Brevet FR3125000A1 — publié le 20230113

La présente invention a pour objet une caisse de véhicule automobile hybride à panneau arrière renforcé, ladite caisse s’étendant globalement suivant une direction longitudinale (x), ladite caisse comportant deux parties latérales (10) s’étendant suivant la direction longitudinale et dotées chacune d’un renfoncement (12) empiétant sur le volume du coffre du véhicule et permettant le passage d’une roue arrière du véhicule, et un panneau arrière (11) s’étendant suivant une direction transversale (y) perpendiculaire à la direction longitudinale, entre les deux parties latérales (10) de la caisse, caractérisée en ce que la caisse comporte deux ensembles (13) de renforts (130, 130’, 131, 132, 133) disposés dans un plan vertical orienté sensiblement longitudinalement, en appui entre les renfoncements (12) et le bord latéral du panneau arrière correspondant (110), de manière à renforcer l’appui du panneau arrière au niveau de ses bords latéraux sur la caisse. Figure 1 CAISSE DE VEHICULE AUTOMOBILE A PANNEAU ARRIERE RENFORCE La présente invention se situe dans le domaine de la carrosserie des véhicules hybrides et plus particulièrement dans le renforcement des appuis latéraux du panneau arrière d’un véhicule. Les différents développements actuels qui portent sur les véhicules hybrides visent en particulier à augmenter leur autonomie, ce qui implique un volume de batterie plus important. En augmentant le volume de la batterie qui est généralement implantée dans le coffre arrière du véhicule, il s’ensuit que la distance entre la batterie et le panneau arrière se retrouve dès lors réduite. Cette réduction de distance induit de fait un risque important d’impact de la batterie lors d’un choc arrière, même lorsqu’il se produit une intrusion latérale, cette dernière se propageant jusque dans la partie centrale du panneau arrière. Afin de mieux protéger la batterie dans le cas d’un choc arrière même décalé, il est apparu nécessaire de renforcer le panneau arrière, et notamment ses appuis latéraux pour limiter son intrusion à l’intérieur du volume du coffre et éviter ainsi l’impact sur la batterie. Toutefois, les renforcements de structure classique envisagés présentent l’inconvénient de modifier le ferrage et d’augmenter le poids final du véhicule. Pour rappel, on entend par ferrage, l’ensemble des opérations d’assemblage des pièces constitutives de la structure d’une voiture, dite caisse en blanc. C’est pourquoi, l’invention propose de limiter l’intrusion du panneau arrière contre la batterie en cas de choc arrière sans modifier le ferrage ni alourdir de manière conséquente le véhicule, en renforçant les appuis latéraux du panneau arrière. A cet effet, l’invention a pour objet une caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé, ladite caisse s’étendant globalement suivant une direction longitudinale (x), ladite caisse comportant deux parties latérales s’étendant suivant la direction longitudinale et dotées chacune d’un renfoncement empiétant sur le volume du coffre du véhicule et permettant le passage d’une roue arrière du véhicule, et un panneau arrière s’étendant suivant une direction transversale (y) perpendiculaire à la direction longitudinale, entre les deux parties latérales, caractérisée en ce que la caisse comporte deux ensembles de renforts disposés dans un plan vertical orienté sensiblement longitudinalement, en appui entre l’un des renfoncements et le bord latéral du panneau arrière correspondant, de manière à renforcer l’appui du panneau arrière au niveau de ses bords latéraux sur la caisse. Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou de substitution sont énoncées ci-après. Selon une première variante, au moins l’un des ensembles de renforts est constitué d’un premier renfort disposé au niveau du plancher du véhicule et d’un deuxième renfort disposé au-dessus du premier renfort de manière oblique. Selon une seconde variante, au moins l’un des ensembles de renforts est constitué d’un premier renfort disposé au niveau du plancher et d’un deuxième renfort disposé au-dessus et à distance du premier renfort, de manière sensiblement parallèle. Selon une troisième variante au moins l’un des ensembles de renforts est constitué d’un premier, d’un deuxième et d’un troisième renforts, superposés les uns sur les autres. Selon certaines caractéristiques, les renforts sont préférentiellement en matériaux composites à renfort fibre à base de Bulk Molding Compound (BMC) ou de de Sheet Molding Compound (SMC). Selon d’autres caractéristiques, les renforts sont préférentiellement en