FR3137633A1 - Caisse de vehicule automobile comportant un support de batterie - Google Patents

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Abstract

Caisse de véhicule automobile comportant un compartiment moteur disposé à l’avant du véhicule, un bac de batterie (20) fixé par un côté arrière à la caisse du véhicule, dans ce compartiment au-dessus d’un longeron (2), et un berceau avant (8) disposant de chaque côté d’une chandelle (10) dont l’extrémité supérieure est reliée au longeron avant (2) par l’intermédiaire d’un support de chandelle (16) fixé sur le côté de ce longeron (2), ce support de chandelle comportant dans la même pièce un bras de liaison (42) présentant une extrémité (44) fixée au bac de batterie (20). Figure 2

Description

CAISSE DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UN SUPPORT DE BATTERIE
La présente invention concerne une caisse de véhicule automobile comportant un support de batterie, ainsi qu’un véhicule automobile équipé d’une telle caisse.
Les véhicules automobiles comportent généralement une batterie de réseau de bord disposée dans le compartiment moteur à l’avant du véhicule, délivrant une tension de 12V à ce réseau. Sur ces véhicules la batterie est habituellement disposée juste en avant du tablier séparant l’habitacle du compartiment moteur, sur le côté gauche et sous la base du pare-brise.
Un type de batterie disposé dans cette position, présenté notamment par le document FR-A1-2938483, comporte un support directement fixé sur un longeron avant gauche reliant l’habitacle au pare-chocs avant. Le support présente des formes particulières permettant, lors d’un choc avant important sur le véhicule comprimant ce longeron, une remontée de la batterie présentant une masse importante afin d’éviter un choc sur l’amplificateur de freinage disposé juste derrière et des intrusions dans l’habitacle qui peuvent être dangereuses pour le conducteur.
Par ailleurs certains véhicules comportent un berceau avant supportant le groupe motopropulseur et les triangles inférieurs de suspension, formant un plateau présentant des ancrages arrière qui sont directement fixés sous la caisse du véhicule. L’avant du berceau comporte de chaque côté une colonne dont la partie supérieure est fixée sur le longeron de ce côté par l’intermédiaire d’un support de berceau rapporté sur ce longeron. De cette manière on dispose deux fixations arrière et deux fixations avant du berceau, qui lui donnent une stabilité.
D’une manière générale il est connu d’installer la batterie de réseau de bord dans un bac présentant des fixations arrière, et sur le dessous vers l’avant un bras de liaison qui descend pour se fixer par des vis sur le dessus du longeron avant gauche du véhicule. De cette manière avec trois points de fixation du bac qui sont éloignés les uns des autres, on obtient une stabilité de ce bac recevant la batterie présentant une masse importante.
Toutefois la fixation du bras de liaison avant sur le longeron peut former un renforcement du longeron qui pose des problèmes en cas de choc avant important sur le véhicule. Suivant des essais normalisés pour obtenir l’homologation du véhicule, le longeron doit se comprimer suffisamment dans la direction longitudinale pour absorber l’énergie du choc et protéger les passagers dans le véhicule. Une modification du longeron pour recevoir la fixation du bras de liaison peut changer sa déformation, notamment en le renforçant, il faut revoir les validations.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.
Elle propose à cet effet une caisse de véhicule automobile comportant un compartiment moteur disposé à l’avant du véhicule, un bac de batterie fixé par un côté arrière à la caisse du véhicule, dans ce compartiment au-dessus d’un longeron, et un berceau avant disposant de chaque côté d’une chandelle dont l’extrémité supérieure est reliée au longeron avant par l’intermédiaire d’un support de chandelle fixé sur le côté de ce longeron, cette caisse étant remarquable en ce qu’un support de chandelle comporte dans la même pièce un bras de liaison présentant une extrémité fixée au bac de batterie.
Un avantage de cette caisse de véhicule est qu'en gardant une unique pièce rapportée sur le longeron, formant en même temps le support de berceau et le bras de liaison avec le bac de batterie, on réalise un maintien avant de ce bac sans avoir à ajouter une fixation supplémentaire sur le longeron qui pourrait le renforcer en modifiant sa capacité de compression longitudinale lors d’un choc avant sur le véhicule.
On forme ainsi de manière simple et économique avec la même pièce l’ancrage d’une chandelle du berceau et un support avant du bac de batterie, sans modifier le longeron ce qui permet de conserver les validations des tests de chocs avant sur le véhicule nécessaires pour son homologation.
La caisse de véhicule selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, le bras de liaison est fixé à l’avant du bac de batterie.
Avantageusement, le support de chandelle est réalisé dans une tôle.
Dans ce cas, avantageusement le support de chandelle comporte entre deux parties plates soudées sur le côté du longeron, un bossage tourné vers l’intérieur du véhicule constituant un logement recevant l’extrémité supérieure de la chandelle.
De plus, avantageusement une partie plate du support de chandelle se prolonge par le bras de liaison.
Avantageusement, l’extrémité du bras de liaison forme un plat disposé horizontalement sous le bac de batterie.
Dans ce cas, avantageusement, le fond du bac de batterie présente un perçage recevant une vis traversant ce fond et l’extrémité du bras de liaison.
Avantageusement, le bac de batteries est formé d’une seule pièce par un moulage en matière plastique.
