FR2935665A1

FR2935665A1 - Aeroacoustic profile i.e. aileron, for use in rear part or on roof of vehicle, has appendages conformed and positioned so as to reduce noise pollution due to passage of air stream on profile, where appendages are in form of triangular prism

Info

Publication number: FR2935665A1
Application number: FR0804872A
Authority: FR
Inventors: Franck Castel; Olivier Vaillant
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2010-03-12
Anticipated expiration: 2028-09-05
Also published as: FR2935665B1

Abstract

The profile i.e. aileron (10), has an upper face and a lower face (12) parallel to an air stream (30) caused by displacement of a vehicle. Appendages (20) are conformed and positioned so as to reduce noise pollution due to the passage of the air stream on the profile, where each appendage is in the form of a triangular prism. Each appendage has a surface (22) facing the flow of air stream, where the appendage is placed at 30-60 mm from a leading edge (14). Height of a step of the appendage is comprised between 5 mm and 15 mm.

Description

Profil aéroacoustique pour véhicule Aeroacoustic profile for vehicle

L'invention concerne un profil aéroacoustique pour véhicule. Plus particulièrement, l'invention concerne un profil pour véhicule comprenant au moins un appendice apte à réduire les nuisances sonores dues au passage du flux d'air au niveau du profil. Par profil, on entend tout élément proéminent d'un véhicule générant un bruit au passage d'un flux d'air, tel qu'un aileron, une barre de toit, un rétroviseur... Par exemple, certains véhicules sont équipés d'aileron soit pour l'esthétique, soit pour plaquer le véhicule au sol afin de lui assurer une meilleure stabilité et plus particulièrement sous l'influence de la vitesse. The invention relates to a aeroacoustic profile for a vehicle. More particularly, the invention relates to a vehicle profile comprising at least one appendix adapted to reduce noise pollution due to the passage of airflow at the profile. By profile, we mean any prominent element of a vehicle generating a noise when passing an air flow, such as a fin, a roof bar, a mirror ... For example, some vehicles are equipped with Aileron either for aesthetics, or to press the vehicle on the ground to ensure a better stability and more particularly under the influence of speed.

Cet aileron est généralement situé à l'arrière du véhicule mais peut également se trouver sur le toit du véhicule. Lorsque le véhicule est en mouvement, il se produit un flux d'air autour de celui-ci mais également autour de l'ensemble des surfaces proéminentes telles que l'aileron, les rétroviseurs, une barre de toit...qui présentent alors un obstacle au flux d'air, générant des turbulences et du bruit. L'invention a pour objectif de réduire les nuisances sonores générées par le passage d'un flux d'air sur un profil de véhicule. Selon un premier aspect de l'invention, il s'agit d'un profil pour véhicule comprenant au moins une face supérieure, une face inférieure, un bord d'attaque, un bord de fuite et au moins un appendice, les faces supérieure et inférieure étant sensiblement parallèles à un flux d'air provoqué par le déplacement du véhicule, l'appendice étant conformé et positionné de manière à réduire la nuisance sonore due au passage du flux d'air au niveau du profil. Plus particulièrement, l'appendice présente au moins une surface faisant sensiblement face à l'écoulement du flux d'air. Avantageusement, l'appendice est placé de 30 mm à 80 mm du bord d'attaque, de préférence de 30 à 60 mm. This spoiler is usually located at the rear of the vehicle but can also be on the roof of the vehicle. When the vehicle is moving, there is a flow of air around it but also around all the prominent surfaces such as the flap, the mirrors, a roof bar ... which then present a obstacle to the flow of air, generating turbulence and noise. The invention aims to reduce the noise generated by the passage of an air flow on a vehicle profile. According to a first aspect of the invention, it is a vehicle profile comprising at least an upper face, a lower face, a leading edge, a trailing edge and at least one appendage, the upper and lower faces. lower being substantially parallel to a flow of air caused by the movement of the vehicle, the appendix being shaped and positioned to reduce the noise caused by the passage of the air flow at the profile. More particularly, the appendix has at least one surface substantially facing the flow of the air flow. Advantageously, the appendix is placed from 30 mm to 80 mm from the leading edge, preferably from 30 to 60 mm.

