Brevet FR3088052A1 — publié le 20200508

Description Titre de l'invention : Véhicule automobile comprenant un déflecteur de protection contre les chocs. [00011 La présente invention concerne les pièces de véhicule automobile, et en particulier mais non exclusivement des protections destinées à être placées sous le véhicule, par exemple sous le réservoir ou une batterie de traction de celui-ci. [00021 On connaît une pièce placée sous le réservoir du véhicule et formant un écran de protection sous la caisse du véhicule. Une telle pièce est un déflecteur remplissant essentiellement des fonctions aérodynamiques en réalisant un carénage profilé. Un tel déflecteur comprend un corps réalisé en un matériau déformable comme les matériaux thermoplastiques, le corps présentant une première face en contact avec le réservoir et une deuxième face tournée vers l'extérieur du véhicule. La première face est pourvue d'une plaque de mousse d'épaisseur constante collée sur celle-ci, de plots antivibration, de nervures de rigidification pour éviter une vibration du déflecteur. La plaque de mousse et les plots sont en contact avec le réservoir ou le bloc de la batterie, et permettent d'atténuer des vibrations transmises au corps par le réservoir ou le bloc qui sont dues au roulage du véhicule. Les nervures de rigidification ne sont en général pas en contact avec le réservoir ou le bloc de la batterie, et augmentent la raideur du corps pour éviter, par exemple, une mise en résonnance du corps par l'excitation des vibrations transmises au corps. [0003] La fonction de protection du déflecteur est une fonction de protection contre les gravillons ou l'eau projetés par les roues du véhicule. Mais le corps étant déformable bien que rigidifié par les nervures, la protection contre des obstacles plus lourds ou plus volumineux provoquant des chocs n'est pas efficace car le corps se déforme jusqu'à venir en contact contre des équipements sensibles à protéger, notamment des connecteurs, des conduites, des capteurs, des boîtiers électroniques, qui se trouvent sous le réservoir ou le bloc batterie. [00041 On connait du document de brevet DE] 02010033332-A I un déflecteur prenant appui sur une barre antiroulis et protégeant ainsi des équipements situés à proximité de cette barre. [00051 Malheureusement cette solution implique la présence de cette barre antiroulis, qui dans bien des cas n'est pas présente, en particulier sous le réservoir ou le bloc batterie précités. En outre, on notera que la protection est réalisée par la barre, le déflecteur jouant d'avantage un rôle de carénage que de reprise d'efforts. [0006] Il existe donc un besoin d'un déflecteur apportant une protection efficace pour des équipements sensibles. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient, notamment en optimisant ce déflecteur. [0007] A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule automobile comprenant un sou- bassement et un déflecteur formant un carénage aérodynamique du soubassement, ce soubassement comprenant un équipement sensible au choc, tel que le déflecteur comprend une protubérance présentant une surface en contact correspondant à un ensemble de points de la protubérance qui sont en contact avec le soubassement, la distance minimale entre la périphérie de cette surface et cet équipement sensible n'excédant pas 40 mm, préférentiellement 20 mm. [0008] Ainsi, en cas de choc survenant contre le déflecteur et déformant ce dernier, la surface en contact sert de butée et limite cette déformation, la protubérance servant alors à transmettre au soubassement les efforts dus au choc. L'avantage est que, étant à proximité de l'équipement sensible, c'est-à-dire à moins de 40 mm, la protubérance garantie la protection de l'équipement sensible. Cet agencement permet également de protéger du choc l'équipement sensible sans avoir à rigidifier tout le déflecteur, ce qui nécessiterait un nombre de protubérances conséquent sur toute la surface du déflecteur le rendant plus complexe et plus lourd, pour un résultat incertain. [0009] Bien entendu, la surface en contact ne recouvre pas l'équipement