Brevet FR3028211A1 — publié le 20160513

ENJOLIVEUR DE ROUE DE VEHICULE A AJOURAGE A GEOMETRIE VARIABLE. [0001] La présente invention concerne un enjoliveur de roue de véhicule à ajourage à géométrie variable, en particulier un enjoliveur de roue de véhicule automobile à ajourage à géométrie variable. Par géométrie variable, on entend la variation de la surface d'ajourage de l'enjoliveur en fonction de la température ambiante au voisinage ou à l'intérieur de la roue. [0002] On connaît les enjoliveurs aérodynamiques, qui ont une surface ajourée relativement faible de façon à limiter la traînée aérodynamique. Ils présentent l'inconvénient de ne pas permettre un refroidissement optimal des organes de freinage du véhicule. On connaît aussi les enjoliveurs dits « classiques », qui ont, par contre, des surfaces ajourées relativement importantes permettant un bon refroidissement des organes de frein. Mais ces enjoliveurs classiques ne présentent pas de caractéristiques aérodynamiques favorables à la réduction de la traînée aérodynamique. [0003] Le document EP 0 145 487 B1 décrit un enjoliveur de roue, sensiblement sous forme de disque dont les dispositifs de ventilation sont actionnés par la variation de température avoisinant l'une des faces de l'enjoliveur. Cette variation de température agit sur un moyen de détection de type à lame bimétallique, qui met en mouvement un moyen de fermeture de la surface ajourée de l'enjoliveur. Cette solution technique nécessite des moyens additionnels d'actionnement de la fermeture et de l'ouverture des surfaces ajourées, qui sont relativement complexes dans leur conception et leur montage et viennent, de plus, alourdir l'enjoliveur. [0004] On a déjà cherché à simplifier un tel enjoliveur à surface ajourée variable. Ainsi, le document DE 10 2011 117 088 Al décrit un enjoliveur de roue, en une seule pièce et en matière plastique, qui comprend un corps d'enjoliveur avec une ouverture, un volet articulé sur un côté de l'ouverture et un élément d'actionnement. Une extrémité de l'élément d'actionnement est couplée avec le corps de l'enjoliveur et l'autre extrémité de l'élément d'actionnement est couplée avec le volet. L'élément d'actionnement comporte un bilame, un élément élastique et un élément de raccourcissement en alliage à mémoire de forme réagissant à la température, de façon à fermer l'enjoliveur pour optimiser l'aérodynamique et ouvrir les volets de l'enjoliveur lorsque les freins montent en température pour refroidir ces derniers. Les volets pivotent par rapport à l'enjoliveur sur une ligne charnière. [0005] Le but de la présente invention est de fournir un enjoliveur de roue de véhicule à ajourage à géométrie variable, qui présente un excellent comportement aérodynamique sans impact sur la thermique des freins. [0006] Un autre but de la présente invention est de fournir un tel enjoliveur de roue, qui permette un gain en CO2 important, dû à l'optimisation de la traînée aérodynamique. [0007] Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel enjoliveur de roue, qui soit de conception et de réalisation simples, qui soit robuste, fiable et économique, en particulier du fait du gain en 002. [0008] Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un enjoliveur de roue à ajourage à géométrie variable, du type comprenant un corps d'enjoliveur en forme de disque destiné à recouvrir une roue de véhicule. Ce corps d'enjoliveur comprend au moins un ajourage d'enjoliveur. Chaque ajourage d'enjoliveur comporte, d'une part, un volet d'obturation dudit ajourage d'enjoliveur, qui est monté pivotant sur un axe charnière sensiblement confondu avec le côté de l'ajourage qui est le plus proche du centre du corps d'enjoliveur, et d'autre part, un actionneur destiné à faire pivoter le volet d'obturation sur son axe charnière pour ouvrir l'ajourage d'enjoliveur lorsque la température ambiante près du corps d'enjoliveur augmente. Cet actionneur est fixé par une de ses extrémités sur le corps d'enjoliveur et par l'autre extrémité sur le volet d'obturation. De plus, cet actionneur est réalisé en un matériau métallique à mémoire de forme, de telle sorte que, sous l'action de l'élévation de la température, il se plie et entraîne le pivotement - et donc l'ouverture - du volet d'obturation. [0009] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le volet d'obturation est prolongé par un bras dirigé vers le centre et selon la direction radiale du corps d'enjoliveur, lequel bras est fixé par son extrémité libre sur le corps d'enjoliveur et se déforme sous l'effort de