Brevet FR3111319A1 — publié le 20211217

Véhicule automobile hybride équipé d’un moteur thermique à essence, d’un train arrière comprenant de chaque côté un bras de suspension (4) portant une roue arrière, d’une batterie de traction (16) disposée entre les deux bras de suspension (4), et équipé d’un boîtier de récupération de vapeurs d’essence (18) disposé dans la direction transversale entre une roue arrière particulière (8) et une face latérale de la caisse du véhicule, ce véhicule comportant une cale résistante (30) disposée entre la roue particulière (8) et la face latérale de caisse, qui en cas de choc transversal extérieur sur la roue particulière (8) prend appui sur la face latérale de caisse pour recevoir l’appui de cette roue particulière (8) en absorbant une énergie par sa déformation. Figure 5 VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D’UNE CALE RÉSISTANTE DE PROTECTION D’UNE BATTERIE DE TRACTION La présente invention concerne un véhicule automobile hybride comportant une batterie de traction disposée entre les roues arrière. Certains véhicules hybrides comportent un groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique disposé à l’avant du véhicule, et une batterie d’alimentation d’une machine électrique de traction du véhicule, disposée entre les roues arrière. Les batteries de traction des véhicules hybrides comprenant des éléments électrochimiques disposés en série et en parallèle pour obtenir la tension élevée et la capacité de charge nécessaires, peuvent avec un choc lors d’un accident présenter des risques en cas de déformation suffisamment importante. On a en particulier des possibilités de courts-circuits, ou de détérioration des éléments électrochimiques qui peuvent émettre des gaz inflammables avec des risques d’incendie ou d’explosion. Pour y remédier, un type de véhicule connu, présenté notamment par le document EP-A1-2241467, comporte à l’arrière d’un réservoir d’essence, une batterie de traction contenue dans un carter disposé entre les roues arrière du véhicule. De plus le véhicule comportant un châssis comprenant deux longerons reliés par des traverses, le carter contenant la batterie, et un boîtier d’adsorption de vapeurs d’essence, appelé « canister » en langue anglaise, sont disposés entre ces longerons, devant la traverse la plus en arrière. Le carter et ses équipements intérieurs bénéficient ainsi d’un entourage les protégeant des chocs latéraux par les longerons et des chocs arrière par la traverse arrière, pour limiter la déformation de la batterie et les risques entraînés par cette déformation. Toutefois les véhicules comportant une caisse autoporteuse ne disposent pas de ce système de longerons et de traverses pour entourer la batterie de traction, permettant d’effectuer une protection périphérique de cette batterie. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un véhicule automobile hybride équipé d’un moteur thermique à essence, d’un train arrière comprenant de chaque côté un bras de suspension portant une roue arrière, d’une batterie de traction disposée entre les deux bras de suspension, et équipé d’un boîtier de récupération de vapeurs d’essence disposé dans la direction transversale entre une roue arrière particulière et une face latérale de la caisse du véhicule, ce véhicule étant remarquable en ce qu’il comporte une cale résistante disposée entre la roue particulière et la face latérale de caisse, qui en cas de choc transversal extérieur sur la roue particulière prend appui sur la face latérale de caisse pour recevoir l’appui de cette roue particulière en absorbant une énergie par sa déformation. Un avantage de ce véhicule est que la cale résistante occupant transversalement un espace réservé au boîtier de récupération des vapeurs d’essence, en l'intégrant sur ce boîtier lui-même ou en la fixant à côté, on utilise une place disponible pour constituer un renfort déformable prenant appui sur la face latérale de la caisse du véhicule qui est rigide, afin d’absorber au moins en partie l'énergie venant du choc latéral. On obtient une réduction du déplacement du bras de suspension qui peut éviter la déformation de la batterie par des éléments de ce bras venant la percuter, on réduit les risques liés à une déformation de cette batterie. Le véhicule automobile selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Selon un mode de réalisation, la cale résistante forme un élément rapporté qui est disposé à côté du boîtier de récupération. Dans ce cas, la cale résistante peut prendre appui sur le côté extérieur d’un longeron arrière de la caisse du véhicule constituant la face latérale de caisse. Selon un autre mode de réalisation, la cale résistante est intégrée dans le volume du boîtier de récupération. Dans ce cas, la cale résistante peut être formée par le boîtier de récupération constituant un caisson de renfort latéral, qui comporte un matériau et des formes lui donnant une rigidité transversale. En variante, la cale résistante peut être formée par un renfort ajouté restant dans le volume du boîtier de récupération. En particulier, le véhicule peut comporter un train arrière comprenant une traverse déformable recevant à chaque extrémité un bras oscillant présentant une extrémité tournée vers l’avant du véhicule, fixée à la caisse par un pivot avant, ce bras recevant vers l’arrière une coupelle d’appui d’un ressort de