Plus particulièrement, l'appendice est placé à sensiblement 30 mm du bord d'attaque. Selon un mode de réalisation particulier, la hauteur de marche de l'appendice est comprise de 2,5 à 20 mm, de préférence de 5 à 15 mm. More particularly, the appendix is placed substantially 30 mm from the leading edge. According to a particular embodiment, the operating height of the appendix is from 2.5 to 20 mm, preferably from 5 to 15 mm.

Avantageusement, la hauteur de marche de l'appendice est de l'ordre de 10mm. Selon un mode de réalisation particulier, le profil comprend entre trois et neufs appendices. Avantageusement, et notamment lorsque le profil est un aileron, il comprend sept appendices. Advantageously, the operating height of the appendix is of the order of 10 mm. According to a particular embodiment, the profile comprises between three and nine appendices. Advantageously, and especially when the profile is a fin, it comprises seven appendices.

Avantageusement, les appendices sont répartis régulièrement sous le profil mais on pourrait également envisager de les positionner sur le dessus du profil, voir de positionner des appendices sur et sous le profil. La largeur 1 de chaque appendice dépend de leur nombre ainsi que de la largeur du profil bruyant. La largeur du profil ou de l'appendice étant mesurée dans une direction horizontale sensiblement perpendiculaire au flux d'air. La largeur totale des appendices doit-être de 15 % à 100 % de la largeur totale du profil et de préférence de 19 % à 100%. Advantageously, the appendices are regularly distributed under the profile but one could also consider positioning them on the top of the profile, see positioning appendices on and under the profile. The width 1 of each appendix depends on their number as well as the width of the noisy profile. The width of the profile or appendix being measured in a horizontal direction substantially perpendicular to the air flow. The total width of the appendages must be from 15% to 100% of the total width of the profile and preferably from 19% to 100%.

La longueur L de chaque appendice dépend de la hauteur de la marche et de la longueur du profil. La longueur du profil ou de l'appendice étant définie comme étant la dimension mesurée dans une direction horizontale, sensiblement dans le sens du flux d'air. Avantageusement, la face de la marche de l'appendice est sensiblement perpendiculaire au flux d'air. Selon un mode de réalisation particulier, la face présente un angle compris entre 60 et 120° par rapport au flux d'air, la variation de l'angle étant fonction de la hauteur de marche. Plus la hauteur de marche est importante, plus la surface faisant sensiblement face au flux d'air peut s'étendre vers l'arrière, c'est-à-dire en aval du flux d'air et ceci afin de créer un décollement suffisant du flux par rapport à la surface, réduisant la nuisance sonore. La distance entre deux appendices est au moins de un centimètre. The length L of each appendix depends on the height of the step and the length of the profile. The length of the profile or appendix being defined as the dimension measured in a horizontal direction substantially in the direction of the airflow. Advantageously, the face of the step of the appendix is substantially perpendicular to the flow of air. According to a particular embodiment, the face has an angle of between 60 and 120 ° with respect to the air flow, the variation of the angle being a function of the walking height. The higher the operating height, the more the surface substantially facing the air flow can extend rearward, that is to say downstream of the air flow and this in order to create a sufficient detachment of the flux with respect to the surface, reducing the noise nuisance. The distance between two appendages is at least one centimeter.

Selon un mode de réalisation particulier, l'appendice présente la forme d'un prisme triangulaire, la marche étant située face au flux. Selon un autre mode de réalisation, l'appendice présente en vue de dessus une forme de V. According to a particular embodiment, the appendix is in the form of a triangular prism, the step being located facing the flow. According to another embodiment, the appendix has a top view of a V shape.

