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FR3105156A1 - Dispositif déflecteur pour roue de véhicule automobile - Google Patents

Dispositif déflecteur pour roue de véhicule automobile Download PDF

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FR3105156A1
FR3105156A1 FR1914837A FR1914837A FR3105156A1 FR 3105156 A1 FR3105156 A1 FR 3105156A1 FR 1914837 A FR1914837 A FR 1914837A FR 1914837 A FR1914837 A FR 1914837A FR 3105156 A1 FR3105156 A1 FR 3105156A1
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FR
France
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deflector device
aerodynamic flap
connecting rod
support
aerodynamic
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FR1914837A
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Kevin Guy
Rastislav TOMA
Sébastien MASSON
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Plastic Omnium SE
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Plastic Omnium SE
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Abstract

L’invention concerne un dispositif déflecteur (1) pour roue de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte : - un support (3), - un volet aérodynamique (5), le volet aérodynamique (5) étant déployable entre une position déployée dans laquelle le volet aérodynamique (5) est apte à dévier un flux d’air, et une position rétractée, - un organe d’articulation (7) portant le volet aérodynamique (5), le support (3) et l’organe d’articulation (7) matérialisant au moins un premier axe d’articulation (Y1), - des moyens d’actionnement (9) du volet aérodynamique (5), permettant d'actionner le volet aérodynamique (5) entre la position rétractée et la position déployée. L’invention concerne également un véhicule automobile comportant au moins une roue et un tel dispositif déflecteur (1). Figure pour l’abrégé : figure 2