l'actionneur. [0010] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention également, l'actionneur présente une forme générale filiforme sensiblement quadrangulaire. [0011] De préférence, le corps d'enjoliveur est réalisé en matière plastique, par exemple en polyamide, et le volet d'obturation est conçu « monobloc » avec le corps d'enjoliveur et réalisé par une opération de moulage unique avec ledit corps d'enjoliveur. [0012] En variante, le volet d'obturation pourrait être monté sur le corps d'enjoliveur, par rivetage, par exemple, ou par tout autre moyen de fixation équivalent, connu en soi. [0013] De préférence également, l'actionneur peut être fixé par des moyens de « clippage » sur le volet d'obturation, et par des moyens de « clippage » également sur le corps d'enjoliveur. [0014] Selon un mode avantageux de réalisation de l'invention, le corps d'enjoliveur peut comprendre huit ajourages d'enjoliveur, à égale distance du centre du corps d'enjoliveur, et répartis selon un pas angulaire constant et sur les 360° dudit corps d'enjoliveur. [0015] Avantageusement également, des ajourages de roue sont prévus sur la roue et les ajourages du corps d'enjoliveur peuvent être disposés angulairement entre deux ajourages de roue. [0016] La présente invention a aussi pour objet un véhicule, en particulier un véhicule automobile, qui présente au moins une roue avec un enjoliveur de roue à ajourage à géométrie variable conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes. [0017] 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 : [0018] - la figure 1 est une vue en perspective, schématique, éclatée, d'un enjoliveur de roue à ajourage à géométrie variable selon la présente invention, associé à une jante de roue d'un véhicule automobile, à température ambiante, [0019] - la figure 2 est une vue en perspective, schématique, éclatée, de la jante et de l'enjoliveur de roue à ajourage à géométrie variable représentés sur la figure 2, mais à température élevée, [0020] - la figure 3 est une vue en perspective, schématique, représentant la face intérieure du corps d'enjoliveur de roue à ajourage à géométrie variable de la figure 1, c'est-à-dire en position à température ambiante, [0021] - la figure 4 est une vue en perspective, schématique, représentant la face intérieure du corps d'enjoliveur à ajourage à géométrie variable de la figure 2, c'est-à-dire en position à température élevée, [0022] - la figure 5 est une vue en perspective, schématique, agrandie, d'un volet d'obturation et d'un actionneur de fermeture/ouverture dudit volet d'obturation sur le corps d'enjoliveur à ajourage à géométrie variable des figures 1 et 3, c'est-à-dire en position à température ambiante, [0023] - la figure 6 est une vue en perspective, schématique, agrandie, d'un volet d'obturation et d'un actionneur de fermeture/ouverture dudit volet d'obturation sur le corps d'enjoliveur à ajourage à géométrie variable des figures 2 et 4, c'est-à-dire en position à température élevée, [0024] - la figure 7 est une vue frontale, agrandie, d'un volet d'obturation de l'enjoliveur de roue à ajourage à géométrie variable selon la présente invention, en position à température ambiante, [0025] - la figure 8 est une vue en coupe, selon la ligne de coupe désignée « 8-8» de la figure 7, du volet d'obturation de la figure 7, [0026] - la figure 9 est une vue frontale, agrandie, d'un volet d'obturation de l'enjoliveur de roue à ajourage à géométrie variable selon la présente invention, en position à température élevée, et [0027] - la figure 10 est une vue en coupe, selon la ligne de coupe désignée « 10-10» de la figure 9, du volet d'obturation de la figure 9. [0028] En référence aux dessins des figures 1 à 4, on a représenté un exemple de réalisation de l'enjoliveur de roue à géométrie variable selon la présente invention. [0029] L'enjoliveur de roue ou « chapeau de roue », réalisé de préférence en polyamide, comporte un corps d'enjoliveur en forme générale de disque, désigné par la référence générale 10, qui est placé sur l'extérieur d'une roue de véhicule. Plus précisément, le corps d'enjoliveur 10 est fixé sur la jante de la roue référencée 20 (figures 1 et 2) du véhicule. La référence 10E désigne la face extérieure du corps d'enjoliveur 10, c'est-à-dire la face tournée vers l'extérieur du véhicule, tandis que la référence 101 désigne la face intérieure du corps d'enjoliveur 10, par conséquent la face tournée vers l'intérieur du véhicule. [0030] La roue 20 est pourvue d'ajourages de roue (figures 1 et 2), référencés collectivement 