FR3105094A1 - MOTOR VEHICLE WHEEL TRIM CONTAINING MOBILE VENTILATION SHUTTERS - Google Patents
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Abstract
Enjoliveur de roue de véhicule automobile, comportant un flasque centré sur un axe principal, comprenant des ouvertures de passage d’air (6), et des dispositifs de fixation (2) sur une jante de la roue, et comportant des volets mobiles (10) fermant au moins certaines ouvertures (6), comprenant des aimants maintenant ces volets (10) fermés, et des ressorts (18) appliquant sur ces volets (10) une force constante d’ouverture. Figure 1 Motor vehicle wheel cover, comprising a flange centered on a main axis, comprising air passage openings (6), and fixing devices (2) on a rim of the wheel, and comprising movable flaps (10 ) closing at least some openings (6), comprising magnets keeping these shutters (10) closed, and springs (18) applying to these shutters (10) a constant opening force. Figure 1
Description
La présente invention concerne un enjoliveur de roue de véhicule automobile, ainsi qu’un véhicule automobile équipé de tels enjoliveurs.The present invention relates to a motor vehicle wheel trim, as well as a motor vehicle equipped with such hubcaps.
Certains véhicules automobiles comportent des jantes réalisées en tôle emboutie, comprenant un voile transversal disposant de perçages de fixation sur le moyeu du véhicule, recevant un contour circulaire soudé autour formant le support du pneumatique.Some motor vehicles have rims made of stamped sheet metal, comprising a transverse web having fixing holes on the hub of the vehicle, receiving a circular contour welded around forming the support of the tire.
Le voile de la jante comporte généralement des ajourages, permettant le passage d’un flux d’air qui contribue à améliorer la ventilation et le refroidissement du système de freinage à disque ou à tambour contenu dans la roue.The rim web generally has openings, allowing the passage of an air flow which contributes to improving ventilation and cooling of the disc or drum braking system contained in the wheel.
Pour assurer à la jante en tôle une esthétique valorisante, il est connu de fixer sur la face extérieure de la jante un enjoliveur comprenant un flasque généralement réalisé par un moulage d’une matière plastique.To give the sheet metal rim an attractive appearance, it is known to fix a hubcap comprising a flange generally made by molding a plastic material to the outer face of the rim.
D’une manière générale on cherche à améliorer l’aérodynamisme des véhicules, en particulier le profilage des faces extérieures des roues qui contribue à réduire la traînée aérodynamique du véhicule, et donc sa consommation et ses émissions de gaz carbonique.In general, the aim is to improve the aerodynamics of vehicles, in particular the profiling of the outer faces of the wheels which contributes to reducing the aerodynamic drag of the vehicle, and therefore its consumption and its carbon dioxide emissions.
Un type d’enjoliveur de roue connu, présenté notamment par le document FR-A1-3044589, comporte un volet fermant une ouverture du flasque de cet enjoliveur, disposée devant des perçages de la jante, comprenant des moyens d’actionnement capables d’ouvrir et de refermer ce volet. Les moyens d’actionnement sont équipés d’un réservoir contenant un fluide qui peut se dilater ou se contracter sous l’effet d’un flux d’air chaud venant du frein disposé dans la roue.A known type of wheel trim, presented in particular by the document FR-A1-3044589, comprises a flap closing an opening of the flange of this trim, arranged in front of the holes in the rim, comprising actuating means capable of opening and close this pane. The actuating means are equipped with a reservoir containing a fluid which can expand or contract under the effect of a flow of hot air coming from the brake placed in the wheel.
On obtient pendant les roulages habituels une fermeture des volets couvrant les perçages de la jante, ce qui limite les passages d’air au travers de la roue et améliore l’aérodynamisme du véhicule en évitant des perturbations sur les flancs de ce véhicule.During normal driving, the flaps covering the holes in the rim are closed, which limits the passage of air through the wheel and improves the aerodynamics of the vehicle by avoiding disturbances on the sides of this vehicle.
