Brevet FR3063061A1 — publié le 20180824

VEHICU LE A AERODYNAMISME AMELIORE L'invention concerne un système de gestion des flux d'air sur la face avant d'un véhicule. Afin d'améliorer l'aérodynamisme d'un véhicule, il est connu de placer des conduits d'air entre la face avant du véhicule et les passages de roue avant de sorte à créer un flux d'air étroit, communément appeler rideau d'air, sur la face latérale extérieure de la roue située dans ledit passage de roue, la face latérale extérieure de la roue étant la face de la roue orientée vers l'extérieur du véhicule. Par exemple, le brevet FR2858796 décrit un véhicule comportant de tels conduits. L'inconvénient d'une telle solution est qu'elle tend à augmenter la pression de l'air dans les passages de roue, ce qui amène à augmenter la portance à l'avant du véhicule, c'est-à-dire à délester le train avant du véhicule lorsque le véhicule roule. Cet effet est néfaste pour la stabilité et la tenue de route du véhicule à haute vitesse. De plus, les ouvertures créées en face avant pour alimenter les conduits d'air sont visibles et dégradent l'esthétique du véhicule. L'objectif de l'invention est de remédier à ces inconvénients. En particulier, un des buts de l'invention est de proposer une solution améliorant l'aérodynamisme du véhicule à l'aide de conduit apportant de l'air dans les passages de roue avant sans augmenter la portance sur l'avant du véhicule. Un autre objectif est de proposer un moyen dissimulant les entrées d'air tout en conservant la possibilité de créer un rideau d'air sur la face latérale des roues lorsque le véhicule roule. Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un véhicule comportant deux conduits d'air, chaque conduit comportant une entrée d'air en face avant du véhicule et une sortie d'air dans l'un des passages de roue avant, un déflecteur se déplaçant entre une position rétractée et une position déployée, et un moyen d'actionnement déplaçant le déflecteur entre sa position rétractée et sa position déployée, remarquable en ce que le déflecteur se place en vis-à-vis de chacune des entrées d'air lorsqu'il est en position rétractée de manière à fermer l'entrée de l'air dans les conduits, et laisse libre lesdites entrées d'air de manière à laisser l'air entrer dans lesdits conduits lorsque ledit déflecteur est en position déployée. Ainsi avantageusement, lorsque le véhicule roule, par exemple à vitesse élevée, le déflecteur en position déployée permet à l'air de rentrer dans les conduits de manière à 3063061 2 créer un rideau d'air dans le passage de roue pour améliorer l'aérodynamisme du véhicule et de réduire la portance au niveau de l'avant du véhicule compensant l'augmentation de la portance générée par l'air rentrant dans les passages roues par les conduits. En position déployée du déflecteur, l'aérodynamisme et la stabilité du véhicule sont améliorés. En 5 position rétractée, par exemple lorsque le véhicule est arrêté ou roulant à faible vitesse, les entrées d'air sont cachées par le déflecteur, améliorant l'esthétique du véhicule. De plus, dans cette position, le déflecteur sera mieux protégé des petits chocs car rétracté, par exemple lors des manoeuvres à basse vitesse. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le déflecteur comporte une partie 10 centrale s'étendant transversalement au véhicule, et deux extensions se positionnant devant les entrées d'air lorsque le déflecteur est en position rétractée de manière à fermer les entrées d'air. Ainsi avantageusement, la partie centrale peut être placée dans une zone de la face avant du véhicule favorable pour diminuer la portance de l'avant du véhicule lorsque le 15 déflecteur est en position déployée, et les entrées d'air des conduits dans des zones favorables pour amener une grande quantité d'air dans les passages de roues, comme par exemple en partie latérale de la face avant, tout en pouvant être fermées par le déflecteur en position rétractée grâce aux extensions. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les extensions sont situées aux 20 extrémités de la partie centrale. