Brevet FR3058939A1 — publié le 20180525

SUPPORT DE PLAQUE DE CHARGE A INDUCTION AVEC FONCTION DE RENFORT DU TUNNEL CENTRAL L'invention s'inscrit dans le domaine des véhicules automobiles électriques et hybrides. Elle concerne plus particulièrement de tels véhicules équipés de dispositifs de recharge par induction magnétique, également appelé charge sans fil. Le document de brevet publié WO 2015/159466 Al divulgue un plancher de véhicule électrique ou hybride équipé d'une plaque réceptrice de recharge par induction, placée sous le tunnel central. Ce véhicule comprend également un système de renforcement du plancher formé d'une plaque en forme de U qui épouse la face intérieure du tunnel et deux plaques rectangulaires positionnées sous le plancher de part et d'autre du tunnel. La plaque réceptrice de recharge par induction est quant-à-elle disposée de manière à chevaucher le tunnel et fixée aux bords du renfort en forme de U. Bien que la structure du tunnel soit renforcée, en cas de choc latéral, un tel renfort en forme de U ne procure néanmoins qu'un effet de renfort limité, en raison essentiellement de sa forme ouverte en U susceptible d'être facilement déformée en compression. En outre, ce renfort peut s'avérer également plus lourd et coûteux à réaliser. Le document de brevet publié US 2016/0052403 Al divulgue, similairement au document précédent, un plancher de véhicule électrique ou hybride équipé d'une plaque réceptrice de recharge par induction, placée sous le tunnel central. Plus spécifiquement, le plancher est pourvu sur sa face supérieure de deux profilés métalliques agencés longitudinalement de part et d'autre du tunnel central en appui sur des traverses d'assise avant, la plaque réceptrice de recharge sans fil étant fixée sous le tunnel sur ces deux profilés. Bien que ces derniers renforcent la rigidité de la portion basse du tunnel tout en maintenant la plaque réceptrice, l'effet de renfort en cas de choc latéral reste limité. L'invention a en fait pour objectif de pallier aux moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné en proposant une solution pour renforcer la région du plancher située au niveau du tunnel central, sans pour autant entraîner une augmentation importante de la masse du plancher. L'invention a également pour 3058939 2 objectif de mettre en avant une solution relativement économique à mettre en oeuvre et facilement adaptable à différents châssis de véhicules électriques ou hybrides. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule automobile, comprenant: un plancher avec un tunnel central longitudinal ; et un support de récepteur de charge par 5 induction disposé sur la face inférieure du plancher en chevauchant le tunnel ; remarquable en ce que le support forme une structure pénétrant partiellement le tunnel de manière à former une entretoise apte à limiter la déformation en compression du tunnel en cas de choc latéral. Selon un mode avantageux de l'invention, le tunnel comprend des faces latérales 10 opposées, la structure pénétrant partiellement le tunnel comprenant des faces latérales en vis-à-vis de portions inférieures des faces latérales opposées du tunnel. Selon un mode avantageux de l'invention, les faces latérales de la structure pénétrant partiellement le tunnel, en vis-à-vis des portions inférieures des faces latérales opposées du tunnel, sont en contact ou à une distance moyenne de moins 15 de 1 Omm, préférentiellement de moins de 5mm, desdites faces. Selon un mode avantageux de l'invention, chacune des portions inférieures des faces latérales opposées du tunnel, en vis-à-vis de la structure pénétrant partiellement le tunnel s'étend sur plus de 15%, préférentiellement 20%, plus préférentiellement 25%, de la hauteur totale de ladite face. 20 Selon un mode avantageux de l'invention, le support comprend un cadre avec deux poutres transversales prenant appui sur la face inférieure du plancher et chevauchant le tunnel, la structure pénétrant partiellement le tunnel étant située sur chacune desdites poutres. Selon un mode avantageux de l'invention, la structure pénétrant partiellement le 25 tunnel comprend une portion de poutre fixée sur chacune des poutres transversales du cadre. Selon un mode avantageux de l'invention, ledit véhicule comprend au moins une paire de traverses disposées sur la face supérieure du plancher, de part et d'autre du tunnel, et alignées l'une avec l'autre, au moins une des poutres transversales du 30 cadre étant située longitudinalement à hauteur de ladite paire de traverses, de 3058939 3 manière à ce que la structure pénétrant partiellement le tunnel soit alignée avec ladite paire. Selon un mode avantageux de l'invention, les paires de traverses sur la face supérieure du plancher sont au nombre d'au moins deux, lesdites traverses étant 5 destinées à recevoir les sièges avant du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, le cadre comprend deux poutres longitudinales reliant les deux poutres transversales et fixées à la face inférieure du plancher, latéralement au tunnel. Selon un mode avantageux de l'invention, le véhicule comprend le récepteur de 10 charge à induction, ledit récepteur étant sous la forme d'une plaque. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent la mutualisation d'un renfort de tunnel contre les chocs latéraux avec un support de plaque de charge à induction. Cette invention est également intéressante en ce que le support permet notamment un renforcement direct du tunnel en facilitant le 15 passage des flux d'efforts des chocs latéraux. Cette invention est par ailleurs intéressante car elle permet d'alléger la structure du véhicule, tout en protégeant la plaque de charge à induction. Cette invention est d'autant plus intéressante en ce qu'elle fournit une solution économique et facile à mettre en oeuvre sur la plupart des voitures électriques ou hybrides. 20 L'invention sera mieux comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront clairement à l'aide de la description qui suit et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une représentation schématique d'un véhicule électrique ou hybride avec une batterie qui est rechargée par l'intermédiaire d'un dispositif de recharge par induction magnétique ; 25 - La figure 2 est une vue en perspective du support de plaque réceptrice de recharge par induction selon l'invention ; - La figure 3 est une section axiale vue de face d'un plancher de véhicule muni d'un support de plaque réceptrice de recharge par induction selon l'invention. La figure 1 illustre une vue schématique d'une voiture 1 électrique ou hybride ayant 30 une batterie 3 de traction qui est rechargée par un dispositif de recharge par 3058939 4 induction magnétique 5, communément appelé recharge sans fil. Ce système 5 de recharge permet de transférer de l'énergie via un champ électromagnétique 9 et bien qu'il puisse prendre diverses formes le fonctionnement de ce système 5 est toujours le même. Ainsi une première plaque émettrice 7 ancrée au sol intègre une bobine 5 primaire émettant un champ magnétique 9 alternatif à destination d'une deuxième plaque 11 dotée d'une bobine secondaire installée sous le plancher 13 du véhicule 1. Ce système 5 ne fonctionne que lorsque la voiture 1 est stationnée au-dessus de la bobine primaire et que les deux plaques 7 et 11 sont superposées. Grâce à ce système 5 de recharge, il est ainsi possible de faire le plein de la batterie 3 sans 10 utiliser un câble. Afin de renforcer la structure du véhicule notamment en cas d'un choc latéral sévère et aussi de consolider la fixation de la plaque réceptrice 11 de charge par induction placée sous le plancher 13 du véhicule 1, l'invention propose un support 15 de plaque 11. La figure 2 illustre notamment une vue en perspective de ce support 15. 15 Comme il peut être observé, ce dernier forme un cadre constitué de deux poutres longitudinales 17.1, 17.2 reliées à deux poutres transversales 19.1, 19.2. Dans le mode de réalisation, représenté dans la figure 2, une portion de poutre 21.1, 21.2 est également fixée sur chacune des poutres transversales 19.1, 19.2 du cadre ; ces portions 21.1, 21.2 constituent en fait une structure 23 qui pénètre partiellement le 20 tunnel (non visible à la figure 2) de manière à former une entretoise à même de limiter la déformation en compression du tunnel en cas de choc latéral sévère. En l'occurrence, la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un plancher 13 de véhicule 1 électrique ou hybride au niveau du tunnel 27 central, ce plancher 13 présentant sous sa face inférieure en chevauchement du tunnel 27 un support 15 25 pour plaque réceptrice 11 selon l'invention et similaire à celui représenté la figure 2. Comme illustré sur la figure 3, le support 15 présente dans sa partie supérieure une structure 23 qui pénètre partiellement le tunnel 27. Cette structure 23 a pour effet d'entretoiser le tunnel 27 et donc de limiter voir supprimer la déformation en compression du tunnel 27 occasionnée après un choc latéral. Dans ce mode de 30 réalisation de l'invention, les faces latérales 29 de la structure 23 qui pénètre partiellement le tunnel sont en vis-à-vis de portions inférieures des faces latérales 31 3058939 5 du tunnel 27 et sont notamment soit en contact ou à une distance moyenne de celles-ci de moins de 10mm, préférentiellement de moins de 5mm. Avantageusement chacune des portions inférieures des faces latérales 31 opposées du tunnel 27, qui sont en vis-à-vis de la structure 23 pénétrant partiellement le tunnel 5 27, s'étend sur plus de 15% de la hauteur totale de la face latérale, préférentiellement 20%, plus préférentiellement 25%. Comme illustré sur la figure 3, la face supérieure du plancher 13 peut comprendre au moins une paire de traverses 33, celles-ci sont positionnées de part, et d'autre du tunnel 27 et alignées l'une avec l'autre. Ces traverses 33 sont destinées à recevoir 10 les sièges avant du véhicule 1. Avantageusement et en référence à la figure 2, la structure 23 qui pénètre partiellement le tunnel 27 est formée par des portions 21.1, 21.2 de poutres situées sur les poutres transversales 19.1, 19.2. En l'occurrence au moins une des poutres transversales 19.1, 19.2 du cadre est située longitudinalement à hauteur d'une paire 15 de traverses 33 d'assise, de manière à ce que la structure 23 pénétrant partiellement le tunnel 27 soit alignée avec ces traverses 33, cette disposition renforce le tunnel 27 au niveau des traverses 33. Dans cette configuration, la poutre avant transversale 21.1 du support 15 peut être située en face d'une paire de traverses 33 avant