Un autre aspect de l'invention porte sur l'utilisation d'au moins un appendice sur un profil de véhicule dans laquelle l'appendice est conformé et positionné de manière à réduire le bruit généré par un flux d'air au niveau dudit profil. Ce profil peut être un aileron, une barre de toit, un rétroviseur, ou tout autre élément proéminent du véhicule générateur de bruit. Plus particulièrement, l'appendice présente au moins une surface faisant sensiblement face à l'écoulement du flux d'air. Un autre objet de l'invention est un véhicule comprenant un profil selon l'invention, dans lequel ledit au moins un appendice du profil est conformé et positionné de manière à réduire le bruit généré par un flux d'air au niveau dudit profil. Notamment, une surface de l'appendice est avantageusement disposée sensiblement transversalement au véhicule. L'invention est maintenant décrite en faisant référence aux dessins, non limitatifs, dans lesquels : La figure 1 est une vue générale d'un profil selon l'invention, ledit profil étant un aileron ; La figure 2 est une vue détaillée en perspective d'un premier mode de réalisation de l'appendice en forme de prisme triangulaire; La figure 3 est une vue détaillée de dessus d'un second mode de réalisation de l'appendice en forme de V. Selon l'exemple représenté sur la figure 1, l'aileron 10 pour véhicule comprend une face supérieure, une face inférieure 12, un bord d'attaque 14, un bord de fuite 16 et quatre appendices 20. Les faces supérieure et inférieure sont sensiblement parallèles au flux d'air 30 provoqué par le déplacement du véhicule et arrivant sur le bord d'attaque 14. L'appendice 20 est conformé et positionné de manière à réduire la nuisance sonore due au passage du flux d'air 30 au niveau de l'aileron 10. Dans notre exemple, l'aileron dispose également de deux dispositifs de fixation 18 destinés à solidariser l'aileron sur le véhicule par sa face inférieure 12. Selon un autre mode de réalisation, non représenté, on pourrait envisager un seul dispositif de fixation, centré ou non sur l'aileron. Selon encore un autre mode de réalisation non représenté, on pourrait envisager plus de deux dispositifs de fixation de l'aileron sur le véhicule. Another aspect of the invention relates to the use of at least one appendix on a vehicle profile in which the appendix is shaped and positioned to reduce the noise generated by a flow of air at said profile. This profile can be a fin, a roof bar, a mirror, or any other prominent element of the noise generating vehicle. More particularly, the appendix has at least one surface substantially facing the flow of the air flow. Another object of the invention is a vehicle comprising a profile according to the invention, wherein said at least one appendix of the profile is shaped and positioned so as to reduce the noise generated by a flow of air at said profile. In particular, a surface of the appendix is advantageously disposed substantially transversely to the vehicle. The invention is now described with reference to the nonlimiting drawings, in which: FIG. 1 is a general view of a profile according to the invention, said profile being a fin; Figure 2 is a detailed perspective view of a first embodiment of the triangular prism-shaped appendage; FIG. 3 is a detailed view from above of a second embodiment of the V-shaped appendage. In the example shown in FIG. 1, the vehicle fin comprises an upper face, a lower face. , a leading edge 14, a trailing edge 16 and four appendices 20. The upper and lower faces are substantially parallel to the air flow 30 caused by the movement of the vehicle and arriving at the leading edge 14. The Appendix 20 is shaped and positioned to reduce the noise nuisance due to the passage of airflow 30 at the fin 10. In our example, the fin also has two fasteners 18 for securing the A fin on the vehicle by its lower face 12. According to another embodiment, not shown, one could consider a single attachment device, centered or not on the fin. According to yet another embodiment not shown, one could consider more than two devices for fixing the fin on the vehicle.

L'appendice 20 présente au moins une surface 22 faisant sensiblement face à l'écoulement du flux d'air 30, la surface 22 de l'appendice 20, faisant sensiblement face à l'écoulement du flux d'air 30, étant placée à proximité du bord d'attaque 14 de l'aileron 10. Dans notre exemple, l'aileron présente par exemple les dimensions suivantes : une hauteur de l'ordre de 30mm, une largeur de l'ordre de 1125 mm et une longueur comprise entre 150 mm pour le centre de l'aileron et 175 mm pour ses extrémités. L'appendice 20 est placé de 30 mm à 80 mm du bord d'attaque 14, de préférence de 30 à 60 mm et plus précisément à sensiblement 30 mm dudit bord d'attaque 14. La hauteur de marche h de l'appendice 20, telle que définie sur la figure 2, est comprise de 2,5 à 20 mm et de préférence de 5 à 15 mm. Dans notre exemple, la hauteur de marche h de l'appendice 20 est de l'ordre de 10 mm. The appendix 20 has at least one surface 22 substantially facing the flow of the air stream 30, the surface 22 of the appendage 20, substantially facing the flow of the air stream 30, being placed at proximity to the leading edge 14 of the fin 10. In our example, the fin has for example the following dimensions: a height of the order of 30mm, a width of the order of 1125 mm and a length between 150 mm for the center of the fin and 175 mm for its ends. The appendix 20 is placed from 30 mm to 80 mm from the leading edge 14, preferably from 30 to 60 mm and more precisely to substantially 30 mm from said leading edge 14. The walking height h of the appendix 20 , as defined in FIG. 2, is from 2.5 to 20 mm and preferably from 5 to 15 mm. In our example, the walking height h of the appendix 20 is of the order of 10 mm.

