Brevet FR3162678A1 — publié le 20251205

L’invention concerne un dispositif de contrôle (100) du flux d’air au-devant du pare-brise (10) d’un véhicule automobile (1), comportant un panneau déflecteur (110) apte à être monté mobile à pivotement sur ledit véhicule selon un axe transversal entre, une position escamotée dans laquelle il est logé à fleur dans une première ouverture (31) ménagée dans le plastron avant (30) dudit véhicule, et une position relevée où il saille au-dessus de la face supérieure de ce plastron ; ledit dispositif comportant également un volet actionneur (120), solidaire à pivotement dudit panneau déflecteur, et s’étendant en dessous de ce dernier au niveau de la façade avant (40) dudit véhicule, ledit dispositif étant configuré de sorte que le moment rotatif exercé par le flux d’air frappant ledit volet actionneur soit suffisant pour entraîner le pivotement dudit panneau déflecteur en position relevée lorsque la vitesse d’avancement dudit véhicule atteint une vitesse seuil prédéterminée. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Dispositif de contrôle du flux d’air au-devant du pare-brise d’un véhicule automobile La présente invention concerne de manière générale la problématique de l’écoulement du flux d’air autour des véhicules automobiles. Elle vise en particulier un dispositif de contrôle du flux d’air au-devant du pare-brise d’un tel véhicule automobile. Lorsqu’un véhicule automobile circule à vitesse élevée et par climat froid, le flux d’air frappant le pare-brise entraîne un phénomène de paroi froide se traduisant par une baisse sensible de la température dans la zone supérieure avant de l’habitacle située à proximité de ce pare-brise. Ce différentiel localisé de température a tendance à provoquer une sensation d’inconfort thermique pour les passagers avant du véhicule. Bien que les véhicules automobiles soient dotés d’un système de traitement de l’air au sein de l’habitacle désigné généralement sous l’acronyme HVAC (pour Heating, Ventilation and Air-Conditioning en langue anglaise se traduisant par chauffage, ventilation et climatisation) comportant des moyens de chauffage permettant de délivrer de l’air chaud à l’intérieur de l’habitacle du véhicule de sorte à réchauffer cet habitacle, l’augmentation de la température de consigne entraine une surconsommation énergétique importante du véhicule (en carburant et/ou en électricité en fonction du type de propulsion) se traduisant par une baisse notable de l’autonomie du véhicule. Certains véhicules automobiles sont également équipés d’un système auxiliaire de confort rapproché fonctionnant de manière indépendante en complément ou en remplacement du système HVAC et comportant une pluralité d’éléments de confort rapproché chauffant intégrés dans divers organes du véhicule comme par exemple le volant, les dossiers de sièges ou encore les panneaux de portières. L’activation de ces éléments de confort rapprochés peut ainsi permettre de limiter cette sensation d’inconfort thermique tout en limitant la surconsommation. Toutefois, de par leur coût de revient relativement important, ces systèmes auxiliaires de confort rapproché ne sont présents que sur certains modèles de véhicules haut de gamme. En outre et bien que leur consommation énergétique soit moindre que celle du système HVAC, cette dernière demeure néanmoins suffisamment importante pour avoir un impact non négligeable sur l’autonomie du véhicule. Une telle altération de l’autonomie s’avère particulièrement problématique concernant les véhicules à propulsion électrique pour lesquels l'obtention des niveaux de confort souhaités à l'intérieur de l'habitacle doit être mise en balance avec la maximisation de leur autonomie. Afin de limiter le flux d’air frappant le pare-brise avant, il est également connu, notamment du document US 9,399,493 B1, des dispositifs de contrôle du flux d’air au-devant d’un véhicule automobile comportant : - un panneau déflecteur apte à être monté mobile à pivotement sur ledit véhicule selon un axe transversal de ce dernier entre une position escamotée dans laquelle il est logé à fleur dans une ouverture ménagée dans le capot avant dudit véhicule, et une position relevée où il saille au-dessus de la face supérieure de ce capot avant ; et - des moyens d’actionnement couplés à ce panneau déflecteur et aptes à entrainer le déplacement de ce dernier entre ses positions escamotée et déployée. La présence d’un tel dispositif de contrôle du flux d’air permet de limiter le flux d’air frappant le pare-brise du véhicule de sorte à réduire le phénomène de paroi froide dans la zone supérieure avant de l’habitacle située à proximité de ce pare-brise. Toutefois, leur coût de revient relativement important limite leur implantation à certains modèles de véhicules haut de gamme. En outre, ce