PORTE AVANT D'UN VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPEE DE MOYENS POUR REDUIRE LES BRUITS AERODYNAMIQUES ENGENDRES LORS DE LA CIRCULATION DU VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE EQUIPE D'UNE TELLE PORTE. FRONT DOOR OF A MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH MEANS TO REDUCE THE AERODYNAMIC NOISE GENERATED DURING THE CIRCULATION OF THE MOTOR VEHICLE AND VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A DOOR.
La présente invention concerne une porte avant d'un véhicule automobile équipée d'un dispositif pour réduire les bruits aérodynamiques engendrés lors de la circulation du véhicule. L'invention concerne également un véhicule automobile équipé d'une telle porte avant. The present invention relates to a front door of a motor vehicle equipped with a device for reducing the aerodynamic noise generated during the circulation of the vehicle. The invention also relates to a motor vehicle equipped with such a front door.
Une porte avant de véhicule automobile comprend à sa partie supérieure, comme montré sur la figure 1, un cadre 1 qui comporte un élément supérieur 2 et deux éléments latéraux 3, 4 destinés à prendre appui au moyen de joints d'étanchéité, comme montré par la vue en coupe de la figure 2, contre les bords correspondants, tels que 5 de l'ouverture de la caisse du véhicule. 1s Sur la figure 2, l'axe Z est l'axe vertical du véhicule et l'axe Y est l'axe transversal du véhicule. Sur cette figure 2, la référence 8 désigne la vitre qui est montée mobile dans le cadre 1. Lors de la circulation des véhicules automobiles à grande vitesse, on 20 constate souvent des bruits de sifflement au niveau du cadre des portes avant. Ces bruits sont engendrés par des efforts aérodynamiques qui s'exercent sur les cadres avant et qui ont tendance à ouvrir ceux-ci en créant des fuites d'air. Pour remédier à cet inconvénient plusieurs solutions ont été mises en oeuvre. Une première solution consiste à augmenter la section transversale des 25 éléments du cadre pour augmenter leur raideur. Cependant, cette solution réduit la visibilité latérale. Une deuxième solution consiste à renforcer les zones de fixation du cadre sur le caisson de la porte. Cette solution est coûteuse et augmente la masse du véhicule. 30 Une troisième solution consiste à modifier les joints d'étanchéité pour éviter les fuites d'air évoquées plus haut. 2 Cependant, une telle modification des joints a pour effet de réduire la qualité de ces joints dans d'autres fonctions, en particulier, leur fonction d'atténuation du bruit de claquage de la porte. Une autre solution a été décrite dans le document EP 0 058 599. A front door of a motor vehicle comprises at its upper part, as shown in FIG. 1, a frame 1 which comprises an upper member 2 and two lateral members 3, 4 intended to bear by means of seals, as shown by FIG. the sectional view of FIG. 2 against the corresponding edges, such as the opening of the vehicle body. 1s In Figure 2, the Z axis is the vertical axis of the vehicle and the Y axis is the transverse axis of the vehicle. In this figure 2, the reference 8 designates the window which is mounted movably in the frame 1. In the course of the motor vehicle traffic at high speed, hissing noises are often observed at the level of the front door frame. These noises are generated by aerodynamic forces exerted on the front frames and which tend to open them by creating air leaks. To overcome this drawback, several solutions have been implemented. A first solution is to increase the cross section of the frame elements to increase their stiffness. However, this solution reduces lateral visibility. A second solution is to strengthen the attachment areas of the frame on the door box. This solution is expensive and increases the mass of the vehicle. A third solution is to modify the seals to avoid the air leaks mentioned above. However, such a modification of the seals has the effect of reducing the quality of these seals in other functions, in particular their function of attenuating the breakdown noise of the door. Another solution has been described in EP 0 058 599.