Dans l'exemple figure 1, complété par la vue détaillé de la figure 2, l'appendice 20 présente la forme d'un prisme triangulaire. Dans cet exemple et avec les dimensions de l'aileron précitées, un nombre de sept appendices a été trouvé pour optimiser la réduction du bruit. In the example 1, supplemented by the detailed view of FIG. 2, appendix 20 has the shape of a triangular prism. In this example and with the aforementioned fin dimensions, a number of seven appendages have been found to optimize the noise reduction.

Divers essais ont été réalisés afin d'optimiser les dimensions et le positionnement des appendices sur cet aileron, positionné sur l'arrière du véhicule. La mesure du bruit a été réalisée à l'intérieur de l'habitacle du véhicule et comparée à la mesure du bruit à l'intérieur de l'habitacle d'un véhicule pourvu du même aileron mais sans appendices. Le tableau ci-dessous présente les résultats de ces essais pour une fréquence de 500 Hz, le véhicule se déplaçant à une vitesse de 130 5 km/h. Essai Distance Hauteur Longueur Largeur Nombre Réduction n° / bord de appendice appendice appendices bruit (en attaque marche L (en mm) 1 (en mm) dB) (en mm) h (en mm) 1 30 5 10 50 2 6.7 2 30 10 30 10 3 4.6 3 30 15 30 15 5 14.1 4 70 5 10 10 3 4.8 70 10 30 15 5 14.1 6 70 15 60 50 2 6.4 7 80 5 30 50 5 9.9 8 80 10 60 10 2 2.9 9 80 15 10 15 3 6.3 On remarque que, pour cette forme, une diminution notable du nombre de décibels pour les essais 3 et 5 a été obtenue. Various tests have been carried out to optimize the dimensions and the positioning of the appendages on this fin, positioned on the rear of the vehicle. The noise measurement was carried out inside the cabin of the vehicle and compared to the measurement of the noise inside the passenger compartment of a vehicle equipped with the same wing but without appendages. The table below presents the results of these tests for a frequency of 500 Hz, the vehicle traveling at a speed of 130 km / h. Test Distance Height Length Width Number Reduction no. / Edge of appendix appendix appendices noise (in attack running L (in mm) 1 (in mm) dB) (in mm) h (in mm) 1 30 5 10 50 2 6.7 2 30 10 30 10 3 4.6 3 30 15 30 15 5 14.1 4 70 5 10 10 3 4.8 70 10 30 15 5 14.1 6 70 15 60 50 2 6.4 7 80 5 30 50 5 9.9 8 80 10 60 10 2 2.9 9 80 15 10 6.3 It is noted that, for this form, a significant decrease in the number of decibels for tests 3 and 5 was obtained.

Dans cet exemple, la largeur de l'appendice correspond à la dimension mesurée suivant la direction transversale du véhicule. Un autre mode de réalisation de l'appendice est représenté sur la figure 3. L'appendice 20 présente dans cet exemple une forme de V en vue de dessus, dont la pointe 24 est dirigée vers le bord d'attaque 14 de l'aileron 10. Toujours dans cet exemple, l'extrémité de la pointe 24 se situe à 30 mm du bord d'attaque 14. L'appendice 20 en forme de V présente une arête 26 sur sa face supérieure dont les extrémités sont notées 26a, 26b et 26c sur la figure 3, les références 26a et 26c représentant respectivement l'entraxe X entre les deux jambes du V, la référence 26b représentant la pointe du V en direction du bord d'attaque 14. L'entraxe X entre les références 26a et 26c des deux jambes du V est de l'ordre de 60 mm. La longueur L' entre l'extrémité de la jambe 26a ou 26c et la pointe 26b est de l'ordre de 60 mm. L'angle entre 26a, 26b, 26c est de l'ordre de 60°. In this example, the width of the appendage corresponds to the dimension measured along the transverse direction of the vehicle. Another embodiment of the appendix is shown in FIG. 3. In this example, appendix 20 shows a shape of V in plan view, the point 24 of which is directed towards the leading edge 14 of the fin. 10. Still in this example, the end of the tip 24 is 30 mm from the leading edge 14. The V-shaped appendage 20 has an edge 26 on its upper face whose ends are denoted 26a, 26b and 26c in FIG. 3, the references 26a and 26c respectively representing the spacing X between the two legs of the V, the reference 26b representing the tip of the V in the direction of the leading edge 14. The spacing X between the references 26a and 26c of the two legs of the V is of the order of 60 mm. The length L 'between the end of the leg 26a or 26c and the tip 26b is of the order of 60 mm. The angle between 26a, 26b, 26c is of the order of 60 °.