type de dispositif présente des problèmes de fiabilité dans le temps. La présente invention vise donc à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un dispositif de contrôle du flux d’air au-devant du pare-brise d’un véhicule automobile, comportant un panneau déflecteur apte à être monté mobile à pivotement sur ledit véhicule selon un axe transversal de ce dernier entre, une position escamotée dans laquelle il est logé à fleur dans une première ouverture ménagée dans le plastron avant ou dans le capot avant dudit véhicule, et une position relevée où il saille au-dessus de la face supérieure de ce plastron ou de ce capot ; caractérisé en ce qu’il comporte également un volet actionneur, solidaire à pivotement dudit panneau déflecteur, et s’étendant en dessous de ce dernier au niveau de la façade avant dudit véhicule, ledit dispositif étant configuré de sorte que le moment rotatif exercé par le flux d’air frappant ledit volet actionneur durant les phases de roulage dudit véhicule soit suffisant pour entraîner le pivotement dudit panneau déflecteur en position relevée lorsque la vitesse d’avancement dudit véhicule atteint une vitesse seuil prédéterminée. L’adjonction d’un tel volet actionneur solidaire à pivotement du panneau déflecteur permet ainsi de se passer d’un mécanisme motorisé de commande pour entrainer le passage de ce panneau déflecteur en position relevée, ce qui limite de coût de revient du dispositif tout en améliorant significativement sa fiabilité. Selon des caractéristiques préférées dudit dispositif de contrôle du flux d’air selon l’invention : - ledit volet actionneur est apte à être monté mobile entre, une position fermée sensiblement verticale qu’il prend lorsque ledit panneau déflecteur occupe sa position escamotée et dans laquelle il est logé à fleur dans une seconde ouverture ménagée dans ladite façade, et une position ouverte qu’il prend lorsque ledit panneau déflecteur occupe sa position escamotée et où il s’étend en arrière de ladite seconde ouverture ; - son centre de gravité est positionné de telle sorte que son poids sollicite ledit panneau déflecteur vers sa position escamotée ; - ledit dispositif comporte également des moyens élastiques de rappel sollicitant ledit panneau déflecteur vers sa position escamotée ; - ledit dispositif comprend une première butée prévue pour être ménagée sous ledit plastron avant ou sous ledit capot avant et contre laquelle vient reposer en appui la face inférieure dudit panneau déflecteur lorsqu’il occupe sa position escamotée ; - ledit dispositif comprend une seconde butée prévue pour être ménagée en arrière de la façade avant dudit véhicule et contre laquelle vient reposer en appui la face arrière dudit volet actionneur lorsque ledit panneau déflecteur occupe sa position relevée ; - ladite vitesse seuil prédéterminée est comprise entre 90 et 110 km/h ; - ledit dispositif comporte un organe de verrouillage commandé par un mécanisme motorisé et mobile entre une position par défaut de retenue dudit panneau déflecteur dans sa position escamotée et une position de libération autorisant le pivotement de ce panneau déflecteur, un capteur de température extérieure, et une unité de pilotage dudit mécanisme motorisée configurée pour commander le passage dudit organe de verrouillage en position de libération lorsque la température extérieure est inférieure ou égale à une température seuil prédéterminée ; et/ou - ladite température seuil est comprise entre 10 et 20°C. L’invention vise enfin sous un second aspect un véhicule automobile caractérisé en ce qu’il comporte au moins un tel dispositif de contrôle du flux d’air au-devant du pare-brise. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - FIG. 1 représente une vue en perspective de trois-quarts avant d’un véhicule automobile doté d’un dispositif selon l’invention de contrôle du flux d’air au-devant du pare-brise dont le panneau déflecteur occupe sa position escamotée ; - FIG. 2 est une vue simplifiée en coupe longitudinale verticale de la partie avant du véhicule de la FIG. 1 montrant également le panneau déflecteur dans sa position escamotée ; et - FIG. 3 représente une vue similaire à la FIG. 2 mais montrant le panneau déflecteur en position déployée. La FIG. 1 représente une vue en perspective d’un véhicule automobile 1 doté d’un dispositif 100 selon l’invention de contrôle du flux d’air au-devant du pare-brise 10 de ce véhicule 1. On définit par rapport à ce véhicule 1 un repère orthogonal direct XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : - un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, parallèle au sol et confondu avec la direction générale de déplacement du véhicule - un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, également parallèle au sol et qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, et - un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au sol ainsi qu’au plan XY horizontal. Dans la suite de la description et en référence au repère défini ci-dessus, les termes « longitudinal » ou « longitudinalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe X, les termes « transversal » ou « transversalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Y, et les termes « vertical » ou « verticalement » feront référence à une direction parallèle à l’axe Z. D’autre part et par convention, les termes « inférieur », « supérieur », « avant » et « arrière » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule. Les termes « inférieur » et « bas » indiqueront une proximité avec le sol plus importante selon la direction verticale que les termes « supérieur » ou « haut ». Le terme « avant » indiquera un positionnement orienté vers le devant du véhicule selon la direction horizontale et le terme « arrière » indiquera un positionnement orienté vers l’arrière de ce véhicule selon la même direction horizontale. Enfin, l’utilisation du terme « sensiblement » indiquera qu’un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale prédéterminée, tout en restant inclus dans le cadre de l’invention. Par exemple, « sensiblement vertical » indiquera qu’un écart de l’ordre de 10° à 25° par rapport à une orientation strictement verticale est admis dans le cadre de l’invention. En référence à la FIG. 1 , le véhicule automobile 1 comporte un capot avant 20 destiné à recouvrir le compartiment moteur de ce véhicule et dont la portion arrière est classiquement montée articulée à pivotement vis-à-vis de la structure avant de caisse non visible de ce véhicule 1. Au-devant et dans la continuité de ce capot avant 20, le véhicule automobile 1 comporte également un plastron avant 30 s’étendant jusqu’à sa façade avant 40 comprenant un bouclier avant 41 et une calandre 42 montée fixement dans une fenêtre d’accueil ménagée dans la partie centrale supérieure de ce bouclier avant 41. Le véhicule automobile 1 est en outre doté d’un dispositif 100 selon l’invention de contrôle du flux d’air au-devant du pare-brise 10, comportant un panneau déflecteur 110 monté mobile à pivotement par son bord avant et suivant un axe transversal T entre : - une position escamotée, illustrée par les figures 1 et 2, dans laquelle il est logé à fleur dans une première ouverture 31 ménagée dans le plastron avant 30, et - une position relevée, illustrée par la FIG. 3 , dans laquelle il saille au-dessus de la face supérieure de ce plastron avant 30. Dans cette position relevée, ce panneau déflecteur 110 est ainsi apte à dévier une partie des molécules d’air circulant au-dessus et à proximité de ce plastron avant 30 de sorte à réduire le flux d’air venant frapper le pare-brise 10 du véhicule automobile 1. Cette réduction du flux d’air impactant le pare-brise 10 permet ainsi notamment de diminuer de manière conséquente les échanges thermiques par convection thermique forcée entre les molécules d’air extérieur et ce pare-brise 10, de sorte à limiter le phénomène de paroi froide. Elle permet en outre de réduire la trainée aérodynamique du véhicule causée par le flux d’air frappant le pare-brise 10, ainsi que de limiter les projections d’insectes et/ou de gravillons sur ce dernier. Tel qu’illustré par la FIG. 1 , le panneau déflecteur 110 se présente avantageusement sous la forme d’une paroi plate de forme sensiblement rectangulaire présentant une section transversale sensiblement constante sur sa longueur. Sa longueur, orientée selon la direction transversale du véhicule 1, est avantageusement supérieure ou égale à la moitié de la largeur du pare-brise 10 selon cette même direction transversale, et de préférence supérieure ou égale au trois-quarts de la largeur de ce pare-brise 10. Sa largeur est quant à elle avantageusement supérieure ou égale à cinq centimètres et de préférence comprise entre cinq et dix centimètres. Afin d’assurer une efficacité optimale, le panneau déflecteur 110 est avantageusement configuré pour former dans sa position relevée un angle d’inclinaison compris entre 50 et 70° avec l’horizontale. Selon l’invention, le dispositif 100 comporte également un volet actionneur 120, solidaire à pivotement du panneau déflecteur 110, et s’étendant en dessous de ce dernier au niveau de la façade avant 40 du véhicule 1. Ce volet actionneur 120 est monté mobile entre : - une position fermée sensiblement verticale, illustrée par les figures 1 et 2, qu’il prend lorsque le panneau déflecteur 110 occupe sa position escamotée et dans laquelle il est logé à fleur dans une seconde ouverture 43 ménagée dans le bouclier avant 41 ou dans la calandre 42 de la façade avant 40, et - une position ouverte, illustrée par la FIG. 3 , qu’il prend lorsque le panneau déflecteur 