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WO2019002795A1 - Diffuseur arrière mobile de véhicule automobile - Google Patents

Diffuseur arrière mobile de véhicule automobile Download PDF

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Publication number
WO2019002795A1
WO2019002795A1 PCT/FR2018/051614 FR2018051614W WO2019002795A1 WO 2019002795 A1 WO2019002795 A1 WO 2019002795A1 FR 2018051614 W FR2018051614 W FR 2018051614W WO 2019002795 A1 WO2019002795 A1 WO 2019002795A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rear diffuser
movable panel
motor vehicle
diffuser
deployment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2018/051614
Other languages
English (en)
Inventor
Jérôme UTTER
Benjamin GAUTHIER
Stéphane PARRA
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OPmobility SE
Original Assignee
Plastic Omnium SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plastic Omnium SE filed Critical Plastic Omnium SE
Publication of WO2019002795A1 publication Critical patent/WO2019002795A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/007—Rear spoilers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D37/00—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements
    • B62D37/02—Stabilising vehicle bodies without controlling suspension arrangements by aerodynamic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D35/00—Vehicle bodies characterised by streamlining
    • B62D35/02—Streamlining the undersurfaces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/82—Elements for improving aerodynamics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/88—Optimized components or subsystems, e.g. lighting, actively controlled glasses

Definitions

  • the invention relates to the rear diffusers of a motor vehicle and more particularly the movable rear diffusers.
  • the rear diffuser is a part that can be present in the rear of a motor vehicle, more precisely under the frame or in the lower part of the bumper, and for the purpose of improving the aerodynamic performance of the vehicle. It may for example be to improve the ground support of the vehicle.
  • Some diffusers allow them to improve the aerodynamic performance of the vehicle by reducing the drag of the vehicle, that is to say the force opposing the movement of the vehicle in the air. It is a question of shifting back the points of separation of the air with respect to the vehicle, that is to say the points at which the air does not follow the body any more. This allows to push back the depression created at the rear of the vehicle and thus limit the effect of restraint (called “suction effect”) of this depression on the motor vehicle.
  • the aforementioned force also generates turbulence at the mobile panel at the time of its deployment and retraction but also when it is deployed, which generates difficulties in deploying or retracting it but also in keeping it in position. .
  • This turbulence intensifying at high speed it then becomes necessary to retract the movable panel at high speed using an actuator having a large output torque.
  • a simple rotational movement of the movable panel can also lead to damage to the movable panel, for example the appearance of scratches because of the curve of the movable panel.
  • damage to the movable panel for example the appearance of scratches because of the curve of the movable panel.
  • the moving panel is kept too close to the vehicle, friction can occur and damage the movable panel due to its shape.
  • the invention aims to provide a motor vehicle rear diffuser to effectively reduce the aerodynamic drag of the motor vehicle while ensuring on the one hand a deployment and maintenance in position easy mobile panel and on the other hand the preservation of the aesthetic appearance of the diffuser.
  • the invention relates to a rear diffuser of a motor vehicle comprising at least one movable panel between an extended position and a retracted position when the rear diffuser is fixed to a body part of a motor vehicle, the rear diffuser comprising a motorized mechanism adapted to allow a deployment and retraction of the movable panel along a path following a combined movement of several simultaneous rotations around different axes of rotation.
  • the deployment kinematics combining several rotations makes it possible to place the movable panel in an optimal deployed position for reducing the drag of the motor vehicle by achieving deployment angles that are much greater than those obtained by means of a simple rotation while by holding the movable panel above the vehicle's ground clearance.
  • This maintenance above the ground clearance directs the air from the base of the vehicle to the lower part of the diffuser.
  • This absence of air passage on the upper part of the diffuser avoids the exercise of a vertical force (from top to bottom) on the deployed movable panel, which makes it easier to retract or maintain in position the movable panel.
  • This orientation of the air from the base of the vehicle to the lower part of the diffuser also limits turbulence due to possible play (“aerodynamic"), or during transitions of position of the diffuser (continuity of surfaces at the aerodynamic scale).
  • this movement kinematics of the movable panel limits the damage of the latter.
  • the movement being the combination of several rotations, allowing at the beginning of the opening movement the removal of the movable panel from the diffuser of the fixed part, in order to avoid any friction between the two parts, which can lead to their damage.