Cette solution consiste à former un déflecteur sur l'élément latéral du cadre de la porte qui est adjacent au montant latéral du pare-brise du véhicule automobile. Ce déflecteur fait saillie vers l'extérieur. Cette solution est censée réduire les bruits aérodynamiques engendrés au io niveau des montants latéraux du pare-brise. Cependant, cette solution n'est pas suffisamment efficace pour résoudre le problème qui est à la base de l'invention qui est de réduire significativement, voire de supprimer totalement les bruits aérodynamiques engendrés par des fuites d'air entre le cadre supérieur de la porte et l'ouverture de la caisse du véhicule. is Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une porte avant d'un véhicule automobile équipée d'un dispositif pour réduire les bruits aérodynamiques engendrés lors de la circulation du véhicule, cette porte comprenant à sa partie supérieure un cadre comportant un élément supérieur et deux éléments latéraux destinés à prendre appui de façon étanche contre les bords correspondants de 20 l'ouverture de la caisse du véhicule, caractérisée en ce que l'élément supérieur du cadre de la porte comporte au moins une ailette adaptée pour créer, lors de la circulation du véhicule, une force aérodynamique tendant à pousser ledit élément supérieur du cadre vers l'intérieur du véhicule. Etant donné que l'ailette est située sur l'élément supérieur du cadre, la force 25 aérodynamique exercée sur cette ailette, lors de la circulation du véhicule à grande vitesse, engendre sur l'ensemble du cadre, un couple relativement important qui fait fléchir l'ensemble du cadre vers l'ouverture de la porte en supprimant ainsi toute fuite d'air susceptible de créer des bruits aérodynamiques. De préférence, lorsque la porte est montée sur le véhicule, la longueur de 30 ladite ailette s'étend dans une direction sensiblement verticale et sa largeur s'étend sensiblement dans la direction longitudinale du véhicule. 3 Dans une version particulièrement avantageuse de l'invention, l'intrados de forme concave de l'ailette est dirigé vers l'extérieur du véhicule, tandis que l'extrados de forme convexe de l'ailette est dirigé vers l'intérieur du véhicule. L'ailette présente ainsi le profil d'une aile d'avion. This solution consists in forming a baffle on the side member of the door frame which is adjacent to the lateral upright of the windshield of the motor vehicle. This deflector protrudes outward. This solution is intended to reduce the aerodynamic noise generated at the level of the side uprights of the windshield. However, this solution is not effective enough to solve the problem that is the basis of the invention is to significantly reduce, or even completely eliminate the aerodynamic noise generated by air leaks between the upper frame of the door and the opening of the vehicle body. This object is achieved, according to the invention, thanks to a front door of a motor vehicle equipped with a device for reducing the aerodynamic noise generated during the circulation of the vehicle, this door comprising at its upper part a frame comprising a upper element and two lateral elements intended to bear tightly against the corresponding edges of the opening of the vehicle body, characterized in that the upper element of the frame of the door comprises at least one fin adapted to create, during the circulation of the vehicle, an aerodynamic force tending to push said upper frame member towards the inside of the vehicle. Since the fin is located on the upper element of the frame, the aerodynamic force exerted on this fin, when the vehicle is traveling at high speed, generates on the entire frame a relatively large torque which causes the entire frame towards the opening of the door thus eliminating any air leakage likely to create aerodynamic noise. Preferably, when the door is mounted on the vehicle, the length of said fin extends in a substantially vertical direction and its width extends substantially in the longitudinal direction of the vehicle. In a particularly advantageous version of the invention, the concave-shaped underside of the fin is directed towards the outside of the vehicle, while the convex-shaped extrados of the fin is directed towards the inside of the vehicle. . The fin thus has the profile of an aircraft wing.