Lors d’un échauffement suffisamment important des freins, la conduction, la convection et le rayonnement de la chaleur échauffe les moyens d’actionnement des volets qui s’ouvrent automatiquement, en favorisant la ventilation des freins pour les refroidir.When the brakes heat up sufficiently, the conduction, convection and radiation of the heat heat the means of actuating the flaps which open automatically, promoting ventilation of the brakes to cool them.
On notera que dans le cas d’une utilisation intensive et prolongée des freins, en particulier dans les descentes en montagne avec un fort dénivelé, on peut porter les disques de frein à une température de 600°C. Il est impératif de prévoir une ventilation suffisante pour garder une capacité de freinage.It should be noted that in the case of intensive and prolonged use of the brakes, in particular on mountain descents with a steep drop, the brake discs can be heated to a temperature of 600°C. It is imperative to provide sufficient ventilation to maintain braking capacity.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.The object of the present invention is in particular to avoid these problems of the prior art.
Elle propose à cet effet un enjoliveur de roue de véhicule automobile, comportant un flasque centré sur un axe principal comprenant des ouvertures de passage d’air, et des dispositifs de fixation sur une jante de la roue, cet enjoliveur étant remarquable en ce qu’il comporte des volets mobiles fermant au moins certaines ouvertures, comprenant des aimants maintenant ces volets fermés, et des ressorts appliquant sur ces volets une force constante d’ouverture.It proposes for this purpose a motor vehicle wheel trim, comprising a flange centered on a main axis comprising air passage openings, and fixing devices on a rim of the wheel, this trim being remarkable in that it comprises movable shutters closing at least certain openings, comprising magnets holding these shutters closed, and springs applying a constant opening force to these shutters.
Un avantage de cet enjoliveur est que lors des roulages courants avec des températures pas trop élevées du système de freinage disposé dans la roue, les aimants présentent une force d’attraction suffisante permettant de maintenir fermer les volets malgré la force des ressorts qui tendent à les ouvrir.An advantage of this hubcap is that during normal driving with not too high temperatures of the braking system arranged in the wheel, the magnets have a sufficient force of attraction to keep the flaps closed despite the force of the springs which tend to open.
On obtient avec ces volets fermant les ouvertures, une absence de passage d’air et une surface extérieure de l’enjoliveur lisse, qui favorisent l’aérodynamisme du véhicule.With these shutters closing the openings, we obtain an absence of air passage and a smooth outer surface of the hubcap, which promote the aerodynamics of the vehicle.
Lors de freinages prononcés entraînant une forte montée en température du frein et le dégagement d’une chaleur importante, la force d’attraction de chaque aimant diminue avec son échauffement, jusqu’à ce qu’elle atteigne un seuil minimum donnant une force de maintien du volet inférieure à la force d’ouverture du ressort. On obtient alors une ouverture automatique des volets qui permet un passage d’air important par leurs ouvertures, améliorant le refroidissement du frein et assurant la sécurité.During pronounced braking resulting in a strong rise in temperature of the brake and the release of significant heat, the attraction force of each magnet decreases with its heating, until it reaches a minimum threshold giving a holding force of the flap less than the opening force of the spring. We then obtain an automatic opening of the shutters which allows a significant passage of air through their openings, improving the cooling of the brake and ensuring safety.
L’enjoliveur de roue selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.The wheel trim according to the invention may also comprise one or more of the following characteristics, which may be combined with one another.
Avantageusement, chaque volet est relié au flasque par un pivot permettant l’ouverture de ce volet vers l’extérieur.Advantageously, each flap is connected to the flange by a pivot allowing the opening of this flap outwards.
Dans ce cas, avantageusement le pivot disposé sur le volet en direction de l’axe principal, comporte un axe de rotation présentant une direction tangentielle.In this case, advantageously the pivot arranged on the flap in the direction of the main axis, comprises an axis of rotation presenting a tangential direction.
