Brevet FR3111861A1 — publié le 20211231

Portion de carrosserie de véhicule, comprenant un élément de carrosserie (22) et un ouvrant (23) séparés par une cavité (21), la cavité (21) ayant une entrée (24) agencée pour déboucher sur un écoulement d’air (25) généré lors d'un mouvement du véhicule, caractérisé en ce que ledit élément de carrosserie (22) ou ledit ouvrant (23) comprend un déflecteur (40) agencé en amont de l’entrée (24) de la cavité (21), par rapport au sens de l'écoulement d'air (25), de manière à dévier au moins une partie de l’écoulement d’air (25) de l’entrée (24) de la cavité (21). Figure 2. Déflecteur pour carrosserie de véhicule La présente invention concerne une carrosserie de véhicule ou une portion de carrosserie de véhicule permettant de réduire un bruit aérodynamique. Les utilisateurs d’un véhicule en circulation sont soumis à diverses sources de bruit, issues notamment du moteur du véhicule, du roulement du véhicule sur une voie de circulation et des écoulements d’air autour du véhicule. Du fait des progrès réalisés dans les véhicules récents et de l’avènement des véhicules électriques, les écoulements d’air sont devenus une source de bruit importante par leur interaction avec la carrosserie du véhicule. Un tel bruit aérodynamique peut être causé par l’interaction des écoulements d’air avec des cavités de la carrosserie du véhicule, par exemple situées entre un élément de carrosserie et un ouvrant du véhicule, de manière à permettre l’ouverture de l’ouvrant. Lors d’une phase de circulation à vitesse élevée du véhicule comme 80 km/h ou plus, ces cavités se transforment en cavités résonantes et sont excitées par les instabilités de la couche limite de l’écoulement d’air. Cette interaction ou excitation produit un bruit qui est souvent perçu à l’intérieur du véhicule comme gênant, ce qui peut dégrader le bien-être et le confort acoustique des utilisateurs du véhicule. Afin de prévenir ou diminuer la formation de ce bruit aérodynamique, il est connu d’intégrer des blocs de séparation à l’intérieur de la cavité, comme décrit par le document FR2918016. Il a aussi été proposé d’intégrer un matériau absorbant à l’intérieur de la cavité, comme dans le document FR2910863 ou encore de réaliser un traitement à l’intérieur de la cavité, comme dans le document KR20090126718. Ces solutions de l’art antérieur ont en commun d’agir sur le résonateur acoustique, c’est-à-dire la cavité. En outre, elles présentent l’inconvénient d’intégrer des matières polymères ou élastomères dans une zone difficile d’accès, ce qui complique la fabrication d’une carrosserie intégrant de telles solutions. Enfin, les matériaux intégrés sont soumis aux intempéries, notamment à la pluie et peuvent se dégrader au cours de la vie du véhicule. Un besoin existe donc pour une solution permettant de prévenir ou au moins réduire de tels bruits aérodynamiques, qui soit durable et facile à mettre en œuvre lors de la fabrication d’un véhicule. Pour cela un premier aspect de l’invention concerne une carrosserie ou une portion de carrosserie de véhicule, comprenant une cavité ayant une entrée agencée pour déboucher sur un écoulement d’air généré lors d’un mouvement du véhicule, caractérisé en ce que la portion de carrosserie comprend un déflecteur agencé en amont de l’entrée de la cavité, par rapport au sens de l’écoulement d’air, de manière à dévier au moins une partie de l’écoulement d’air de l’entrée de la cavité. Le déflecteur permet d’éloigner le flux d’air de l’entrée de la cavité et donc de réduire les bruits aérodynamiques liés à la cavité d’une manière durable et simple à mettre œuvre. Par exemple, la cavité est située entre un élément de carrosserie, c’est-à-dire un élément fixe, et un ouvrant, c’est-à-dire un élément mobile comme une porte. En outre, la cavité peut être située entre deux éléments de carrosserie et/ou entre deux ouvrants. Le déflecteur peut être situé sur l’un ou l’autre des éléments précités. Avantageusement, le déflecteur a un profil progressif de l’amont vers l’aval par rapport à l’écoulement d’air. Un tel profil permet de réduire encore plus le bruit aérodynamique ainsi que de diminuer la trainée du déflecteur. Par exemple, ce profil progressif peut avoir une forme de coin avec une face verticale orientée vers la cavité, c’est-à-dire vers l’aval de l’écoulement d’air. Avantageusement, le déflecteur a une hauteur, par exemple une hauteur maximum, de 0,2 à 2,0 cm, préférentiellement 0,5 cm. Une telle hauteur permet de limiter les coûts de fabrication et la trainée aérodynamique du déflecteur tout en limitant les bruits aérodynamiques liés à la cavité. Avantageusement, le déflecteur est agencé à une distance de l’entrée de la cavité de 0,0 à 5,0 cm préférentiellement 