FR2975067A1 - Vehicule comprenant un chassis supportant un groupe motopropulseur de traction electrique - Google Patents

Vehicule comprenant un chassis supportant un groupe motopropulseur de traction electrique Download PDF

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Abstract

Véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant un châssis (12) disposé entre deux longerons latéraux (4) de la caisse du véhicule, supportant un groupe motopropulseur de traction électrique (16) entraînant les roues avant de ce véhicule, ainsi que l'électronique de puissance (8) de contrôle de ce groupe, caractérisé en ce que chaque longeron latéral (4) comporte un support (20) dépassant latéralement vers l'intérieur du véhicule, comprenant une face inférieure située en dehors de ce longeron sur laquelle est fixée la face supérieure correspondante d'une partie d'ancrage latérale (22) du châssis (12), et en ce que ce châssis comporte une troisième partie d'ancrage (26) sur la caisse du véhicule, formant un triangle avec les deux premières parties d'ancrage (22).

Description

VEHICULE COMPRENANT UN CHASSIS SUPPORTANT UN GROUPE MOTOPROPULSEUR DE TRACTION ELECTRIQUE
La présente invention concerne un véhicule automobile comprenant un châssis supportant un groupe motopropulseur électrique, ainsi qu'un procédé d'assemblage d'un tel véhicule. Les véhicules électriques comportent généralement un groupe motopropulseur comprenant une machine électrique et une transmission, qui entraîne les roues d'un essieu du véhicule. La machine électrique est reliée à une électronique de puissance, comprenant notamment un chargeur, un hacheur de courant et un onduleur, pour alimenter et contrôler cette machine.
Suivant une disposition connue, présentée notamment par le document US-A1-2008/0078603, le groupe motopropulseur est suspendu par des liaisons élastiques sous un châssis, qui supporte l'électronique de puissance posée dessus. Le châssis est ensuite fixé de manière rigide à l'arrière de la caisse du véhicule, sous des traverses spécialement prévues sur cette caisse pour le recevoir. Cette disposition peut être facilement réalisée sur un véhicule destiné dès sa conception à recevoir une motorisation électrique, comportant sur la caisse les traverses disposant de points de fixation spécifiques, pour fixer le châssis du groupe motopropulseur électrique. Cependant dans le cas de petites séries de véhicules électriques, on peut chercher à disposer une motorisation électrique sur une caisse prévue à l'origine pour recevoir un moteur thermique entraînant les roues avant, afin de bénéficier des investissements importants déjà réalisés pour produire ce type de véhicule thermique en grande série.
Un problème qui se pose alors est de fixer le groupe motopropulseur électrique sur la caisse du véhicule prévue initialement pour une motorisation thermique, avec un minimum de modifications de cette caisse, ainsi que de garder un procédé d'assemblage similaire permettant de réaliser les assemblages de ces véhicules sur les mêmes chaines de montage, pour baisser les coûts de production. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un type de véhicule pouvant facilement recevoir une motorisation thermique ou électrique. Elle propose à cet effet un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant un châssis disposé entre deux longerons latéraux de la caisse du véhicule, supportant un groupe motopropulseur de traction électrique entraînant les roues avant de ce véhicule, ainsi que l'électronique de puissance de contrôle de ce groupe, caractérisé en ce que chaque longeron latéral comporte un support dépassant latéralement vers l'intérieur du véhicule, comprenant une face inférieure située en dehors de ce longeron sur laquelle est fixée la face supérieure correspondante d'une partie d'ancrage latérale du châssis, et en ce que ce châssis comporte une troisième partie d'ancrage sur la caisse du véhicule, formant un triangle avec les deux premières parties d'ancrage. Un avantage du véhicule selon l'invention, est que les trois points d'ancrage fixant le châssis sur la caisse, permettent d'utiliser un procédé de fixation généralement utilisé pour le montage des groupes motopropulseurs thermiques, ce qui permet de standardiser les procédés d'assemblage des groupes motopropulseur entre les véhicules électriques et thermiques.
