras de suspension sont possibles, en particulier des systèmes d'avantage profilés et moins encombrants. Il n'est d'ailleurs pas nécessaire de contourner le bras de suspension des deux côtés, en fonction de la rigidité du système considéré. Les moyens de soutien avec les deux pattes pourraient être conçus différemment. En effet, on pourrait envisager un système de fente correspondant au bord extérieur dans laquelle ledit bord coulisserait, assurant ainsi une retenue de la paroi dans une direction verticale, et ce dans les deux sens, contrairement aux pattes de soutien qui n'assurent qu'une retenue dans un seul sens. D'autres systèmes encore sont envisageables pour autant qu'ils permettent une variation légère de l'inclinaison de la paroi liée aux oscillations et parallèlement un maintien du bord extérieur de la paroi lorsque celle-ci se déplace lors du braquage de la roue. Il est également à noter que la forme générale de la paroi telle que décrite essentiellement en relation avec la figure 5 peut varier de ce modèle pour autant qu'elle assure la fonction de fermer, du moins partiellement voire quasi totalement, la surface délimitée par le pare-boue dans le plan du fond du véhicule. Par exemple, le bord extérieur ne doit pas nécessairement décrire un arc de cercle sur toute sa longueur en fonction du profil du pare-boue dans le plan de la paroi. En effet, le bord extérieur peut présenter un profil courbe de rayon variable en fonction de ces paramètres. Ce profil pourra d'ailleurs dépendre des moyens de soutien ou de retenue de la paroi du côté de ce bord. Il est également à noter que la paroi ne doit pas nécessairement être plane. En effet, en fonction de divers paramètres liés à l'environnement de la paroi, il est envisageable de la concevoir selon une surface légèrement gauche de sorte à optimiser l'espace disponible et épouser les différents composants du véhicule à proximité de la paroi. Il est également souhaitable de prévoir des raidisseurs au niveau de la paroi, ces différents éléments faisant partie d'une démarche de dimensionnement classique pour l'homme de métier. Revendications1. Dispositif formant paroi d'un passage de roue (14) d'un véhicule, comprenant une paroi (12) et caractérisé en ce que ladite paroi est essentiellement plane, comprend au moins un bord (16) essentiellement droit et présente une forme générale telle qu'elle puisse être disposée essentiellement à l'horizontale sous un bras inférieur de suspension (40) de ladite roue avec le bord droit le long et à proximité du flanc intérieur du pneu de la roue. 2. Dispositif formant paroi de passage de roue selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la paroi comprend deux bords (16) essentiellement droits et alignés reliés par une partie centrale (20) en saillie de sorte à ce que la paroi (12) puisse être disposée avec ladite partie centrale (20) entre ledit bras (40) et la jante de ladite roue (14) et avec chacun desdits bords droits le long et à proximité du flanc intérieur du pneu de la roue, de part et d'autre de ladite partie centrale (20). 3. Dispositif formant paroi de passage de roue selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite paroi (12) comprend un bord (18) opposé aux deux bords droits (16) et la partie centrale (20), ledit bord opposé (18) comprenant une partie essentiellement en arc de cercle centré approximativement sur un axe longitudinal de ladite partie centrale (20) à proximité du bord de ladite partie centrale, de sorte à pouvoir être monté pour une roue directrice. 4. Dispositif formant paroi de passage de roue selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation (22, 23, 24, 26) de la partie centrale (20) de la paroi (12) au moyeu (32) de la roue, lesdits moyens étant conçus pour contourner le bras de suspension (40). 5. Dispositif formant paroi de passage de roue selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent un élément allongé (22) destiné à être fixé rigidement au moyeu (32) avec un axe longitudinal dudit élément allongé (22) orienté selon la direction d'avancement de la roue, et un élément pendulaire (24) à chaque extrémitédudit élément allongé (22) reliant de manière pivotante la partie centrale (20) de la paroi (12) audit élément allongé (22). 6. Dispositif formant paroi de passage de roue selon l'une des revendications précédentes et la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de soutien par glissement (28, 29, 30, 31) à proximité du bord en arc de cercle (18) de la paroi (12), lesdits moyens de soutien étant destinés à être fixés à une partie fixe, préférentiellement au châssis (38), du véhicule. 7. Dispositif formant paroi de passage de roue selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de soutien comprennent au moins une patte (28, 30) destinée à être disposée essentiellement partiellement sous la paroi (12) et parallèlement à ladite paroi (12), ladite patte (28, 30) comprenant des moyens de friction (29, 31) avec la surface inférieure de la paroi (12) à une extrémité de ladite patte (28, 30) sous la paroi. 8. Dispositif formant paroi de passage de roue selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de soutien comprennent deux pattes (28, 30) reliées entre elles de sorte à ce que les moyens de friction (29, 31) avec la surface inférieure de la paroi soient distants les uns des autres de sorte à soutenir ladite paroi à deux endroits fixes distincts. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi (12) comprend de l'absorbant acoustique. 10. Véhicule automobile comprenant un dispositif selon la revendication l'une des revendications précédentes et la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément allongé (22) est fixé au moyeu (32) de la roue au niveau d'une rotule de liaison entre le moyeu (32) et le bras de suspension inférieur (40). 11. Véhicule automobile comprenant un dispositif selon la revendication l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que la ou les pattes (28, 30) sont fixées rigidement au châssis du véhicule de sorte à s'étendre de part et d'autre d'un axe transversal du véhicule passant par les axes respectifs de pivotement des roues gauche et droite.