suspension. Dans ce cas, avantageusement le train arrière comporte une géométrie qui, pour une rotation de 5° dans le plan horizontal du bras de suspension autour de son pivot avant, vers l’intérieur du véhicule, déplace la coupelle du ressort de suspension sans interférer avec une coque entourant la batterie. Avantageusement, la cale résistante est formée par des tôles embouties ou par un matériau plastique renforcé de fibres. Avantageusement, la cale résistante présente une surface latérale couverte par le rebord extérieur de la jante de roue particulière, qui s’étend de manière à couvrir les différents diamètres de jantes prévus pour ce type de véhicule. L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : est une vue de dessous de la partie arrière d’un véhicule selon l’art antérieur ; est une vue de ce véhicule après un choc latéral sur la roue arrière droite ; est une vue en coupe transversale suivant le plan de coupe III-III de ce véhicule après le choc ; est une vue en coupe transversale suivant le plan de coupe III-III d’un véhicule selon l’invention recevant en complément une cale résistante ; et est une vue du côté droit de ce véhicule. La figure 1 présente la partie arrière d’un véhicule comportant un train arrière équipé d’une traverse déformable 2 recevant à chaque extrémité un bras de suspension 4 disposé suivant la direction longitudinale du véhicule, qui est fixé sur cette traverse. L’extrémité avant de chaque bras de suspension 4 est fixée à la caisse du véhicule par un pivot 6 présentant un axe sensiblement transversal, l’extrémité arrière recevant un moyeu supportant une roue arrière 8. Une coupelle de ressorts de suspension 10 formée par une tôle rigide sensiblement horizontale supportant un ressort de suspension, est fixée à l’arrière de chaque bras de suspension 4 sur son côté intérieur. Une ligne d’échappement comporte un tuyau 12 passant au-dessus de la traverse 2, pour arriver sur un silencieux arrière 14 disposé transversalement. Une batterie d’alimentation d’une machine électrique de traction 16 est intégrée dans une coque de protection 34 réalisée en tôle, formant globalement un parallélépipède disposé sous le coffre arrière du véhicule, qui est ajusté dans la direction transversale entre les deux coupelles de ressort 10. En particulier pour disposer d’un volume important nécessaire pour la batterie 16, un jeu latéral minimum est prévu entre chaque coupelle de ressort 10 et la coque de batterie 34, qui est avantageusement compris entre 40 et 50mm. Chaque côté de la caisse du véhicule comporte un longeron arrière 26 disposé au-dessus du moyeu de roue arrière 8, qui reçoit dans le prolongement de sa face latérale extérieure 24 une tôle formant le fond du passage de roue. La distance transversale entre le contour extérieur de la jante de roue 8 et la face latérale 24 est d’environ 110mm. Un boîtier plat de récupération de vapeurs d’essence 18 contenant un élément adsorbant est relié à la partie supérieure du réservoir d’essence pour récupérer les vapeurs d’essence émises, puis les restituer afin de les recycler dans le moteur thermique. Le boîtier de récupération 18 est disposé à plat sur la tôle de face latérale 24 en s’étendant longitudinalement sensiblement de l’axe de la roue arrière 8 au contour arrière de son pneumatique, et verticalement du dessus du longeron 26 au contour supérieur de ce pneumatique. Le train arrière comporte de chaque côté une géométrie déformable en cas de choc latéral sur une roue arrière 8, formant un triangle globalement rigide disposé dans un plan horizontal présentant pour sommets le pivot avant du bras de suspension 6, le centre de la traverse 20 et le centre de la roue arrière 22. Les figures 2 et 3 présentent le véhicule après un choc latéral sur la roue arrière droite 8 suffisamment élevé, qui a déplacé vers l’intérieur le centre de roue 22. Le triangle rigide de la géométrie déformable a effectué une rotation autour du pivot avant de bras de suspension 6 qui forme un point fixe, le centre de traverse du train arrière 20 s’étant déplacé vers l’avant du véhicule. En particulier pour une rotation de 5° autour du pivot avant 6, le jeu transversal entre le contour de la jante 8 et la face latérale 24 descend à 60mm, et la coupelle de ressort 10 vient juste au contact de la coque de batterie 34 sans la déformer. Avec une rotation de 10° autour du pivot avant 6, le contour de la jante 8 est en contact avec la face latérale 24, et l’interférence entre la coupelle de ressort 10 et la coque de batterie 34 présente une distance D d’environ 45mm en causant des dommages importants sur cette batterie. On notera que la coupelle de ressort 10 formant une tôle horizontale sensiblement plate et fortement rigide, présente un bord intérieur qui peut déformer facilement la coque 34 et la batterie 16. De manière connue le boîtier de récupération 18 réalisé par un moulage d'une matière plastique, offre peu de résistance pour un déplacement de la roue arrière 8 qui qui vient enfoncer ce boîtier. Les figures 4 et 5 présentent une cale résistante de renfort latéral 30, parallélépipède et allongée horizontalement, occupant l’espace sur le côté du longeron 26 juste en dessous du boîtier de récupération 18, avec une épaisseur similaire. Le contour extérieur de la jante de roue 8 traverse la hauteur complète de la cale résistante 30 pour répartir la pression. Avantageusement