Brevet FR3113385A1 — publié le 20220218

Ce dispositif d’amortissement de chocs (1) pour système de rechargement d’un véhicule automobile électrique comprenant un bloc d’induction (2), comprend un carter (8), des rails (4) de positionnement longitudinaux du bloc d’induction (2), et au moins un élément amortisseur à rappel élastique apte à positionner le bloc d’induction (2) dans une position de fonctionnement par rapport aux rails (4) de positionnement et à amortir un choc subit par le carter (8) du bloc d’induction (2) dans la direction longitudinale du véhicule. Figure pour l’abrégé : Fig 1 Dispositif de fixation et d’amortissement de chocs pour système de recharge par induction L’invention concerne, de manière générale, les dispositifs d’amortissement et de fixation pour systèmes de rechargement par induction de véhicules automobiles électriques. L’invention concerne en particulier l’amortissement de chocs s’appliquant selon une direction longitudinale sur le système de rechargement par induction lorsque celui-ci est placé dans le soubassement du véhicule automobile. Toutefois, l’invention s’applique également à tout autre type de véhicules électriques tels que des bus, camion, véhicules agricoles, trains, ou sur des systèmes fonctionnant avec un rechargement sans contact. Techniques antérieures Le rechargement par induction de véhicules automobiles électriques présente l’intérêt de pouvoir recharger le véhicule sans avoir besoin de le brancher à l’aide d’un câble. Le principe repose en l’ajout, d’une part d’un bloc d’induction dans le soubassement du véhicule, sous la batterie par exemple, et d’autre part, de bobines dans la route sur laquelle roule le véhicule. Les bobines de la route créent un champ électromagnétique engendrant un courant dans les bobines du bloc d’induction, qui après un passage dans un chargeur, permet d’alimenter et de recharger la batterie du véhicule. Par exemple, des bobines placées dans la route au niveau d’un feu de signalisation permettent de recharger les véhicules à l’arrêt devant ce feu. Il en va de même pour des places de parking. Cependant, l’ajout de ce bloc d’induction dans le soubassement du véhicule présente un risque d’arrachage si celui-ci subit un choc. Il est en effet courant que le soubassement d’un véhicule subisse un choc lors du passage d’un ralentisseur ou en montant sur un trottoir. Cette situation pose déjà un problème sur des véhicules électriques dont la batterie est située dans le soubassement du véhicule et est exposée à des chocs. Actuellement, des dispositifs élastiques permettent de filtrer les vibrations du véhicule et permettent au bloc d’induction de garder sa position de fonctionnement. Mais ces dispositifs sont inefficaces lors d’un choc accidentel. Si un tel choc se produit, il y a un risque d’arrachage du bloc d’induction ainsi que de la batterie elle-même, cette dernière représentant un coût de réparation ou de remplacement très élevé. La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et d’améliorer la résistance du système de recharge par induction vis-à-vis de chocs dans le soubassement du véhicule. L’invention a donc pour objet un dispositif d’amortissement de chocs pour système de rechargement d’un véhicule automobile électrique comprenant un bloc d’induction, comprenant un carter, des rails de positionnement longitudinaux du bloc d’induction, et au moins un élément amortisseur à rappel élastique maintenant le bloc d’induction dans une position de fonctionnement par rapport aux rails de positionnement et amortissant un choc subit par le carter du bloc d’induction dans la direction longitudinale du véhicule. Ainsi, ce dispositif permet d’absorber un choc reçu par le carter du bloc d’induction, en utilisant des rails de positionnement et un ou plusieurs ressorts ou amortisseurs placés dans l’axe longitudinal du véhicule. Par exemple, lors du passage du véhicule sur un ralentisseur cognant contre le soubassement, le carter en contact avec le sol va coulisser grâce aux rails, le choc étant ensuite absorbé et amorti grâce au ressort ou à l’amortisseur. Cela permet d’éviter certains dommages sur le bloc d’induction, et plus important encore, d’éviter des dommages sur la batterie elle-même. Avantageusement, les rails de positionnement comprennent des ouvertures complémentaires à des espaces présents sur les bords latéraux du bloc d’induction de sorte que le bloc d’induction est orthogonalement retirable des rails lorsque le bloc d’induction est placé dans une