Description

Dispositif déflecteur pour roue de véhicule automobile
L’invention concerne le domaine technique de l’automobile, plus précisément les dispositifs déflecteurs montés sur les véhicules automobiles, et plus particulièrement les dispositifs déflecteurs disposés devant les roues du véhicule, en d’autres termes en amont par rapport au flux d’air lorsque le véhicule roule en marche avant.
Parmi les déflecteurs présents sur un véhicule automobile, un déflecteur peut être monté à l’avant du véhicule, devant les roues avant du véhicule automobile. Un tel déflecteur a pour objectif de réduire la trainée du véhicule et par conséquent sa consommation en carburant, notamment à vitesse élevée. Ce déflecteur peut être fixe ou mobile.
Dans le cas d’un déflecteur fixe rigide, celui-ci peut rencontrer des obstacles quelle que soit la situation de conduite du véhicule, en particulier à faible vitesse ou lors d’une conduite sur neige. En outre, celui-ci ne doit pas toucher le sol lors d’un freinage d’urgence. Sa hauteur est donc limitée et ne permet pas d’obtenir un bon effet aérodynamique.
Dans le cas d’un déflecteur fixe souple, du fait de sa souplesse, son effet aérodynamique est limité, en particulier lorsque le véhicule roule à vitesse élevée. En outre, celui-ci ne doit pas toucher le sol lors d’un freinage d’urgence. Sa hauteur est donc limitée et ne permet pas d’obtenir un bon effet aérodynamique.
On connaît déjà dans l'état la technique, notamment d'après le document US10272957B2, un déflecteur mobile pour roue de véhicule déployable entre une position rétractée et une position déployée, en fonction des conditions de roulage du véhicule. L’actionnement entre la position rétractée et la position déployée est effectuée par un moteur entraînant un vérin à vis. Le déflecteur coulisse alors par rapport au bouclier avant du véhicule, le déploiement étant effectué par une translation dans un plan vertical. Toutefois, dans certaines situations de roulage, il est nécessaire de pouvoir rétracter rapidement le déflecteur de la position déployée vers la position rétractée, par exemple en cas de freinage d’urgence. Or du fait de l’actionnement par vérin à vis, la rétraction n’est pas effectuée rapidement. En outre, il est également intéressant de permettre un déploiement rapide du déflecteur de la position rétractée vers la position déployée, de manière à optimiser le gain aérodynamique réalisé par le déflecteur. Enfin l’encombrement vertical d’un tel vérin à vis est important, puisque sa hauteur est au moins égale à la hauteur parcourue par le déflecteur mobile entre sa position rétractée et sa position déployée.
L’invention a notamment pour but de supprimer, ou tout au moins de limiter notablement, tout ou partie des inconvénients précités en proposant un déflecteur dont l’encombrement est réduit.
A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif déflecteur pour roue de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte :
- un support,
- un volet aérodynamique, le volet aérodynamique étant déployable entre une position déployée dans laquelle le volet aérodynamique est apte à dévier un flux d’air, et une position rétractée,
- un organe d’articulation portant le volet aérodynamique, le support et l’organe d’articulation matérialisant au moins un premier axe d’articulation,
- des moyens d’actionnement du volet aérodynamique, permettant d'actionner le volet aérodynamique entre la position rétractée et la position déployée, lesquels comprennent un moyen d’entraînement rotatif, un bras, une première bielle, le bras étant entraîné en rotation par le moyen d’entraînement rotatif, la première bielle et le bras étant reliés de manière pivotante de manière à matérialiser un second axe d’articulation, et la première bielle et l’organe d’articulation étant reliés de manière pivotante de manière à matérialiser un troisième axe d’articulation.
Ainsi, on dispose d’un dispositif déflecteur pour véhicule automobile générant un encombrement réduit, notamment un encombrement vertical réduit. Il permet en outre un déploiement et une rétraction rapide du volet aérodynamique, du fait qu’un faible mouvement en rotation du moyen d’entraînement rotatif suffit à obtenir une amplitude de mouvement importante du volet aérodynamique.
Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du dispositif de distribution, prises seules ou en combinaison:
- la course du volet aérodynamique entre la position rétractée et la position déployée est comprise entre 10 cm et 20 cm, de préférence entre 13 cm et 16 cm, plus préférentiellement égale à 15 cm. Par «course», il faut comprendre la distance maximale entre un point du volet aérodynamique dans la position déployée et ce même point du volet aérodynamique dans la position rétractée.
- une liaison à quadrilatère articulé est réalisée au moyen de l'organe d'articulation, l’organe d’articulation comprenant une deuxième bielle et une troisième bielle, lesquelles sont chacune reliées de manière articulée au niveau de l'une de leurs extrémités au support et au niveau de l'autre de leurs extrémités au volet aérodynamique. Ainsi, on dispose d’un dispositif déflecteur dans lequel la liaison entre le volet aérodynamique et le support est à la fois simple et robuste.
- la première bielle est reliée de manière pivotante à la deuxième bielle. Ainsi, l’entraînement du volet aérodynamique est réalisé de manière particulièrement simple et le volet aérodynamique peut être actionné rapidement.
- la deuxième bielle et/ou la troisième bielle possède la forme générale d’un V possédant une base reliant deux branches, dont l’extrémité libre de chaque branche est reliée de manière pivotante au volet aérodynamique, la base commune aux deux branches étant reliée de manière pivotante au support. Ainsi, l’encombrement du dispositif déflecteur est davantage réduit, du fait que la forme générale en V permet de disposer le support entre les branches du V, ou bien de ne pas gêner le déplacement des deuxième et/ou troisième bielles lors de l’actionnement du volet aérodynamique.
- la deuxième bielle et la troisième bielle sont identiques. Ainsi, la fabrication du dispositif déflecteur est simplifiée, du fait que moins d’éléments différents sont nécessaires pour fournir un dispositif déflecteur.
- le support comporte une structure en nid d’abeille. Ainsi, le poids du support est diminué, et par conséquent le poids du dispositif déflecteur est diminué.
- le moyen d’entraînement rotatif est un moteur d’entraînement rotatif alimenté électriquement, lequel est disposé dans un logement du support. Ainsi, le moyen d’entraînement est particulièrement simple et compact, du fait qu’il est logé dans le support.
- le support, le volet aérodynamique, l’organe d’articulation, le bras et la première bielle comportent un matériau polymère, et sont de préférence constitués par un matériau composite à base de matériau polymère chargé en fibres. Ainsi, le poids du dispositif déflecteur est diminué, tout en maintenant de bonnes caractéristiques mécaniques.
- le matériau polymère chargé en fibres est du polypropylène chargé en fibres de verre ou en talc, ou du polyamide chargé en fibres de verre.