110 occupe sa position relevée et où il s’étend en arrière de cette seconde ouverture 43. Tel qu’illustré par la FIG. 1 , le volet actionneur 120 se présente également de manière avantageuse sous la forme d’une paroi plate de forme sensiblement rectangulaire présentant une section transversale sensiblement constante sur sa longueur. Selon une variante de réalisation non représentée, ce volet actionneur 120 peut être constitué de plusieurs parois écartées transversalement l’une de l’autre, et par exemple de deux parois plates agencées symétriquement de part et d’autre du plan longitudinal vertical moyen du véhicule 1 (un tel agencement permettant par exemple de positionner le logo du constructeur entre ces deux parois de sorte que celui-ci demeure toujours visible même lorsque le volet actionneur 120 vient occuper sa position ouverte). Ce volet actionneur 120 est avantageusement réalisé d’une seule pièce avec le panneau déflecteur 110, par exemple en métal ou dans un matériau plastique ou composite. De manière avantageuse, ce panneau déflecteur 110 et ce volet actionneur 120 sont venus de moulage à partir d’une résine polymère thermoplastique renforcée éventuellement en fibres naturelles et/ou synthétiques. Afin d’éviter que le panneau déflecteur 110 ne puisse se rabattre vers le bas au-delà de sa position escamotée, le dispositif 100 comprend avantageusement une première butée 130 ménagée sous le plastron avant 30 et contre laquelle vient reposer en appui la face inférieure de ce panneau déflecteur 110 lorsqu’il occupe sa position escamotée. Par ailleurs et afin d’éviter que le panneau déflecteur 110 ne puisse se déployer vers le haut au-delà de sa position relevée, ce dispositif 100 comprend préférentiellement une seconde butée 140 ménagée en arrière de la façade avant 40 du véhicule 1 et contre laquelle vient reposer en appui la face arrière du volet actionneur 120 lorsque ce panneau déflecteur 110 occupe sa position relevée. Le centre de gravité de ce dispositif 100 est en outre avantageusement positionné de telle sorte que son poids sollicite naturellement ce panneau déflecteur 110 vers sa position escamotée. Si tel n’est pas le cas et/ ou afin d’assurer une meilleure stabilité de ce panneau déflecteur 110 en position escamotée à faible vitesse, le dispositif 100 peut en outre comprendre des moyens élastiques de rappel non représentés et sollicitant ce panneau déflecteur 110 vers cette position escamotée. Le dispositif 100 est en outre configuré de sorte que le moment rotatif exercé par le flux d’air frappant le volet actionneur 120 durant les phases de roulage du véhicule 1 soit suffisant pour entraîner, à l’encontre du moment rotatif en sens opposé exercé par le flux d’air frappant le panneau déflecteur 110, du poids et/ou des moyens élastiques de rappel, le pivotement du panneau déflecteur 110 en position relevée (et celui de ce volet actionneur 120 en position ouverte) lorsque la vitesse d’avancement de ce véhicule 1 atteint une vitesse seuil prédéterminée. Pour ce faire et quelles que soient les positions occupées par le panneau déflecteur 110 et le volet actionneur 120, on remarquera à l’appui des figures 2 et 3 que la surface projetée S V A de ce volet actionneur 120 dans un plan transversal vertical perpendiculaire à la direction d’avancement du véhicule 1 sera définie de sorte à être toujours largement supérieure à celle S PD de ce panneau déflecteur 110, afin que le moment résultant de rotation exercé par le flux d’air tende à faire pivoter ce dernier vers sa position relevée à l’encontre du poids de ce dispositif 1 et/ou des moyens élastiques de rappel. Cette vitesse seuil sera comprise avantageusement entre 90 et 110 km/h afin que le positionnement du panneau déflecteur 110 en position relevée n’intervienne que pendant la circulation du véhicule 1 sur voie rapide ou sur autoroute lorsque le phénomène de paroi froide est le plus prégnant et où la perte d’une portion du champ de vision située juste au-devant du véhicule 1 s’avère sans incidence (les yeux du conducteur étant alors focalisés sur l’environnement plus lointain au-devant de ce véhicule 1). Selon une variante de réalisation non représentée, le dispositif selon l’invention 100 peut comporter en outre : - un organe de verrouillage commandé par un mécanisme motorisé et mobile entre une position par défaut de retenue du panneau déflecteur 110 dans sa position escamotée et une position de libération autorisant le pivotement de ce panneau déflecteur 110, - un capteur de température extérieure, et - une unité de pilotage dudit mécanisme motorisée configurée pour commander le passage dudit organe de verrouillage en position de libération lorsque la température extérieure est inférieure ou égale à une température seuil prédéterminée, comprise avantageusement entre 10 