Brevet FR2918002A1 — publié le 20090102

AGENCEMENT DE SECURITE POUR LE MONTAGE D'UNE BATTERIE 5 L'invention concerne un agencement pour le montage d'une batterie d'accumulateurs dans un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un agencement pour le montage 10 d'une batterie d'accumulateurs dans un véhicule automobile qui comporte une partie de structure de caisse formant compartiment moteur qui est agencée en avant d'une cellule formant habitacle du véhicule, du type dans lequel la partie de structure de caisse comporte au moins deux longerons sensiblement longitudinaux et 15 parallèles qui sont susceptibles de s'écraser longitudinalement d'avant en arrière en cas de choc et sur au moins un desquels est fixé un organe de fixation de la batterie, et du type dans lequel au moins un élément de fixation d'organe mécanique du véhicule est agencé dans le compartiment moteur en arrière de la batterie. 20 On connaît de nombreux exemples d'agencements de ce type. Dans la plupart de ces agencements, la batterie est fixée rigidement au support qui la porte. Une batterie conventionnelle est formée d'une coque à l'intérieur de laquelle sont juxtaposés des éléments métalliques très proches les uns des autres. La 25 batterie forme ainsi un ensemble compact de masse élevée. Dans le cas d'un choc dont l'intensité est suffisamment élevée pour amener le longeron qui porte le support de la batterie à se déformer en s'écrasant, la batterie est susceptible de venir percuter un élément de fixation proéminent rigide, tel que la 30 cloche qui porte les éléments de suspension du véhicule ou un support de boîte de vitesses, et dans ce cas la batterie peut s'opposer à la continuité de l'écrasement du longeron. Une telle conception est particulièrement préjudiciable à la sécurité des passagers du véhicule. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé un dispositif, décrit dans le document DE-A1-43.31.900, dans lequel la batterie est montée sur un support qui, au moins en cas de choc, s'incline d'un angle déterminé par rapport à l'horizontale pour libérer la batterie de son support sous l'effet de l'inertie, en même temps que la batterie rompt ses connexions au circuit électrique du véhicule. En cas de choc, la batterie est éjectée vers le haut et suivant la direction du choc, c'est à dire sensiblement en direction d'un capot fermant le compartiment moteur du véhicule et vers l'arrière du véhicule, de façon à libérer sous elle un espace propice à la déformation du longeron. De plus, dans la configuration où le longeron comporte en arrière de la batterie une potence d'accrochage d'une boîte de vitesses du véhicule, ce qui est le cas de la majorité des véhicules actuels, la batterie peut ainsi être éjectée au-dessus de cette potence, de sorte qu'en aucun cas elle ne peut être coincée contre cette potence et s'opposer à l'écrasement du longeron. Cette conception présente toutefois des inconvénients majeurs. En effet, elle n'est pas prévue pour une configuration de compartiment moteur du type de celle qui a été précédemment décrite, qui comporte, en arrière de la batterie, la cloche qui porte les éléments de suspension du véhicule. D'une part, la cloche pourrait faire au moins partiellement obstacle à l'éjection de la batterie, puisqu'elle est agencée sensiblement en arrière et à proximité de la batterie. La batterie pourrait ainsi se trouver coincée au moins partiellement contre la cloche, puisque l'espace qui subsiste entre une extrémité supérieure de ladite cloche et la capot est généralement très réduit. Ainsi, pour peu que le choc soit suffisamment violent, la batterie pourrait être bloquée contre la cloche, qui est nécessairement construite de façon rigide pour pouvoir porter efficacement les organes de suspension du véhicule, et elle pourrait perturber ainsi la déformation du longeron. D'autre part, quand bien même la batterie serait éjectée, la trajectoire de celle-ci, après la rupture de ses liaisons avec le support, ne pourrait plus être contrôlée. Dans cette configuration, la batterie pourrait, même en ayant été éjectée au-dessus de la potence d'accrochage de la boîte de vitesses, s'opposer à l'écrasement du longeron. Enfin, il est prévu que la batterie rompe ses connexions au circuit électrique du véhicule, ce qui présente l'inconvénient de priver d'alimentation électrique bon nombre d'accessoires électriques du véhicule, tels que notamment des accessoires de sécurité comme une balise d'émission d'un signal de détresse fonctionnant suivant le système GPS ou un système de déverrouillage automatique des portes du véhicule. Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un agencement du type précédemment décrit qui permet, en cas de choc, de conférer à la batterie des mouvements d'évitements propres à la dévier d'éléments de fixation d'organes mécaniques tel que la potence d'accrochage de la boîte de vitesses ou tel que la cloche porteuse des éléments de suspension du véhicule. Dans ce but, l'invention propose un agencement du type précédemment décrit, caractérisé en ce que l'élément de fixation comporte des moyens de guidage qui permettent, lorsque l'organe de fixation de la batterie est soumis à un déplacement longitudinal consécutif à un choc, de guider la batterie suivant au moins un mouvement (MV) d'évitement de l'organe mécanique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : -l'organe de fixation de la batterie comportent au moins un point de fixation de l'organe de fixation sur le longeron qui est susceptible de se rompre au cours du déplacement pour permettre à l'organe de fixation de glisser sur les moyens de guidage de l'élément de fixation suivant le mouvement d'évitement au moyen d'une rampe inclinée portée par des faces de l'élément de fixation ; -le mouvement d'évitement est de direction sensiblement verticale ; - l'élément de fixation de l'organe comporte d'une part au moins un premier et un deuxième points de perçage alignés longitudinalement formant les premier et deuxième points de fixation sur le longeron, et comporte au moins une rampe avant inclinée qui s'étend d'une face avant jusqu'au compartiment accueillant l'organe pour dévier la batterie suivant le mouvement d'évitement vertical ; - la première rampe s'étend transversalement sur toute la largeur de la face avant de l'élément de fixation ; - le longeron comporte un support qui s'étend transversalement vers l'intérieur du compartiment moteur pour permettre la fixation de l'organe de fixation par l'intermédiaire d'un troisième point de fixation ; - la batterie est reliée électriquement à un circuit électrique du véhicule par l'intermédiaire d'un faisceau de câbles dont des brins libres de longueur déterminée permettent le déplacement de la batterie en cas de choc, sans rupture dudit faisceau de câbles ; et -l'élément de fixation est constitué d'une potence d'accrochage d'une boîte de vitesses du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure la est une vue d'ensemble en perspective de la moitié d'un élément longitudinal de structure de caisse du véhicule automobile représentant la position de la batterie équipée d'un organe de fixation selon l'invention ; - les figure lb et 1c sont des vues schématiques de côté illustrant le mouvement d'évitement vertical de la batterie ; - la figure 2 est une vue de détail en perspective de l'élément de fixation ; - la figure 3 est une vue de détail en perspective de l'élément de fixation. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté à la figure la la moitié 12 d'une partie 10 longitudinal de structure de caisse formant compartiment pour un moteur (non représenté) du véhicule. Chaque moitié 12 est symétrique de la moitié opposée par rapport à un plan "P1 " longitudinal vertical. La partie 10 s'étend en avant d'une cellule 13 formant habitacle du véhicule. De manière connue, la partie 10 de structure de caisse comporte deux longerons 14 sensiblement longitudinaux et parallèles, qui sont notamment réunis par une traverse avant 16, et dont au moins un porte des organes mécaniques ou des accessoires du véhicule. Le longeron 14 qui est représenté à la figure la comporte un support 22 avant qui s'étend transversalement vers l'intérieur du compartiment moteur à partir du longeron 14 et qui est destiné à participer à la fixation d'une batterie 24 d'accumulateurs du véhicule. Par ailleurs, la partie 10 de structure de caisse qui est représentée à la figure la comporte un premier élément de fixations d'organes mécaniques du véhicule, notamment une potence 18 arrière qui s'étend transversalement à partir dudit longeron 14 et qui porte un premier support correspondant, par exemple, un élément 20 élastique ou "silentbloc" ou ppour l'accrochage d'une boîte de vitesses (non représentée) du véhicule. Le longeron 14 comporte, d'avant en arrière le long de son côté 13 extérieur, une joue 15 avant formant