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comportant au moins une roue et un dispositif déflecteur du type susmentionné, de préférence comportant un dispositif déflecteur devant la roue avant ou devant chacune de ses roues avant.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
la figure 1 est une vue schématique en perspective arrière d’un dispositif déflecteur selon un mode de réalisation, à l’état déployé;
la figure 2 est une vue schématique de droite du dispositif déflecteur illustré sur la figure 1, à l’état déployé;
la figure 3 est une vue schématique de droite du dispositif déflecteur illustré sur la figure 1, mais à l’état rétracté.
Description détaillée
On a représenté sur les figures 1 à 3 un dispositif déflecteur selon l’invention, désigné par la référence générale 1, lequel est un dispositif déflecteur 1 pour roue de véhicule automobile. Dans ce qui suit, et comme illustré sur la figure 1, les axes ou directions X, Y, Z sont définis de manière habituelle, par exemple pour un véhicule automobile, l’axe X définissant l’axe longitudinal, l’axe Y définissant l’axe transversal, et l’axe Z définissant l’axe vertical.
Ce dispositif déflecteur 1 comporte un support 3, un volet aérodynamique 5, un organe d’articulation 7 et des moyens d’actionnement 9.
Dans l’exemple illustré sur les figures, le support 3 comporte une structure en nid d’abeille. Le support 3 comporte également une platine de fixation 31, disposée dans la partie supérieure du support 3, laquelle permet de fixer le support 3, et par conséquent le dispositif déflecteur 1, à un véhicule automobile. Le support 3 comporte en outre un logement 32 prévu pour au moins une partie des moyens d’actionnement 9, lequel est accessible via une ouverture, ainsi qu’un capot 33 configuré pour obturer l’ouverture menant au logement 32. Dans l’exemple illustré sur les figures, le capot 33 est rapporté sur le support 3 grâce à des éléments d’encliquetage 35.
Le volet aérodynamique 5 est déployable entre une position déployée illustrée sur les figures 1 et 2, dans laquelle le volet aérodynamique 5 est apte à dévier un flux d’air et une position rétractée, et une position rétractée illustrée sur la figure 3. Par exemple, la course du volet aérodynamique 5 entre la position rétractée et la position déployée est comprise entre 10 cm et 20 cm, par exemple comprise entre 13 cm et 16 cm, par exemple égale à 15 cm. La position déployée est située au-dessous de la position rétractée suivant l’axe vertical Z.
L’organe d’articulation 7 porte le volet aérodynamique 5. Le support 3 et l’organe d’articulation 7 matérialisent au moins un premier axe d’articulation Y1. Ainsi, l’organe d’articulation 7 est relié de manière pivotante au support 3.
Les moyens d’actionnement 9 permettent d'actionner le volet aérodynamique 5 entre la position rétractée et la position déployée. Les moyens d’actionnement 9 comprennent un moyen d’entraînement rotatif 11, dans l’exemple illustré un moteur d’entraînement rotatif 11 alimenté électriquement par une connexion électrique 12, un bras 13, une première bielle 15, le bras 13 étant entraîné en rotation par le moyen d’entraînement rotatif 11, la première bielle 15 et le bras 13 étant reliés de manière pivotante de manière à matérialiser un second axe d’articulation Y2, et la première bielle 15 et l’organe d’articulation 7 étant reliés de manière pivotante de manière à matérialiser un troisième axe d’articulation Y3. Dans l’exemple illustré, le moteur d’entraînement rotatif 11 est disposé dans le logement 32 du support 3, et est recouvert par le capot 33.
Dans l’exemple illustré, une liaison à quadrilatère articulé est réalisée au moyen de l'organe d'articulation 7. Pour cela, l’organe d’articulation comprend une deuxième bielle 17 et une troisième bielle 19, lesquelles sont chacune reliées de manière articulée au niveau de l'une de leurs extrémités au support 3 et au niveau de l'autre de leurs extrémités au volet aérodynamique 5. Dans cet exemple, la deuxième bielle 17 est reliée de manière pivotante au support 3 autour du premier axe Y1, et la troisième bielle 19 est reliée de manière pivotante au support 3 autour d’un axe Y1a parallèle au premier axe Y1. La deuxième bielle 17 est reliée de manière pivotante au volet aérodynamique 5 autour d’un axe Y1b, et la troisième bielle 19 est reliée de manière pivotante au volet aérodynamique 5 autour d’un axe Y1c parallèle au premier axe Y1b. Ainsi, les axes Y1, Y1a, Y1b et Y1c sont parallèles. Dans l’exemple illustré, la distance entre le premier axe Y1 et l’axe Y1a est identique à la distance entre l’axe Y1b et l’axe Y1c, et la distance entre le premier axe Y1 et l’axe Y1B est identique à la distance entre l’axe Y1a et l’axe Y1c.
Par ailleurs, la deuxième bielle 17 et la troisième bielle 19 possèdent la forme générale d’un V possédant une base 17a, 19a reliant deux branches 17b, 17c, 19b, 19c, dont l’extrémité libre de chaque branche 17b, 17c, 19b, 19c est reliée de manière pivotante au volet aérodynamique 5, la base 17a, 19a commune aux deux branches 17b, 17c, 19b, 19c étant reliée de manière pivotante au support 3. Comme illustré sur les figures, la première bielle 15 est reliée de manière pivotante à la deuxième bielle 17, plus précisément au niveau de la branche 17b de la deuxième bielle 17.
Dans l’exemple illustré, le support 3, le volet aérodynamique 5, l’organe d’articulation 7, le bras 13 et la première bielle 15 comportent un matériau polymère, et sont de préférence constitués par un matériau composite à base de matériau polymère chargé en fibres. Par exemple, le matériau polymère chargé en fibres est du polypropylène chargé en fibres de verre ou en talc, ou du polyamide chargé en fibres de verre.
Un tel dispositif déflecteur 1 est par exemple monté sur un véhicule automobile. Ainsi, le véhicule automobile comporte au moins une roue et un dispositif déflecteur 1. Par exemple, le dispositif déflecteur 1 est disposé devant la roue avant du véhicule automobile, ou un dispositif déflecteur 1 est disposé devant chacune des roues avant du véhicule automobile, par exemple dans le cas où le véhicule automobile comporte deux roues avant et au moins une roue arrière.
L'invention n'est pas limitée aux exemples présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Ainsi, la deuxième bielle 17 et la troisième bielle 19 peuvent être identiques. En outre, la forme du volet aérodynamique peut être adaptée à la forme de chaque roue, de manière à dévier correctement un flux d’air se dirigeant vers la roue considérée suivant l’axe X, de manière à ce que ce flux d’air soit dévié hors de la roue considérée.
Liste de références
1: dispositif déflecteur
3: support
5: volet aérodynamique
7: organe d’articulation
9: moyens d’actionnement
11: moyen d’entraînement rotatif
12: connexion électrique
13: bras
15: première bielle
17: deuxième bielle
17a: base
17b, 17c: branche
19: troisième bielle
19a: base
19b, 19c: branche
31: platine de fixation
32: logement
33: capot
35: élément d’encliquetage
Y1: premier axe d’articulation
Y2: second axe d’articulation
Y3: troisième axe d’articulation