Dans ce cas, avantageusement la partie arrière du bac de batterie présente deux pattes supérieures qui sont fixées sous une barre anti-rapprochement reliant les deux extrémités supérieures des suspensions avant du véhicule.
L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'une caisse comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte sur le côté gauche un support de chandelle présentant le bras de liaison fixé sous le bac de batterie.
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 :
est une vue d’un compartiment moteur avant de véhicule automobile électrique comportant une caisse équipée d’un bac de batterie selon l’art antérieur ;
est une vue du côté intérieur du longeron avant gauche d'une caisse de véhicule selon l'invention équipée du bac de batterie ; et
est une vue en perspective présentant le dessous et le côté intérieur du bac de batterie et du support de chandelle de cette caisse de véhicule.
Dans l’ensemble du document le côté supérieur ou dessus est relatif à un véhicule posé sur un sol horizontal, le côté intérieur est tourné vers l’axe longitudinal de ce véhicule, le côté gauche est considéré en regardant l’avant du véhicule dans le sens de la marche, indiqué par la flèche AV.
La présente sur un véhicule électrique le compartiment moteur avant comportant un tablier 4 séparant l’habitacle de ce compartiment, et un longeron avant gauche 2 qui reçoit à son extrémité avant un support de pare-chocs 6.
Un berceau avant 8 formant un plateau fixé à l’arrière sous la caisse du véhicule, reçoit vers l’avant de chaque côté une chandelle 10 dont l’extrémité supérieure forme une tige verticale circulaire. Le côté intérieur du longeron gauche 2 reçoit un support de chandelle de berceau 16 réalisé par une tôle pliée qui est soudée sur ce longeron, formant entre ce support et le longeron un passage vertical recevant de manière ajustée la tige verticale de la chandelle 10. Des vis engagées dans des perçages du support 16, sont serrées sur la tige supérieure de la chandelle 10 pour fixer rigidement au longeron 2 cette chandelle et le berceau 8.
Un support moteur 14 comportant une liaison élastique, forme un bloc fixé sur le dessus du longeron 2, sensiblement au niveau du support de chandelle 16, pour maintenir le côté gauche du groupe motopropulseur 12.
Un bac de batterie 20 réalisé par un moulage en matière plastique, recevant une batterie du réseau de bord 30, présente une forme globalement parallélépipédique comprenant un fond plat horizontal 28, une face arrière, et deux faces latérales 22 présentant chacune vers l’arrière une patte supérieure horizontale 24 qui est fixée sous une traverse 26 reliant les extrémités supérieures des deux suspensions avant.
Une unité de contrôle de puissance de la motorisation électrique 32 forme un bloc fixé sur le longeron gauche 2, en arrière du support moteur 14 et sur le côté extérieur de la batterie 30.
Le fond du bac de batterie 28 comporte une patte de liaison avant 34 réalisée dans le même moulage de matière plastique, qui part du côté avant gauche de ce fond pour descendre et former à son extrémité inférieure une partie horizontale fixée sur le dessus du longeron 2, en arrière du support moteur 14. On obtient une fixation avant du bac de batterie 20 qui complète les deux fixations arrière formées par les pattes arrière 24 fixées sous la traverse 26, donnant une stabilité à ce bac.
Toutefois la fixation inférieure de la patte de liaison 34 sur le dessus du longeron 2 oblige à prévoir sur ce longeron des dispositifs recevant cette fixation, ce qui modifie ses caractéristiques mécaniques de résistance, en particulier sa capacité de déformation dans la direction longitudinale lors d’un choc avant sur ce véhicule. Les calculs et les essais d’homologation de ce véhicule sont à revoir en conséquence.
De plus la fixation inférieure de la patte de liaison 34 se trouve en dessous de l’unité de contrôle de la motorisation électrique 32, alors que pour des raisons de production en grande série il peut être préférable de disposer cette unité en premier, avant le montage du bac de batterie 20. L’accès à la fixation inférieure de la patte 34 devient difficile, cette opération de montage est plus compliquée.
Les figures 2 et 3 présentent le support de chandelle 16 formé dans une unique tôle, comportant entre deux parties plates soudées sur le côté du longeron 2, un bossage 18 tourné vers l’intérieur du véhicule, constituant le logement vertical recevant la tige d’extrémité supérieure de la chandelle 10.
La partie plate arrière 40 du support de chandelle 16 se prolonge vers le haut par une patte de liaison 42 inclinée vers l’intérieur du véhicule, qui se termine par une extrémité horizontale 44 ajustée sous le fond du bac de batterie 28. La partie avant gauche du fond du bac de batterie 28 comporte un perçage recevant sur le dessus une vis 46 qui traverse ce fond, puis l’extrémité supérieure 44 de la patte 42 pour fixer et maintenir l’avant du bac de batterie 20.
On notera que la fixation avant du bac de batterie 20 utilisant la patte 42 du support de chandelle 16, ne nécessite pas de pièce supplémentaire mais seulement une modification de la découpe de la tôle de ce support ce qui limite les coûts de cette fonction. Cette fixation ne nécessite pas non plus de point d’ancrage complémentaire ajouté sur le longeron 2 ce qui évite de modifier la résistance mécanique de ce longeron.
De plus le bac de batterie 20 peut être ajouté en dernier lors de l’assemblage du véhicule, en particulier après la pose de l’unité de contrôle de la motorisation électrique 32, sa fixation avant avec la vis 46 étant facilement accessible par l’intérieur du bac.
En particulier cette disposition peut être utilisée pour un véhicule électrique comportant une machine électrique disposée transversalement sur le côté droit du compartiment moteur avant, et un réducteur disposé en bout de cette machine sur le côté gauche.