25, qui sont répartis sur au moins un secteur de la roue 20 et à égale distance du centre de cette dernière (axe yy' de la figure 1). [0031] A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, le corps d'enjoliveur 10 peut être pourvu de huit ajourages d'enjoliveur, référencés collectivement 15. Ces ajourages d'enjoliveur 15 sont à égale distance du centre « O» (figure 3) du corps d'enjoliveur 10, et sont répartis selon un pas angulaire constant « a » (figure 1) et sur les 360° dudit corps d'enjoliveur10. [0032] Chaque ajourage d'enjoliveur 15 comporte un volet d'obturation 16 dudit ajourage 15, lequel volet d'obturation 16 est réalisé, de préférence, « monobloc » et par moulage avec le corps d'enjoliveur 10. [0033] Les volets d'obturation 16 sont montés sur la face intérieure 101 du corps d'enjoliveur 10. [0034] La référence 19 (figure 3) désigne des pattes circonférentielles de montage de l'enjoliveur de roue 10 sur la roue 20. [0035] Comme mieux représenté sur les figures 5 et 6, Chaque volet d'obturation 16 est monté pivotant vers l'intérieur de la roue sur un axe charnière « aa' » sensiblement confondu avec le côté de l'ajourage d'enjoliveur 15 qui est le plus proche du centre du corps d'enjoliveur 10. [0036] En référence également aux dessins des figures 5 et 6, un obturateur ou « actionneur » est destiné à faire pivoter le volet d'obturation 16 sur son axe charnière « aa' » pour ouvrir l'ajourage d'enjoliveur 15 (figure 6) lorsque la température ambiante près dudit corps d'enjoliveur 10 augmente. [0037] Cet actionneur, de référence générale 18, qui présente une forme générale filiforme sensiblement quadrangulaire, est fixé par une de ses extrémités ou « côté » 18A sur le corps d'enjoliveur 10 et par l'autre extrémité ou « côté » 18B sur le volet d'obturation 16 (figure 5). [0038] Cet actionneur 18 est réalisé en un matériau ou alliage métallique à mémoire de forme (« AMF » pour Alliage à Mémoire de Forme), de telle sorte que, sous l'action de l'élévation de la température, il se plie et entraîne le pivotement du volet d'obturation 16 autour de son axe charnière (figure 6). [0039] Un échantillon d'un alliage AMF, comme par exemple un échantillon d'alliage Nickel-Titane (NiTi), ou bien d'alliage Cuivre-Nickel-Aluminium (CuNiAI), ou encore d'alliage Cuivre-Nickel-Aluminium (CuNiAI), peut subir, à basse température, une déformation apparemment plastique de quelques pourcents et récupérer intégralement sa forme initiale de haute température par simple chauffage. [0040] Comme illustré sur la figure 5, à température sensiblement ambiante, l'actionneur 18 maintient le volet d'obturation 16 en position de fermeture de l'ajourage 15. [0041] On notera que la partie d'extrémité 18B de l'actionneur 18 est fixée par un moyen de « clippage » sur le volet d'obturation 16, l'élément femelle de ce « moyen de clippage » faisant partie intégrante du volet 16 et étant désigné par la référence 16C. On notera que l'autre extrémité 18A de l'actionneur 18 est fixée sur le corps d'enjoliveur 10 également par un moyen de « clippage », le double élément femelle de ce moyen de clippage faisant partie intégrante du corps d'enjoliveur 10 et étant désigné par les références 10A et 10B (figure 6). [0042] Sur la figure 6, on a représenté l'actionneur en AMF, référencé 18, en position à température élevée, suite à une sollicitation des freins du véhicule. Dans cette position à température élevée, l'actionneur 18 se replie et entraîne le pivotement du volet d'obturation 16, ce qui a pour résultat d'ouvrir l'ajourage d'enjoliveur 15 au passage d'air de refroidissement. La ligne en traits interrompus mixtes « rr' » représente l'axe de rotation théorique de pivotement de l'actionneur 18. [0043] En référence aux dessins des figures 7 à 10, on a représenté, de façon plus détaillée, la forme et la structure du volet d'obturation 16. [0044] Le volet 16 est prolongé par un bras 16D, qui est dirigé vers le centre du corps d'enjoliveur 10 et selon la direction radiale dudit corps d'enjoliveur. Ce bras 16D est fixé par son extrémité libre 16G sur le corps d'enjoliveur 10 et se déforme sous l'effort de l'actionneur 18. La référence 16M désigne l'orifice du moyen de fixation de ladite partie d'extrémité 16G du volet 16 sur le corps d'enjoliveur 10. [0045] La section et la forme du bras 16D du volet d'obturation 16 sont dimensionnées pour que ledit bras 16D se déforme sous l'effort de l'actionneur lorsque la température au voisinage de la roue augmente. Lorsque cette température baisse et redevient la température