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les extensions s'étendent dans une direction orientée vers le haut du véhicule depuis la partie centrale. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les extensions et la partie centrale forment trois côtés d'une forme générale en trapèze isocèle, la petite base du trapèze 25 étant formée par la partie centrale, les côtés non parallèles du trapèze étant formés par les extensions. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le véhicule comporte une ouverture en face avant du véhicule, le déflecteur formant trois côtés de ladite ouverture lorsque ledit déflecteur est en position rétractée. 3063061 3 Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'ouverture comporte trois parois, une paroi transversale et deux parois latérales sur lesquelles sont positionnées les entrées d'air, la partie centrale se positionnant contre la paroi transversale et chaque extension se positionnant contre chacune desdites parois latérales lorsque le déflecteur est en position 5 rétractée. Ainsi avantageusement, il n'est pas nécessaire de créer des ouvertures complémentaires dans la carrosserie de la face avant du véhicule pour permettre le déplacement du déflecteur entre sa position rétractée et sa position déployée, le déflecteur étant dans l'ouverture déjà présente. 10 Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le déflecteur se déplace suivant une translation parallèle au plan longitudinal et vertical du véhicule, la translation étant dirigée vers l'avant du véhicule pour passer de la position rétractée à la position déployée, la partie centrale du déflecteur comportant une face supérieure sensiblement plane et orientée vers le haut du véhicule. 15 Ainsi, lorsque le véhicule roule avec le déflecteur en position déployée, la pression de l'air agissant sur la face avant du véhicule agit aussi sur la face supérieure du déflecteur en créant une force orientée vers le bas du véhicule qui diminue la portance de l'avant du véhicule. De plus, cette partie centrale du déflecteur bloque une partie des flux d'air qui contournent la face avant par le dessous, augmentant la pression de l'air agissant sur la 20 face supérieure du déflecteur. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la paroi transversale et les parois latérales de l'ouverture sont parallèles à la direction de la translation du déflecteur. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la partie centrale et les extensions du déflecteur ont une forme de lame comportent chacune deux faces sensiblement parallèle 25 à la direction de translation du déflecteur Ainsi, lorsque le déflecteur est déployé et que le véhicule roule, les extensions bloquent les flux d'air circulant sur la face avant du véhicule, entre les extensions, et se dirigeant transversalement vers les flancs latéraux du véhicule, tandis que la partie centrale bloque une partie du flux d'air se dirigeant vers le dessous du véhicule, augmentant la pression de 30 l'air s'exerçant sur le déflecteur. De plus, cette forme permet une translation du déflecteur 3063061 4 dans l'ouverture, le long des parois latérales et de la paroi transversale de ladite ouverture, en ayant une faible épaisseur. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les entrées d'air sont situées sur la moitié haute des parois latérales. 5 Ainsi, lorsque le déflecteur est en position déployée après avoir translaté vers l'avant du véhicule, la partie centrale forme une paroi en saillie s'étendant transversalement au véhicule qui limite le contournement par l'air de la face avant vers le dessous du véhicule. Les extensions forment quant à elles des parois de chaque côté de la face avant qui limite le contournement de l'air par les flancs latéraux du véhicule. L'air ainsi bloqué par le 10 déflecteur en position déployée génère une augmentation de pression dans la zone de la face avant située entre les extensions. Cette augmentation de pression va créer une force sur la partie centrale du déflecteur, orientée vers le bas du véhicule et baissant ainsi la