sensible, puisque c'est ce dernier qui est à protéger. La surface en contact prend donc appui sur un équipement non sensible du soubassement, ou à défaut moins sensible aux chocs que l'équipement sensible. Egalement, plus la surface en contact est grande, plus l'effet des chocs sera atténué et répartis sur le soubassement. [0010] On entendra par carénage dans tout le texte de ce document, la peau extérieure du dé- flecteur en contact avec le flux d'air provoqué par la vitesse du véhicule en marche. [0011] On comprendra par soubassement dans tout le texte de ce document, une face du véhicule en vis à vis d'une surface de roulage du véhicule, par exemple la route pour un véhicule automobile. Ce soubassement regroupe tous les équipements qui seraient directement exposés aux projections de la surface de roulage sans la présence du déflecteur. Pour la route, ces projections sont par exemple des gravillons, des pierres, de l'eau, projetés par les roues, ou encore des obstacles volumineux par-dessus lesquels le véhicule rentre en contact. Ce soubassement comprend, à titre exemples non limitatifs, une partie du châssis, notamment le dessous d'un plancher, un réservoir, un bloc batterie comprenant un bac dans lequel se trouvent un ou plusieurs modifies de batterie, et des équipements sensibles comme des conduites, des faisceaux électriques, des connecteurs, des capteurs. [0012] Selon un mode de réalisation selon l'invention, la protubérance est un enfoncement du déflecteur, notamment un emboutis, constitué d'un fond et d'une paroi périphérique, le fond étant la surface en contact avec le soubassement. [0013] Ainsi, cette réalisation très simple, permet d'avoir une rigidification importante grâce à la paroi périphérique qui s'oppose à la déformation du déflecteur, localement à l'équipement sensible en cas de choc survenant contre le déflecteur et déformant ce dernier, la paroi périphérique sera comprimée contre le soubassement. Mais la paroi périphérique ayant sa tranche orientée vers le choc de par sa forme d'enfoncement, elle aura peu ou pas de déformation car elle sera sollicitée en compression plus qu'en flexion. La surface en contacte, et la paroi périphérique jouent donc la fonction d'une cale faisant butée. [0014] Cet enfoncement peut être réalisé par la forme d'un moule dans lequel le déflecteur est injecté pour un déflecteur à base de plastique ou en aluminium, ou par la forme d'une matrice dans lequel le déflecteur est emboutis pour un déflecteur à base de plastique, d'aluminium, ou d'acier. [0015] En variante de réalisation, cet enfoncement peut être une cuvette renversée et rapportée sur un corps du déflecteur, et offre l'avantage d'être encore plus rigide bien que ce soit plus complexe à mettre en oeuvre. [0016] Selon un mode de réalisation de l'invention, la paroi périphérique au plus près de l'équipement sensible est orthogonale au carénage. [0017] Cette disposition permet de ne solliciter la paroi périphérique qu'en compression, offrant alors une grande rigidité. En effet, le choc crée en général une force de réaction du déflecteur dont la composante principale est orthogonale à la surface du carénage. [0018] Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface en contact avec le sou- bassement comprend un moyen de fixation du déflecteur sur le soubassement, notamment un trou de passage d'une vis ou d'un clip. [0019] Selon une variante de réalisation de l'invention, la protubérance est une nervure pleine, notamment orthogonale au carénage. [0020] Un avantage de cette disposition, est qu'elle permet de garder le carénage le plus aé- rodynamique possible en évitant de créer l'enfoncement précédemment décrit. Ce n'est cependant pas une réalisation préférée car cette nervure pleine est moins résistante à la compression que la paroi périphérique qui elle, a en plus une résistance de forme. [0021] Selon une variante de réalisation de l'invention, la protubérance est un ensemble comprenant la nervure pleine et l'enfoncement du déflecteur, la nervure pleine étant en continuité de matière avec la paroi périphérique de l'enfoncement. [0022] Un