Brevet FR3086261A1 — publié le 20200327

Description Titre de l'invention : VEHICULE AUTOMOBILE COMPRENANT DES MOYENS D'ACCROCHAGE SOUS LE PLANCHER ARRIERE POUR LIMITER L'ENFONCEMENT EN CAS DE CHOC [0001] La présente invention concerne un véhicule automobile comprenant un soubassement pourvu d'un plancher arrière sur lequel peut être reçue une roue de secours, le véhicule comprenant également un réservoir à carburant situé à l'avant du plancher arrière. [0002] Sur de nombreux véhicules automobiles connus, une roue de secours est clas- siquement située dans un logement formé sur le plancher arrière, la roue étant située au-dessus de ce plancher. Cependant elles sont généralement inclinées vers l'avant du véhicule, c'est-à-dire ont une partie avant plus basse que leur partie arrière, et sont généralement en position basse, aux limites de la garde au sol du véhicule. Le but est d'assurer l'intégrité du réservoir à carburant pour satisfaire les objectifs réglementaires en situation de choc arrière. En effet le réservoir est souvent situé à l'avant de la roue de secours, si l'on considère la direction longitudinale avant-arrière du véhicule et ne doit pas être contraint pas l'avancée de la roue de secours lors d'un choc subi à l'arrière du véhicule, qui tend à repousser tous les éléments vers l'avant. [0003] Lors d'un choc arrière sur les véhicules connus de ce type, la roue de secours passe alors sous la partie arrière du réservoir et vient ensuite buter sur la traverse de train arrière. L'intégrité sécuritaire du réservoir à carburant est donc préservée. [0004] Mais de nouvelles situations et contraintes d'architectures imposent de disposer la roue de secours ou une galette équivalente à un niveau plus haut, et à l'horizontale, ce qui a de fait une incidence critique sur le réservoir à carburant lors d'un choc arrière. En effet, lors d'un choc arrière, la roue se déplace en vis à vis direct de la partie arrière du réservoir à carburant et d'une traverse de soubassement. Ces nouvelles contraintes d'architecture peuvent également conduire à installer un autre équipement dans le logement de la roue de secours, sur le plancher arrière, par exemple une batterie de servitude du véhicule et ses appendices. Cette batterie peut être située en dessous de la nouvelle implantation de la roue de secours, ce qui conduit à surélever cette dernière comme expliqué plus haut. L'ensemble formé par la batterie et la roue de secours représente une masse qui peut être projetée vers le réservoir à carburant lors d'un choc arrière. [0005] L'invention a pour but de pallier tout ou partie des inconvénients précédents en proposant un véhicule adapté à ces nouvelles contraintes. [0006] A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule automobile comprenant un sou- I bassement pourvu d'un plancher arrière, le véhicule comprenant également un réservoir à carburant situé à l'avant du plancher arrière, caractérisé en ce que des moyens d'accrochage sont prévu sur un point bas du plancher arrière, ces moyens d'accrochage étant situés sensiblement à la même hauteur qu'une traverse de train arrière du véhicule située en avant des moyens d'accrochage, ces moyens d'accrochage étant conformés pour accrocher un bord longitudinal de la traverse de train arrière lorsque ces moyens d'accrochage sont déplacés vers l'avant par une déformation du plancher arrière sous l'influence d'un choc arrière. [0007] Ainsi les risques d'avancée vers le réservoir à carburant de tout équipement installé sur le plancher arrière sont considérablement réduits. [0008] D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention sont définies ci-après. [0009] Lc plancher arrière est constitué d'une coque en matériau plastique ou composite, notamment de type SMC (en anglais « Shcct Molding Compound ») supportée latéralement par deux longerons arrière latéraux du soubassement, lesquels s'étendent suivant la direction longitudinale du véhicule, la coque étant également supportée à l'avant par une traverse centrale de soubassement, s'étendant suivant la direction transversale du véhicule. [0010] La coque comprend un renfoncement central ayant la forme générale d'une cuvette apte à recevoir une batterie et/ou une roue de secours. [0011] Les moyens d'accrochage sont constitués d'un crochet métallique embouti, comportant une base fixée sur une face inférieure de la coque, une partie saillante s'étendant perpendiculairement par rapport à la base, cette partie saillante ayant la forme générale d'un L vu de côté dont la branche longue du L est reliée à la base et dont la branche courte forme une arête dirigée vers l'avant du véhicule. [0012] Le crochet comporte des équerres de renfort latérales reliant de chaque côté les bords latéraux de la base aux bords latéraux de la branche longue du L. [0013] Le crochet est fixé à la coque par des vis de fixation traversant la base de façon sen- siblement