d'assise, la poutre arrière transversale 21.2 étant quant-à-elle agencée en 20 face d'une paire de traverses 33 arrières d'assise. Dans cette invention, la plaque 11 de charge sans fil qui sert de récepteur est logée à l'intérieur du cadre du support 15 formé par les deux poutres transversales 19.1, 19.2 et les deux poutres longitudinales 17.1, 17.2 (figure 2) et généralement maintenu à l'aide d'ergots et de vis (non représentés sur la figure 2). Il est à noter 25 que le récepteur de charge 11 est sous la forme d'une plaque unique mais qu'il est possible, si c'est nécessaire, d'insérer plusieurs plaques 11 adjacentes dans le support 15. Afin de limiter une augmentation de la masse du plancher, les sections des poutres longitudinales et les poutres transversales sont creuses et élaborées dans un 30 matériau métallique, tel que l'acier ou l'aluminium, ou encore en matériau composite. 3058939 6 Le support 15 de plaque 11 selon l'invention a un rôle de renfort du tunnel 27 et en cas de choc latéral il permet de faire passer directement les flux d'efforts. La mise en place du support 15 et de la plaque réceptrice 11 est rapide car ce renfort 15 de tunnel ne nécessite pas d'être ferré. Il suffit en fait de monter dans un 5 premier temps la plaque de charge 11 sur le support 15, puis d'insérer la partie pénétrante 23 du support 15 à l'intérieur du tunnel 27 et de fixer l'ensemble sous le plancher 13 au travers des traverses 33 d'assise. En l'occurrence sur la figure 3 le support 15 est fixé sous le plancher 13 au niveau de renforts latéraux 35 du tunnel 27. La fixation du support 15 est réalisée à l'aide de par exemple de vis, ou tout 10 autre moyen de fixation 37 connu de l'homme du métier. Cette invention a l'avantage de mutualiser un support 15 de plaque réceptrice 11 de charge à induction avec un renfort 15 de tunnel 27 contre les chocs latéraux. Cette invention présente par ailleurs l'avantage de fournir une solution facile à mettre en oeuvre sur la plupart des véhicules 1 électriques ou hybrides, et également 15 économique. REVENDICATIONS1. Véhicule (1) automobile, comprenant : - un plancher (13) avec un tunnel (27) central longitudinal ; et - un support (15) de récepteur (11) de charge par induction disposé sur la face inférieure du plancher (13) en chevauchant le tunnel (27); caractérisé en ce que le support (15) forme une structure (23) pénétrant partiellement le tunnel de manière à former une entretoise apte à limiter la déformation en compression du tunnel en cas de choc latéral. 2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tunnel (27) comprend des faces latérales opposées (31), la structure (23) pénétrant partiellement le tunnel comprenant des faces latérales (29) en vis-à-vis de portions inférieures des faces latérales opposées (31) du tunnel (23). 3. Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que les faces latérales (29) de la structure (23) pénétrant partiellement le tunnel (27), en vis-à-vis des portions inférieures des faces latérales opposées (31) du tunnel (27), sont en contact ou à une distance moyenne de moins de 10mm, préférentiellement de moins de 5mm, desdites faces (31). 4. Véhicule automobile selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que chacune des portions inférieures des faces latérales opposées (31) du tunnel (27), en vis-à-vis de la structure (23) pénétrant partiellement le tunnel (27) s'étend sur plus de 15%, préférentiellement 20%, plus préférentiellement 25%, de la hauteur totale de ladite face (31). 5. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (15) comprend un cadre avec deux poutres transversales (19.1, 19.2) prenant appui sur la face inférieure du plancher (13) et chevauchant le tunnel (27), la structure (23, 21.1, 21.2) pénétrant partiellement le tunnel (27) étant située sur chacune desdites poutres. 6. Véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisé en ce que la structure (23) pénétrant partiellement le tunnel (27) comprend une portion de 3058939 8 poutre (21.1, 21.2) fixée sur chacune des poutres transversales (19.1, 19.2) du cadre. 7. Véhicule automobile selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que ledit véhicule comprend au moins une paire de traverses (33) disposées 5 sur la face supérieure du plancher (13), de part et d'autre du tunnel (27), et alignées l'une avec l'autre, au moins une des poutres transversales (19.1, 19.2) du cadre étant située longitudinalement à hauteur de ladite paire de traverses (33), de manière à ce que la structure (23) pénétrant partiellement le tunnel soit alignée avec ladite paire (33). 10 8. Véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que les paires de traverses (33) sur la face supérieure du plancher (13) sont au nombre d'au moins deux, lesdites traverses (33) étant destinées à recevoir les sièges avant du véhicule (1). 9. Véhicule automobile selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce 15 que le cadre comprend deux poutres longitudinales (17.1, 17.2) reliant les deux poutres transversales (19.1, 19.2) et fixées à la face inférieure du plancher (13), latéralement au tunnel (27). 10. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le véhicule (1) comprend le récepteur (11) de charge à induction, ledit 20 récepteur (11) étant sous la forme d'une plaque (11).