1,0 cm. Un tel placement permet d’optimiser les dimensions du déflecteur ainsi que son interaction avec l’écoulement. Avantageusement, le déflecteur intègre au moins une lumière, une surface réfléchissante, un capteur et/ou au moins une antenne de télécommunication. Ce mode de réalisation permet de cumuler plusieurs fonctions dans le déflecteur, en profitant par exemple de la position du déflecteur sur une surface extérieure du véhicule tel qu’un toit ou pavillon. Avantageusement, l’un de la largeur, de la hauteur ou du profil du déflecteur est non constant le long de sa longueur, ce qui peut modifier le profil transversal de l’écoulement d’air et contribuer à réduire encore un bruit aérodynamique. Avantageusement, le déflecteur présente au moins une discontinuité le long de sa longueur, ce qui peut modifier le profil transversal de l’écoulement d’air et contribuer à réduire encore un bruit aérodynamique. Un second aspect de l’invention concerne un véhicule comprenant une portion de carrosserie de véhicule selon le premier aspect de l’invention. Avantageusement, la cavité est située entre un élément de carrosserie et un ouvrant. Avantageusement, l’élément de carrosserie est un pavillon du véhicule et l’ouvrant est une porte de hayon. Un troisième aspect de l’invention concerne un procédé d’isolation phonique d’une carrosserie de véhicule comprenant : l’identification d’une cavité dans la carrosserie du véhicule, la cavité ayant une entrée agencée pour déboucher sur un écoulement de fluide la mise en place d’un déflecteur en amont d’une entrée de la cavité par rapport au sens de l’écoulement d’air, de manière à dévier au moins une partie de l’écoulement d’air de l’entrée de la cavité. Un quatrième aspect de l’invention concerne une carrosserie ou une portion de carrosserie de véhicule comprenant une cavité séparant par exemple un élément de carrosserie et un ouvrant, la cavité ayant une entrée agencée pour déboucher sur un écoulement d’air généré lors d’un mouvement du véhicule, caractérisé en ce que la portion de carrosserie, ledit élément de carrosserie ou ledit ouvrant comprend un déflecteur agencé en amont de l’entrée de la cavité, par rapport au sens de l’écoulement d’air, de manière à décoller une couche limite de l’écoulement d’air d’une surface extérieure de la portion de carrosserie et/ou de l’entrée de la cavité. Avantageusement, le déflecteur est configuré de manière à ce que la couche limite recolle à la surface extérieure, par exemple de l’ouvrant ou de l’élément de carrosserie en aval de la cavité. D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit de modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels : représente une portion de carrosserie selon l’art antérieur, illustrant le problème résolu par la présente invention. représente une portion de carrosserie selon la présente invention. La présente invention concerne une carrosserie ou portion de carrosserie pour tout type de véhicule, notamment des véhicules à deux, trois ou quatre roues à vocation particulière, utilitaire, spécialisée, agricole, ou encore militaire. Cette carrosserie peut comprendre une cavité située entre un élément de carrosserie, c’est-à-dire un élément fixe de la carrosserie, et un ouvrant, c’est-à-dire un élément mobile de la carrosserie. Par exemple, la cavité est située entre un pavillon et une porte arrière, par exemple une porte de hayon ou de coffre, entre une aile et une portière ou porte latérale et/ou entre un pied milieu de carrosserie et une portière ou porte latérale. Alternativement cette cavité peut être située entre deux ouvrants, par exemple entre deux portières ou bien entre deux éléments de carrosserie. Cette cavité est donc préférentiellement une cavité fixe et ne correspond pas à une ouverture de vitre ou de toit ouvrant. Ainsi, la cavité peut avoir pour fonction unique de permettre un mouvement de l’ouvrant, préférentiellement une rotation. Cette cavité a normalement une largeur suffisante pour permettre le mouvement de rotation et une longueur pouvant correspondre à une dimension de l’ouvrant, par exemple à la hauteur d’une porte latérale ou bien la largeur d’une porte arrière. En outre, la cavité et/ou l’entrée de la cavité peut être continue sur le périmètre de l’ouvrant, auquel cas seule sa portion la plus en amont dans le sens de l’écoulement d’air peut être considérée dans le cadre de la présente invention. Selon la Fig. 1 représentant une portion de carrosserie de véhicule selon l’état de la technique, une cavité 1 est définie entre un élément de carrosserie 2 et un ouvrant 3 comme une porte de véhicule, par exemple une porte de hayon. La cavité 1 peut avoir la forme d’une feuillure qui débouche au niveau de la surface externe de la