et 20°C. Selon une autre variante de réalisation non représentée, la première ouverture logeant le panneau déflecteur 110 dans sa position escamotée peut être ménagée dans le capot avant 20 du véhicule 1, de préférence au niveau de sa portion avant afin de limiter la perte du champ de vision pour le conducteur au-devant de ce véhicule 1 lorsque ce panneau déflecteur 110 vient occuper sa position relevée dans laquelle il saille au-dessus de la face supérieure de ce capot avant 20. Dans un tel cas de figure, on comprendra que la première butée 130 sera alors ménagée sous le capot avant 20 du véhicule 1. De nombreuses autres variantes sont envisageables et on rappelle à cet égard que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe également toutes les variantes d’exécution à la portée de l'homme du métier. Dispositif de contrôle (100) du flux d’air au-devant du pare-brise (10) d’un véhicule automobile (1), comportant un panneau déflecteur (110) apte à être monté mobile à pivotement sur ledit véhicule (1) selon un axe transversal (T) de ce dernier entre, une position escamotée dans laquelle il est logé à fleur dans une première ouverture (31) ménagée dans le plastron avant (30) ou dans le capot avant (20) dudit véhicule (1), et une position relevée où il saille au-dessus de la face supérieure de ce plastron (30) ou de ce capot (20) ; caractérisé en ce qu’il comporte également un volet actionneur (120), solidaire à pivotement dudit panneau déflecteur (110), et s’étendant en dessous de ce dernier au niveau de la façade avant (40) dudit véhicule (1), ledit dispositif (100) étant configuré de sorte que le moment rotatif exercé par le flux d’air frappant ledit volet actionneur (120) durant les phases de roulage dudit véhicule (1) soit suffisant pour entraîner le pivotement dudit panneau déflecteur (110) en position relevée lorsque la vitesse d’avancement dudit véhicule (1) atteint une vitesse seuil prédéterminée. Dispositif de contrôle (100) du flux d’air selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit volet actionneur (120) est apte à être monté mobile entre, une position fermée sensiblement verticale qu’il prend lorsque ledit panneau déflecteur (110) occupe sa position escamotée et dans laquelle il est logé à fleur dans une seconde ouverture (43) ménagée dans ladite façade (40), et une position ouverte qu’il prend lorsque ledit panneau déflecteur (110) occupe sa position escamotée et où il s’étend en arrière de ladite seconde ouverture (43). Dispositif de contrôle (100) du flux d’air selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que son centre de gravité est positionné de telle sorte que son poids sollicite ledit panneau déflecteur (110) vers sa position escamotée. Dispositif de contrôle (100) du flux d’air selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comporte également des moyens élastiques de rappel sollicitant ledit panneau déflecteur (110) vers sa position escamotée. Dispositif de contrôle (100) du flux d’air selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’il comprend une première butée (130) prévue pour être ménagée sous ledit plastron avant (30) ou sous ledit capot avant (20) et contre laquelle vient reposer en appui la face inférieure dudit panneau déflecteur (110) lorsqu’il occupe sa position escamotée. Dispositif de contrôle (100) du flux d’air selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comprend une seconde butée (140) prévue pour être ménagée en arrière de la façade avant (40) dudit véhicule (1) et contre laquelle vient reposer en appui la face arrière dudit volet actionneur (120) lorsque ledit panneau déflecteur (110) occupe sa position relevée. Dispositif de contrôle (100) du flux d’air selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite vitesse seuil prédéterminée est comprise entre 90 et 110 km/h. Dispositif de contrôle (100) du flux d’air selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comporte : - un organe de verrouillage commandé par un mécanisme motorisé et mobile entre une position par défaut de retenue dudit panneau déflecteur (110) dans sa position escamotée et une position de libération autorisant le pivotement de ce panneau déflecteur (110), - un capteur de température extérieure, et - une unité de pilotage dudit mécanisme motorisée configurée pour commander le passage dudit organe de verrouillage en position de libération lorsque la température extérieure est inférieure ou égale à une température seuil prédéterminée. Dispositif de contrôle (100) du flux d’air selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite température seuil est comprise entre 10 et 20°C. Véhicule automobile (1) caractérisé en ce qu’il comporte au moins un dispositif de contrôle (100) du flux d’air au-devant du pare-brise (10) selon l’une des revendications 1 à 9.