Le véhicule selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le plan vertical passant par les 5 deux supports se trouve à proximité du centre de gravité du châssis équipé de tous ses composants. Selon un mode de réalisation, la troisième partie d'ancrage est disposée à l'arrière du châssis, et sensiblement au centre de ce châssis. 10 Avantageusement, le groupe motopropulseur est relié au châssis par des suspensions élastiques. Avantageusement, les différentes fixations du châssis sur la caisse sont des fixations rigides. En particulier, le châssis peut former un cadre 15 disposé suivant un plan sensiblement horizontal, comportant un tube de section circulaire cintré suivant la forme générale d'un « U », constituant la partie arrière et les parties latérales de ce cadre. La partie avant du châssis peut comporter une 20 traverse soudée qui ferme le cadre. Selon un mode de réalisation, le véhicule comporte un berceau avant disposé sous le compartiment moteur, supportant le train avant du véhicule, la troisième partie d'ancrage du châssis sur la caisse du véhicule 25 étant reliée à ce berceau. L'invention a aussi pour objet un procédé d'assemblage d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, comportant les étapes 30 suivantes, le châssis est au préalable équipé de tous ses composants fixés dessus, les connexions entre les composants électriques étant établies, puis cet ensemble est introduit par en dessous dans le compartiment moteur du véhicule, les parties d'ancrage latérales du châssis 35 sont fixées sous les supports latéraux, et enfin la troisième partie d'ancrage est fixée sur la caisse du véhicule. 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 et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - les figures 1 et 2 sont deux vues d'un châssis équipé d'un groupe motopropulseur électrique, qui est fixé sur la partie avant d'une caisse d'un véhicule électrique selon l'invention, avec un premier type de fixation ; et - les figures 3 et 4 sont deux vues d'un châssis fixé sur la partie avant d'une caisse d'un véhicule 15 électrique, avec un autre type de fixation. Sur l'ensemble des figures, une flèche indique le côté avant du véhicule. Les figures 1 et 2 présentent la partie avant de la caisse d'un véhicule, comprenant une traverse 2 recevant 20 deux longerons latéraux 4 disposés longitudinalement de chaque côté du véhicule. La traverse 2 ainsi que les longerons latéraux 4 encadrent un ensemble complet de motorisation 10, comprenant un groupe motopropulseur 16 comportant une 25 machine électrique reliée à une transmission disposant de sorties 18 liées à des arbres de roues non représentés, qui entraînent les roues de l'essieu avant. Le groupe motopropulseur 16 est suspendu par des suspensions élastiques sous un châssis 12 formant un 30 cadre disposé suivant un plan sensiblement horizontal, comportant un tube de section circulaire qui est cintré suivant la forme générale d'un « U » pour constituer la partie arrière et les parties latérales de ce cadre, et une traverse avant 14 soudée à l'avant de ce « U » pour 35 fermer le cadre.
Le châssis 12 reçoit sur le dessus des boîtiers 8 comportant l'électronique de puissance, qui sont directement connectés par des câbles à la machine électrique du groupe motopropulseur 16 située juste en dessous, pour l'alimenter et la commander. On obtient ainsi une alimentation directe de la machine électrique avec des câbles courts qui limitent les pertes, et une isolation de l'électronique de puissance 8 par rapport aux vibrations mécaniques du groupe motopropulseur 16, qui peuvent être générées par ce groupe lors du roulage. Chaque longeron latéral 4 de la caisse comporte un support 20 dépassant latéralement vers l'intérieur du véhicule, comprenant une face inférieure plane sensiblement horizontale située en dehors de ce longeron, sur laquelle est vissée la face supérieure correspondante d'un bras 22 du châssis 12. Les supports latéraux 20 formant deux points d'ancrage, sont dimensionnés pour supporter la masse totale du châssis 12 complètement équipé, et sont disposés dans un plan vertical passant à proximité du centre de gravité de ce châssis équipé de tous ses composants. Un troisième point d'ancrage du châssis 12 comporte un bras 26 disposé à l'arrière de ce châssis, comprenant aussi une face supérieure plane qui est vissée en dessous d'une face correspondante d'un support arrière 24 fixé au centre de la traverse 2 de la caisse. Le troisième point d'ancrage arrière formant un triangle avec les deux premiers points d'ancrage, a pour fonction principale de transmettre entre le châssis 12 et la caisse du véhicule, un couple de réaction s'opposant au couple moteur que le groupe motopropulseur 16 applique sur les roues motrices. Les différents bras 22, 26 du châssis 12 venant se fixer en dessous des différents supports 20, 24, on peut de cette manière après avoir monté tous les équipements sur le châssis 12, notamment le groupe motopropulseur 16 et l'électronique de puissance 8, et après avoir câblé ces équipements entre eux, rentrer par en dessous l'ensemble complet de motorisation 10 dans le compartiment moteur, comme cela est habituellement pratiqué pour un véhicule comprenant un moteur thermique, puis fixer cet ensemble par les supports 20, 24. On obtient ainsi un véhicule électrique qui peut facilement s'insérer dans une chaîne d'assemblage d'un véhicule thermique, l'opérateur venant d'abord fixer l'ensemble de motorisation 10 sous les supports latéraux 20 ce qui permet de maintenir cet ensemble suspendu, puis finir la fixation sous le support arrière 24.