avantage de cette disposition, est qu'elle permet de prolonger la protubérance dans des zones où il n'y a pas de place suffisante pour l'enfoncement. [0023] Selon une variante de réalisation de l'invention, la protubérance s'étend transver- salement au véhicule sur toute la largeur du déflecteur. [0024] Un avantage de cette disposition, est qu'elle permet de bloquer l'introduction de gravillons à proximité de l'équipement sensible, entre le déflecteur et le soubassement. [0025] Selon un mode de réalisation de l'invention, la surface de contact encercle par- 4 tiellement ou totalement l'équipement sensible. [0026] Cette caractéristique permet de renforcer la rigidité du déflecteur à proximité de l'équipement sensible, car la surface en contact qui sert de butée va protéger l'équipement sensible sur sa périphérie. En outre, cette disposition permet de protéger l'équipement sensible pour tous les sens de marche du véhicule. [0027] Selon un mode de réalisation, le soubassement comprend un amortisseur de vi- brations disposé au droit de la surface en contact. [0028] Ainsi cet élément amortisseur va éviter la génération de bruits parasites, mais aussi protéger un revêtement de surface du soubassement, soubassement qui gardera ainsi sa protection contre son oxydation. [0029] Selon un mode de réalisation de l'invention, l'élément amortisseur est un textile, notamment une feutrine. [0030] Selon un mode de réalisation de l'invention, le textile est collé sur le déflecteur. [0031] Selon un mode de réalisation de l'invention, le soubassement comprend tin dispositif de stockage d'énergie, l'équipement sensible au choc étant un équipement du dispositif de stockage parmi une conduite hydraulique, un faisceau électrique, un connecteur fluidique ou électrique, un capteur, un boîtier électronique. [0032] Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de stockage d'énergie est un bloc batterie de traction d'un véhicule électrique ou hybride. [0033] En effet, on peut prendre l'exemple non limitatif d'un connecteur d'un circuit de re- froidissement d'un bloc batterie d'un véhicule électrique ou hybride, positionné sous le bloc batterie c'est-à-dire sous le soubassement selon la définition précédente. Ce connecteur se trouverait directement exposé aux projections des gravillons ou aux chocs sans la présence du déflecteur. Or si ce connecteur venait à être arraché ou simplement déboité, cela provoquerait l'arrêt immédiat du véhicule par mesure de sécurité. En effet, un tel bloc batterie, en particulier avec des modules lithium-ion, peut thermiquement s'emballer et prendre feu en l'absence du bon fonctionnement de ce circuit de refroidissement. [0034] La surface de contact encerclant partiellement le connecteur va isoler complètement le connecteur des chocs, y compris lorsque le véhicule avance en marche-arrière. Cet encerclement est ici partiel car le connecteur est prolongé par une conduite dont le cheminement ne doit pas être obstrué par la paroi périphérique ou la nervure pleine. Cependant, on peut envisager un trou de passage pour la conduite à travers la paroi périphérique ou la nervure pleine, et donc avoir un encerclement total, niais ce n'est pas une réalisation préférée car cela laisserait une partie de la conduite en dehors de la protection conférée par le déflecteur, ce qui n'est pas optimal en terme de sécurité. [0035] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description des exemples de réalisation non limitatifs qui vont suivre, faite en référence aux figures 1 à 5 annexées, qui représentent : [0036] Efig.11 représente une vue d'un soubassement d'un véhicule avec des équipements sensibles, sans déflecteur et vue de dessous le véhicule. [0037] [fig.2] représente une vue d'un déflecteur selon l'invention, vue par-dessus le déflecteur, et en y représentant les emplacements des équipements sensibles. [0038] [fig.3] représente une vue en coupe du soubassement du véhicule et d'un déflecteur selon l'invention, monté sur le soubassement, à proximité d'un équipement sensible, [0039] [fig.4] est un schéma d'un déflecteur selon l'invention. [0040] [fig.5] est