Brevet FR3014403A1 — publié le 20150612

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UN ACCESSOIRE AERODYNAMIQUE, QUI EST RETRACTABLE ET SITUE SOUS LA CAISSE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE. [0001] L'invention concerne un dispositif de commande d'un accessoire aérodynamique, qui est rétractable et situé sous la caisse d'un véhicule automobile. L'invention concerne, en particulier mais non exclusivement, un dispositif de commande d'un spoiler avant de véhicule automobile. Elle concerne aussi un véhicule automobile, qui comporte un tel dispositif de commande d'au moins un accessoire aérodynamique sous caisse et rétractable. [0002] Dans le présent texte, on appelle « spoiler » un aileron, qui est monté à l'avant ou à l'arrière d'un véhicule automobile et qui sert à augmenter l'appui au sol des pneumatiques. Le terme « spoiler avant » peut faire référence au bouclier (pare-chocs avant) profilé d'un véhicule automobile. Il est destiné à remplacer le bouclier de série dans le but de valoriser l'esthétique du véhicule. [0003] On connaît, selon le document US 4 810 022 un accessoire aérodynamique, du type spoiler avant ou arrière, qui est réglable entre une position déployée, dite position de fonctionnement, et une position rétractée, dite position de repos. Le passage d'une position à l'autre peut être commandé automatiquement en fonction de certains paramètres du véhicule, considérés séparément ou en combinaison, comme la vitesse du véhicule, les aspérités ou l'humidité de la surface de la route, le niveau ou la pente de la route. Cet accessoire aérodynamique peut être un spoiler arrière rétractable et/ou un spoiler avant capable de réduire le jeu du flux d'air entre la surface de la route et l'extrémité avant du véhicule. [0004] On connaît également, selon le document US 6 317 202 B1, un système de radar pour véhicule automobile, qui comprend un émetteur de rayons laser pour balayer une zone située en avant du véhicule et détecter, ainsi, des objets en mouvement tels que des véhicules qui précèdent. L'émetteur de rayons laser sert aussi à balayer une zone basse et détecter, de cette façon, les marquages de la surface de la route qui définissent les voies de circulation. La zone basse est plus large que la zone située en avant du véhicule. Le système comporte également un mécanisme qui focalise le rayon laser dans une zone donnée de la zone basse pour augmenter la densité de puissance d'un retour du faisceau laser. [0005] On connaît aussi un véhicule automobile équipé d'un spoiler avant déployable pneumatiquement pour permettre, par exemple, de réduire les risques d'accrochage sur les ralentisseurs de route à faible allure, tout en abaissant la portance et la traînée aérodynamique à haute vitesse. [0006] On connaît enfin un véhicule automobile équipé d'une caméra qui permet de « lire » la route et d'adapter la suspension pilotée du véhicule au mieux afin de minimiser les mouvementes de la caisse du véhicule. [0007] Le but de la présente invention est de fournir un dispositif de commande d'un accessoire aérodynamique sous caisse, rétractable, en particulier mais non exclusivement un dispositif de commande d'un spoiler avant de véhicule automobile, qui permette de maximaliser le gain en CO2 du véhicule. [0008] Un autre but de la présente invention est de fournir un tel dispositif, qui permette de s'affranchir du compromis classique entre la garde au sol et l'aérodynamique du véhicule. [0009] Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel dispositif, qui soit fiable et économique. [0010] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un dispositif de commande d'un accessoire aérodynamique, qui est rétractable et situé sous la caisse d'un véhicule automobile. Cet accessoire aérodynamique sous caisse peut être déplacé d'une position déployée à une position rétractée si les conditions de contact entre la route et l'accessoire aérodynamique sont jugées critiques. Ce dispositif de commande, nouveau, comporte un moyen de lecture du profil de la route, qui est embarqué sur le véhicule et qui balaye une zone située en amont de ce dernier, et un moyen électronique de commande, qui commande la rétractation de l'accessoire aérodynamique