FR3123596A1 - Vehicule automobile electrique equipe d'une traverse recevant un groupe motopropulseur - Google Patents

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Abstract

Véhicule automobile électrique comportant un groupe motopropulseur comprenant une machine électrique de traction, une traverse recevant le groupe motopropulseur, des supports de traverse (8) reliant les extrémités de la traverse à des longerons du véhicule (6), et un circuit de pompe à chaleur équipé d’un refroidisseur du groupe motopropulseur (10) fixé sur un support de traverse (8), et d’un échangeur de climatisation de l’habitacle, le support de traverse (8) recevant le refroidisseur (10) comportant dans la même pièce des conduits de circulation haute pression et basse pression du circuit de pompe à chaleur, comprenant des orifices reliés directement à l’échangeur de refroidissement (10). Figure 1

Description

VEHICULE AUTOMOBILE ELECTRIQUE EQUIPE D'UNE TRAVERSE RECEVANT UN GROUPE MOTOPROPULSEUR
La présente invention concerne un véhicule automobile électrique équipé d'une traverse recevant un groupe motopropulseur, fixée par des supports à des longerons, et un système de pompe à chaleur.
Un type de véhicule automobile électrique connu, présenté notamment par le document FR-A1-3047446, comporte une traverse présentant une section constante, recevant un groupe motopropulseur suspendu en dessous comprenant une machine électrique de traction, maintenu par l’intermédiaire d’un premier système élastique de filtrage des vibrations.
Chaque extrémité de la traverse est reliée à un support fixé sur un longeron du véhicule disposé dans le compartiment moteur à l’avant de ce véhicule, par l’intermédiaire d’un second système élastique de filtrage afin d’obtenir deux filtrages disposés en série, assurant un haut niveau de filtration des vibrations émises par le groupe motopropulseur. Le support recevant le second système de filtrage, occupe un certain espace au-dessus du longeron, en particulier suivant la direction longitudinale du véhicule.
Par ailleurs les véhicules automobiles électriques peuvent comporter un système d’échange énergétique du type pompe à chaleur, formant un circuit de fluide comprenant un compresseur réalisant une compression de la vapeur du fluide dans une partie haute pression, un condenseur qui condense ce fluide en dégageant de la chaleur, puis un détendeur et une partie basse pression comprenant un évaporateur endothermique formant un refroidisseur.
On dispose en particulier un refroidisseur du groupe motopropulseur, appelé « chiller » en langue anglaise, et un échangeur de climatisation de l’habitacle permettant suivant les conditions de roulage du véhicule de refroidir le groupe motopropulseur ou la batterie de traction pour assurer les meilleures performances, et de refroidir l’habitacle pour assurer le confort.
Dans l’espace relativement réduit et fortement encombré du compartiment moteur, il est connu d’utiliser le support de traverse d’un côté du véhicule pour fixer dessus le refroidisseur.
Il faut dans ce cas prévoir un espace suffisamment important autour du support de traverse pour disposer à côté du refroidisseur, un bloc de distribution du circuit haute pression et un bloc de distribution du circuit basse pression, comprenant des orifices reliés à ce refroidisseur, au groupe motopropulseur et à l’échangeur de climatisation.
On obtient alors dans ce cas un ensemble relativement encombrant autour du support de traverse, en particulier suivant la direction longitudinale du véhicule. De plus avec le raccordement des blocs de distribution, du refroidisseur et des différentes canalisations de départ ou d’arrivée vers l’environnement, on a de nombreux raccords entraînant une complexité d’assemblage et un temps de montage important, et ajoutant des risques de fuites.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.
Elle propose à cet effet un véhicule automobile électrique comportant un groupe motopropulseur équipé d’une machine électrique de traction, une traverse recevant le groupe motopropulseur, des supports de traverse reliant les extrémités de la traverse à des longerons du véhicule, et un circuit de pompe à chaleur équipé d’un refroidisseur du groupe motopropulseur fixé sur un support de traverse, et d’un échangeur de climatisation de l’habitacle, ce véhicule étant remarquable en ce que le support de traverse recevant le refroidisseur comporte dans la même pièce des conduits de circulation haute pression et basse pression du circuit de pompe à chaleur, comprenant des orifices reliés directement au refroidisseur.
Un avantage de ce véhicule est qu’en réalisant des conduits intégrés dans la pièce du support de traverse recevant le refroidisseur, on utilise la matière et le volume de ce support pour former les deux blocs hydrauliques haute et basse pression, comportant des conduits pouvant présenter une complexité importante.
On obtient en formant les blocs hydrauliques dans le support de traverse, en utilisant par exemple des procédés de moulage et d’usinage permettant de réaliser des conduits complexes, et de les tester, une pièce réalisant différentes liaisons du circuit, présentant un volume réduit et un nombre de raccordements limité. En particulier le refroidisseur de groupe motopropulseur fixé sur le support permet de réaliser des liaisons directes avec les orifices de ce support, sans raccord ni canalisation intermédiaire. L’ensemble est compact, présente moins de risques de défaillance, et son installation dans le véhicule est plus rapide.
Le véhicule automobile selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, le support de traverse comporte une partie inférieure formant une plaque fixée sur le dessus d’un longeron.
Dans ce cas, avantageusement la plaque comporte des perçages de fixation du refroidisseur, qui est posé directement sur cette plaque.
En particulier, le refroidisseur peut présenter une forme parallélépipédique allongée suivant la direction longitudinale du véhicule.
