Brevet FR3070960A1 — publié le 20190315

STRUCTURE DE CAISSE DE VEHICULE D'UN VEHICULE ELECTRIQUE La présente invention concerne une structure de caisse de véhicule d'un véhicule électrique qui permet de supprimer le recul d'un cadre de suspension et d'une transmission lorsqu'une charge d'impact excessive est appliquée depuis un côté avant de la caisse de véhicule. Classiquement, un organe de cadre de montage de pièce avec onduleur, un convertisseur continu/continu et d'autres pièces qui leur sont fixées et un organe de suspension monté avec une unité de moteur incluant un moteur et une unité d'engrenage sont tenus dans un compartiment moteur (voir Littérature brevet 1). [Littérature brevet 1] JP 2011-020 626 A. Une charge d'impact excessive sur la caisse de véhicule depuis son côté avant peut amener un moteur, une unité d'engrenage et d'autres pièces à reculer et, si un espace de compartiment moteur est limité, à venir en contact avec un tableau de bord agencé au niveau d'un côté arrière. Cela peut déformer le tableau de bord. Si la déformation progresse, elle peut également affecter une batterie suspendue dans une partie inférieure de la caisse de véhicule, ce qui ne peut être négligé. La présente invention a été réalisée en vue de résoudre le problème ci-dessus, et vise à proposer une structure de caisse de véhicule d'un véhicule électrique qui permet la suppression du recul d'un cadre de suspension et d'une transmission lorsqu'une charge d'impact excessive est appliquée depuis le côté avant de la caisse de véhicule. Pour résoudre les problèmes ci-dessus, la présente invention est une structure de caisse de véhicule d'un véhicule électrique comprenant : un cadre de suspension avant monté sur des organes côté plancher gauche et droit ; des bras de suspension de roue supportés par le cadre de suspension avant, les bras de suspension de roue suspendant des roues avant droite et gauche ; une transmission agencée dans une direction longitudinale de véhicule au niveau d'un côté avant du cadre de suspension avant ; et un moteur agencé dans une direction de la largeur de véhicule au niveau d'un côté de la transmission, dans laquelle une portion de forme concave est créée sur un côté avant du cadre de suspension avant, une portion d'extrémité arrière de la transmission est positionnée dans la portion de forme concave, et une traverse est 2 montée sur les organes côté plancher au niveau d'un côté arrière du cadre de suspension avant, la traverse ayant une forme convexe dépassant vers un côté arrière. Selon un mode de réalisation, une distance entre des portions d'extrémité avant des organes côté plancher gauche et droit est plus courte qu'une distance entre 5 des portions d'extrémité arrière des organes côté plancher gauche et droit, un organe de suspension de batterie est agencé entre les portions d'extrémité avant des organes côté plancher, et une portion d'extrémité avant d'une pièce de montage de batterie pour monter une batterie est fixée à l'organe de suspension de batterie. Selon un mode de réalisation, une forme concave est créée sur le côté arrière 10 du cadre de suspension avant, et un point de suspension du cadre de suspension avant et un point de suspension de la traverse sont adjacents l'un à l'autre. Selon un mode de réalisation, une jambe de force est agencée pour s'étendre entre la portion d'extrémité avant de chacun des organes côté plancher gauche et droit et une pièce de longeron latéral. 15 Une forme concave est créée sur le côté avant du cadre de suspension avant, et la portion d'extrémité arrière de la transmission est positionnée dans cette portion de forme concave. En conséquence, lorsque la transmission se déplace vers le côté arrière de véhicule, la transmission vient au contact avec la portion de forme concave 20 du cadre de suspension avant, et ainsi le mouvement vers l'arrière de la transmission est supprimé. Dès lors, puisque la traverse agencée au niveau du côté arrière du cadre de suspension avant et ayant une forme convexe dépassant vers le côté arrière est montée sur les organes côté plancher, la traverse peut recevoir la charge et supprimer le recul du cadre de suspension avant et de la transmission. 