si un obstacle est détecté par ledit moyen de lecture dans ladite zone en amont du véhicule. L'accessoire aérodynamique est ensuite ramené en position déployée si aucun obstacle n'est détecté pendant un temps donné prédéterminé ou « temporisation ». [0011] Le moyen électronique de commande de la rétractation de l'accessoire aérodynamique comprend un logiciel implémenté dans un calculateur électronique du véhicule. Ce logiciel a pour fonction de prédire l'assiette du véhicule en fonction du signal fournit par le moyen de lecture du profil de la route et d'évaluer, en conséquence, le risque que l'accessoire aérodynamique sous caisse vienne, en position déployée, toucher la route. [0012] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le signal donné par le moyen de lecture du profil de la route est un signal d'ondulation de cette dernière. [0013] La zone située en amont du véhicule et balayée par le moyen de lecture du profil de la route peut avantageusement être d'environ 15 mètres de longueur dans la direction d'avancement du véhicule. [0014] Selon un mode préféré de réalisation également, le moyen électronique de commande de la rétractation de l'accessoire aérodynamique autorise également la rétractation de l'accessoire aérodynamique dans les situations suivantes : a. au-delà d'une vitesse prédéterminée du véhicule, b. pendant les phases d'arrêt du véhicule, c. en cas de conditions climatiques défavorables, et d. en cas de paramétrage manuel de l'ordinateur de bord par l'usager du véhicule. [0015] L'accessoire aérodynamique, qui est rétractable et situé sous la caisse d'un véhicule automobile, peut être l'un ou plusieurs des accessoires aérodynamiques suivants du véhicule : spoiler avant sous caisse, jupe latérale, bavette aérodynamique située devant ou derrière une roue, ou encore diffuseur arrière visant à améliorer l'appui aérodynamique du véhicule. [0016] Le moyen de lecture du profil de la route peut-être fixé en partie haute avant du véhicule, de préférence sur le pare-brise du véhicule. [0017] Le moyen de lecture du profil de la route peut avantageusement être une caméra de reconnaissance de la route, ou bien un système de type radar ou émetteur de rayons laser. [0018] L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile, qui comprend un dispositif de commande d'au moins un de ses accessoires aérodynamiques rétractables et sous caisse, qui est conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. [0019] D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'un exemple de réalisation, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : [0020] - la figure 1 est une vue en perspective, schématique, de l'avant d'un véhicule automobile illustrant un spoiler avant en position rétractée, [0021] - la figure 2 est une vue en perspective, schématique, de l'avant du même véhicule automobile illustrant le spoiler avant en position déployée, et [0022] - la figure 3 est un croquis illustrant la présence d'une caméra embarquée sur un véhicule automobile afin de « lire » le profil de la route sur une zone située en avant du véhicule. [0023] En référence aux dessins des figures 1 et 2, on a représenté, à titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, un spoiler avant de véhicule automobile, en position rétractée (figure 1) et en position déployée (figure 2). Ce spoiler avant est désigné par la référence générale 10 et le véhicule automobile, représenté seulement par sa partie avant, par la référence générale 1. [0024] Selon le principe même de la présente invention, le déploiement ou la rétractation du spoiler avant 10 est commandé par les informations données par une caméra de reconnaissance de la route, qui est montée sur le pare-brise du véhicule 1 et dont la position est désignée par la référence générale 20 (figure 3). Plus précisément, cette commande ordonne la rétractation du spoiler avant 10 notamment si les conditions de contact entre la route et le spoiler avant 10 sont jugées critiques. [0025] Si on détecte un défaut de la route qui risque de faire toucher le spoiler avant 10, alors le spoiler avant 10 est rentré automatiquement. De cette façon, on maximalise le temps passé « spoiler déployé », ce qui permet de maximaliser le gain