portance à l'avant du véhicule. En donnant une forme de trapèze au déflecteur, dont la petite base est formée par la partie centrale et les côtés non parallèles par les extensions 15 orientées vers le haut du véhicule, l'augmentation de pression dans la zone entre les extensions va aussi créer une force avec une composante verticale orientée vers le bas sur lesdites extensions. De plus, en plaçant les entrées d'air sur les parois latérales de l'ouverture dont la surface est parallèle à la direction de translation du déflecteur, le déplacement en position déployée dudit déflecteur découvre les entrées d'air et les 20 extensions vont guider l'air vers ces entrées d'air. L'augmentation de la pression dans la zone de l'ouverture due la position déployée du déflecteur et le guidage de l'air par les extensions va augmenter le débit de l'air entrant dans les conduits et formant un rideau d'air dans le passage de roue, améliorant ainsi l'efficacité aérodynamique des rideaux d'air. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée 25 uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : La fig. 1 est une vue en perspective de l'avant d'un véhicule suivant l'invention comportant un déflecteur dans une position rétractée. La fig. 2 est une vue similaire de la fig. 1 avec le déflecteur en position déployée. La fig. 3 est une vue en perspective du déflecteur avec une structure qui le porte. 3063061 5 Les dessins sont des représentations schématiques pour faciliter la compréhension de l'invention. Les composants ne sont pas forcément représentés à l'échelle. Les mêmes références correspondent aux mêmes composants d'une figure à l'autre. La fig. 1 montre l'avant d'un véhicule 1 comportant un déflecteur 2 et deux conduits 3. Sur 5 la fig. 1, un des conduits 3 est représenté en pointillé derrière une peau de parechoc 11. Le déflecteur 2 est situé en face avant du véhicule 1. Chacun des conduits 3 comporte une entrée d'air 31 en face avant du véhicule 1, et une sortie d'air 32 dans un passage de roue avant 4. La sortie d'air 32 dans le passage de roue 4 est par exemple de forme allongée dans le sens vertical du véhicule 1, positionnée à proximité de la carrosserie du véhicule 1 10 afin de créer un rideau d'air le long de la face latérale de la roue orientée vers l'extérieur dudit véhicule 1, c'est-à-dire devant la jante de la roue, du côté extérieur du véhicule 1. La face avant du véhicule 1 comporte une ouverture 5. Cette ouverture 5 permet par exemple de créer un passage d'air pour alimenter en air un radiateur de refroidissement situé derrière la face avant du véhicule 1. L'ouverture 5 comporte deux parois latérales 52 15 et deux parois transversales 511 et 512 reliant les deux parois latérales 52. Les deux parois transversales 511 et 512 s'étendent transversalement au véhicule : l'une des parois transversale, la paroi transversale basse 511, est située plus bas que l'autre paroi transversale 512 suivant l'axe vertical Z du véhicule. Les parois latérales 52 sont en biais l'une par rapport à l'autre, formant entre elle un angle orienté vers le haut du véhicule. 20 L'ouverture 5 a ainsi une forme générale de trapèze isocèle, dont les côtés parallèles sont formés par les parois transversales 511 et 512, la paroi transversale basse 511 formant le côté parallèle le plus court. La paroi transversale basse 511 et les parois latérales 52 sont sensiblement parallèles à l'axe longitudinal X du véhicule. Les entrées d'air 31 de chacun des conduits 3 sont disposées respectivement sur chacune 25 des parois latérales 52. Elles sont donc situées dans l'ouverture 5. Le déflecteur 2 comporte une partie centrale 21 et deux extensions 22 situées de part et d'autre de la partie centrale 21. La partie centrale 21 et les extensions 22 du déflecteur 2 ont une forme de lame sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule 1. Le déflecteur 3 comporte une position rétractée, position illustrée en fig. 1, et une position déployée 30 illustrée en fig. 2. En position rétractée, la partie centrale 21 est en vis-à-vis de la paroi transversale basse 511, et les extensions 22 sont chacune en vis-à-vis de chacune des parois latérales 52, pratiquement contre lesdites parois. Le déflecteur 2 a donc une forme 3063061 6 générale de trapèze isocèle similaire à l'ouverture 5, sans la grande base du trapèze. Dans cette position rétractée du déflecteur 2, les extensions 22 sont devant les ouvertures 31 des conduits 3 situées sur les parois latérales 52, fermant ainsi le passage de l'air dans ces conduits 3 et cachant les entrées d'air 31. 