25 La figure 1 est une vue en perspective de face d'une structure de caisse de véhicule d'un véhicule électrique dont l'extérieur est enlevé, selon un mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue en perspective d'un compartiment à moteur. La figure 3 est une vue de dessous d'une partie avant du véhicule telle qu'on 30 la voit depuis un côté inférieur de la caisse de véhicule. La figure 1 illustre un compartiment moteur au niveau d'une partie avant d'un véhicule électrique à traction avant dont l'extérieur est enlevé. Comme le montre la figure 2, un cadre de montage de pièce 2 pour monter une unité de commande 3 incluant un onduleur et un convertisseur est installé dans un compartiment moteur 1. Le cadre de montage de pièce 2 est composé : d'un organe 21 s'étendant dans une direction de la largeur de véhicule ; d'un organe 22 de forme sensiblement trapézoïdale dans une vue en plan et s'étendant vers un côté arrière de l'organe 21 ; 5 et d'un organe 23 s'étendant dans une direction longitudinale de véhicule passant par un centre de l'organe 21 dans la direction de la largeur du véhicule et raccordé à une face avant 22a de l'organe 22. Le cadre de montage de pièce 2 est monté sur des portions gauche et droite d'une caisse de véhicule 3 avec les deux extrémités de l'organe 21 raccordées à une 10 paire d'organes côté avant 19 agencée dans la direction longitudinale de la caisse de véhicule 3. Un cadre de suspension avant 5 est agencé dans la direction de la largeur du véhicule en dessous du cadre de montage de pièce 2. Le cadre de suspension avant 5 inclut, sur chacun de ses côtés gauche et droit, des pièces de support de bras 5a et 5b bifurquant dans un côté diagonalement avant et un côté diagonalement 15 arrière, respectivement. Le cadre de suspension avant 5 est monté sur une paire d'organes côté plancher 4 respectivement raccordés à des portions arrière des organes côté avant 19. Un bras de suspension de roue 7 pour suspendre une roue avant 6 est monté avec faculté de basculement sur les pièces de support de bras 5a, 5b du cadre de suspension avant 5. Le bras de suspension de roue 7 est équipé d'un 20 dispositif de suspension 8 composé d'un ressort et d'un amortisseur (non montré sur la figure) entre le bras de suspension de roue 7 et un côté caisse de véhicule. Le dispositif de suspension 8 et un dispositif de suspension monté sur un côté roue arrière (non montré sur la figure) supportent la caisse de véhicule. La paire des organes côté plancher 4 est agencée au niveau de portions 25 gauche et droite de la caisse de véhicule dans la direction longitudinale. En dessous d'un panneau de plancher 18, les organes côté plancher 4 sont configurés pour qu'une distance entre les organes côté plancher 4 à des positions sensiblement intermédiaires par rapport à l'avant soit graduellement raccourcie vers le côté avant. Un côté d'extrémité avant de l'organe côté plancher 4, par lequel est supportée la 30 pièce de support de bras côté arrière 5b du cadre de suspension avant 5, est raccordé à une jambe de force 10 enjambant le côté d'extrémité avant de l'organe côté plancher 4 et une pièce de longeron latéral 9 qui est agencée sur chacun des côtés gauche et droit du panneau de plancher dans la direction longitudinale du véhicule. 4 Le cadre de suspension avant 5 inclut une portion de forme concave 5c vers le côté avant dans une vue en plan. La portion de forme concave 5c est formée par les pièces de support de bras gauche et droite 5a s'étendant diagonalement vers l'avant. Une portion d'extrémité arrière d'une transmission 11 s'étendant le long de la 5 direction longitudinale est positionnée dans cette portion de forme concave 5c. Un moteur 12 au niveau du côté avant de la portion de forme concave 5c est agencé dans la direction de la largeur du véhicule au niveau d'un côté de la transmission 11 dans la direction de la largeur du véhicule positionnée dans la portion de forme concave 5c. Le cadre de suspension avant 5 inclut une portion de forme concave 5d 10 vers le côté arrière. La portion de forme concave 5d est formée par les pièces de support de bras gauche et droite 5b s'étendant diagonalement vers l'arrière. Une traverse 13 raccordant les organes côté plancher 4 dont la distance est raccourcie est agencée au niveau du côté arrière de véhicule de cette portion de forme concave 5d. La traverse 13 a une forme convexe dépassant sensiblement en trapézoïde vers le 15 côté arrière de véhicule. Une