  • the motorized mechanism comprises two deployment rods
  • a first deployment rod is shorter than a second deployment rod, the first deployment rod being the closest to one end of the rearmost diffuser with a longitudinal axis of the motor vehicle when the rear diffuser is attached to a body part of a motor vehicle;
  • Each of the two deployment rods comprises a first end and a second end, the distance between the first two ends being less than the distance between the two second ends when the rear diffuser is fixed on a body part of a motor vehicle;
  • the motorized mechanism comprises a control arm of the movable panel
  • the control arm comprises two control rods each comprising a fixing end and interconnected by a hinge;
  • the articulation and the two fixing ends of the control arm are adapted to be aligned when the movable panel is in the retracted position;
  • the articulation and the two fixing ends of the control arm are adapted to be aligned when the movable panel is in the deployed position;
  • the movable panel in the deployed position forms an angle of between 5 and 20 degrees with a motor vehicle body part when the rear diffuser is fixed on a body part of a motor vehicle.
  • the invention also relates to a bodywork part of a motor vehicle comprising a diffuser according to the invention.
  • the bodywork part is a rear bumper.
  • FIG. 1 is a sectional view of a rear lower end of a motor vehicle comprising a rear diffuser according to the invention, the rear diffuser being in the retracted position;
  • FIG. 2 is a sectional view of a rear lower end of a motor vehicle comprising a rear diffuser according to the invention, the rear diffuser being in the process of deployment;
  • FIG. 3 is a sectional view of a rear lower end of a motor vehicle comprising a rear diffuser according to the invention, the rear diffuser being in the deployed position.
  • the figures show a rear diffuser in its configuration mounted on a body part of a motor vehicle, specifically a rear bumper of a motor vehicle.
  • the figures illustrate a rear diffuser 2, for example made of plastic, of a motor vehicle mounted on a rear bumper 4, for example also made of plastic, and comprising at least one movable panel 6 movable between an extended position and a retracted position when the rear diffuser 2 is fixed on a bodywork part of a motor vehicle (in this case the rear bumper 4), the rear diffuser 2 comprising a motorized mechanism adapted to allow deployment and retraction of the movable panel 6 along a path following a combined movement of several simultaneous rotations around different axes of rotation.
  • the rear diffuser 2 may also comprise a fixed part (not shown in the figures).
  • the rear diffuser 2 is therefore able to pass from a retracted position shown in FIG. 1, in which the movable panel 6 can be pressed against the rear bumper 4, in an extended position, in which the movable panel 6 is located away from the rear bumper 4. It is possible to maintain a distance of about 1 to 2 centimeters between the rear bumper 4 and the movable panel 6 in the retracted position to provide a space to contain dirt, which could be deposited when the movable panel 6 is in the deployed position, without disturbing the motorized mechanism.
  • the movable panel 6 does not pass under the ground clearance of the motor vehicle. More specifically, the lower line 13 of the movable panel 6, corresponding to the lowest line of the end 12 of the movable panel 6, does not pass under the lower line 34 of the rear bumper 4 corresponding to the line of separation of the air flow of the rear bumper 4. This allows, as previously explained, to direct the air from the underbody of the vehicle to the lower part of the diffuser. This absence of air passage on the upper part of the diffuser avoids the exercise of a vertical force (from top to bottom) on the movable paneloccasionioyé, which allows easier way to retract or maintain in position the movable panel.
  • the deployment and retraction kinematics stated above also make it possible to limit as much as possible the turbulence in the deployed position due to a possible clearance between the parts (called “aerodynamic step") and during the deployment by ensuring the continuity of the surfaces at the scale. aerodynamic.
  • This solution makes it possible to consider placing the rear diffuser 2 on vehicles having a large ground clearance or having a significant crossing capacity because the rear diffuser 2 is capable of achieving deployment angles with respect to the upper rear bumper 4 to those of the prior art (from 18 to 20 degrees while the angles obtained in the prior art are of the order of 10 degrees).
  • the angle of inclination of the movable panel 6 in the deployed position relative to the rear bumper 4 can be between 5 and 20 degrees, which offers a greater range of possibilities than the devices according to the invention. prior art.
  • the powered mechanism comprises a first deployment rod 8, a second deployment rod 10 and an actuator (not shown).
  • the first deployment rod 8 is closest to one end 12 of the rear diffuser 2 than the second deployment rod 10. This end 12 is the most forward with respect to a longitudinal axis of the motor vehicle when the rear diffuser is fixed on a body part of a motor vehicle.
  • the first deployment rod 8 is shorter than the second deployment rod 10.
  • the first and second deployment rods 8 and 10 are connected at their respective first ends 14 and 16 to the movable panel 6 and at their second ends respective 18 and 20 to the rear bumper 4 in the example shown.
  • One of the second ends 18 and 20 may also be attached to the actuator to move the motorized mechanism.
  • the actuator could in this case be a motor comprising an output shaft locked in rotation with the end to which it is connected.