De plus, avantageusement chaque ressort comporte des spires centrées sur l’axe du pivot, se terminant par des extrémités prenant appui d’un côté sur le flasque de l’enjoliveur, et de l’autre côté sur le volet pour tendre à l’ouvrir.In addition, each spring advantageously comprises turns centered on the axis of the pivot, terminating in ends resting on one side on the flange of the trim, and on the other side on the flap to tend to the open.
Avantageusement, chaque ouverture comporte une platine dépassant dans cette ouverture, formant une butée d’appui du volet dans sa position fermée.Advantageously, each opening includes a plate protruding into this opening, forming a bearing stop for the flap in its closed position.
Dans ce cas, avantageusement la platine et la partie du volet venant sur cette platine, comportent l’aimant et un matériau ferromagnétique de collage de cet aimant.In this case, advantageously the plate and the part of the shutter coming on this plate, comprise the magnet and a ferromagnetic material for bonding this magnet.
Avantageusement, l’aimant et le matériau ferromagnétique sont fixés par surmoulage d’une matière plastique formant le flasque et le volet.Advantageously, the magnet and the ferromagnetic material are fixed by overmoulding of a plastic material forming the flange and the flap.
Avantageusement, le flasque comporte une série de volets disposés suivant un même rayon, qui sont répartis sur son contour.Advantageously, the flange comprises a series of flaps arranged along the same radius, which are distributed over its contour.
Avantageusement, pour chaque volet la force d’ouverture appliquée par le ressort correspond à la force de collage de l’aimant pour une température de seuil de cet aimant comprise entre 65 et 80°C.Advantageously, for each flap, the opening force applied by the spring corresponds to the bonding force of the magnet for a threshold temperature of this magnet of between 65 and 80°C.
L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’enjoliveurs fixés sur les roues comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.The invention also relates to a motor vehicle equipped with hubcaps fixed to the wheels comprising any one of the preceding characteristics.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels:The invention will be better understood and other characteristics and advantages will appear more clearly on reading the description below given by way of example, with reference to the appended drawings in which:
Les figures 1, 2 et 3 présentent un enjoliveur comportant un axe principal qui est l’axe de rotation de la roue, formé par le moulage d’une matière plastique, en particulier d’un polyamide, comprenant un flasque équipé sur sa face intérieure de cinq fixations 2 dirigées axialement et réparties sur le pourtour pour assurer son accrochage dans un rebord de la jante.Figures 1, 2 and 3 show a hubcap comprising a main axis which is the axis of rotation of the wheel, formed by molding a plastic material, in particular a polyamide, comprising a flange equipped on its inner face five fixings 2 directed axially and distributed around the periphery to ensure its attachment in a flange of the rim.
Le flasque comporte cinq fentes radiales réparties angulairement 4, comprenant des bords parallèles et une largeur d’environ 20mm, constituant des ouvertures permanentes permettant un faible passage d’air vers l’extérieur pour améliorer le refroidissement du système de freinage disposé dans la roue. Toutefois ces fentes radiales 4 ouvertes en permanence, présentent une largeur suffisamment faible pour permettre un passage d’air réduit perturbant peu le profilage des flancs du véhicule.The flange comprises five radial slots distributed angularly 4, comprising parallel edges and a width of about 20mm, constituting permanent openings allowing a small passage of air to the outside to improve the cooling of the braking system arranged in the wheel. However, these permanently open radial slots 4 have a sufficiently small width to allow a reduced air passage which does not disturb the profiling of the sides of the vehicle.
L’enjoliveur comporte cinq ouvertures circulaires 6 alternant avec les fentes radiales 4 et disposées sur un même rayon, présentant un diamètre sensiblement égal à la longueur de chaque fente radiale.The trim has five circular openings 6 alternating with radial slots 4 and arranged on the same radius, having a diameter substantially equal to the length of each radial slot.