Claims (9)

  1. Dispositif déflecteur (1) pour roue de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte :
    - un support (3),
    - un volet aérodynamique (5), le volet aérodynamique (5) étant déployable entre une position déployée dans laquelle le volet aérodynamique (5) est apte à dévier un flux d’air, et une position rétractée,
    - un organe d’articulation (7) portant le volet aérodynamique (5), le support (3) et l’organe d’articulation (7) matérialisant au moins un premier axe d’articulation (Y1),
    - des moyens d’actionnement (9) du volet aérodynamique (5), permettant d'actionner le volet aérodynamique (5) entre la position rétractée et la position déployée, lesquels comprennent un moyen d’entraînement rotatif (11), un bras (13), une première bielle (15), le bras (13) étant entraîné en rotation par le moyen d’entraînement rotatif (11), la première bielle (15) et le bras (13) étant reliés de manière pivotante de manière à matérialiser un second axe d’articulation (Y2), et la première bielle (15) et l’organe d’articulation (7) étant reliés de manière pivotante de manière à matérialiser un troisième axe d’articulation (Y3).
  2. Dispositif déflecteur (1) selon la revendication précédente, dans lequel une liaison à quadrilatère articulé est réalisée au moyen de l'organe d'articulation (7), l’organe d’articulation (7) comprenant une deuxième bielle (17) et une troisième bielle (19), lesquelles sont chacune reliées de manière articulée au niveau de l'une de leurs extrémités au support (3) et au niveau de l'autre de leurs extrémités au volet aérodynamique (5).
  3. Dispositif déflecteur (1) selon la revendication précédente, dans lequel la première bielle (15) est reliée de manière pivotante à la deuxième bielle (17).
  4. Dispositif déflecteur (1) selon l’une des revendications 2 ou 3, dans lequel la deuxième bielle (17) et/ou la troisième bielle (19) possède la forme générale d’un V possédant une base reliant deux branches, dont l’extrémité libre de chaque branche est reliée de manière pivotante au volet aérodynamique (5), la base commune aux deux branches étant reliée de manière pivotante au support (3).
  5. Dispositif déflecteur (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la deuxième bielle (17) et la troisième bielle (19) sont identiques.
  6. Dispositif déflecteur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (3) comporte une structure en nid d’abeille.
  7. Dispositif déflecteur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen d’entraînement rotatif (11) est un moteur d’entraînement rotatif alimenté électriquement, lequel est disposé dans un logement du support (3).
  8. Dispositif déflecteur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support (3), le volet aérodynamique (5), l’organe d’articulation (7), le bras (13) et la première bielle (15) comportent un matériau polymère, et sont de préférence constitués par un matériau composite à base de matériau polymère chargé en fibres.
  9. Véhicule automobile comportant au moins une roue et un dispositif déflecteur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, de préférence comportant un dispositif déflecteur (1) devant la roue avant ou devant chacune de ses roues avant.
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