Avantageusement, le support de traverse comporte une partie formant une colonne qui s’élève au-dessus de la plaque, contenant des conduits du circuit de pompe à chaleur.
Dans ce cas, la colonne comporte avantageusement sur des côtés des orifices latéraux des conduits de circulation, reliés directement au refroidisseur qui est accolé à ces côtés.
De plus, la colonne comporte avantageusement sur le dessus des orifices supérieurs des conduits de circulation qui sont reliés à des canalisations de l’échangeur de climatisation.
Avantageusement, le support de traverse est formé par un bloc en alliage d’aluminium, comportant des conduits de circulation réalisés par fonderie ou par perçage.
L’invention a aussi pour objet un procédé d’assemblage d’un véhicule automobile comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte une étape de réalisation d’un sous-ensemble comprenant le refroidisseur fixé sur le support de traverse, puis une étape d’assemblage du sous-ensemble dans le 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, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
présente le côté droit d’un compartiment moteur d’un véhicule selon l’invention, comportant un refroidisseur de groupe motopropulseur fixé sur le support de traverse droit ;
est une vue de dessus de ce côté droit ;
est une vue du support seul vu du côté intérieur du véhicule ; et
est une vue du support seul vu du côté extérieur du véhicule.
Dans l’ensemble du document les expressions supérieur, inférieur, au-dessus, en dessous, côté droit et côté gauche sont relatives à un véhicule posé sur un sol horizontal, en regardant vers la direction avant de ce véhicule indiquée par la flèche AV.
Les figures 1 à 4 présentent le compartiment moteur à l’avant d’un véhicule automobile, comportant une tôle formant un tablier 2 renforcé par une traverse 4, séparant ce compartiment de l’habitacle, des longerons latéraux 6, et des passages de roue 16 disposés à l’extérieur de ces longerons.
Le longeron droit 6 reçoit sur sa face supérieure horizontale un support de fixation de l’extrémité droite d’une traverse non représentée, qui reçoit en dessous un groupe motopropulseur équipé d’une machine électrique de traction, ainsi que différents équipements utilisés pour son fonctionnement.
Le support 8 comporte deux volumes principaux comprenant une plaque horizontale 20 d’épaisseur constante, et une colonne parallélépipédique verticale 30 posée sur cette plaque.
Le véhicule comporte un système d’échange thermique du type pompe à chaleur, comprenant entre un circuit basse pression et un circuit haute pression un refroidisseur du groupe motopropulseur 10 présentant un volume sensiblement parallélépipédique fixé sur la plaque horizontale 20 et en appui sur la colonne 30 du support 8, et un échangeur thermique de climatisation disposé dans l’habitacle, relié à ce support par deux canalisations 14.
De cette manière suivant les conditions de roulage et les besoins thermiques du groupe motopropulseur, de la batterie et de l’habitacle, la pompe à chaleur peut réaliser différents échanges thermiques entre ces parties du véhicule.
Les figures 3 et 4 présentent de manière détaillée la plaque de support 20 comprenant un contour sensiblement rectangulaire allongé suivant la direction longitudinale, comportant vers l’extérieur du véhicule deux perçages espacés 24 de fixation du support 8 sur le longeron 6, et vers l’intérieur deux perçages espacés 22 de fixation de la traverse supportant le groupe motopropulseur.
La plaque de support 20 comporte dans l’angle tourné vers l’avant et vers l’extérieur du véhicule, deux bossages plats 26 dépassant un peu au-dessus de cette plaque, comportant chacun un perçage de fixation du refroidisseur de groupe motopropulseur 10.
La colonne 30 comporte sur le dessus des orifices supérieurs 34 de raccordement des canalisations de l’échangeur thermique d’habitacle 14, et sur deux faces latérales des orifices latéraux 32 de raccordement du refroidisseur de groupe motopropulseur 10. Les différents orifices sont reliés entre eux par des perçages formant des conduits internes de la colonne 30 intégrée au support 8, de manière à réaliser les circuits de circulation du fluide dans le support formant une unique pièce.
La fixation du refroidisseur de groupe motopropulseur 10 sur le support 8 permet d’ajuster directement des orifices disposés sur le côté de ce refroidisseur sur des orifices latéraux 32 de la colonne 30 pour les mettre en communication, avec des joints d’étanchéité, sans utiliser de raccord ni de tuyau intermédiaire.
On obtient ainsi avec le support 8 formant une unique pièce, à la fois la fixation de la traverse et du refroidisseur 10, et les fonctions d’un bloc de raccordement haute pression et d’un bloc de raccordement basse pression qui sont intégrés dans cette pièce.
On limite ainsi le nombre de composants utilisés, en particulier des canalisations et des raccords entre ces composants qui occasionnent des pertes calorifiques du circuit réduisant le rendement, et entraîne des risques de fuites supplémentaires. On réduit aussi le temps d’assemblage des différents éléments entre eux, et les coûts de fabrication et de montage. En utilisant les volumes intérieurs du support 8 pour réaliser des conduits avec leurs orifices de raccordement, on obtient un ensemble compact, en particulier suivant la direction longitudinale du véhicule, qui peut être plus facilement intégré dans le compartiment moteur.
Avantageusement on réalise le support 8 dans un alliage d’aluminium, qui peut être obtenu par fonderie puis usinage, permettant d’effectuer au préalable tous les perçages ainsi que les contrôles des passages de fluide. On forme au préalable un sous-ensemble comprenant le refroidisseur 10 fixé sur le support 8, qui peut être testé pour vérifier l’étanchéité notamment, permettant ensuite de simplifier les opérations d’assemblage sur le véhicule en fixant le sous-ensemble complet, puis en réalisant un nombre de raccordements de canalisations qui est réduit.