une vue du déflecteur locale à un équipement sensible, vue par-dessus le dé- flecteur. [0041] La figure 1 décrit un exemple de soubassement 1 sans déflecteur 2. C'est le fond d'un bac de batterie contenant des modules de batterie à refroidir. Ce refroidissement est apporté par un circuit de refroidissement comprenant des conduites raccordées à des connecteurs 3 qui sont des équipements sensibles 3 aux chocs, en particulier les chocs provenant de projections de gravillons, de pierre, d'eau ou de boue, ou tout objet sur une route et qui se retrouve projeté contre le soubassement 1 par le passage des roues du véhicule. On peut constater la présence de plusieurs connecteurs 3 dans différentes zones du soubassement qui sont éloignées les unes des autres. Ces connecteurs 3 raccordent les conduites à des plaques de refroidissement qui se trouvent à l'intérieur du bac batterie. Si l'un des connecteurs 3 se trouve déboité ou arraché suite à un choc, le circuit de refroidissement présente alors une fuite de son fluide caloporteur qui provoque immédiatement une défaillance du refroidissement imposant l'immobilisation du véhicule comme précédemment décrit. [0042] La figure 2 est une vue d'un déflecteur 2 selon l'invention, vue selon une première face, par-dessus le déflecteur 2, c'est-à-dire le déflecteur 2 « vu » par le soubassement. Y sont représentés des emplacements d'équipements sensibles 3. Ce déflecteur est pourvu d'un certain nombre de nervures de rigidification, mais elles ne suffisent pas à avoir une rigidité du déflecteur 2 suffisante pour protéger efficacement les équipements sensible 3 contre chocs précédemment décrits. La seconde face du déflecteur est la face dite de carénage 12, qui est représentée dans la figure 4. Cette figure 2 divulgue des enfoncements 4 du déflecteur 2, qui ne sont pas tous repérés par soucis de clarté de cette figure 2, mais qui sont facilement reconnaissables de par leur forme. Ces enfoncements 4, qui du côté de la première face sont des protubérances 4, sont 6 disposés à proximité des équipements sensibles 3, qui sont dans cet exemple les connecteurs 3 du circuit de refroidissement, et sont disposés de telle sorte qu'il encercle en partie les connecteurs 3. Une protubérance particulière 6 est représentée, car elle comprend un moyen de fixation 13 du déflecteur 2 sur le soubassement 1. [0043] La figure 3 est une vue en coupe du soubassement 1 du véhicule et d'un déflecteur 2 selon un exemple de réalisation de l'invention, monté sur le soubassement 1, à proximité d'un équipement sensible 3. C'est un déflecteur 2 formant le carénage 12 (représenté en figure 4) aérodynamique du soubassement 1. Ce soubassement 1 comprend l'équipement sensible 3 au choc, et ce déflecteur 2 comprend une protubérance 4, 5 présentant une surface en contact 8 avec le soubassement 1, la distance minimale 1D,'i' entre la périphérie 9 (représentée en figure 5) de cette surface 8 et cet équipement sensible 3 n'excédant pas 40 mm, préférentiellement 20 mm. La protubérance 4, 5 est l'enfoncement 4, 5 du déflecteur 2, notamment un emboutis, et est constitué d'un fond 10 et d'une paroi périphérique 11 (représentés en figure 4), le fond 10 étant la surface 8 en contact avec le soubassement 1. [0041] On remarquera que l'enfoncement repéré 5 a une paroi périphérique 11 au plus près du connecteur 3 qui est verticale, à l'angle de dépouille prés. Cette verticalité, qui est une orthogonalité par rapport au carénage 12, permet de ne solliciter la paroi périphérique 11 qu'en compression à cet endroit, lors d'un choc, conférant une grande rigidité à proximité du connecteur 3. [0045] La distance minimale D',;' est la plus petite distance entre l'équipement sensible 3, qui est un objet (solide), et la périphérie 9 de la surface 8 qui est une construction géométrique. Cela revient concrètement à considérer le point d'appui ou de contact de l'enfoncement 4, 5 sur le soubassement 1 le plus proche de l'équipement sensible 3. [00461 La figure 4 reprend pour l'essentiel la figure 3, en plus schématique, mais illustre le fond 10 et la paroi périphérique 