aérodynamique et, par conséquent, le gain en consommation de carburant du véhicule. [0026] Pour parvenir à ce résultat, il est prévu un moyen électronique de commande de la rétractation du spoiler avant 10, qui est constitué par un modèle ou logiciel implémenté dans un des calculateurs électroniques du véhicule, lequel modèle ou logiciel a pour fonction de prédire l'assiette du véhicule 1 en fonction du signal de lecture de la route donné par la caméra de reconnaissance 20 et d'évaluer, en conséquence, le risque que le spoiler avant 10 déployé touche la route. [0027] La lecture de la route est essentiellement une lecture de l'ondulation de la route et de détection d'un éventuel obstacle en amont du véhicule. [0028] A titre d'exemple, la zone située en amont du véhicule et balayée par le moyen de lecture du profil de la route 20 peut être une zone d'environ 15 mètres de longueur dans la direction d'avancement du véhicule. [0029] Le calculateur électronique peut être un calculateur déjà monté sur le véhicule pour d'autres fonctions, ou bien un calculateur électronique « dédié » à la fonction de commande de la rétractation du spoiler avant 10. [0030] En dessous d'un certain seuil du signal donné par la caméra embarquée 20, le spoiler avant 10 est rentré. Au-dessus d'un certain critère de risque, par exemple en l'absence d'obstacle pendant un temps prédéterminé (temporisation), le spoiler avant 10 est commandé pour être redéployé. Ce temps prédéterminé « A.T » peut se situer dans une fourchette de durées comprises entre 10 secondes et plusieurs minutes. [0031] A titre d'exemple d'obstacle nécessitant de rétracter le spoiler avant 10, on peut citer le cas des ralentisseurs routiers de type dos d'âne ou de type trapézoïdal. Ce sont des surélévations de chaussée de 10 cm, qui occupent, la plupart du temps, la largeur totale de la chaussée et font jusqu'à 4 mètres de long. Ils sont placés à des endroits où la circulation des véhicules à plus de 30 km/h présenterait un danger pour les autres usagers, surtout pour les piétons. [0032] Partant de l'hypothèse que la caméra 3D de reconnaissance de la route référencée 20 parvient à lire la route 15 mètres en amont du véhicule, il faut réaliser la rétractation du spoiler avant 10 en 1,8 seconde avec le véhicule à la limite des 30 km/h précitée. [0033] On notera que, contrairement aux ralentisseurs de type classique évoqués ci-dessus, les ralentisseurs de type coussin ne constituent pas, du fait de leur structure, de leurs dimensions et du fait qu'ils peuvent être franchis à une vitesse de 50 km/h, des obstacles générant la commande de rétractation du spoiler avant 10. [0034] Le moyen électronique de commande de la rétractation du spoiler avant 10 est conçu de telle sorte que ledit spoiler est toujours déployé sauf dans les situations suivantes : [0035] a) s'il y a détection d'un obstacle, comme décrit ci-dessus, le spoiler avant 10 revenant en position déployée si aucun obstacle nouveau n'est détecté pendant la temporisation « AT », [0036] b) au-delà d'une vitesse prédéterminée du véhicule 1, le spoiler avant 10 pouvant avoir alors, aux vitesses élevées du véhicule, des effets négatifs sur l'équilibre aérodynamique de ce dernier, [0037] c) pendant les phases d'arrêt du véhicule, notamment lorsque le véhicule est en situation de « parking », [0038] d) en cas de conditions climatiques défavorables, par exemple en cas de gel, ou bien en cas de température élevée en climat chaud (si le spoiler avant 10 a un impact sur la thermique sous capot), et [0039] e) en cas de paramétrage manuel de l'ordinateur de bord par l'usager du véhicule. [0040] Bien que décrite ci-dessus dans un exemple de réalisation se rapportant au pilotage d'un spoiler avant de véhicule, la présente invention peut également s'appliquer mutatis mutandis à d'autres accessoires aérodynamiques rétractables pilotés, comme par exemple les accessoires aérodynamiques rétractables suivants : les jupes latérales du véhicule, les bavettes aérodynamiques situées devant ou derrière une roue du véhicule, ou encore un diffuseur arrière visant à améliorer l'appui aérodynamique du véhicule. [0041] De la même façon, bien que dans l'exemple décrit ci-dessus le moyen de lecture du