On notera que les supports latéraux 20 peuvent être similaires à ceux utilisés pour un moteur thermique, le support arrière 24 étant différent de celui utilisé pour un moteur thermique, ce qui représente une modification mineur de la caisse du véhicule.
Les figures 3 et 4 présentent un châssis 12 comportant un groupe motopropulseur 16 maintenu dans ce châssis par des suspensions élastiques 40, l'électronique de puissance n'étant par représentée. La caisse du véhicule comporte un berceau avant 42 disposé sous le compartiment moteur, qui supporte le train avant de ce véhicule. Le châssis 12 est fixé à la caisse du véhicule par deux supports latéraux 20 similaires à ceux présentés précédemment figures 1 et 2, comportant une face plane inférieure de serrage, et par un troisième support arrière 44 reliant en un point central ce châssis au berceau 42, formant un triangle avec les deux premiers points d'ancrage, qui supporte essentiellement le couple de réaction venant du groupe motopropulseur 16.
Lors du montage du véhicule, le châssis 12 comprenant l'ensemble complet de motorisation est d'abord introduit par en-dessous dans le compartiment moteur de la caisse, puis les deux bras 22 sont fixés sous les supports latéraux 20 ce qui maintient cet ensemble suspendu en position. Ensuite le berceau avant 42 équipé de ses différents composants, notamment la suspension et la direction du train avant, est monté puis fixé sous la caisse du véhicule. Enfin le troisième support arrière 44 est fixé sur le berceau avant 42.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1 - Véhicule, tel qu'un véhicule automobile, comprenant un châssis (12) disposé entre deux longerons latéraux (4) de la caisse du véhicule, supportant un groupe motopropulseur de traction électrique (16) entraînant les roues avant de ce véhicule, ainsi que l'électronique de puissance (8) de contrôle de ce groupe, caractérisé en ce que chaque longeron latéral (4) comporte un support (20) dépassant latéralement vers l'intérieur du véhicule, comprenant une face inférieure située en dehors de ce longeron sur laquelle est fixée la face supérieure correspondante d'une partie d'ancrage latérale (22) du châssis (12), et en ce que ce châssis comporte une troisième partie d'ancrage (26, 44) sur la caisse du véhicule, formant un triangle avec les deux premières parties d'ancrage (22).
  2. 2 - Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan vertical passant par les deux supports (20), se trouve à proximité du centre de gravité du châssis (12) équipé de tous ses composants.
  3. 3 - Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la troisième partie d'ancrage (26, 44) est disposée à l'arrière du châssis (12), et sensiblement au centre de ce châssis.
  4. 4 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le groupe motopropulseur (16) est relié au châssis (12) par des suspensions élastiques (40).
  5. 5 - Véhicule selon la revendication 4, caractérisé en ce que les différentes fixations du châssis (12) sur la caisse, sont des fixations rigides.
  6. 6 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le 35 châssis (12) forme un cadre disposé suivant un plansensiblement horizontal, comportant un tube de section circulaire cintré suivant la forme générale d'un « U », constituant la partie arrière et les parties latérales de ce cadre.
  7. 7 - Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie avant du châssis (12) comporte une traverse soudée qui ferme le cadre.
  8. 8 - Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un berceau avant (42) disposé sous le compartiment moteur, supportant le train avant du véhicule, la troisième partie d'ancrage (44) du châssis (12) sur la caisse du véhicule étant reliée à ce berceau.
  9. 9 - Procédé d'assemblage d'un véhicule, tel qu'un véhicule automobile, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis (12) est au préalable équipé de tous ses composants fixés dessus, les connexions entre les composants électriques étant établies, puis cet ensemble est introduit par en dessous dans le compartiment moteur du véhicule, les parties d'ancrage latérales (22) du châssis (12) sont fixées sous les supports latéraux (22), et enfin la troisième partie d'ancrage (26, 44) est fixée sur la caisse du véhicule.
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