Brevet FR3086629A1 — publié le 20200403

RENFORT BATTERIES POUR CHOC ARRIERE GRANDE VITESSE L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement à la structure d'un véhicule automobile, et encore plus particulièrement à l'unité arrière d'un véhicule automobile. La partie arrière d'un véhicule automobile comprend un plancher d'habitacle depuis lequel s'étendent vers l'arrière deux poutres longitudinales couramment appelées longeronnets, et qui soutiennent un plancher arrière. Lors de chocs arrière, il est essentiel que cette partie arrière ou unité arrière résiste aux fortes contraintes, notamment aux chocs à grande vitesse, en se déformant le moins possible. Ceci est d'autant plus important pour les véhicules hybrides ou électriques où la ou au moins une des batteries de traction est généralement installée dans cette partie, car ce type de batterie est lourd et sujet en cas de choc arrière à des décrochages qui peuvent poser de graves problèmes de sécurité. Dans ce contexte de prévention des chocs arrière, il existe en réalité une forte diversité structurelle entre les unités arrière des véhicules thermiques et les véhicules hybrides ou électriques, en particulier au niveau des longeronnets, et cette diversité ne peut pas être actuellement palliée seulement par la reconduction d'une unité arrière thermique par ajout d'un renforcement dédié à la présence de batterie(s) de traction. L'invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de rendre les unités arrière des véhicules thermiques plus résistantes aux chocs à grande vitesse pour permettre notamment la mise en place de batterie(s) de traction dans ces unités et limiter ainsi la diversité structurelle des parties arrière entre les véhicules thermiques et les véhicules électriques ou hybrides. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule automobile, comprenant deux poutres longitudinales arrière s'étendant vers l'arrière depuis un plancher d'habitacle dudit véhicule, chacune desdites poutres présentant une section principale creuse; remarquable en ce que le véhicule comprend, en outre, un profilé de renfort fixé dans la section creuse de chacune des deux poutres longitudinales arrière. 2 Selon un mode avantageux de l'invention, chacun des profilés de renfort forme, avec la poutre longitudinale arrière sur laquelle ledit profilé est fixé, une section auxiliaire creuse et fermée. Selon un mode avantageux de l'invention, la section principale de chacune des 5 poutres longitudinales arrière présente une hauteur moyenne et une largeur moyenne, la section auxiliaire formée par chacun des profilés de renfort présente une hauteur moyenne et/ou une largeur moyenne inférieure à la hauteur moyenne et la largeur moyenne de ladite section principale, respectivement. Selon un mode avantageux de l'invention, la hauteur moyenne et/ou la largeur 10 moyenne de chacune des sections auxiliaires est inférieure à 50% de la hauteur moyenne et de la largeur moyenne de la section principale correspondante, respectivement. Selon un mode avantageux de l'invention, la section principale de chacune des poutres longitudinales arrière est en forme de U et chacun des profilés de renfort est 15 un embouti présentant une section en forme d'équerre avec, à chaque extrémité de ladite équerre, une aile de fixation à la poutre longitudinale arrière correspondante. Avantageusement, chacune des ailes de fixation forme un angle avec la portion de l'équerre directement adjacente, cet angle pouvant être compris entre 70° et 110°. Selon un mode avantageux de l'invention, pour chacun des profilés de renfort, une 20 des deux ailes est fixée contre une face latérale de la section principale de la poutre longitudinale arrière et l'autre des deux ailes est fixée contre une face inférieure de ladite section principale. Selon un mode avantageux de l'invention, chacun des profilés de renfort présente sur une portion correspondant à un tiers arrière de la longueur dudit profilé des amorces 25 d'effondrement en cas de choc à l'arrière du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, pour chacun des profilés de renfort les amorces d'effondrement sont réparties longitudinalement le long de la portion de tiers arrière. 3 Selon un mode avantageux de l'invention, les amorces d'effondrement comprennent des enfoncements transversaux à cheval sur l'arête du profil en équerre des profilés de renfort et/ou des nervures transversales entre une des ailes et le profil en équerre adjacent des profilés de renfort. 5 Selon un mode avantageux de l'invention, le véhicule comprend, en outre, des batteries de traction disposées sur les deux poutres longitudinales arrière, à l'avant des portions de tiers arrière des profilés de renfort. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce que les profilés de renfort ont une configuration qui permet leur insertion et leur fixation dans la section principale creuse 10 de chacune des deux poutres longitudinales arrière des véhicules thermiques. Cette insertion a pour effet de permettre de renforcer et de maîtriser la compression des poutres longitudinales arrière en cas de chocs arrière à grande vitesse, mais aussi de favoriser la mise en place et la protection optimales de batteries de traction dans les unités arrière des véhicules thermiques. Cette invention est d'autant plus intéressante 15 que ces profilés de renfort peuvent également être installés dans les poutres longitudinales des véhicules hybrides ou électriques. En ce sens, cette invention permet donc de réduire la diversité des unités arrière entre les véhicules thermiques et les véhicules électriques ou hybrides, de manière simple et économique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris 20 à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective et partielle d'une partie arrière d'un véhicule automobile au niveau d'une poutre longitudinale dans laquelle est installé un profilé de renfort, conformément à l'invention ; - La figure 2 est une vue en perspective d'une portion de la poutre longitudinale 25 de la figure 1 avec une portion du profilé de renfort selon l'invention ; - La figure 3 est une autre vue en perspective de la poutre longitudinale de la figure 1 avec le profilé de renfort, conformément à l'invention ; - La figure 4 est une vue de dessus du profilé de renfort illustré sur les figure 1, 2 et 3, dans le contexte de la mise en place de batterie(s) de traction. 4 La figure 1 illustre une vue en perspective et partielle d'une unité arrière 2 d'un véhicule automobile 1 au niveau d'une poutre longitudinale arrière 3 ayant un profilé de renfort 7 selon l'invention. En l'occurrence la poutre longitudinale arrière 3 représentée sur la figure 1 est la poutre située du côté arrière droit du véhicule. Cette 5 poutre longitudinale arrière 3 s'étend vers l'arrière depuis un plancher d'habitacle et soutient un plancher arrière, lesquels planchers sont séparés par la traverse arrière 4. Pour des raisons de clarté, sur la figure 1 le plancher d'habitacle et le plancher arrière ne sont pas représentés, seule est mise en évidence la traverse arrière 4 et la poutre longitudinale arrière droite 3. Cette poutre longitudinale arrière 3 est en fait un profilé 10 qui présente une section principale creuse 5 en forme de U à l'intérieur de laquelle est fixé un profilé de renfort 7. Lequel profilé de renfort 7 est un embouti qui forme également avec la poutre longitudinale arrière 3 une section auxiliaire creuse et fermée 9. Comme illustré sur la figure 1, la section auxiliaire creuse 9 du profilé de renfort 7 15 présente une hauteur (h) moyenne et/ou une largeur (f) moyenne qui est inférieure à la hauteur moyenne (h') et la largeur moyenne (f') de la section principale 5 de la poutre longitudinale arrière 3. Avantageusement, la hauteur (h) moyenne et/ou la largeur (f) moyenne du profilé de renfort 7 est en fait inférieure à 50% de la hauteur (h') moyenne et de la largeur (t) 20 moyenne de la section principale 5 de la poutre longitudinale 3. Selon le mode préféré de réalisation de cette invention, illustré à la figure 1, le profilé de renfort 7 présente une section en forme d'équerre. La figure 2 montre plus particulièrement une vue en perspective d'une portion de la poutre longitudinale arrière droite 3 de la figure 1 avec une portion du profilé de renfort 25 7 selon l'invention. Cette figure permet clairement d'observer que la section en forme d'équerre du profilé de renfort 7 présente à chacune de ses extrémités une aile de fixation 11 à la poutre longitudinale arrière 3. Une des deux ailes de fixation 11 est notamment fixée contre une face latérale 13 de la section principale 5 de la poutre longitudinale arrière 3, et l'autre aile 11 est, quant à elle, fixée contre une face inférieure 15 de la même poutre longitudinale arrière 3. 5 La figure 3 est une autre vue en perspective de la poutre longitudinale 3 de la figure 1 avec le profilé de renfort 7 selon l'invention. Sur cette figure, il est possible de voir que la portion 17 du profilé de renfort 7 située à un tiers arrière de la longueur du profilé comprend des amorces d'effondrement 19. Ces amorces 19 sont en particulier 5 réparties longitudinalement le long de cette portion 17 arrière du profilé de renfort 7. Elles sont constituées, avantageusement d'enfoncements transversaux qui sont à cheval sur l'arête 21 du profil en équerre du profilé de renfort 7 et/ou des nervures transversales 23 situées entre une des ailes 11 et le profil en équerre adjacent du profilé de renfort 7. En l'occurrence, sur la figure 3 six amorces d'effondrements 19 10 sont visibles, trois étant localisées longitudinalement sur l'arête 21 du profil en équerre du profilé de renfort 7 et trois étant positionnées à cheval sur la nervure transversale 23 située à proximité de l'aile de fixation 11 fixée contre la face latérale 13 de la section principale 5 de la poutre longitudinale arrière 3. De façon générale, la section