passage de roue qui s'étend verticalement à partir du longeron 14. La partie 10 de structure de caisse comporte un deuxième élément de fixation d'organes mécaniques, par exemple, une cloche 17 sensiblement verticale qui est porteuse d'éléments (non représentés) sensiblement verticaux de suspension du véhicule. La cloche 17 est accolée au longeron en arrière du support 22 de fixation de la batterie et de la potence 18 d'accrochage de la boîte de vitesses. De manière connue, la batterie 24, qui a été représentée en traits fantômes dans sa position normale, est fixée pour partie sur le longeron 14 par l'intermédiaire de premier et deuxième points de fixation par des vis (non représentées) d'axes verticaux A et B et pour partie sur le support 22 transversal par l'intermédiaire d'un troisième point de fixation par une vis (non représentée) d'axe vertical C qui est agencée à l'extrémité du support 22. La batterie 24 est reliée à un circuit électrique (non représenté) du véhicule par l'intermédiaire d'un faisceau de câbles électriques 26. Conformément à l'invention, l'élément 18 de fixation de la de l'élément 20 comporte des moyens de guidage qui permettent, lorsque l'organe 28 de fixation de la batterie est soumis à un déplacement "F" longitudinal consécutif à un choc, de guider la batterie 24 suivant un mouvement "MV" d'évitement de l'élément 20. Plus particulièrement, le premier point 50 de fixation de l'organe 28 de fixation sur le longeron 14 qui est susceptible de se rompre au cours du déplacement "F" de l'organe 28 de fixation. La rupture du premier point 50 de fixation permet à l'organe 28 de fixation de glisser sur l'élément constitué de la potence 18 suivant le premier mouvement d'évitement "MV" au moyen d'une première rampe inclinée 30 portée par des faces 58, 60 de l'organe 28 de fixation. Le mouvement d'évitement vertical "MV" qui est représenté en références aux figures 1 b et 1c, est de direction sensiblement verticale. Comme l'illustre la figure 2, l'organe 28 comporte un boîtier intermédiaire 36 de réception de la batterie et un couvercle supérieur 38 qui ferme le boîtier intermédiaire 36. Ce boîtier intermédiaire 36 fait face à l'élément de fixation de l'élément 20. L'élément de fixation 20 est fixé au longeron par au moins un premier 50 et un deuxième 52 points de perçage alignés longitudinalement. Les moyens de guidage 30 de la batterie 24 comportent au moins une rampe avant inclinée constituée s'étendant d'une face avant 51 faisant face à l'organe 28 de fixation jusqu'à un compartiment 53 accueillant l'organe 20. Le compartiment 53 est constitué d'un logement pour abriter l'organe 20 du passage de la batterie 24 soumise au déplacement F. Ainsi la hauteur du compartiment 53 est déterminée par la hauteur de la rampe 30. L'élément de fixation 18 comporte la rampe arrière 30 inclinée pour dévier la batterie 24 suivant le mouvement "MV" d'évitement vertical. La rampe inclinée 30 est aussi représentées à la figure 2. L'organe 28 comporte en outre au moins un premier perçage 49 et un deuxième perçage 48 alignés longitudinalement qui forment les premier et deuxième points de fixation sur le longeron 14. Comme l'illustre à la figure 3, qui représente le détail de la rampe 30, celle-ci est sensiblement de la forme d'une pyramide qui peut être reproduite en plusieurs exemplaires le long de la face avant 51 ou qui peut se présenter sous la forme d'un corps s'étendant transversalement sur toute la largeur de la face avant 51. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention qui a été représenté sur les figures, la rampe 30 est constituée de deux ergots de faces inclinées respectives 58 et 60 positionnés aux extrémités de la face avant 51 La paroi latérale longitudinale 42 est agencée à l'aplomb du longeron 14 et comporte dans son épaisseur "E" les deux perçages 50 et 52 pour la fixation par vis d'axes respectifs B et A de l'organe 28, dont fait partie le pied inférieur 34, sur le longeron 14. La paroi latérale longitudinale 44 est agencée à l'aplomb de l'extrémité 54 du support 22 et comporte, dans son épaisseur "E", un perçage 56 pour la fixation par une vis d'axe C de l'organe 28, dont fait partie le pied inférieur 34, sur le support 22. Le matériau plastique de la paroi latérale longitudinale 42 est localement cassable de façon que, en cas de choc, au moins le perçage 52 de la cloison latérale longitudinale 42 soit détruit pour l'ensemble de l'organe 