  • This attachment of the deployment rods 8 and 10 allows the creation of a deformable quadrilateral composed of sides [14-16], [16-20], [20-18] and [18-14].
  • the distance between the two first ends 14 and 16 is smaller than the distance between the two second ends 18 and 20 when the rear diffuser 2 is fixed on the rear bumper 4.
  • the ends 14, 16, 18 and 20 are connected to the various elements mentioned above by means of links conferring at least one degree of freedom in rotation to the deployment rods 8 and 10, for example a pivot-type connection. These ends correspond to the axes of rotation allowing the rear diffuser 2 to perform a combined movement of several simultaneous rotations describing an ellipse portion.
  • firstly a first deployment rod 8 shorter than a second deployment rod 10 and secondly a distance between the first two ends 14 and 16 shorter than the distance between the two ends 18 and 20 allows the deployment rods 8 and 10 to impose the movable panel 6 a combined movement of several simultaneous rotations around the various axes mentioned above.
  • the determination of the length of the two deployment rods 8 and 10 as well as the respective distances between the first ends 14 and 16 on the one hand and the second ends 18 and 20 on the other hand is performed by iteration until a compromise is reached.
  • the actuator moves at least one of the two deployment rods, for example the second deployment rod 10 at its integral end 20. with the actuator. This movement could be initiated from one of the other three ends, we will describe the example in which the actuator is secured to the end 20. This example is applicable to an actuator secured to another end of the deployment rods. 8 and 10.
  • the second deployment rod 10 is set in motion. This setting in motion causes the first deployment rod 8 to move, as can be seen in FIG. 2.
  • the two deployment rods 8 and 10 pivot around their respective ends, which allows the mobile panel 6 to move about. with a trajectory following a combined movement of several simultaneous rotations.
  • This trajectory makes it possible to disengage the movable panel 6 with respect to the rear bumper 4 in a direction parallel to the longitudinal axis X and also in a direction parallel to a vertical axis Z without passing the movable panel under the ground clearance of the vehicle (more precisely without passing the low line 13 of the movable panel 6 under the low line 34 of the bodywork part, here the rear bumper 4), as shown in Figure 3.
  • This allows to shift to the rear of the vehicle the airflow separation points, which has the effect of reducing the aerodynamic drag of the vehicle by moving away the depression created at the rear of the latter.
  • the rear diffuser may also comprise a control arm 22 of the movable panel 6.
  • the latter is composed of two steering rods 24 and 26 interconnected by a hinge 28 which may be a pivot connection.
  • the control arm 22 is connected to the movable panel 6 by one end 32 and to the rear bumper 4 by one end 30. These ends can be connected to the movable panel 6 and the rear bumper 4 by a link providing at least one degree of freedom in rotation to the connecting rods 24 and 26, for example a connection type pivot.
  • This control arm 22 can be used to deploy the movable panel 6.
  • the end 30 can be connected to the actuator so that the latter moves the control arm 22.
  • This is of interest in the direction where a deployment via the control arm 22, close to the end of the movable panel 6 opposite the end 12, allows to have a less powerful actuator than in the case where the setting in motion is from one of the two deployment rods 8 and 10 moving and reducing the maximum aerodynamic forces, by increasing the lever arm (between 14 or 16 and 32) and thus reduce the torque required for the output shaft of the actuator for operating the device under stress. This reduces the dimensioning of the output torque of the actuator.
  • the control arm makes it possible to treat flush defects by ensuring that the movable panel 6 is pressed against the rear bumper 4 in the retracted position.
  • the hinge 28 and the ends 30 and 32 may be aligned on the same axis when the movable panel 6 is in the extended position or in the retracted position.
  • This configuration constitutes a locking point of the movable panel 6 in the retracted or deployed position which ensures a holding of the movable panel 6 in these positions and this even if an external force is exerted on the movable panel, for example human intervention or shock .
  • the operation is identical to that in the previous example of a setting in motion via the second deployment rod 10.
  • the actuator sets in motion the control rod 24 which will set in motion on the one hand the control rod 26 through their articulation 28 and other by the deployment rods 8 and 10.
  • the movable panel 6 follows then a trajectory identical to that described previously.
  • control arm 22 will follow the movement imposed by the deployment rod set in motion by the actuator.
  • first end of the first deployment rod 16 first end of the second deployment rod 18: second end of the first deployment rod 20: second end of the second deployment rod

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Abstract

L'invention concerne un diffuseur arrière (2) de véhicule automobile comprenant au moins un panneau mobile (6) entre une position déployée et une position rétractée lorsque le diffuseur arrière (2) est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile, le diffuseur arrière (2) comprenant un mécanisme motorisé apte à permettre un déploiement et une rétraction du panneau mobile (6) selon une trajectoire suivant un mouvement combiné de plusieurs rotations simultanées autour de différents axes de rotation.