5 Le déflecteur 2 se déplace en position déployée par translation vers l'avant du véhicule 1 suivant un axe sensiblement longitudinal X du véhicule 1. La paroi transversale basse 511 étant sensiblement parallèle à la partie centrale 21 et les parois latérales 52 étant chacune sensiblement parallèles à l'une des extensions 22, le déflecteur 2 ne frotte pas sur les parois latérales 52 et sur la paroi transversale basse 511 de l'ouverture 5 lors de son 10 déplacement. Lors du déplacement du déflecteur 2 vers la position déployée, la partie centrale 21 et les extensions 22 avancent et sortent de l'ouverture 5. Ils forment une partie en saillie de la face avant. Dans cette position déployée du déflecteur 2, les extensions 22 ne sont plus en vis-à-vis des entrées d'air 31, laissant l'air rentrer dans les conduits 3 pour être diriger vers les passages de roue avant 4. 15 Lorsque le déflecteur 2 est en position rétractée et que le véhicule 1 roule, l'air qui arrive sur la face avant est dévié vers les flancs latéraux et sous le véhicule 1 par la forme de la carrosserie en face avant. En avançant le déflecteur 2 pour le placer dans sa position déployée, la partie centrale 21 bloque une partie de l'air qui, avant, était dévié vers le dessous du véhicule, et les extensions 22 bloquent l'air qui, avant, était dévié vers les 20 flancs latéraux en formant des surfaces en saillie sur la face avant du véhicule 1, autour de l'ouverture 5. Par conséquent, lorsque le véhicule 1 roule, la pression de l'air située dans l'ouverture 5, entre la partie centrale 21 et les extensions 22, augmente. Cette augmentation de la pression de l'air tend à forcer le débit d'air passant dans les conduits 3 dont les entrées d'air 31 sont ouvertes, et améliore ainsi l'aérodynamisme du véhicule 1. 25 De plus, la pression de l'air en face avant du véhicule exerce une force verticale dirigée vers le bas du véhicule sur la face de la partie centrale 21 du déflecteur 2 orientée vers le haut du véhicule 1, tendant à plaquer l'avant du véhicule 1 vers le sol. Cette force verticale compense la portance créée par l'augmentation de la pression d'air dans les passages de roue avant 4 due à la création des rideaux d'air devant les roues. Grace à la forme en 30 trapèze du déflecteur 2 dont la petite base est la partie centrale 21, l'augmentation de pression dans l'ouverture 5 créée aussi une force agissant sur les extensions 22 et 3063061 7 comportant elle-aussi une composante verticale orientée vers le bas qui vient s'ajouter à la force agissant sur la partie centrale 21 du déflecteur 2. Comme illustré en fig. 2, les entrées d'air 31 sont situées au moins sur la moitié haute des parois latérales de l'ouverture 5. C'est-à-dire dans la moitié de la paroi latérale 22 située à 5 l'opposé de la paroi transversale basse 511. Lorsque le déflecteur 2 est en position déployée et que le véhicule 1 roule, l'air bloqué par ledit déflecteur 2 tend à être dirigé vers la partie haute des parois latérales 52, donc vers les entrées d'air 31, grâce à la forme du déflecteur 2 en trapèze : l'air qui arrive en vis-à-vis de l'ouverture 5 à proximité de la partie centrale tend à contourner la face avant du véhicule 1 en se dirigeant vers les flancs 10 latéraux du véhicule 1. Dans ce déplacement transversal au véhicule 1, l'air est ensuite bloqué par les extensions 22. La forme du déflecteur 2 en trapèze évasée vers le haut du véhicule 1 impose à l'air rencontrant les extensions 22 un déplacement orientée vers le haut et le flanc du véhicule. L'air remonte donc le long des extensions 22 et des parois latérales 52 de l'ouverture 5, jusqu'à rentrer dans les entrées d'air 31 des conduits 3. 