ambiante, la raideur du bras 16D est prédéterminée de telle sorte qu'elle permet le rappel de l'obturateur 18 en position initiale représentée sur la figure 5. [0046] Le fonctionnement de l'enjoliveur de roue à ajourage à géométrie variable décrit ci-dessus est simple. Sous l'effet de l'augmentation de température au voisinage et à l'intérieur de la roue (lors de freinages, notamment), l'actionneur 18 se « plie », entraîne le pivotement du volet d'obturation 16 et l'ouverture de l'ajourage d'enjoliveur 15, comme mentionné précédemment, et cette ouverture de l'ajourage 15, partielle, puis grandissante avec l'élévation de température, offre un passage pour l'air de refroidissement (illustré par les flèches « A» de la figure 10) des organes de freinage. [0047] L'enjoliveur de roue de véhicule à ajourage à géométrie variable selon l'invention, tel que décrit ci-dessus, présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants : [0048] - il permet un gain en CO2 important, compte tenu de l'optimisation de la traînée aérodynamique, [0049] - il présente un excellent comportement aérodynamique sans impact sur la thermique des freins, et [0050] - il constitue une solution technique simple, et économique, en particulier du fait du gain en 002. REVENDICATIONS: 1. Enjoliveur de roue à géométrie variable, du type comprenant un corps d'enjoliveur (10) en forme de disque destiné à recouvrir une roue de véhicule, ledit corps d'enjoliveur (10) comprenant au moins un ajourage d'enjoliveur (15), chaque ajourage d'enjoliveur (15) étant pourvu d'un volet d'obturation (16) dudit ajourage d'enjoliveur (15), qui est monté pivotant sur un axe charnière sensiblement confondu avec le côté de l'ajourage d'enjoliveur (15) qui est le plus proche du centre du corps d'enjoliveur (10), et un actionneur (18) destiné à faire pivoter ledit volet d'obturation (16) sur son axe charnière pour ouvrir l'ajourage d'enjoliveur (15) lorsque la température ambiante près dudit corps d'enjoliveur (10) augmente, ledit enjoliveur étant caractérisé en ce que l'actionneur (18) est fixé par une de ses extrémités (18A) sur le corps d'enjoliveur (10) et par l'autre extrémité (18B) sur le volet d'obturation (16), et en ce que ledit actionneur (18) est réalisé en un matériau métallique à mémoire de forme, de telle sorte que, sous l'action de l'élévation de la température, il se plie et entraîne le pivotement du volet d'obturation (16) et, par conséquent, l'ouverture de l'ajourage d'enjoliveur (15) pour le passage d'air de refroidissement. 2. Enjoliveur de roue selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volet d'obturation (16) est prolongé par un bras (16D) dirigé vers le centre du corps d'enjoliveur (10) et selon la direction radiale dudit corps d'enjoliveur (10), lequel bras (16D) est fixé par son extrémité libre (16G) sur le corps d'enjoliveur (10) et se déforme sous l'effort de l'actionneur (18). 3. Enjoliveur de roue selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit actionneur (18) présente une forme générale filiforme sensiblement quadrangulaire. 4. Enjoliveur de roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps d'enjoliveur (10) est réalisé en matière plastique. 5. Enjoliveur de roue selon la revendication 4, caractérisé en ce que le volet d'obturation (18) est « monobloc » avec le corps d'enjoliveur (10), et réalisé par une opération de moulage unique avec ledit corps d'enjoliveur (10). 6. Enjoliveur de roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'actionneur (18) est fixé sur le volet d'obturation (16) par des moyens de « clippage » (10A, 10B). 7. Enjoliveur de roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'actionneur (18) est fixé sur le corps d'enjoliveur(10) par un moyen de « clippage » (160). 8. Enjoliveur de roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le corps d'enjoliveur (10) comprend huit ajourages d'enjoliveur (15), à égale distance du centre du corps d'enjoliveur (10), et répartis selon un pas angulaire (« a ») constant et sur les 3600 dudit corps d'enjoliveur (10). 9. Enjoliveur de roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que des ajourages de roue (25) sont prévus sur la roue (20) et en ce que les ajourages (15) du corps d'enjoliveur (10) sont disposés angulairement entre deux ajourages de roue (25). 10. Véhicule, en particulier véhicule automobile, qui présente au moins une roue avec un enjoliveur de roue (10) à géométrie variable, caractérisé en ce que ledit enjoliveur de roue est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.