Description

DIFFUSEUR ARRIÈRE MOBILE DE VÉHICULE AUTOMOBILE
L'invention concerne les diffuseurs arrière de véhicule automobile et plus particulièrement les diffuseurs arrière mobiles.
Le diffuseur arrière est une pièce pouvant être présente à l'arrière d'un véhicule automobile, plus précisément sous le châssis ou bien en partie basse du pare-chocs, et ayant pour but d'améliorer les performances aérodynamiques du véhicule. Il peut par exemple s'agir d'améliorer l'appui au sol du véhicule.
Certains diffuseurs permettent quant à eux d'améliorer les performances aérodynamiques du véhicule en réduisant la traînée du véhicule, c'est-à-dire la force s'opposant au mouvement du véhicule dans l'air. Il s'agit de décaler vers l'arrière les points de décollement de l'air par rapport au véhicule, c'est-à-dire les points au niveau desquels l'air ne suit plus la carrosserie. Cela permet de repousser vers l'arrière la dépression se créant à l'arrière du véhicule et ainsi limiter l'effet de retenue (appelé « effet de succion ») de cette dépression sur le véhicule automobile.
Les solutions actuelles, comme par exemple celle décrite dans le document US 2017/113741 , consistent en un diffuseur arrière comprenant un panneau mobile en rotation entre une position rétractée et une position déployée lorsque le véhicule est en mouvement. La rotation de la position déployée à la position rétractée permet de repousser vers l'arrière les points de décollement de l'air et ainsi réduire la traînée du véhicule automobile comme expliqué auparavant. Le panneau mobile est déployé à partir d'une certaine vitesse afin de diminuer la traînée du véhicule et est replié à haute vitesse.
Cependant, et afin de réduire de manière optimale la traînée du véhicule, il peut s'avérer nécessaire d'effectuer un mouvement de rotation important afin de décaler suffisamment vers l'arrière la dépression créée à l'arrière du véhicule. Ce mouvement de rotation important a pour conséquence d'éloigner fortement le panneau mobile du reste du véhicule automobile car le panneau mobile est galbé. De ce fait, la distance entre le centre du panneau mobile et le véhicule est importante. De plus, une rotation selon un angle important (mais nécessaire pour obtenir l'effet attendu) peut conduire à faire passer le panneau mobile sous la garde au sol minimale du véhicule, c'est-à-dire la distance entre le sol et le point le plus bas du châssis qui ne doit pas entrer en contact avec le sol. Ce passage sous la garde au sol conduit à un passage du flux d'air au-dessus du panneau mobile. Ce passage du flux d'air au-dessus du panneau mobile, entre le panneau mobile et la pièce de carrosserie, conduit à augmenter l'appui au sol du véhicule. Or, cette augmentation de l'appui au sol n'est pas une caractéristique recherchée dans ce cas de figure. Pire, l'appui au sol se caractérisant par l'exercice d'une force du haut vers le bas sur le panneau mobile, il est alors difficile de rétracter le panneau mobile voire même de le maintenir en position de manière stable. Il est par conséquent nécessaire de prévoir un dimensionnement important du couple de sortie de l'actionneur permettant les mouvements du panneau mobile.
La force mentionnée ci-dessus génère également des turbulences au niveau du panneau mobile au moment de son déploiement et de sa rétraction mais aussi lorsqu'il est déployé, ce qui génère des difficultés pour le déployer ou le rétracter mais aussi pour le maintenir en position. Ces turbulences s'intensifiant à haute vitesse, il devient alors indispensable de rétracter le panneau mobile à haute vitesse en utilisant un actionneur possédant un couple de sortie important.
Un mouvement de rotation simple du panneau mobile peut également conduire à un endommagement du panneau mobile, par exemple l'apparition de rayures à cause du galbe du panneau mobile. En d'autres termes, si on garde le panneau mobile trop proche du véhicule, un frottement peut intervenir et endommager le panneau mobile du fait de son galbe.
L'invention a pour but de fournir un diffuseur arrière de véhicule automobile permettant de réduire efficacement la traînée aérodynamique du véhicule automobile tout en garantissant d'une part un déploiement et un maintien en position aisés du panneau mobile et d'autre part la préservation de l'aspect esthétique du diffuseur.