portion de forme concave 13b est formée au niveau du côté avant de véhicule de cette portion de forme convexe 13a. La portion de forme concave 13b de la traverse 13 et la portion de forme concave 5d du cadre de suspension avant 5 sont opposées l'une à l'autre pour former une structure de cadre S. Au niveau du côté arrière de véhicule de la traverse 13, un organe de 20 suspension de batterie 14 est agencé entre les organes côté plancher 4. Une portion d'extrémité avant 15a d'une pièce de montage de batterie 15 pour monter une batterie est fixée à cet organe de suspension de batterie 14. Une portion arrière de la pièce de montage de batterie 15 est supportée par le biais de plusieurs organes de suspension de batterie (non montrés sur la figure) agencés entre les organes côté 25 plancher 4 par-dessus le côté arrière de véhicule. En retournant à la figure 2, un tableau de bord 17 cloisonnant le compartiment moteur 1 et un intérieur de véhicule 16 est agencé au niveau du côté arrière du cadre de montage de pièce 2. On donnera une explication d'une action d'une structure de caisse de véhicule 30 du véhicule électrique lorsqu'une charge d'impact excessive est appliquée depuis le côté avant du véhicule. Lorsqu'une charge d'impact excessive depuis le côté avant du véhicule amène la transmission 11, qui est située dans la direction longitudinale dans le 5 compartiment moteur 1 de la caisse de véhicule, à se déplacer vers le côté arrière de véhicule, la transmission 11 peut venir en contact avec la portion de forme concave 5c agencée au niveau du côté avant du cadre de suspension avant 5 dans une vue vers le bas. La transmission 11 engage ainsi une partie de la portion de forme 5 concave 5c et est empêchée de se déplacer vers le côté arrière. Dès lors, la traverse 13 montée entre les organes côté plancher 4 reçoit la charge, supprimant le recul du cadre de suspension avant 5 et de la transmission 11. La traverse 13 est agencée à travers un tunnel central (non montré sur la figure) et aide donc au maintien d'une forme du tunnel central. En outre, puisque l'organe de suspension de 10 batterie 14 est agencé au niveau du côté arrière de la traverse 13, une charge d'impact depuis le côté avant du véhicule est reçue par les portions avant des organes côté plancher 4 couplés au cadre de suspension avant 5, qui transmettent et dispersent cette charge davantage vers le côté arrière. Dès lors, puisque les organes côté plancher 4 sont configurés pour qu'ils soient proches les uns des autres au 15 niveau de leur côté avant, il se peut que les organes côté plancher 4 tombent à l'intérieur et ne parviennent pas à transmettre la charge vers le côté arrière. L'organe de suspension de batterie 14 supporte les organes côté plancher 4, supprimant ainsi la chute des organes côté plancher 4. Egalement, lorsqu'une charge depuis le côté avant de la caisse de véhicule est 20 appliquée à un pneu de la roue avant 6, la charge est transmise au cadre de suspension avant 5 par le biais du bras de suspension de roue 7, et à un point de suspension sur le cadre de suspension avant 5 pour les organes côté plancher 4. À mesure que la déformation de la caisse de véhicule progresse, la roue avant 6 vient en contact avec la pièce de longeron latéral 9, et ainsi la charge est dispersée dans la 25 pièce de longeron latéral 9. Egalement, une partie de la charge appliquée aux organes côté plancher 4 et au cadre de suspension avant 5 est dispersée dans le longeron latéral 9 par le biais de la jambe de force 10. Selon le mode de réalisation, lorsqu'une charge d'impact depuis le côté avant de la caisse de véhicule amène la transmission 11 à se déplacer vers le côté arrière, la 30 transmission 11 peut venir en contact avec la portion de forme concave 5c sur le côté avant du cadre de suspension avant 5. La transmission 11 engage ainsi la portion de forme concave 5c du cadre de suspension avant 5, et le mouvement vers l'arrière de la transmission 11 est supprimé. Cela empêche un endommagement du tableau de 6 bord 17 provoqué par le mouvement vers l'arrière de la transmission 11 et du cadre de suspension avant 5. A ce moment, puisque la traverse 13 agencée au niveau du côté arrière du cadre de suspension avant 5 et ayant une forme convexe dépassant vers le côté 5 arrière est montée sur les organes côté plancher 