Claims (9)

  1. Véhicule automobile électrique comportant un groupe motopropulseur équipé d’une machine électrique de traction, une traverse recevant le groupe motopropulseur, des supports de traverse (8) reliant les extrémités de la traverse à des longerons du véhicule (6), et un circuit de pompe à chaleur équipé d’un refroidisseur du groupe motopropulseur (10) fixé sur un support de traverse (8), et d’un échangeur de climatisation de l’habitacle, caractérisé en ce que le support de traverse (8) recevant le refroidisseur (10) comporte dans la même pièce des conduits de circulation haute pression et basse pression du circuit de pompe à chaleur, comprenant des orifices reliés directement au refroidisseur (10).
  2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de traverse (8) comporte une partie inférieure formant une plaque (20) fixée sur le dessus d’un longeron (6).
  3. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque (20) comporte des perçages (26) de fixation du refroidisseur (10), qui est posé directement sur cette plaque (20).
  4. Véhicule automobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que le refroidisseur (10) présente une forme parallélépipédique allongée suivant la direction longitudinale du véhicule.
  5. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le support de traverse (8) comporte une partie formant une colonne (30) qui s’élève au-dessus de la plaque (20), contenant des conduits de circulation.
  6. Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que la colonne (30) comporte sur des côtés des orifices latéraux (32) des conduits de circulation, reliés directement au refroidisseur (10) qui est accolé à ces côtés.
  7. Véhicule automobile selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la colonne (30) comporte sur le dessus des orifices supérieurs (34) des conduits de circulation qui sont reliés à des canalisations de l’échangeur de climatisation (14).
  8. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support de traverse (8) est formé par un bloc en alliage d’aluminium, comportant des conduits de circulation réalisés par fonderie ou par perçage.
  9. Procédé d’assemblage d’un véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une étape de réalisation d’un sous-ensemble comprenant le refroidisseur (10) fixé sur le support de traverse (8), puis une étape d’assemblage du sous-ensemble dans le véhicule.
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