28 de fixation, suivant le mouvement vertical d'évitement MV. En effet, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la cassure du perçage 52, conjuguée avec la déformation du longeron 14, permet le mouvement MV . Le matériau plastique autour du perçage 56 est prévu quant à lui, pour résister au choc de façon que l'organe 28 de fixation demeure lié au longeron 14. Cette configuration permet d'éviter des déplacements non contrôlés de la batterie 24 Ce mouvement MV et est avantageusement rendu possible par le choix d'une longueur déterminée du faisceau de câbles 26 qui laissent une grande liberté de mouvement à la batterie 24. Les brins libres du faisceau de câbles 26 permettent le déplacement de la batterie en cas de choc sans rupture dudit faisceau de câbles 26. Ceci permet, même en cas de choc, de ne pas déconnecter la batterie 24 du circuit électrique du véhicule, ce qui permet avantageusement de maintenir l'alimentation d'équipements électriques du véhicule tels qu'une balise de détresse fonctionnant suivant le système GPS. L'invention permet avantageusement d'éviter qu'en cas de choc violent, la batterie 24 n'empiète sur d'autres organes rigides ou sur des éléments rigides de structure, et ne provoque ainsi l'intrusion d'un de ces organes ou éléments à l'intérieur de l'habitacle. REVENDICATIONS 1. Agencement pour le montage d'une batterie (24) d'accumulateurs dans un véhicule automobile qui comporte une partie (10) de structure de caisse formant compartiment moteur qui est agencée en avant d'une cellule (13) formant habitacle du véhicule, du type dans lequel la partie (10) de structure de caisse comporte au moins deux longerons (14) sensiblement longitudinaux et parallèles qui sont susceptibles de s'écraser longitudinalement d'avant en arrière en cas de choc et sur au moins un desquels est fixé un organe (28) de fixation de la batterie (24), et du type dans lequel au moins un élément de fixation (18) d'un organe mécanique (20) du véhicule est agencé dans le compartiment moteur en arrière de la batterie (24), caractérisé en ce que l'élément de fixation (18) comporte des moyens (30) de guidage qui permettent, lorsque l'organe (28) de fixation de la batterie est soumis à un déplacement (F) longitudinal consécutif à un choc, de guider la batterie (24) suivant au moins un mouvement (MV) d'évitement de l'organe mécanique (20). 2. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'organe (28) de fixation de la batterie comportent au moins un point de fixation (49) de l'organe (28) de fixation sur le longeron (14) qui est susceptible de se rompre au cours du déplacement (F) pour permettre à l'organe (28) de fixation de glisser sur les moyens de guidage de l'élément de fixation (18) suivant le mouvement d'évitement (MV) au moyen d'une rampe inclinée (30) portée par des faces (58, 60) del'élément (18) de fixation. 3. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mouvement (MV) d'évitement est de direction sensiblement verticale. 4. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément de fixation (18) de l'organe (20) comporte d'une part au moins un premier (50) et un deuxième (52) points de perçage alignés longitudinalement formant les premier et deuxième points de fixation sur le longeron (14), et comporte au moins une rampe avant (30) inclinée qui s'étend d'une face avant (51) jusqu'au compartiment (53) accueillant l'organe (20) pour dévier la batterie (24) suivant le mouvement (MV) d'évitement vertical. 5. Agencement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la première rampe (30) s'étend transversalement sur toute la largeur de la face avant (51) de l'élément de fixation (18). 6. Agencement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le longeron (14) comporte un support (22) qui s'étend transversalement vers l'intérieur du compartiment moteur pour permettre la fixation de l'organe de fixation (28) par l'intermédiaire d'un troisième point de fixation. 7. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la batterie (24) est reliée électriquement à un circuit électrique du véhicule par l'intermédiaire d'un faisceau de câbles (26) dont des brins libres de longueur déterminée permettent le déplacement de la 11batterie (24) en cas de choc, sans rupture dudit faisceau de câbles (26). 8. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (de fixation (18) est constitué d'une potence d'accrochage d'une boîte de vitesses du véhicule.