L'invention a pour objet un diffuseur arrière de véhicule automobile comprenant au moins un panneau mobile entre une position déployée et une position rétractée lorsque le diffuseur arrière est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile, le diffuseur arrière comprenant un mécanisme motorisé apte à permettre un déploiement et une rétraction du panneau mobile selon une trajectoire suivant un mouvement combiné de plusieurs rotations simultanées autour de différents axes de rotation.
Ainsi, la cinématique de déploiement combinant plusieurs rotations permet de placer le panneau mobile dans une position déployée optimale pour la réduction de la traînée du véhicule automobile en réalisant des angles de déploiement nettement supérieur à ceux obtenus par l'intermédiaire d'une rotation simple tout en maintenant le panneau mobile au-dessus de la garde au sol du véhicule. Ce maintien au-dessus de la garde au sol permet de diriger l'air depuis le soubassement du véhicule vers la partie inférieure du diffuseur. Cette absence de passage d'air sur la partie supérieure du diffuseur permet d'éviter l'exercice d'une force verticale (du haut vers le bas) sur le panneau mobile déployé, ce qui permet de façon plus aisée de rétracter ou de maintenir en position le panneau mobile.
Cette orientation de l'air depuis le soubassement du véhicule vers la partie inférieure du diffuseur limite également les turbulences dues à d'éventuels jeux (« marche aérodynamique »), ou lors des transitions de position du diffuseur (continuité des surfaces à l'échelle aérodynamique).
Enfin cette cinématique de déplacement du panneau mobile limite l'endommagement de ce dernier Le mouvement étant la combinaison de plusieurs rotations, permettant en début de mouvement d'ouverture l'éloignement du panneau mobile du diffuseur de la partie fixe, afin d'éviter tout frottement entre les deux pièces, pouvant conduire à leur endommagement.
Le diffuseur arrière selon l'invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le mécanisme motorisé comprend deux bielles de déploiement ;
- une première bielle de déploiement est plus courte qu'une seconde bielle de déploiement, la première bielle de déploiement étant la plus proche d'une extrémité du diffuseur arrière la plus en avant par rapport à un axe longitudinal du véhicule automobile lorsque le diffuseur arrière est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile ;
- chacune des deux bielles de déploiement comprend une première extrémité et une seconde extrémité, la distance entre les deux premières extrémités étant inférieure à la distance entre les deux secondes extrémités lorsque le diffuseur arrière est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile ;
- le mécanisme motorisé comprend un bras de pilotage du panneau mobile ;
- le bras de pilotage comprend deux bielles de pilotage comprenant chacune une extrémité de fixation et reliées entre elles par une articulation ;
- l'articulation et les deux extrémités de fixation du bras de pilotage sont aptes à être alignées lorsque le panneau mobile est en position rétractée ;
- l'articulation et les deux extrémités de fixation du bras de pilotage sont aptes à être alignées lorsque le panneau mobile est en position déployée ; et
- le panneau mobile en position déployée forme un angle compris entre 5 et 20 degrés avec une pièce de carrosserie de véhicule automobile lorsque le diffuseur arrière est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile.
L'invention concerne également une pièce de carrosserie de véhicule automobile comprenant un diffuseur selon l'invention.
Avantageusement, la pièce de carrosserie est un pare-chocs arrière.
Nous allons maintenant présenter un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et à l'appui des figures annexées sur lesquelles :
- la figure 1 est une vue en coupe d'une extrémité inférieure arrière d'un véhicule automobile comprenant un diffuseur arrière selon l'invention, le diffuseur arrière étant en position rétractée ;
- la figure 2 est une vue en coupe d'une extrémité inférieure arrière d'un véhicule automobile comprenant un diffuseur arrière selon l'invention, le diffuseur arrière étant en cours de déploiement ; et
- la figure 3 est une vue en coupe d'une extrémité inférieure arrière d'un véhicule automobile comprenant un diffuseur arrière selon l'invention, le diffuseur arrière étant en position déployée.
Les figures représentent un diffuseur arrière dans sa configuration montée sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile, plus précisément un pare-chocs arrière de véhicule automobile.
Par la suite, les termes tels que « axe longitudinal X », « axe transversal Y », « axe vertical Z », « avant », « arrière », « au- dessus », « supérieur », « en-dessous », « inférieur », etc. s'entendent par référence à l'orientation usuelle des véhicules automobiles selon le repère représenté sur la figure 1.