Chaque ouverture 6 comporte un volet de fermeture 10 formant un disque fixé par un pivot 16 disposé en direction de l’axe principal, suivant une direction tangentielle, qui subit une force permanente appliquée par un ressort 18 maintenant ce volet fermé. Dans sa position fermée la surface extérieure plate de chaque volet 10 s’ajuste sur celle de l’enjoliveur, de manière à former une surface extérieure globale la plus lisse possible favorisant l’aérodynamisme du véhicule.Each opening 6 includes a closing flap 10 forming a disc fixed by a pivot 16 arranged in the direction of the main axis, in a tangential direction, which undergoes a permanent force applied by a spring 18 keeping this flap closed. In its closed position, the flat outer surface of each flap 10 fits over that of the trim, so as to form an overall outer surface that is as smooth as possible, promoting the aerodynamics of the vehicle.
Chaque volet de fermeture 10 comporte sur sa face intérieure, en direction de l’axe principal, deux bossages 14 écartés dans la direction tangentielle, ajustés entre deux bossages fixes 12 formés sur la face intérieure de l’enjoliveur, ces bossages étant traversés par un axe métallique pour former un montage en chape constituant le pivot 16.Each closure flap 10 has on its inner face, in the direction of the main axis, two bosses 14 spaced apart in the tangential direction, fitted between two fixed bosses 12 formed on the inner face of the trim, these bosses being crossed by a metal pin to form a clevis mounting constituting the pivot 16.
Le ressort 18 constitué par un fil métallique, comporte des spires enroulées autour de l’axe du pivot 16, disposées entre les bossages du volet 14, se terminant par une première extrémité droite 20 tournée vers l’axe principal, prenant appui sur la face intérieure de l’enjoliveur. La deuxième extrémité droite 22 du ressort 18 tournée radialement vers l’extérieur, prend appui sur la face intérieure du volet 10 pour appliquer dessus en permanence grâce à la précontrainte élastique de ses spires une poussée vers l’extérieur qui tend à l’ouvrir.The spring 18 consisting of a metal wire, comprises turns wound around the axis of the pivot 16, arranged between the bosses of the flap 14, ending in a first straight end 20 facing the main axis, resting on the face interior of the trim. The second straight end 22 of the spring 18 turned radially outwards, rests on the inner face of the shutter 10 to permanently apply to it, thanks to the elastic prestressing of its turns, an outward thrust which tends to open it.
Chaque ouverture de l’enjoliveur 6 comporte du côté radialement extérieur, une platine ferromagnétique plate 24 dépassant dans cette ouverture. Chaque volet 10 comporte en face de la platine ferromagnétique 24, un aimant plat 28 qui dans la position fermée de ce volet vient en appui sur la platine assurant à la fois une butée et un maintien par collage de l’aimant.Each opening of the trim 6 comprises on the radially outer side, a flat ferromagnetic plate 24 protruding into this opening. Each flap 10 comprises, opposite the ferromagnetic plate 24, a flat magnet 28 which, in the closed position of this flap, bears against the plate providing both a stop and a holding by bonding of the magnet.
Avantageusement la platine ferromagnétique 24 et l’aimant 28 sont fixés sur leurs supports par un surmoulage du matériau plastique lors de la réalisation de ces éléments.Advantageously the ferromagnetic plate 24 and the magnet 28 are fixed on their supports by an overmoulding of the plastic material during the production of these elements.
Les aimants comportent une loi de magnétisation dépendant de leur température comprenant une perte progressive de cette magnétisation suivant leur échauffement, qui est réversible pour des températures maximales pas trop élevées. En particulier certains éléments comportant un alliage néodyme fer-bore, présentent pour un niveau arbitraire de magnétisation de 100% à 0°C, une décroissance progressive qui peut atteindre 70% pour une température de 70°C.The magnets have a magnetization law depending on their temperature comprising a progressive loss of this magnetization following their heating, which is reversible for maximum temperatures that are not too high. In particular, certain elements comprising a neodymium iron-boron alloy exhibit, for an arbitrary level of magnetization of 100% at 0°C, a progressive decrease which can reach 70% for a temperature of 70°C.