verticale et venant en prise avec un élément de renfort supérieur disposé au moins en partie dans le renfoncement central du plancher arrière. [0014] L'élément de renfort supérieur est une barrière de protection, notamment réalisée en tubes mécano-soudés, la barrière étant située dans une zone avant du renfoncement central et étant fixée sur la structure du soubassement et sur le plancher arrière. [0015] Le crochet est fixé sur une face inférieure d'une zone de la coque ayant la forme générale d'un puits, ladite zone constituant le point bas de la coque. [0016] Deux vis de fixations assurent la fixation simultanée du crochet et d'un point bas de l'élément de renfort supérieur à la coque. [0017] La largeur du crochet considérée suivant la direction transversale est comprise entre 50 mm et 200 mm, la hauteur du crochet considérée suivant la direction verticale est 3 comprise entre 10 mm et 100 mm, la longueur du crochet considérée suivant la direction longitudinale est comprise entre 50 et 200 mm. [0018] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple non limitatif de l'invention, et à la lumière des dessins annexés. [0019] [fig.1] représente une vue en perspective, du dessous de la zone de plancher arrière d'un véhicule automobile selon l'invention. [0020] [fig.2] représente une vue en section transversale de coté de la zone de plancher arrière de la figure 1. [0021] [fig.3] est une vue agrandie d'un détail de réalisation de la figure 2, illustrant le crochet et la traverse de train arrière. [0022] [fig.4] est une vue en perspective du dessus de la zone de plancher arrière du véhicule selon l' invention. [0023] Pour les besoins de la description, les directions et orientations sont indiquées en référence au repère XYZ classiquement utilisé en conception automobile, dans lequel X est la direction longitudinale avant-arrière du véhicule, dirigé vers l'arrière, Y est la direction transversale au véhicule, dirigé vers la droite et Z la direction verticale dirigée vers le haut. [0024] Les notions avant-arrière s'entendent par rapport au sens de marche normal du véhicule qui est dirigé vers l'avant. [0025] Le terme « sensiblement » indique qu'un léger écart est admis par rapport à une position ou disposition nominale déterminée, tout en restant inclus dans le cadre de l'invention. Par exemple « sensiblement vertical » indique qu'un écart de l'ordre de 10° par rapport à une orientation strictement verticale est admis dans le cadre de l'invention. [0026] On a représenté aux figures 1 et 4 la partie arrière d'un véhicule automobile 1, limitée à sa zone soubassement. Ce véhicule comprend un plancher arrière 2, réalisé ici en matériau plastique ou composite, par exemple en SMC (en anglais « Sheet Molding Compound »). Ce plancher 2 est supporté latéralement par deux longerons arrière gauche 3 et droit 4 s'étendant sensiblement suivant la direction longitudinale X. A l'avant le plancher 2 est supporté par une traverse centrale 5 s'étendant suivant la direction transversale Y du véhicule. Le plancher 2 est en outre fixé dans sa partie arrière à une traverse arrière 51 s'étendant suivant la direction transversale Y du véhicule (figure 6). [0027] Comme représenté à la figure 2, le véhicule comprend un réservoir à carburant 6 qui 4 est situé à l'avant du plancher arrière 2 et de la traverse centrale 5. [0028] Lc véhicule comprend encore une roue de secours 7 qui est situé au-dessus du plancher arrière 2 à une hauteur présentant une zone de recouvrement avec la hauteur d'une zone arrière du réservoir 6. [0029] En effet dans l'exemple illustré, des contraintes d'architecture et d'implantation ont amené à installer une batterie 8 de servitude 12v (figure 4) dans un renfoncement 9 conformé sur le plancher arrière 2. Cc renfoncement 9 a la forme générale d'une cuvette. [0030] Lorsque le véhicule prévoit en option une roue de secours 7 ou galette, celle-ci est ici implantée au-dessus de la batterie 8, de façon sensiblement horizontale, ce qui la place relativement haute dans le véhicule comme indiqué précédemment. On note que la roue est disposée de façon que la partie creuse de la jante soit tournée vers le bas, de façon à accueillir la forme protubérante de la batterie 8 et de ses accessoires (carter etc.). [0031] La zone de recouvrement est considérée suivant la direction verticale Z. Dans l'exemple illustré (figure 2), la moitié inférieure de la hauteur de la roue 7 est situé en vis-à-vis de la partie arrière du réservoir 6. On comprend alors qu'en cas de choc arrière sur le véhicule, la roue de secours 7 peut s'avancer en direction du réservoir 6. [0032] Pour protéger ce dernier, le véhicule selon l'invention comprend une barrière de protection 10 fixée sur la structure du soubassement et sur le plancher arrière 2. Cette barrière de protection 10 est au moins en partie intercalée entre la roue de secours 7 et la zone arrière du réservoir 