la surface de la cale 30 permet de couvrir les différents diamètres de jantes qui peuvent être montées sur ce type de caisse, comprenant par exemple des diamètres de quinze, seize et dix-sept pouces. La cale résistante 30 peut être formée par des tôles embouties et soudées, ou par tout autre matériau suffisamment rigide comme un matériau plastique renforcé de fibres, qui est directement fixé sur le côté du longeron 26. La face extérieure de la cale résistante 30 forme une large surface d’appui plane parallèle au côté de la jante de roue 8, recevant directement l’appui de ce côté de roue en cas de choc latéral extérieur sur cette roue avant qu’elle n’arrive au contact de la face latérale de caisse 24. La cale résistante 30 prenant appui vers l’intérieur du véhicule directement sur le longeron 26 fortement rigide, ne peut reculer ce qui nécessite sa déformation absorbant une énergie pour continuer l’avance du bras de suspension 4 et de la coupelle de ressort 10 portée par ce bras. On obtient un déplacement fortement réduit de la coupelle de suspension 10. Pour une rotation du bras de suspension 4 inférieure à 5° autour de son pivot avant 6, la coupelle de ressort 10 ne déforme par la coque de batterie 34, cette batterie est protégée. En variante la cale résistante de renfort latéral peut être intégrée au boîtier de récupération 18 formant un caisson plat disposé en face du pneumatique et du contour extérieur de la jante de roue 8, qui présente alors sa face extérieure pour recevoir l’appui de cette roue en cas de choc latéral. Dans ce cas le boîtier de récupération 18 peut constituer directement le renfort latéral, en réalisant ce boîtier avec un matériau résistant et des formes lui donnant une rigidité latérale, ou recevoir en complément un renfort latéral rapporté sensiblement dans le volume du boîtier de récupération, par exemple sous forme d’une coque métallique rigide qui vient le couvrir. Pour un renfort latéral rapporté sous forme de cale résistante 30 disposée sous le boîtier de récupération 18, ou rapporté directement sur ce boîtier, on installe uniquement ce renfort latéral sur les véhicules hybrides équipés d’une batterie de traction 16, ce qui permet de garder un boîtier de récupération standard sur les véhicules avec et sans cette batterie. Dans tous les cas on réalise une protection de la batterie 16 utilisant des places disponibles dans le passage de roue arrière, ce qui évite de modifier le train arrière ou la caisse du véhicule pour les renforcer en entraînant des coûts élevés. Véhicule automobile hybride équipé d’un moteur thermique à essence, d’un train arrière comprenant de chaque côté un bras de suspension (4) portant une roue arrière (8), d’une batterie de traction (16) disposée entre les deux bras de suspension (4), et équipé d’un boîtier de récupération de vapeurs d’essence (18) disposé dans la direction transversale entre une roue arrière particulière (8) et une face latérale de la caisse du véhicule (24), caractérisé en ce qu’il comporte une cale résistante (30) disposée entre la roue particulière (8) et la face latérale de caisse (24), qui en cas de choc transversal extérieur sur la roue particulière (8) prend appui sur la face latérale de caisse (24) pour recevoir l’appui de cette roue particulière (8) en absorbant une énergie par sa déformation. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cale résistante (30) forme un élément rapporté qui est disposé à côté du boîtier de récupération (18). Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cale résistante (30) prend appui sur le côté extérieur d’un longeron arrière (26) de la caisse du véhicule constituant la face latérale de caisse (24). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cale résistante (30) est intégrée dans le volume du boîtier de récupération (18). Véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cale résistante est formée par le boîtier de récupération (18) constituant un caisson de renfort latéral, qui comporte un matériau et des formes lui donnant une rigidité transversale. Véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce que la cale résistante est formée par un renfort ajouté restant dans le volume du boîtier de récupération (18). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un train arrière comprenant une traverse déformable (20) recevant à chaque extrémité un bras oscillant (4) présentant une extrémité tournée vers l’avant du véhicule, fixée à la caisse par un pivot avant (6), ce bras (4) recevant vers l’arrière une coupelle d’appui d’un ressort de suspension (10). Véhicule automobile selon la revendication 7, caractérisé en ce que le train arrière comporte une géométrie qui, pour une rotation de 5° dans le plan horizontal du bras de suspension (4) autour de son pivot avant (6), vers l’intérieur du véhicule, déplace la coupelle du ressort de suspension (10) sans interférer avec une coque (34) entourant la batterie (16). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cale résistante (30) est formée par des tôles embouties ou par un matériau plastique renforcé de fibres. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la cale résistante (30) présente une surface latérale couverte par le rebord extérieur de la jante de roue particulière (8), qui s’étend de manière à couvrir les différents diamètres de jantes prévus pour ce type de véhicule.