15 Le véhicule 1 comporte une grille de protection (non représenté dans les figures) dans l'ouverture 5, avec un espace entre les bords de la grille et les bords de l'ouverture 5 afin de permettre le passage du déflecteur 2. La grille permet d'éviter que des objets rentrent dans l'ouverture 5 tout en permettant le passage de l'air. En variante, le déflecteur 2 peut être suivant d'autres formes , comme par exemple une 20 forme de rectangle au lieu d'une forme de trapèze. Dans les figures 1 à 3, les extensions 22 sont positionnées aux extrémités de la partie centrale 21. En variante, le déflecteur 2 peut comporter des parties prolongeant la partie centrale 21 au-delà de la jonction entre les extensions 22 et la partie centrale 21, et/ou des parties prolongeant les extensions 22 au-delà de la jonction entre les extensions 22 et la 25 partie centrale 21. Comme illustré en figures 1 et 2, les extensions 22 se prolongent vers le haut au-delà de l'ouverture 5, dans des fentes situées sur le bord de phares 12. Lorsque le déflecteur 2 est en position rétractée, ces parties qui prolongent les extensions 22 restent dans l'alignement des surfaces des phares 12 et de la carrosserie du véhicule 1 située autour 30 des phares 12, sans faire de saillie. Lorsque le déflecteur 2 est en position déployé, ces 3063061 8 parties des extensions 22 sont en saillie par rapport à la surface des phares 12 et de la carrosserie du véhicule 1 située autour desdits phares 12. En autre variante, la peau de parechoc 11 comporte une fente dans laquelle s'insère le déflecteur 2 en position rétractée. Dans cette variante, la face avant du véhicule peut 5 comporter ou non une ouverture 5. La partie centrale 21 et les extensions 22 sont réalisées d'une seule pièce. En variante, elles peuvent être réalisées en plusieurs pièces fixées entre-elles de manière à former un ensemble rigide, ou articulées entre-elles. En variante, le déflecteur 2 se déplace suivant d'autres directions que la direction 10 longitudinale X du véhicule 1, comme par exemple suivant l'axe vertical Z du véhicule 1, ou encore en pivotant autour d'un axe de rotation parallèle à l'axe transversal Y du véhicule 1. En autre exemple, il peut se déplacer suivant une combinaison de translation et/ou de rotation. Dans ces cas, les formes de la face avant et du déflecteur sont adaptées pour permettre le déplacement du déflecteur 2. Par exemple, dans le cas d'une translation 15 verticale du déflecteur 2, la partie centrale 21 du déflecteur peut être sous la forme d'une lame transversale s'étendant le long du bas du parechoc 11, parallèle à l'axe verticale du véhicule 1, de manière à former une paroi limitant la quantité d'air passant sous le véhicule 1 lorsque ledit déflecteur 2 est en position déployée, à la manière d'un spoiler. En limitant ainsi le passage de l'air sous le véhicule, la portance à l'avant du véhicule peut être 20 diminuée. En position rétractée, le déflecteur 2 est remontée de manière à ne pas dépasser sous le parechoc, ou que faiblement, et ainsi augmenter la garde au sol à l'avant du véhicule. En variante, le déflecteur 2 peut comporter des fonctions de signalisation lumineuse. En variante, chaque passage de roue avant 4 peut être alimenté par plusieurs conduits 3, 25 le déflecteur 2 en position rétractée bouchant les entrées d'air de chacun de ces conduits 3 ou de certains de ces conduits 3. Comme illustré en fig. 3, le déflecteur 2 est fixé à une structure rigide 6 par des actionneurs linéaires 7, comme par exemple des vérins électriques, hydrauliques ou pneumatiques. Il est guidé par des paliers 8 dans lesquels glissent des tiges 9 fixées audit 30 déflecteur 2. La structure rigide 6 est fixée au véhicule 1. En variante, les paliers 8 et vérins 7 peuvent être directement fixés à des éléments de la structure du véhicule. 