Les figures illustrent un diffuseur arrière 2, par exemple réalisé en matière plastique, de véhicule automobile monté sur un pare-chocs arrière 4, par exemple lui aussi réalisé en matière plastique, et comprenant au moins un panneau mobile 6 mobile entre une position déployée et une position rétractée lorsque le diffuseur arrière 2 est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile (dans ce cas le pare-chocs arrière 4), le diffuseur arrière 2 comprenant un mécanisme motorisé apte à permettre un déploiement et une rétraction du panneau mobile 6 selon une trajectoire suivant un mouvement combiné de plusieurs rotations simultanées autour de différents axes de rotation. Le diffuseur arrière 2 peut également comprendre une partie fixe (non représentée sur les figures).
Le diffuseur arrière 2 est par conséquent apte à passer d'une position rétractée représentée à la figure 1 , dans laquelle le panneau mobile 6 peut être plaqué contre le pare-chocs arrière 4, à une position déployée, dans laquelle le panneau mobile 6 est situé à distance du pare-chocs arrière 4. Il est possible de conserver une distance de l'ordre de 1 à 2 centimètres entre le pare-chocs arrière 4 et le panneau mobile 6 en position rétractée afin de ménager un espace permettant de contenir des saletés, qui pourraient se déposer lorsque le panneau mobile 6 est en position déployée, et ce sans gêner le mécanisme motorisé.
Lors de son déploiement et en position déployée, le panneau mobile 6 ne passe pas sous la garde au sol du véhicule automobile. Plus précisément, la ligne basse 13 du panneau mobile 6, correspondant à la ligne la plus basse de l'extrémité 12 du panneau mobile 6, ne passe pas sous la ligne basse 34 du pare-chocs arrière 4 correspondant à la ligne de décollement du flux d'air du pare-chocs arrière 4. Cela permet, comme expliqué auparavant, de diriger l'air depuis le soubassement du véhicule vers la partie inférieure du diffuseur. Cette absence de passage d'air sur la partie supérieure du diffuseur permet d'éviter l'exercice d'une force verticale (du haut vers le bas) sur le panneau mobile dépioyé, ce qui permet de façon plus aisée de rétracter ou de maintenir en position le panneau mobile. La cinématique de déploiement et de rétraction énoncée plus haut permet également de limiter au maximum les turbulences en position déployée dues à un éventuel jeu entre les pièces (appelé « marche aérodynamique ») et lors du déploiement en assurant la continuité des surfaces à l'échelle aérodynamique. Cette solution permet d'envisager de placer le diffuseur arrière 2 sur des véhicules ayant une grande garde au sol ou possédant une capacité de franchissement importante car le diffuseur arrière 2 est capable de réaliser des angles de déploiement par rapport au pare- chocs arrière 4 supérieurs à ceux de l'art antérieur (de 18 à 20 degrés alors que les angles obtenus dans l'art antérieur sont de l'ordre de 10 degrés). En d'autres termes, l'angle d'inclinaison du panneau mobile 6 en position déployée par rapport au pare-chocs arrière 4 peut être compris entre 5 et 20 degrés, ce qui offre un plus grand éventail de possibilités que les dispositifs selon l'art antérieur.
Le mécanisme motorisé comprend une première bielle de déploiement 8, une seconde bielle de déploiement 10 et un actionneur (non représenté).
La première bielle de déploiement 8 est la plus proche d'une extrémité 12 du diffuseur arrière 2 que la seconde bielle de déploiement 10. Cette extrémité 12 est la plus en avant par rapport à un axe longitudinal du véhicule automobile lorsque le diffuseur arrière est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile. La première bielle de déploiement 8 est plus courte que la seconde bielle de déploiement 10. Les première et seconde bielles de déploiement 8 et 10 sont reliées au niveau de leurs premières extrémités respectives 14 et 16 au panneau mobile 6 et au niveau de leurs secondes extrémités respectives 18 et 20 au pare-chocs arrière 4 dans l'exemple représenté. Une des secondes extrémités 18 et 20 peut également être fixée à l'actionneur afin de mettre en mouvement le mécanisme motorisé. L'actionneur pourrait dans ce cas être un moteur comprenant un axe de sortie bloqué en rotation avec l'extrémité à laquelle il est relié.
Cette fixation des bielles de déploiements 8 et 10 permet la création d'un quadrilatère déformable composé des côtés [14-16], [16-20], [20-18] et [18-14].
La distance entre les deux premières extrémités 14 et 16 est plus petite que la distance entre les deux secondes extrémités 18 et 20 lorsque le diffuseur arrière 2 est fixé sur le pare-chocs arrière 4. Les extrémités 14, 16, 18 et 20 sont reliées aux différents éléments cités ci-dessus par l'intermédiaire de liaisons conférant au moins un degré de liberté en rotation aux bielles de déploiement 8 et 10, par exemple une liaison de type pivot. Ces extrémités correspondent aux axes de rotation permettant au diffuseur arrière 2 de réaliser un mouvement combiné de plusieurs rotations simultanées décrivant une portion d'ellipse.