position longitudinale déterminée par rapport aux rails de positionnement. Selon un mode de réalisation, les rails de positionnement sont fixés au véhicule et sont aptes à faire coulisser longitudinalement le bloc d’induction et son carter entre une butée avant de position de fonctionnement du bloc d’induction et une protection transversale arrière. Avantageusement, l’élément amortisseur à rappel élastique est fixé d’une part au bloc d’induction et d’autre part à la protection transversale arrière. Selon un autre mode de réalisation, les rails de positionnement sont aptes à coulisser longitudinalement le long du bloc d’induction entre une butée arrière de position de fonctionnement du bloc d’induction et une protection transversale avant, le bloc d’induction étant fixé au véhicule. Avantageusement, l’élément amortisseur à rappel élastique est fixé d’une part au bloc d’induction et d’autre part à la protection transversale avant. Avantageusement, le carter du bloc d’induction est fixé aux rails de positionnement afin d’entraîner les rails de positionnement plutôt que le bloc d’induction en cas de choc sur le carter. Selon un mode de réalisation, le dispositif d’amortissement de chocs comprend un capteur de position du bloc d’induction apte à déclencher l’arrêt du fonctionnement du système de recharge par induction si le bloc d’induction n’est pas dans sa position de fonctionnement durant une période prédéterminée. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : est une vue en coupe transversale d’un premier mode de réalisation d’un dispositif d’amortissement de chocs pour système de rechargement par induction d’un véhicule automobile électrique selon l’invention ; illustre un premier mode de réalisation d’un dispositif d’amortissement de chocs d’un bloc d’induction selon l’invention, en position de fonctionnement, illustré sans carter ; illustre un premier mode de réalisation d’un dispositif d’amortissement de chocs d’un bloc d’induction selon l’invention, en position de compression du ressort, illustré sans carter ; est une vue en coupe transversale d’un second mode de réalisation d’un dispositif d’amortissement de chocs pour système de rechargement par induction d’un véhicule automobile électrique selon l’invention ; et illustre un second mode de réalisation d’un dispositif d’amortissement de chocs d’un bloc d’induction selon l’invention, en position de fonctionnement, illustré sans carter. Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation On a représenté sur la un premier mode de réalisation d’un dispositif d’amortissement de chocs 1 d’un bloc d’induction 2 selon l’invention. Ce dispositif est illustré en position de fonctionnement dans laquelle il permet de fixer et d’amortir les chocs du bloc d’induction, qui lui permet de recharger la batterie s’il est placé à proximité de bobines adaptées. Le dispositif d’amortissement de chocs 1 comprend un bloc d’induction 2 destiné à être placé dans le soubassement d’un véhicule sous le châssis, sous une batterie, non visible sur les figures. Le bloc d’induction 2 est un bloc comprenant des bobines par exemple en cuivre et qui permet, lorsqu’il est placé à proximité d’autres bobines, par exemple disposées dans la route, de générer un courant pouvant alimenter et recharger la batterie. Le bloc d’induction 2 est de forme globalement rectangulaire avec une épaisseur de l’ordre du centimètre et est préférentiellement placé longitudinalement dans le soubassement du véhicule. Les bords latéraux du bloc d’induction comprennent des ailettes 3 en forme de trapèze visibles figures 2 et 3, aptes à se loger dans des rails 4. Le nombre d’ailettes 3 est par exemple de trois de chaque côté. Elles sont séparées régulièrement par des espaces 5. Le dispositif d’amortissement de chocs 1 comprend un couvercle 6 de protection pour la batterie, le reste de l’épaisseur du système de rechargement faisant également office de moyen de protection. Ce couvercle 6 est destiné à être placé entre la batterie et le bloc d’induction. Le couvercle 6 de la batterie comprend notamment le câblage sortant du bloc d’induction vers le chargeur et la batterie (non représentés). Le dispositif d’amortissement de chocs 1 comprend des pièces de maintien 7 pour fixer le système de rechargement sous la batterie. Les pièces de maintien 7 sont placées de part et d’autre du couvercle 6 de la batterie, en regard des bords latéraux du bloc d’induction 2. La fixation sous la batterie s’effectue par exemple à l’aide de vis ou de