3063061 9 Le véhicule 1 comporte une unité de commande (non représentée) recevant des données liées au véhicule, comme par exemple la vitesse, la zone dans laquelle il roule, le fait que la conduite est réalisée de manière autonome par un calculateur ou non autonome par une personne, et mettant en oeuvre un programme informatique qui commande les 5 actionneurs linéaires de manière à déplacer le déflecteur 2 entre la position déployée et la position rétractée. En fonction des différentes données reçues, l'unité de commande génère le déplacement du déflecteur 2 vers la position rétractée ou la position déployée. En variante, le déplacement du déflecteur 2 peut être actionné par le conducteur via une commande spécifique. En autre variante, le déplacement du déflecteur 2 peut être réalisé 10 un actionneur mécanique utilisant la pression de l'air agissant, comme celui utilisé dans le brevet US9102366. REVENDICATIONS1/ Véhicule (1) comportant deux conduits (3) d'air, chaque conduit (3) comportant une entrée (31) d'air en face avant du véhicule et une sortie (32) d'air dans l'un des passages de roue avant, un déflecteur (2) se déplaçant entre une position rétractée et une position déployée, et un moyen d'actionnement (7) déplaçant le déflecteur (2) entre sa position rétractée et sa position déployée, caractérisée en ce que le déflecteur (2) se place en vis-à-vis de chacune des entrées d'air (31) lorsqu'il est en position rétractée de manière à fermer l'entrée de l'air dans les conduits (3), et laisse libre lesdites entrées d'air (31) de manière à laisser l'air entrer dans lesdits conduits (3) lorsque ledit déflecteur (2) est en position déployée. 2/ Véhicule (1) suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le déflecteur (2) comporte une partie centrale (21) s'étendant transversalement au véhicule (1) , et deux extensions (22) se positionnant devant les entrées d'air (31) lorsque le déflecteur (2) est en position rétractée de manière à fermer les entrées d'air (31). 3/ Véhicule (1) suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les extensions (22) sont situées aux extrémités de la partie centrale (21). 4/ Véhicule (1) suivant les revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que les extensions (22) s'étendent dans une direction orientée vers le haut du véhicule (1) depuis la partie centrale (22). 5/ Véhicule (1) suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les extensions (22) et la partie centrale (21) forment trois côtés d'une forme générale en trapèze isocèle, la petite base du trapèze étant formée par la partie centrale (21), les côtés non parallèles du trapèze étant formés par les extensions (22). 3063061 11 6/ Véhicule (1) suivant l'une des revendications de 4 ou 5 caractérisé en ce qu'il comporte une ouverture (5) en face avant du véhicule (1), le déflecteur (2) formant trois côtés de ladite ouverture (5) lorsque ledit déflecteur (2) est en position rétractée. 5 7/ Véhicule (1) suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'ouverture (5) comporte trois parois, une paroi transversale (51) et deux parois latérales (52) sur lesquelles sont positionnées les entrées d'air (31), la partie centrale (21) se positionnant contre la paroi transversale (51) et chaque extension (22) se positionnant contre chacune desdites parois latérales (52) lorsque le déflecteur (2) est en position rétractée. 10 8/ Véhicule (1) suivant la revendication 2 et l'une des revendications de 3 à 7 caractérisé en ce que le déflecteur (2) se déplace suivant une translation parallèle au plan longitudinal et vertical du véhicule (1), la translation étant dirigée vers l'avant du véhicule (1), pour passer de la position rétractée à la position déployée, la partie centrale (21) comportant 15 une face supérieure sensiblement plane et orientée vers le haut du véhicule (1). 9/ Véhicule (1) suivant la revendication 8 prise en combinaison avec l'une des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que la paroi transversale (51) et les parois latérales (52) de l'ouverture (5) sont parallèles à la direction de la translation du déflecteur (2). 20 10/ Véhicule (1) suivant les revendications 7 et 9 caractérisé en ce que les entrées d'air (31) sont situées sur la moitié haute des parois latérales (52).