11, ainsi que le carénage 12. On retrouve également la verticalité de la paroi périphérique ll de l'enfoncement 5 au plus près du connecteur 3. [00471 Cette figure schématise en outre des moyens de fixation du déflecteur 2 sur le sou- bassement 1, symbolisés par les ronds noirs 15. Mais en variante, la surface en contact 8 avec le soubassement 1 comprend également un moyen de fixation 13 (représenté sur la figure 1) du déflecteur 2 sur le soubassement 1, par exemple un trou de passage d'une vis ou d'un clip. [00481 La figure 4 divulgue en outre le soubassement I comprenant un élément amortisseur 14 de vibrations, disposé au droit de la surface en contact 8. Ainsi, dans cet exemple, l'élément amortisseur 14 est un patin inséré entre la surface en contact 8 et le bac de batterie 1. [0049] Cet élément amortisseur 14 est avantageusement un textile, notamment une feutrine, qui a l'avantage d'être d'une faible épaisseur et donc peu encombrant. Mais en variante, cet élément. amortisseur 14 est par exemple en élastomère. [00501 Cet élément amortisseur 14 est par exemple collé ou clipsé sur le déflecteur 2, niais peut être collé ou clipsé sur le soubassement 1. 100511 La figure 5 est une vue du déflecteur 2 locale à un équipement sensible 3, vue par- dessus le déflecteur 2, C'est-à-dire « vue » par le soubassement L [0052] Cette figure 5 illustre la périphérie 9 de la surface en contact 8, et la distance minimale Dmin sur deux exemples d'enfoncement. Cette périphérie 9 est une ligne qui délimite une figure géométrique curviligne, cette figure géométrique étant plane ou non. En l'espèce, cette figure géométrique est la surface en contact 8 qui dans cet exemple est sensiblement rectangulaire pour les enfoncements 4, 5, 6 et épouse le bac du bloc batterie 1, ce bac ayant une forme quelconque. [0053] Cette figure 5 montre un second exemple de réalisation de protubérance 7, cette pro- tubérance 7 étant une nervure pleine 7, notamment orthogonale au carénage 12. Cette nervure pleine 7 est formée par une continuité de matière du déflecteur 2 et se différencie des enfoncements 4, 5, 6 par le fait qu'elle n'a pas de paroi périphérique 1 I mais juste une paroi formant l'épaisseur de la nervure 7. La surface en contact 8 de cet exemple de protubérance 7 est alors un rectangle très mince, sa largeur étant sensiblement l'épaisseur de la nervure 7. Cette figure 5 divulgue ainsi un ensemble de protubérances 4, 5, 6, 7 comprenant la nervure pleine 7 et l'enfoncement du déflecteur 4, 5, 6, la nervure pleine 7 étant en continuité de matière avec la paroi périphérique 11 de l'enfoncement 4, 5, 6. Dans cette configuration, la surface en contact 8, qui est alors une surface en contact composée par l'ensemble des surfaces en contact des protubérances 4, 5, 6, 7, encercle partiellement l'équipement sensible 3. De la même manière, en variante, cet encerclement peut être total. [0054] Dans un autre exemple, non illustré, ce même encerclement peut être obtenu par une seule des protubérances 4, 5, 6, 7. [00551 Selon la variante de réalisation de la figure 5, le mouvement du véhicule allant de droite à gauche de la figure 5, la protubérance 4, 5, 6, 7 s'étend transversalement au véhicule, avantageusement sur toute la largeur du déflecteur 2. Ainsi l'ensemble des nervures 7 et des enfoncements 4, 5, 6 forment une barrière de protection étanche au eravillons, mais aussi aux projection d'eau, de boue, ou de neige, susceptibles de s'immiscer entre le déflecteur 2 et le soubassement 1, cette barrière étant locale à l'équipement sensible 3 améliorant ainsi sa protection. [0056] Le bloc batterie 1 fait partie d'un dispositif de stockage d'énergie, l'équipement sensible 3 au choc étant un équipement du dispositif de stockage palud une conduite hydraulique, un faisceau électrique, le connecteur fluidique 3 ou électrique, un capteur, un boîtier électronique. [0057] Le véhicule est avantageusement un véhicule à propulsion électrique ou hybride, par exemple tin véhicule hybride ayant une machine de propulsion thermique couplée en série ou en parallèle à une machine de propulsion électrique.