creuse et fermée 9 du profilé de renfort 7 en forme 15 d'équerre selon l'invention, permet donc de renforcer la section principale creuse 5 de la poutre longitudinale arrière droite 3. Parallèlement à cette configuration en équerre, l'ensemble des amorces d'effondrement 19 présent sur la portion 17 de tiers arrière du profilé de renfort 7 agit comme une cc crash box » en permettant au profilé 7 de se déformer en compression (par bottelage) sans flamber et ainsi d'absorber l'énergie 20 d'un choc arrière à grande vitesse contre la partie arrière 2 du véhicule automobile 1. La figure 4 est en fait une vue de dessus du profilé de renfort 7 de la figure 1 dans le contexte de la mise en place de batterie(s) de traction. Avantageusement, des batteries de traction peuvent être disposées dans la partie arrière 2 d'un véhicule 1 sur les deux poutres longitudinales arrière 3 munies chacune d'un profilé de renfort 7 25 selon l'invention. Le positionnement et la fixation des batteries se fait en particulier à l'avant des portions 17 de tiers arrière des profilés de renfort 7, à savoir à l'avant des amorces d'effondrement 19 (visibles sur la figure 3), sur une zone en principe délimitée par le bord arrière du plancher arrière 8 et une traverse arrière auxiliaire 12. L'avantage de cette invention réside aussi dans le fait en ce qu'elle peut être 30 transposée aussi bien sur les véhicules thermiques que sur les véhicules électriques ou hybrides, limitant ainsi la diversité des unités arrière des véhicules automobiles. 6 Il est bien entendu évident que tout ce qui vient d'être décrit pour la poutre longitudinale arrière droite est valable pour la poutre longitudinale arrière gauche d'une unité arrière d'un REVENDICATIONS1. Véhicule automobile (1), comprenant deux poutres longitudinales arrière (3) s'étendant vers l'arrière depuis un plancher d'habitacle dudit véhicule (1), chacune desdites poutres (3) présentant une section principale creuse (5); caractérisé en ce que véhicule (1) comprend, en outre : un profilé de renfort (7) fixé dans la section creuse (5) de chacune des deux poutres longitudinales arrière (3). 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des profilés de renfort (7) forme, avec la poutre longitudinale arrière (3) sur laquelle ledit profilé (7) est fixé, une section auxiliaire creuse et fermée (9). 3. Véhicule (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section principale (5) de chacune des poutres longitudinales arrière (3) présente une hauteur moyenne (h') et une largeur moyenne (t), la section auxiliaire (9) formée par chacun des profilés de renfort (7) présente une hauteur moyenne (h) et/ou une largeur moyenne (0 inférieure à la hauteur moyenne (h') et la largeur moyenne (t) de ladite section principale (5), respectivement. 4. Véhicule (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la hauteur moyenne (h) et/ou la largeur moyenne (t) de chacune des sections auxiliaires (9) est inférieure à 50% de la hauteur moyenne (h') et de la largeur moyenne (f') de la section principale (5) correspondante, respectivement. 5. Véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la section principale (5) de chacune des poutres longitudinales arrière (3) est en forme de U et chacun des profilés de renfort (7) est un embouti présentant une section (9) en forme d'équerre avec, à chaque extrémité de ladite équerre, une aile de fixation (11) à la poutre longitudinale arrière (3) correspondante. 6. Véhicule (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour chacun des profilés de renfort (7), une des deux ailes (11) est fixée contre une face latérale (13) de la section principale (5) de la poutre longitudinale arrière (3) et l'autre des deux ailes (11) est fixée contre une face inférieure (15) de ladite section principale (5). 8 7. Véhicule (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chacun des profilés de renfort (7) présente sur une portion (17) correspondant à un tiers arrière de la longueur dudit profilé (7) des amorces d'effondrement (19) en cas de choc à l'arrière du véhicule (1). 5 8. Véhicule (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que pour chacun des profilés de renfort (7) les amorces d'effondrement (19) sont réparties longitudinalement le long de la portion (17) de tiers arrière. 9. Véhicule (1) selon l'une des revendications 5 et 6, et selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les amorces d'effondrement (19) 10 comprennent des enfoncements transversaux à cheval sur l'arête (21) du profil en équerre des profilés de renfort (7) et/ou des nervures transversales (23) entre une des ailes (11) et le profil en équerre adjacent des profilés de renfort (7). 10. Véhicule (1) selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que ledit 15 véhicule (1) comprend, en outre, des batteries de traction disposées sur les deux poutres longitudinales arrière (3), à l'avant des portions (17) de tiers arrière des profilés de renfort (7).