Le flux d'air engendré par le déplacement du véhicule à grande vitesse crée sur l'ailette une force qui tend à déplacer celle-ci vers le véhicule en poussant le cadre de la porte vers le véhicule. Cette force est suffisante pour éviter toute fuite d'air entre ce cadre et l'ouverture de la caisse et pour supprimer ainsi tout bruit aérodynamique io susceptible de nuire au confort des utilisateurs. L'ailette présente de préférence les caractéristiques suivantes : Longueur (L) comprise entre 50 et 100 mm Largeur (I) comprise entre 20 et 50 mm Epaisseur (e) comprise entre 3 et 10 mm is Angle d'attaque (a) compris entre 10 et 20°. Une ailette ayant ces caractéristiques est capable de générer une force pouvant atteindre 10 daN. L'ailette de la porte avant selon l'invention peut être en matière plastique telle que du polyamide renforcée de fibres telles que des fibres de verre. 20 Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'extrémité de l'ailette adjacente à l'élément supérieur du cadre comporte au moins un organe de fixation encliqueté dans un trou correspondant dudit élément supérieur du cadre. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. 25 Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 décrite dans l'introduction de la présente description à laquelle une ailette a été ajoutée conformément à l'invention, - la figure 4 est une vue de dessus de la figure 3, 30 - la figure 5 est une vue en coupe transversale partielle de l'élément supérieur du cadre d'une porte avant selon l'invention, montrant la fixation d'une ailette sur cet élément. 4 Comme montré par les figures 3 et 4, l'élément supérieur 2 du cadre 1 de la porte avant, selon l'invention, comporte au moins une ailette 9 adaptée pour créer, lors de la circulation du véhicule, une force aérodynamique F tendant à pousser cet élément supérieur 2 du cadre vers l'intérieur du véhicule. The air flow generated by the movement of the vehicle at high speed creates a force on the fin which tends to move it towards the vehicle by pushing the door frame towards the vehicle. This force is sufficient to prevent any air leakage between the frame and the opening of the body and thus eliminate any aerodynamic noise io likely to harm the comfort of users. The fin preferably has the following characteristics: Length (L) between 50 and 100 mm Width (I) between 20 and 50 mm Thickness (e) between 3 and 10 mm is Angle of attack (a) between 10 and 20 °. A fin having these characteristics is capable of generating a force of up to 10 daN. The fin of the front door according to the invention can be made of plastic such as polyamide reinforced with fibers such as glass fibers. In a preferred embodiment of the invention, the end of the fin adjacent to the top member of the frame has at least one fastener snapped into a corresponding hole in said upper frame member. Other features and advantages of the invention will become apparent throughout the description below. In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting example: FIG. 3 is a view similar to FIG. 2 described in the introduction of the present description to which a fin has been added in accordance with the invention; FIG. 4 is a view from above of FIG. 3; FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the upper element of the frame of a front door according to the invention, showing the attachment of a fin on this element. 4 As shown in FIGS. 3 and 4, the upper element 2 of the frame 1 of the front door, according to the invention, comprises at least one fin 9 adapted to create, during the circulation of the vehicle, an aerodynamic force F tending pushing this upper element 2 of the frame towards the interior of the vehicle.
On voit également sur les figures 3 et 4 que lorsque la porte est montée sur le véhicule, la longueur L de ladite ailette 9 s'étend dans une direction Z sensiblement verticale et sa largeur I s'étend sensiblement dans la direction longitudinale X du véhicule. La figure 4 montre en outre que l'ailette 9 présente le profil d'une aile d'avion io ayant un intrados 9a, concave, un extrados 9b convexe, un bord d'attaque 9c dirigé vers l'avant du véhicule et un bord arrière 9d effilé. L'intrados 9a de forme concave de l'ailette 9 est dirigé vers l'extérieur du véhicule, tandis que l'extrados 9b de forme convexe de l'ailette 9 est dirigé vers l'intérieur du véhicule. is La partie avant de l'ailette 9 est inclinée selon un angle a appelé angle d'attaque représenté sur la figure 4. De préférence, l'ailette 9 présente les caractéristiques suivantes : Longueur L comprise entre 50 et 100 mm Largeur I comprise entre 20 et 50 mm 20 Epaisseur e comprise entre 3 et 10 mm Angle d'attaque a compris entre 10 et 20°. Une telle ailette 9 est capable de développer une force F pouvant atteindre 10 daN lorsque le véhicule circule à sa vitesse maximale. Une telle force F exerce sur la partie supérieure du cadre 1 de la porte un 25 couple qui fait fléchir l'ensemble du cadre 1 vers l'ouverture de la caisse du véhicule. Cette force F compense la force qui tend au contraire à faire fléchir le cadre 1 vers l'extérieur du véhicule sous l'effet des efforts aérodynamiques engendrés à grande vitesse. 