goujon. Comme indiqué précédemment, le dispositif d’amortissement de chocs 1 comprend également des rails 4 de positionnement du bloc d’induction 2. Les rails 4 de positionnement sont fixés au couvercle 6 et sont solidaires du couvercle 6 et des pièces de maintien 7. Les rails 4 de positionnement sont au nombre de deux, et sont espacés de la largeur du bloc d’induction 2 afin de pouvoir faire coulisser le bloc d’induction 2 entre les rails 4. Le bloc d’induction 2 comprend un carter 8 fixé au bloc d’induction 2 lui-même afin de le protéger de la poussière par exemple, et surtout d’absorber en premier lieu les éventuels chocs. Dans ce premier mode de réalisation, les pièces de maintien 7, le couvercle 6 et les rails 4 de positionnement sont solidaires et fixes par rapport au reste du véhicule tandis que le bloc d’induction 2 et son carter 8 sont mobiles entre les rails 4 de positionnement. Comme le montre la , le dispositif d’amortissement de chocs 1 comprend une butée avant 9 de position de fonctionnement du bloc d’induction 2. La butée avant 9 indique la position contre laquelle est placé le bloc d’induction 2 lorsqu’il est en position de fonctionnement. Cette butée avant 9 est fixée au bout des rails 4 de positionnement et permet de délimiter la position de fonctionnement dans laquelle le bloc d’induction 2 doit se trouver pour fonctionner normalement. Dans cette position, le bloc d’induction 2 se trouve contre la butée avant 9, elle-même située du côté de l’avant du véhicule. Sur la , on peut voir que le dispositif d’amortissement de chocs 1 comprend également une protection transversale arrière 10 située à l’autre extrémité des rails 4. Cette protection transversale arrière 10 permet de finir d’entourer le bloc d’induction 2 avec la butée avant 9 et les deux rails 4 de positionnement. Lorsque le bloc d’induction 2 est placé contre la butée avant 9, la distance entre le bloc d’induction 2 et la protection transversale arrière 10 est comprise entre 10 et 20 centimètres. La distance est d’environ quinze centimètres. Un ressort 11 est placé à cet emplacement entre le bloc d’induction 2 et la protection transversale arrière 10. Le ressort 11 est par exemple constitué de deux lames en V et est en contact avec le bloc d’induction 2 et la protection transversale arrière 10. En variante le ressort 11 est remplacé par un amortisseur à eau ou à air, ou tout autre élément amortisseur à rappel élastique. Les rails 4 de positionnement permettent de faire coulisser le bloc d’induction 2 et son carter 8 longitudinalement le long des rails 4 de positionnement si le carter 8 du bloc d’induction 2 est accroché par un obstacle sur la route. Le ressort 11 comprimé permet lui d’absorber le choc au fur et à mesure de la course du bloc d’induction 2 le long des rails 4. La position du bloc d’induction 2 en bout de course est visible sur la . Cette configuration permet d’accompagner et d’absorber un choc lorsque le véhicule se déplace vers l’avant mais le même système peut être utilisé avec des ressorts et/ou amortisseurs supplémentaires situés entre la butée avant 9 et le bloc d’induction 2 afin d’absorber un choc si le véhicule recule vers l’arrière. Lorsque le choc est terminé, le ressort 11 permet de remettre le bloc d’induction 2 en place contre la butée avant 9. Les rails 4 de positionnement sont pourvus d’ouvertures 12 de forme complémentaire à la forme des ailettes 3 en forme de trapèze espacées avec la même régularité. Lorsque le bloc d’induction 2 est en butée contre la protection transversale arrière 10, comme sur la , les ailettes 3 sont alignées avec les ouvertures 12 des rails 4 de sorte que les espaces 5 entre les ailettes 3 permettent de retirer orthogonalement le bloc d’induction 2 et son carter 8 en laissant le ressort 11, la butée avant 9 et la protection transversale arrière 10 en place dans le dispositif d’amortissement de chocs 1. Le démontage du bloc d’induction 2 est ainsi facilité, dans le cas où ce dernier serait nécessaire. L’endommagement du bloc d’induction 2 est par ailleurs préférable à l’endommagement de la batterie puisqu’il est beaucoup moins onéreux et plus simple à remplacer. Le démontage du bloc d’induction 2 est par exemple nécessaire lorsque le déplacement ou la déformation du bloc d’induction 2 est irréversible. Le dispositif d’amortissement de chocs 1 comprend un capteur de position du bloc d’induction 2 apte à déclencher l’arrêt du fonctionnement du système de recharge par induction si le bloc d’induction 2 