Plus précisément, la combinaison entre d'une part une première bielle de déploiement 8 plus courte qu'une seconde bielle de déploiement 10 et d'autre part une distance entre les deux premières extrémités 14 et 16 plus courte que la distance entre les deux extrémités 18 et 20 permet aux bielles de déploiement 8 et 10 d'imposer au panneau mobile 6 un mouvement combiné de plusieurs rotations simultanées autour des différents axes mentionnés ci-dessus.
La détermination de la longueur des deux bielles de déploiement 8 et 10 ainsi que des distances respectives entre les premières extrémités 14 et 16 d'une part et les secondes extrémités 18 et 20 d'autre part est réalisée par itération jusqu'à obtenir un compromis idéal entre l'angle fermé et l'angle déployé, le déport de la pièce mobile sous la garde au sol véhicule que l'on ne veut pas dépasser, la dimension de l'espace laissé entre le pare- chocs arrière 4 et le panneau mobile 6 en position déployée et la courbure du pare-chocs sur l'axe transversal Y.
Lors de la mise en mouvement du panneau mobile à partir de la position rétractée vers la position déployée, l'actionneur met en mouvement au moins une des deux bielles de déploiement, par exemple la seconde bielle de déploiement 10 au niveau de son extrémité 20 solidaire avec l'actionneur. Ce mouvement pourrait être initié à partir d'une des trois autres extrémités, nous décrirons l'exemple dans lequel l'actionneur est solidaire de l'extrémité 20. Cet exemple est applicable à un actionneur solidaire d'une autre extrémité des bielles de déploiement 8 et 10.
La seconde bielle de déploiement 10 est donc mise en mouvement. Cette mise en mouvement entraîne la mise en mouvement de la première bielle de déploiement 8, comme cela est visible sur la figure 2. Les deux bielles de déploiement 8 et 10 pivotent autour de leurs extrémités respectives ce qui permet au panneau mobile 6 de se déplacer avec une trajectoire suivant un mouvement combiné de plusieurs rotations simultanées. Cette trajectoire permet de dégager le panneau mobile 6 par rapport au pare-chocs arrière 4 selon une direction parallèle à l'axe longitudinal X et également dans une direction parallèle à un axe vertical Z sans faire passer le panneau mobile sous la garde au sol du véhicule (plus précisément sans faire passer la ligne basse 13 du panneau mobile 6 sous la ligne basse 34 de la pièce de carrosserie, ici le pare-chocs arrière 4), comme cela est visible sur la figure 3. Cela permet de décaler vers l'arrière du véhicule les points de décollement du flux d'air, ce qui a pour conséquence de réduire la traînée aérodynamique du véhicule en éloignant la dépression créée à l'arrière de ce dernier.
Comme cela est visible sur les figures, le diffuseur arrière peut également comprendre un bras de pilotage 22 du panneau mobile 6. Ce dernier est composé de deux bielles de pilotage 24 et 26 reliées entre elles par une articulation 28 pouvant être une liaison pivot. Dans l'exemple illustré, le bras de pilotage 22 est relié au panneau mobile 6 par une extrémité 32 et au pare-chocs arrière 4 par une extrémité 30. Ces extrémités peuvent être iiées au panneau mobile 6 et au pare-chocs arrière 4 par une liaison conférant au moins un degré de liberté en rotation aux bielles 24 et 26, par exemple une liaison de type pivot.
Ce bras de pilotage 22 peut être utilisé pour déployer le panneau mobile 6. Dans ce cas, l'extrémité 30 peut être reliée à l'actionneur afin que ce dernier mette en mouvement le bras de pilotage 22. Cela présente un intérêt dans le sens où un déploiement via le bras de pilotage 22, proche de l'extrémité du panneau mobile 6 opposée à l'extrémité 12, permet d'avoir un actionneur moins puissant que dans le cas où la mise en mouvement s'effectue à partir d'une des deux bielles de déploiement 8 et 10 en déplaçant et en réduisant les efforts aérodynamiques maximums, par l'augmentation du bras de levier (entre 14 ou 16 et 32) et ainsi réduire le couple nécessaire à l'arbre de sortie de l'actionneur pour manœuvrer le dispositif sous sollicitation. Cela permet de réduire le dimensionnement du couple de sortie de l'actionneur. De plus, le bras de pilotage permet de traiter les défauts d'affleurement en assurant un plaquage du panneau mobile 6 contre le pare-chocs arrière 4 en position rétractée.