carrosserie par une entrée 4 en encadrant totalement ou partiellement l’ouvrant 3. L’entrée 4 de la cavité 1 (ou césure) peut constituer un col étroit au contact d’un écoulement d’air 5. Cet écoulement d’air 5 est fortement turbulent au niveau de l’entrée 4 du fait de la présence d’une zone de cisaillement 7 au niveau de cette entrée 4. Il en résulte une source de bruit important qui rayonne en partie vers l’extérieur de la carrosserie du véhicule, schématisé par un rayonnement extérieur référencé 8, et qui est transmis et potentiellement amplifié à l’intérieur de la cavité 1 sous la forme d’un rayonnement interne 9. Enfin, un joint d’étanchéité 11 est disposé au niveau d’une ouverture 12 inférieure située au fond de la cavité 1 dans le but d’isoler l’intérieur de la carrosserie, c’est-à-dire l’habitacle du véhicule (non représenté) de la cavité 1 et de l’environnement extérieur. Un exemple de la présente invention est représenté à la Fig. 2, dans laquelle une cavité 21, similaire à la cavité 1 de la Fig. 1, est délimitée par un élément de carrosserie 22 et un ouvrant 23 et comprend une ouverture supérieure ou entrée 24 débouchant sur l’environnement extérieur et sur l’écoulement d’air 25, par exemple quand le véhicule est en circulation en marche avant. La cavité 21 comprend en outre une ouverture inférieure 32 fermée par un joint 31. Un déflecteur 40 est installé en amont de la cavité 21, en particulier en amont de l’entrée 24 supérieure, par rapport au sens de l’écoulement d’air 25, par exemple sur une surface extérieure de l’élément de carrosserie 22. Ce déflecteur est agencé pour dévier au moins une partie de l’écoulement d’air 25 de l’entrée 24. Sans être lié par une théorie, il est considéré que l’action du déflecteur 40 sur l’écoulement d’air 25 peut résulter en ce qu’une couche limite 26, c’est-à-dire une couche d’air de l’écoulement d’air 25 en contact avec la surface externe de l’élément de carrosserie 22, est éloignée ou décollée de l’entrée 24, limitant ou prévenant ainsi son interaction avec la cavité 21. Une zone de recirculation 27 constituée d’air en mouvement lent est alors créée au-dessus de l’entrée 24 de la cavité 21 et isole la cavité 21 de la couche limite 26. La couche limite 26 peut alors « recoller » à la surface extérieure de la carrosserie, en particulier de l’ouvrant, en aval de l’entrée 24 de la cavité 21. Le déflecteur 40 peut être en tout type de matériaux, préférentiellement en matériaux rigide ou semi-rigide. Ce matériau peut être du métal comme de l’acier ou bien un composite ou polymère rigide ou semi-rigide, comme du caoutchouc, du polycarbonate ou de l’ABS. Alternativement, le déflecteur peut être intégré à l’élément de carrosserie 22, c’est-à-dire consister en une portion de l’élément de carrosserie 22 qui est alors fabriqué, par exemple embouti, avec la forme adéquate du déflecteur 40. Le déflecteur 40 est préférentiellement continu sur toute la longueur de la cavité. Par exemple, dans le cas d’une cavité séparant une porte de hayon et un pavillon de véhicule, la longueur de la cavité ou de la portion supérieure de la cavité peut correspondre, sur l’axe transversal (axe y) du véhicule, à la largeur de la porte de hayon et le déflecteur 40 peut avoir une longueur correspondant à la largeur de la porte de hayon. Préférentiellement, le déflecteur 40 a une longueur de 50 %, préférentiellement 75 % d’une longueur de la cavité 21 ou de la largeur de l’ouvrant. Dans ce cas, le déflecteur 40 peut ne pas être continu, mais peut comprendre deux segments ou plus. Alternativement ou en combinaison, le déflecteur peut comprendre des interruptions ou discontinuités le long de sa longueur. Le déflecteur 40 peut avoir un profil progressif de l’amont vers l’aval de l’écoulement d’air 25, comme une forme de coin présentant un angle aigu vers l’avant du véhicule et une face verticale vers l’arrière du véhicule et donc vers la cavité 21. Il comprend au moins une face inférieure fixée à l’élément de carrosserie 22, par exemple par collage, vissage ou emboitement et une face supérieure en contact avec l’écoulement d’air 25. Cette face supérieure peut avoir un profil droit ou incurvé, par exemple selon une fonction paramétrique (sinus, somme de sinus, fonction hyperbolique, exponentielle…). Alternativement, le déflecteur peut avoir un profil carré, trapézoïdal, rectangulaire ou parallélépipédique. Le profil du déflecteur 40 est préférentiellement constant sur toute sa longueur, mais peut varier pour des raisons esthétiques ou encore pour s’adapter à un profil particulier de la surface extérieure de l’élément de carrosserie 22. En outre, le déflecteur 40 a une hauteur (axe z), par exemple une hauteur maximale, de 0,2 à 1,5 cm ou 2,0 cm, préférentiellement