La hauteur h' de l'appendice représenté est de l'ordre de 6 mm, sa largeur 1' est de l'ordre de 16 mm. Dans le cas d'un tel aileron, un optimum de sept appendices en forme de V a été trouvé afin de réduire le bruit de façon optimum. Dans notre exemple, les appendices sont moulés directement avec l'aileron mais on pourrait envisager qu'ils soient solidarisés sur l'aileron par soudage, vissage, collage ou tout autre moyen envisagé par l'homme du métier. La possibilité d'ajouter des appendices après la fabrication permettrait de réduire le bruit généré sur des éléments déjà en place. The height h 'of the appendix represented is of the order of 6 mm, its width 1' is of the order of 16 mm. In the case of such a fin, an optimum of seven V-shaped appendages has been found to reduce noise optimally. In our example, the appendages are molded directly with the fin but could be envisaged that they are secured to the fin by welding, screwing, gluing or any other means envisaged by the skilled person. The ability to add appendices after manufacturing would reduce the noise generated on elements already in place.

Les appendices, moulés avec l'aileron, sont réalisés dans la même matière, idéalement en résine, mais on pourrait envisager tout autre type de matériau tel que du métal, du PVC, du carbone, des matériaux composites ou des polymères. Bien entendu, ces divers modes de réalisation sont donnés à titre d'exemple et pour un mode de réalisation particulier. L'homme du métier pourra trouver d'autres dimensions et d'autres formes avantageuses en fonction de ses besoins, des dimensions du profil considéré et des diverses contraintes aussi bien techniques qu'esthétiques. The appendages, molded with the fin, are made of the same material, ideally resin, but could be considered any other type of material such as metal, PVC, carbon, composite materials or polymers. Of course, these various embodiments are given by way of example and for a particular embodiment. Those skilled in the art will be able to find other dimensions and other advantageous shapes depending on their needs, the dimensions of the profile under consideration and the various constraints, both technical and aesthetic.

Il pourra notamment faire varier sensiblement proportionnellement les dimensions et le nombre des appendices en fonction des dimensions du profil, en particulier d'un aileron par rapport aux exemples donnés. It may in particular vary substantially proportionally the dimensions and the number of appendages depending on the dimensions of the profile, in particular a fin compared to the examples given.

Claims

REVENDICATIONS1. Vehicle profile (10) comprising at least one face CLAIMS. Vehicle profile (10) comprising at least one upper face, one lower face (12), one leading edge (14), one trailing edge (16) and at least one appendage (20), the upper and lower faces (12) being substantially parallel to a flow of air (30) caused by the movement of the vehicle, the appendix (20) being shaped and positioned to reduce the noise nuisance due to the passage of the air flow (30) at the level of the profile (10).

2. Profile according to claim 1 wherein the appendix (20) has at least one surface (22) substantially facing the flow of air flow (30).

3. Profile (10) according to any one of claims 1 to 2 wherein the appendix (20) is placed from 30mm to 80mm from the leading edge (14), preferably from 30 to 60 mm.

4. Profile (10) according to any one of claims 1 to 3 wherein the appendix (20) is placed substantially 30mm from the leading edge (14).

5. Profile (10) according to any one of claims 1 to 4 wherein the operating height (22) of the appendix (20) is from 2.5 to 20 mm, preferably from 5 to 15 mm.

6. Profile (10) according to any one of claims 1 to 5 wherein the operating height (22) of the appendix (20) is of the order of 10mm.

7. Profile (10) for a vehicle according to any one of claims 1 to 6 wherein the appendix (20) has the shape of a triangular prism.

8. Use of at least one appendix (20) on a vehicle profile (10) wherein the appendix (20) is shaped and positioned to reduce the noise generated by an airflow (30) at the said profile (10).

9. Vehicle comprising a profile according to the invention according to one of claims 1 to 7, wherein said at least one appendage of the profile is shaped and positioned to reduce the noise generated by an air flow (30) to level of said profile.