n’est pas dans sa position de fonctionnement durant une période prédéterminée. Ce capteur permet également de déclencher l’avertissement sur la nécessité de démonter le bloc d’induction 2. Dans un second mode de réalisation visible et 5, le fonctionnement et les composantes du dispositifs d’amortissements de chocs sont sensiblement les mêmes que pour le premier mode de réalisation excepté que le bloc d’induction 15 est fixe par rapport au couvercle 6, aux pièces de maintien 7 et au reste du véhicule tandis que les rails 16 de positionnement sont mobiles. Le carter 17 du bloc d’induction 15 a une forme en U et est fixé sur les rails 16. Ainsi, lorsqu’un obstacle sur la route entre en contact avec le carter 17, ce sont les rails 16 qui coulissent le long du bloc d’induction 15 afin d’accompagner le choc. Ce mode de réalisation présente l’avantage de maintenir le bloc d’induction 15 fixe dans sa position de fonctionnement. Pour absorber un choc alors que le véhicule se dirige vers l’avant, le ressort 18 est placé à l’avant afin que les rails 16 coulissent longitudinalement de l’avant vers l’arrière en cas de choc. En position de fonctionnement, le bloc d’induction 15 est positionné contre une butée arrière 19 de position de fonctionnement du bloc d’induction 15. A l’opposé du bloc d’induction 15, le ressort 18 est fixé au bloc d’induction 15 et à une protection transversale avant 20. Le bloc d’induction 15 est fixé au couvercle 6 lui-même fixé au reste du véhicule tandis que la butée arrière 19 et la protection transversale avant 20 sont fixées aux rails 16 et sont donc mobiles solidairement. Dispositif d’amortissement de chocs (1) pour système de rechargement d’un véhicule automobile électrique comprenant un bloc d’induction (2 ; 15), caractérisé en ce qu’il comprend un carter (8 ; 17), des rails (4 ; 16) de positionnement longitudinaux du bloc d’induction (2 ; 15), et au moins un élément amortisseur à rappel élastique (11 ; 18) maintenant le bloc d’induction (2 ; 15) dans une position de fonctionnement par rapport aux rails (4 ; 16) de positionnement et amortissant un choc subit par le carter (8 ; 17) du bloc d’induction (2 ; 15) dans la direction longitudinale du véhicule. Dispositif d’amortissement de chocs (1) selon la revendication 1, dans lequel les rails (4 ; 16) de positionnement comprennent des ouvertures (12) complémentaires à des espaces (5) présents sur les bords latéraux du bloc d’induction (2 ; 15) de sorte que le bloc d’induction (2 ; 15) est orthogonalement retirable des rails (4 ; 16) lorsque le bloc d’induction (2 ; 15) est placé dans une position longitudinale déterminée par rapport aux rails (4 ; 16) de positionnement. Dispositif d’amortissement de chocs (1) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel les rails (4) de positionnement sont fixés au véhicule et sont aptes à faire coulisser longitudinalement le bloc d’induction (2) et son carter (8) entre une butée avant (9) de position de fonctionnement du bloc d’induction (2) et une protection transversale arrière (10). Dispositif d’amortissement de chocs (1) selon la revendication 3, dans lequel l’élément amortisseur à rappel élastique (11) est fixé d’une part au bloc d’induction (2) et d’autre part à la protection transversale arrière (10). Dispositif d’amortissement de chocs (1) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel les rails (16) de positionnement sont aptes à coulisser longitudinalement le long du bloc d’induction (15) entre une butée arrière (19) de position de fonctionnement du bloc d’induction (15) et une protection transversale avant (20), le bloc d’induction (15) étant fixé au véhicule. Dispositif d’amortissement de chocs (1) selon la revendication 5, dans lequel l’élément amortisseur à rappel élastique (18) est fixé d’une part au bloc d’induction (15) et d’autre part à la protection transversale avant (20). Dispositif d’amortissement de chocs (1) selon l’une des revendications 5 et 6, dans lequel le carter (17) du bloc d’induction (15) est fixé aux rails (16) de positionnement afin d’entraîner les rails (16) de positionnement plutôt que le bloc d’induction (15) en cas de choc sur le carter (17). Dispositif d’amortissement de chocs (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, comprenant un capteur de position du bloc d’induction apte à déclencher l’arrêt du fonctionnement du système de recharge par induction si le bloc d’induction (2 ; 15) n’est pas dans sa position de fonctionnement durant une période prédéterminée.