La force constante appliquée par le ressort 18 sur le volet 10 pour tendre à l’ouvrir, est calculée pour en prenant en compte le bras de levier, correspondre au niveau d’attraction donné par l’aimant 28 à une température de seuil comprise entre 65 et 80°C, avantageusement à 70°C.The constant force applied by the spring 18 on the flap 10 to tend to open it, is calculated to take account of the lever arm, to correspond to the level of attraction given by the magnet 28 at a threshold temperature between 65 and 80°C, advantageously at 70°C.
De cette manière pour les freinages modérés, ou les freinages puissants pendant des durées suffisamment courtes, n’entraînant pas de surchauffe du système de freinage, ce système chauffe modérément les aimants 28 qui développent une force suffisamment importante pour maintenir les volets 10 fermés.In this way for moderate braking, or powerful braking for sufficiently short durations, not causing overheating of the braking system, this system moderately heats the magnets 28 which develop a sufficiently large force to keep the flaps 10 closed.
Dans sa position fermée chaque volet 10 étant ajusté dans une ouverture 6, cette ouverture constitue un maintien du contour du volet lorsqu’il subit une force centrifuge importante lors du roulage du véhicule à des vitesses élevées.In its closed position, each flap 10 being fitted in an opening 6, this opening constitutes a maintenance of the outline of the flap when it is subjected to a significant centrifugal force during the rolling of the vehicle at high speeds.
Dans le cas d’une surchauffe des freins entraînant un dépassement de la température de seuil pour les aimants 28, notamment 70°C, on obtient une perte suffisante de leur magnétisation qui diminue leurs forces d’attraction. La force appliquée par les ressorts 18 est suffisante pour ouvrir les volets 10 suivant un angle qui peut être supérieur à 60°.In the case of overheating of the brakes causing the threshold temperature for the magnets 28 to be exceeded, in particular 70° C., a sufficient loss of their magnetization is obtained which reduces their forces of attraction. The force applied by springs 18 is sufficient to open flaps 10 at an angle which may be greater than 60°.
On obtient simultanément une ouverture de tous les volets 10, qui peuvent dans cet exemple ajouter une surface de passage du flux d’air au travers de l’enjoliveur égale à environ 2dm².We obtain simultaneously an opening of all the shutters 10, which can in this example add a passage surface of the air flow through the trim equal to approximately 2dm².
Le refroidissement des freins est amélioré de manière simple et automatique, par un dispositif présentant un coût réduit et demandant aucun entretien. Les volets de fermeture 10 avec leurs aimants 28 et leurs platines métalliques 24 étant très plats, n’ajoutent aucun encombrement supplémentaire sur les enjoliveurs.The cooling of the brakes is improved in a simple and automatic way, by a device presenting a reduced cost and requiring no maintenance. The closing flaps 10 with their magnets 28 and their metal plates 24 being very flat, do not add any additional bulk to the hubcaps.
L’enjoliveur selon l’invention s’adapte simplement sur tout véhicule, sans modification des roues de ce véhicule, ce qui permet de l’installer sur des productions existantes.The hubcap according to the invention fits simply on any vehicle, without modifying the wheels of this vehicle, which makes it possible to install it on existing productions.
Après une ouverture occasionnelle des volets 10 provenant d’une montée en température élevée des freins, ces volets ouverts constituent pour le conducteur un indicateur visuel ou sonore par un bruit généré lors du roulage. On peut ensuite simplement repousser chaque volet 10 pour le remettre en place en collant son aimant 28 sur la platine métallique 24, ou procéder à un contrôle plus complet des freins par un réparateur afin de vérifier s’ils ne sont pas endommagés par cette température.After an occasional opening of the flaps 10 resulting from a high temperature rise of the brakes, these open flaps constitute for the driver a visual or audible indicator by a noise generated during rolling. You can then simply push back each flap 10 to put it back in place by gluing its magnet 28 to the metal plate 24, or carry out a more complete check of the brakes by a repairer in order to check that they are not damaged by this temperature.
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