Claims (10)

  1. Caisse de véhicule automobile comportant un compartiment moteur disposé à l’avant du véhicule, un bac de batterie (20) fixé par un côté arrière à la caisse du véhicule, dans ce compartiment au-dessus d’un longeron (2), et un berceau avant (8) disposant de chaque côté d’une chandelle (10) dont l’extrémité supérieure est reliée au longeron avant (2) par l’intermédiaire d’un support de chandelle (16) fixé sur le côté de ce longeron (2), caractérisée en ce qu’un support de chandelle (16) comporte dans la même pièce un bras de liaison (42) présentant une extrémité (44) fixée au bac de batterie (20).
  2. Caisse de véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras de liaison (42) est fixé à l’avant du bac de batterie (20).
  3. Caisse de véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le support de chandelle (16) est réalisé dans une tôle.
  4. Caisse de véhicule automobile selon la revendication 3, caractérisée en ce que le support de chandelle (16) comporte entre deux parties plates soudées sur le côté du longeron (2), un bossage (18) tourné vers l’intérieur du véhicule constituant un logement recevant l’extrémité supérieure de la chandelle (10).
  5. Caisse de véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisée en ce qu’une partie plate (40) du support de chandelle (16) se prolonge par le bras de liaison (42).
  6. Caisse de véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’extrémité du bras de liaison (44) forme un plat disposé horizontalement sous le bac de batterie (20).
  7. Caisse de véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisée en ce que le fond du bac de batterie (28) présente un perçage recevant une vis (46) traversant ce fond (28) et l’extrémité du bras de liaison (44).
  8. Caisse de véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bac de batteries (20) est formé d’une seule pièce par un moulage en matière plastique.
  9. Caisse de véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie arrière du bac de batterie (20) présente deux pattes supérieures (24) qui sont fixées sous une barre anti-rapprochement (26) reliant les deux extrémités supérieures des suspensions avant du véhicule.
  10. Véhicule automobile équipé d'une caisse selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte sur le côté gauche un support de chandelle (16) présentant le bras de liaison (42) fixé sous le bac de batterie (20).
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