6 à carburant. La barrière 10 est accolée à une paroi avant du renfoncement 9. Cette barrière de protection 10 est ainsi disposée pour limiter le déplacement longitudinal de la roue de secours 7. La forme de la barrière 10 est définie de façon à assurer une cinématique de déformation qui évite l'intrusion de la roue de secours 7 dans l'espace de sécurité du réservoir à carburant 6, ce qui permet de respecter les contraintes réglementaires. [0033] La barrière de protection 10 est typiquement réalisée en tubes métalliques mécano- soudés (figures 2 et 4). La structure tubulaire de la barrière de protection est constituée de tubes en acier ayant une épaisseur de l'ordre de 2 mm [0034] La barrière comporte une extension inférieure qui pénètre dans le renfoncement 9. [0035] Selon l'invention des moyens d'accrochage 11 complémentaires ou alternatifs à cette barrière de protection 10 sont prévus sur un point bas du plancher arrière, comme cela est illustré aux figures 1 à 3. [0036] Ces moyens d'accrochage 11 sont situés sensiblement à la même hauteur qu'une traverse 12 de train arrière du véhicule, qui est située en avant des moyens d'accrochage 11. Plus précisément ces moyens d'accrochage 11 sont situés à la même hauteur ou légèrement en dessous de la traverse 12 de train arrière. [0037] Les moyens d'accrochage 11 sont conformés pour accrocher un bord longitudinal 13 de la traverse 12 lorsque ces moyens d'accrochage sont déplacés vers l'avant par une déformation du plancher arrière 2 sous l'influence d'un choc arrière. [0038] En référence à la figure 3, les moyens d'accrochage 11 sont constitués d'un crochet métallique embouti ou plié, comportant une base 14 plate. Celle-ci est fixée sur une face inférieure de la coque, qui présente dans cette zone la forme générale d'un puits, prolongeant encore le renfoncement 9. Le crochet est fixé au point le plus bas de ce puits, sur une face inférieure, c'est-à-dire tournée vers le bas. Le crochet comporte également une partie saillante 15 s'étendant perpendiculairement par rapport à la hase 14, cette partie saillante ayant la forme générale d'un L vu de côté dont la branche longue 151 du L est reliée à la base 14 et dont la branche courte 152 forme une arête dirigée vers l'avant du véhicule. [0039] Le crochet comporte également des équerres de renfort latérales 16 reliant de chaque côté les bords latéraux de la base 14 aux bords latéraux de la branche longue 151 du L. [0040] Le crochet constituant les moyens d'accrochage 11 est fixé à la coque par des vis de fixation 17 traversant la base 14 de façon sensiblement verticale, du bas vers le haut, et venant en prise avec un élément de renfort supérieur disposé au moins en partie dans le renfoncement central 9 du plancher arrière. Très avantageusement, l'élément de renfort est une partie inférieure 18 de la barrière de protection 10 décrite précédemment. Cette partie inférieure 18 comprend un ou plusieurs tubes prolongés par des platines en appui sur une face supérieure du plancher arrière. Cette face supérieure est ici située à l'opposé de la base du crochet des moyens d'accrochage 11 de sorte que la partie inférieure 18 de la barrière 10 et la base 14 du crochet prennent en sandwich une même paroi de la coque. Le serrage des vis 17 qui sont en prise avec des trous taraudés prévus dans la barrière de protection assure une fixation complète des moyens d'accrochage 11. Cette barrière 10 qui est fixée par ailleurs à la structure du véhicule et au plancher arrière 2, comme expliqué précédemment, contribue à répartir efficacement les efforts supportés par les moyens d'accrochage 11 de sorte que ces derniers sont fermement maintenus et renforcés sur le plancher arrière. [0041] Les dimensions du crochet sont par exemple mais de façon non limitative : - une largeur suivant la direction transversale Y qui est comprise entre 50 mm et 200 mm, - une hauteur suivant la direction verticale Z qui est comprise entre 10 mm et 100 mm, - une longueur suivant la direction longitudinale X qui est comprise entre 50 et 200 mm [0042] On note que la distance entre le crochet et le bord 13 de la traverse de train arrière sur lequel le crochet vient en prise en cas de choc est de l'ordre de 100 à 300 mm, par 6 exemple environ 200, cette valeur n'étant pas limitative. [0043] Comme on le voit en outre à la figure 3, la traverse de train arrière 12 a une forme générale en V inversé, le plan entre les deux pans du V formant un angle d'environ 80°. Les pans du V ont des bords libres inférieurs 13 s'étendant suivant la direction transversale Y du véhicule et présentent des bourrelets formés par une double épaisseur de tôle destinés à rigidifier la traverse 12. [0044] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes ou variantes déréalisation décrits précédemment et comprends tous les équivalents techniques de ces moyens. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6]