profil de la route 20 soit une caméra de reconnaissance de la route, d'autres moyens équivalents peuvent être utilisés, tels un radar ou un système de type rayons laser. [0042] Le dispositif de commande d'accessoire aérodynamique, rétractable, situé sous la caisse d'un véhicule automobile, tel que décrit ci-dessus, présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : [0043] - il permet de rendre maximal le gain en CO2 du véhicule, [0044] - il permet de s'affranchir du compromis aérodynamique/garde au sol, [0045] - il est de conception et de réalisation simples, [0046] - il est économique, parce que, sur un nombre grandissant de modèles de véhicules, une caméra est déjà montée sur le véhicule, en réponse aux exigences édictées par le programme d'évaluation européenne des automobiles dit « Euro NCAP » (acronyme de l'expression en mangue anglaise « European New Car Assessment Program »), en particulier la partie de ce programme qui concerne le freinage autonome d'urgence.10 REVENDICATIONS: 1. Dispositif de commande d'un accessoire aérodynamique, qui est rétractable et situé sous la caisse d'un véhicule automobile, ledit accessoire aérodynamique (10) pouvant être déplacé d'une position déployée à une position rétractée si les conditions de contact entre la route et l'accessoire aérodynamique (10) sont jugées critiques, ledit dispositif de commande étant caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de lecture du profil de la route (20), qui est embarqué sur le véhicule (1) et qui balaye une zone située en amont de ce dernier, et un moyen électronique de commande, qui commande la rétractation de l'accessoire aérodynamique (10) si un obstacle est détecté par le moyen de lecture (20) dans ladite zone en amont du véhicule, l'accessoire aérodynamique (10) étant ensuite ramené en position déployée si aucun obstacle n'est détecté pendant un temps donné prédéterminé ou « temporisation ». 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande de la rétractation de l'accessoire aérodynamique (10) comprend un logiciel implémenté dans un calculateur électronique du véhicule, lequel logiciel a pour fonction de prédire l'assiette du véhicule en fonction du signal fournit par le moyen de lecture du profil de la route (20) et d'évaluer, en conséquence, le risque que l'accessoire aérodynamique (10) déployé touche la route. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit signal donné par le moyen de lecture du profil de la route (20) est un signal d'ondulation de cette dernière. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la zone située en amont du véhicule et balayée par le moyen de lecture du profil de la route (20) est une zone d'environ 15 mètres de longueur dans la direction d'avancement du véhicule (1). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le moyen électronique de commande de la rétractation de l'accessoire aérodynamique (10) autorise également ladite rétractation de l'accessoire (10) dans les situations suivantes : au-delà d'une vitesse prédéterminée du véhicule, pendant les phases d'arrêt du véhicule,en cas de conditions climatiques défavorables, et en cas de paramétrage manuel de l'ordinateur de bord par l'usager du véhicule. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'accessoire aérodynamique (10) peut être l'un ou plusieurs des accessoires aérodynamiques suivants du véhicule : spoiler avant sous caisse, jupe latérale, bavette aérodynamique située devant ou derrière une roue, ou encore diffuseur arrière visant à améliorer l'appui aérodynamique du véhicule. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen de lecture du profil de la route (20) est fixée en partie haute avant du véhicule (1). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen de lecture du profil de la route (20) est fixée sur le pare-brise du véhicule (1). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le moyen de lecture du profil de la route (20) peut être un des moyens suivants : caméra, radar, émetteur de rayons laser. 10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de commande d'au moins un de ses accessoires aérodynamiques (10) rétractables et situés sous caisse qui est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.20