30 La force F ci-dessus peut être calculée aux moyens de formules mathématiques bien connues par les spécialistes en mécanique des fluides. FIGS. 3 and 4 also show that when the door is mounted on the vehicle, the length L of said fin 9 extends in a substantially vertical direction Z and its width I extends substantially in the longitudinal direction X of the vehicle . FIG. 4 further shows that the fin 9 has the profile of an aircraft wing having a concave 9a, concave, convex upper surface 9b, a leading edge 9c directed towards the front of the vehicle and an edge rear 9d tapered. The intrados 9a concave shape of the fin 9 is directed towards the outside of the vehicle, while the extrados 9b of convex shape of the fin 9 is directed towards the inside of the vehicle. The front portion of the fin 9 is inclined at an angle called the angle of attack shown in Figure 4. Preferably, the fin 9 has the following characteristics: Length L between 50 and 100 mm Width I between 20 and 50 mm Thickness e between 3 and 10 mm Angle of attack was between 10 and 20 °. Such a fin 9 is capable of developing a force F of up to 10 daN when the vehicle is traveling at its maximum speed. Such a force F exerts on the upper part of the frame 1 of the door a torque that bends the entire frame 1 towards the opening of the vehicle body. This force F compensates the force which tends instead to bend the frame 1 towards the outside of the vehicle under the effect of the aerodynamic forces generated at high speed. The force F above can be calculated by means of mathematical formulas well known to those skilled in the field of fluid mechanics.
Ainsi, les joints d'étanchéité tels que 6 et 7, restent comprimés et aucune fuite d'air n'est créée. De ce fait, aucun bruit aérodynamique n'est perçu par les occupants du véhicule.Thus, seals such as 6 and 7, remain compressed and no air leak is created. As a result, no aerodynamic noise is perceived by the occupants of the vehicle.
5 Bien entendu, pour augmenter l'efficacité c'est-à-dire la force F appliquée sur le cadre 1, plusieurs ailettes 9 pourraient être réparties sur l'élément supérieur 2 du cadre 1. L'ailette 9 ou les ailettes ci-dessus peuvent être moulées en matière plastique telles que du polyamide renforcé de fibres par exemple en verre. io Dans l'exemple de la figure 5, l'extrémité de l'ailette adjacente à l'élément supérieur 2 du cadre 1 comporte un ou plusieurs organes de fixation 10 encliquetés dans un trou 11 correspondant de l'élément supérieur 2 du cadre 1. Ces organes de fixation 10 peuvent être moulés d'une seule pièce avec le reste de l'ailette 9 et facilitent sa fixation à l'élément supérieur 2 du cadre. is Le principal avantage de la solution décrite ci-dessus est qu'elle résout le problème qui est à la base de l'invention à la source en créant une force physique qui s'oppose à la force qui est à l'origine du problème, sans nuire à la visibilité latérale à travers la vitre de la porte et sans augmenter la masse de celle-ci. Of course, to increase the efficiency that is to say the force F applied to the frame 1, several fins 9 could be distributed on the upper element 2 of the frame 1. The fin 9 or the fins ci- The above may be molded from plastic material such as fiber-reinforced polyamide for example glass. In the example of FIG. 5, the end of the fin adjacent to the upper element 2 of the frame 1 comprises one or more fasteners 10 snapped into a corresponding hole 11 in the upper element 2 of the frame 1. These fasteners 10 can be molded in one piece with the rest of the fin 9 and facilitate its attachment to the upper element 2 of the frame. The main advantage of the solution described above is that it solves the problem underlying the invention at the source by creating a physical force that opposes the force that is causing the problem. , without affecting the lateral visibility through the window of the door and without increasing the mass thereof.