L'articulation 28 et les extrémités 30 et 32 peuvent être alignées sur un même axe lorsque le panneau mobile 6 est en position déployée ou en position rétractée. Cette configuration constitue un point de verrouillage du panneau mobile 6 en position rétractée ou déployée ce qui assure un maintien du panneau mobile 6 dans ces positions et ce même si une force extérieure est exercée sur le panneau mobile, par exemple une intervention humaine ou un choc.
Dans le cas où le panneau mobile 6 est mis en mouvement grâce à un actionneur relié à l'extrémité 30 du bras de pilotage 22, le fonctionnement est identique que dans l'exemple précédent d'une mise en mouvement via la seconde bielle de déploiement 10. L'actionneur met en mouvement la bielle de pilotage 24 qui va mettre en mouvement d'une part la bielle de pilotage 26 grâce à leur articulation 28 et d'autre par les bielles de déploiement 8 et 10. Le panneau mobile 6 suit alors une trajectoire identique à celle décrite auparavant.
Dans le cas où l'actionneur est relié à l'une des bielles de déploiement 8 et 10, le bras de pilotage 22 va suivre le mouvement imposé par la bielle de déploiement mise en mouvement par l'actionneur.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Nomenclature
2 : diffuseur arrière
4 : pare-chocs arrière
6 : panneau mobile
8 : première bielle de déploiement
10 : seconde bielle de déploiement
12 : extrémité du panneau mobile
13 : ligne basse du panneau mobile
14 : première extrémité de la première bielle de déploiement 16 : première extrémité de la seconde bielle de déploiement 18 : seconde extrémité de la première bielle de déploiement 20 : seconde extrémité de la seconde bielle de déploiement
22 : bras de pilotage
24, 26 : bielles de pilotage
28 : articulation des bielles de pilotage
30 : extrémité de la bielle 24
32 : extrémité de la bielle 26
34 : ligne basse du pare-chocs arrière

Claims

Revendications
1. Diffuseur arrière (2) de véhicuie automobile caractérisé en ce qu'il comprend au moins un panneau mobile (6) entre une position déployée et une position rétractée lorsque le diffuseur arrière (2) est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile,
le diffuseur arrière (2) comprenant un mécanisme motorisé apte à permettre un déploiement et une rétraction du panneau mobile (6) selon une trajectoire suivant un mouvement combiné de plusieurs rotations simultanées autour de différents axes de rotation.
2. Diffuseur arrière (2) selon la revendication 1 , dans lequel le mécanisme motorisé comprend deux bielles de déploiement (8, 10).
3. Diffuseur arrière (2) selon la revendication précédente, dans lequel une première bielle de déploiement (8) est plus courte qu'une seconde bielle de déploiement (10), la première bielle de déploiement (8) étant la plus proche d'une extrémité (12) du diffuseur arrière (2) la plus en avant par rapport à un axe longitudinal (X) du véhicule automobile lorsque le diffuseur arrière (2) est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile.
4. Diffuseur arrière (2) selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel chacune des deux bielles de déploiement (8, 10) comprend une première extrémité (14, 16) et une seconde extrémité (18, 20), la distance entre les deux premières extrémités (14, 16) étant inférieure à la distance entre les deux secondes extrémités (18, 20) lorsque le diffuseur arrière (2) est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile.
5. Diffuseur arrière (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mécanisme motorisé comprend un bras de pilotage (22) du panneau mobile (6).
6. Diffuseur arrière (2) selon la revendication précédente, dans lequel le bras de pilotage (22) comprend deux bielles de pilotage (24, 26) comprenant chacune une extrémité de fixation (30, 32) et reliées entre elles par une articulation (28).
7. Diffuseur arrière (2) selon la revendication précédente, dans lequel l'articulation (28) et les deux extrémités de fixation (30, 32) du bras de pilotage (22) sont aptes à être alignées lorsque le panneau mobile (6) est en position rétractée.
8. Diffuseur arrière (2) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel l'articulation (28) et les deux extrémités de fixation (30, 32) du bras de pilotage (22) sont aptes à être alignées lorsque le panneau mobile (6) est en position déployée.
9. Diffuseur arrière (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le panneau mobile (6) en position déployée forme un angle compris entre 5 et 20 degrés avec une pièce de carrosserie de véhicuie automobile lorsque le diffuseur arrière (2) est fixé sur une pièce de carrosserie de véhicule automobile.
10. Pièce de carrosserie de véhicule automobile comprenant un diffuseur arrière (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
11. Pièce de carrosserie selon la revendication précédente, la pièce de carrosserie étant un pare-chocs arrière (6).
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