de 0,3 cm à 1,0 cm, encore préférentiellement de 0,4 à 0,7 cm, par exemple 0,5 cm ou 0,6 cm. Dans le cas d’un déflecteur en forme de coin, il s’agit de la hauteur de la face verticale orientée vers la cavité 21. La hauteur est préférentiellement constante, mais peut varier le long de la longueur du déflecteur 40, par exemple si une largeur de l’entrée de la cavité varie, pour des raisons esthétiques ou encore pour s’adapter à un profil particulier de la surface extérieure de l’élément de carrosserie 22. Le déflecteur 40 a une largeur, par exemple selon un axe longitudinal (axe x) du véhicule de 0,2 à 5,0 cm, préférentiellement 0,5 à 2,5 cm, encore préférentiellement 0,8 à 1,5 cm, par exemple 1,0 cm. Cette largeur est préférentiellement constante, mais peut varier par exemple si une largeur de l’entrée de la cavité varie, pour des raisons esthétiques ou encore pour s’adapter à un profil particulier de la surface extérieure de l’élément de carrosserie 22. Le déflecteur 40 comprend préférentiellement un corps plein, mais peut comprendre une ou plusieurs cavités permettant de loger des équipements de communication ou de sécurité du véhicule. Par exemple, il peut s’agir d’une ou plusieurs antennes radio, cellulaire comme 3G, 4G, 5G ou encore satellite comme GPS, Galileo ou Glonass. En outre, le déflecteur 40 peut comprendre, sur la face orientée vers la cavité 21, des lumières comme des feux de signalisation, des feux-stops ou de recul ou bien une ou plusieurs caméras ou capteurs ou encore des surfaces réfléchissantes. Le déflecteur 40 peut être fixé sur l’élément de carrosserie immédiatement en contact avec l’entrée 24 de la cavité 21 ou bien être légèrement décalé de cette entrée, par exemple d’une distance de plus de 0,0 à 5,0 cm, préférentiellement jusqu’à 2,0 cm, encore préférentiellement jusqu’à 1,0 cm. Cette distance peut être choisie selon une géométrie de l’élément de carrosserie 22 par rapport à la géométrie de l’ouvrant 23 et/ou selon une dimension de la cavité ou de l’entrée de la cavité comme sa largeur. En outre, un profil, une largeur ou une hauteur non constante et/ou un déflecteur discontinu peuvent modifier le profil transversal de l’écoulement et ainsi contribuer à réduire encore les bruits aérodynamiques. On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l’homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l’invention. Portion de carrosserie de véhicule, comprenant un élément de carrosserie (22) et un ouvrant (23) séparés par une cavité (21), la cavité (21) ayant une entrée (24) agencée pour déboucher sur un écoulement d’air (25) généré lors d'un mouvement du véhicule, caractérisé en ce que ledit élément de carrosserie (22) ou ledit ouvrant (23) comprend un déflecteur (40) agencé en amont de l’entrée (24) de la cavité (21), par rapport au sens de l'écoulement d'air (25), de manière à dévier au moins une partie de l’écoulement d’air (25) de l’entrée (24) de la cavité (21). Portion de carrosserie selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le déflecteur (40) a un profil progressif de l’amont vers l’aval par rapport à l’écoulement d’air (25). Portion de carrosserie selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déflecteur (40) a une hauteur maximum de 0,2 à 2,0 cm, préférentiellement 0,5 cm. Portion de carrosserie selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déflecteur (40) est agencé à une distance de l’entrée de la cavité de 0,0 à 5,0 cm préférentiellement 1,0 cm. Portion de carrosserie selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déflecteur (40) intègre au moins une lumière, une surface réfléchissante, un capteur et/ou une antenne de télécommunication. Portion de carrosserie selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’un de la largeur, de la hauteur ou du profil du déflecteur (40) est non constant le long de sa longueur. Portion de carrosserie selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le déflecteur (40) présente au moins une discontinuité le long de sa longueur. Véhicule comprenant une portion de carrosserie de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’élément de carrosserie (22) est un pavillon du véhicule et en ce que l’ouvrant (23) est une porte de hayon. Procédé d’isolation phonique d’une carrosserie de véhicule comprenant : l’identification d’une cavité (21) entre un élément de carrosserie (22) et un ouvrant (23) de la carrosserie, la cavité (21) ayant une entrée (24) agencée pour déboucher sur un écoulement de fluide (25), la mise en place d’un déflecteur (40) en amont de l’entrée (24) de la cavité (21) par rapport au sens de l'écoulement d'air (25), de manière à dévier au moins une partie de l’écoulement d’air (25) de l’entrée (24) de la cavité (21).