4, la traverse 13 peut recevoir la charge et supprimer le recul du cadre de suspension avant 5 et de la transmission. La portion de forme concave 5d similaire à la portion de forme concave 5c est formée sur le côté arrière du cadre de suspension avant 5, et la portion de forme concave 13b est formée sur le côté avant de véhicule de la traverse 13 de façon à être 10 en regard de la portion de forme concave 5d. Puisque le point de suspension sur le cadre de suspension avant et un point de suspension sur la traverse 13 sont adjacents l'un à l'autre, la portion de forme concave 13b et la portion de forme concave 5d forment la structure de cadre S. Cela permet une rigidité améliorée. 15 La jambe de force 10 est agencée pour s'étendre entre l'extrémité avant de chacun des organes côté plancher gauche et droit 4 et la pièce de longeron latéral 9. Cela permet de disperser une partie de la charge sur les organes côté plancher 4 et le cadre de suspension avant 5 dans la pièce de longeron latéral 9 par le biais de la jambe de force 10. 20 La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation ci-dessus ; par exemple, on peut proposer un mécanisme qui, en réponse à l'application d'une charge, libère la suspension du cadre de suspension avant 5 uniquement au niveau du côté où est agencée la transmission 11, de façon à transmettre et disperser la charge au niveau de ce côté (le côté gauche de véhicule dans le mode de réalisation) par 25 l'intermédiaire du bras de suspension de roue 7 jusque dans le longeron latéral 9. Puisque la traverse 13 est raccordée aux portions avant des organes côté plancher 4, la charge peut être transmise depuis les organes côté plancher 4 à la traverse 13. Cela permet également une réduction de la charge du moteur 12 et de la transmission 11 sur le tableau de bord 17. Évidemment, d'autres modifications peuvent être apportées 30 si nécessaire dans la portée de la présente invention. 1 compartiment moteur 2 cadre de montage de pièce 3 caisse de véhicule 7 4 organe côté plancher 5 cadre de suspension avant 5a, 5b pièce de support de bras 5c, REVENDICATIONS1. Structure de caisse de véhicule d'un véhicule électrique comprenant : un cadre de suspension avant (5) monté sur des organes côté plancher gauche et droit (4) ; des bras de suspension de roue (7) supportés par le cadre de suspension avant (5), les bras de suspension de roue (7) suspendant des roues avant gauche et droite (6) ; une transmission (11) agencée dans une direction longitudinale de véhicule au niveau d'un côté avant du cadre de suspension avant (5) ; et un moteur (12) agencé dans une direction de la largeur de véhicule au niveau d'un côté de la transmission (11), caractérisée en ce que une forme concave est créée sur un côté avant du cadre de suspension avant (5), une portion d'extrémité arrière de la transmission (11) est positionnée dans la portion de forme concave (5c, 5d), et une traverse (13) est montée sur les organes côté plancher (4) au niveau d'un côté arrière du cadre de suspension avant (5), la traverse (13) ayant une forme convexe dépassant vers un côté arrière. 2. Structure de caisse de véhicule d'un véhicule électrique selon la revendication 1, dans laquelle une distance entre des portions d'extrémité avant des organes côté plancher gauche et droit (4) est plus courte qu'une distance entre des portions d'extrémité arrière des organes côté plancher gauche et droit (4), un organe de suspension de batterie (14) est agencé entre les portions d'extrémité avant des organes côté plancher (4), et une portion d'extrémité avant d'une pièce de montage de batterie (15) pour monter une batterie est fixée à l'organe de suspension de batterie (14). 3. Structure de caisse de véhicule d'un véhicule électrique selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle une forme concave est créée sur le côté arrière du cadre de suspension avant (5), et 9 un point de suspension du cadre de suspension avant (5) et un point de suspension de la traverse (13) sont adjacents l'un à l'autre. 4. Structure de caisse de véhicule d'un véhicule électrique selon l'une quelconque 5 des revendications 1 à 3, dans laquelle une jambe de force (10) est agencée pour s'étendre entre la portion d'extrémité avant de chacun des organes côté plancher gauche et droit (4) et une pièce de longeron latéral (9).