polypropylène alvéolaires. Selon d’autres caractéristiques encore, la partie des renforts qui est proximale par rapport au bord latéral du panneau arrière admet une structure déformable en cas de chocs arrière. L’invention a également pour objet un véhicule automobile hybride comportant une caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé conforme à l’un des modes de réalisation de l’invention. D’autres avantages et particularités de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants : Cette figure représente une vue de côté d’un véhicule équipé selon une première variante de réalisation de l’invention. Cette figure représente une vue de trois quart d’un véhicule équipé selon une première variante de réalisation de l’invention. Cette figure représente une vue de côté d’un véhicule équipé selon une deuxième variante de réalisation de l’invention. Cette figure représente une vue de trois quart d’un véhicule équipé selon une deuxième variante de réalisation de l’invention. Cette figure représente une vue de côté d’un véhicule équipé selon une troisième variante de réalisation de l’invention. Cette figure représente une vue de trois quart d’un véhicule équipé selon une troisième variante de réalisation de l’invention. Les modes de réalisation décrits ci-après étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites, isolées des autres caractéristiques décrites même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'information de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'information de la technique antérieure. Selon l’invention les figures 1 à 6 représentent une caisse 1 de véhicule automobile qui comporte un panneau arrière renforcé au niveau de ses appuis latéraux selon l’invention. La caisse 1 s’étend globalement suivant une direction longitudinale x, qui correspond à la direction de roulage. Ladite caisse comporte deux parties latérales 10 (les figures ne représentent qu’une des deux parties latérales) qui s’étendent suivant la direction longitudinale et qui sont dotées chacune d’un renfoncement 12. Ces renfoncements empiètent sur le volume du coffre du véhicule en ce sens qu’ils s’étendent à l’intérieur du coffre, sous lequel se trouve une batterie 2. Ces renfoncements permettent le passage des roues arrière du véhicule. La caisse comprend un panneau arrière 11 qui s’étend suivant une direction transversale y perpendiculaire à la direction longitudinale x, entre les deux parties latérales 10 de la caisse. Ce panneau arrière est délimité selon la direction transversale y par des bords latéraux 110 qui rejoignent chacun une partie latérale 10 de la caisse. Selon l’invention, la caisse comporte deux ensembles 13 de renforts qui sont disposés dans un plan vertical orienté sensiblement longitudinalement. En d’autres termes, les deux ensembles 13 de renforts appartiennent à un plan défini par la direction verticale z et une direction sensiblement parallèle à la direction x. Toujours selon l’invention, chaque ensemble 13 de renforts est en appui entre l’un des renfoncements 12 et l’un des bords latéraux 110 du panneau arrière correspondant. Ainsi, les ensemble 13 de renforts renforcent l’appui du panneau arrière au niveau de ses bords latéraux sur la caisse. Selon une première variante de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, au moins l’un des ensembles de renforts 13 est constitué d’un premier renfort 131 disposé au niveau du plancher du véhicule et d’un deuxième renfort 130 disposé au-dessus du premier renfort de manière oblique. Ainsi, le premier renfort 131 est orienté sensiblement selon la direction longitudinale x tandis que le deuxième renfort 130 est orienté selon une direction sécante avec la direction x. L’Homme du Métier saura ajuster l’angle formé par ces deux directions pour optimiser l’appui du bord latéral 110 sur le renfoncement 12. Selon une deuxième variante de réalisation représentée sur les figures 3 et 4, au moins l’un des ensembles de renforts 13 est constitué d’un premier renfort 131 disposé au niveau du plancher et d’un deuxième renfort 130’ disposé au-dessus et à distance du premier renfort, de manière sensiblement parallèle au premier renfort. Ainsi, les deux renforts 131 et 130’ sont orientés sensiblement selon la direction longitudinale x. L’Homme du Métier saura ajuster la distance entre les deux renforts 131 et 130’ pour optimiser l’appui du bord latéral 110 sur le renfoncement 12. Selon une troisième variante de réalisation représentée sur les figures 5 et 6, au moins l’un des ensembles de renforts 13 est constitué d’un premier 130, d’un deuxième 131 et d’un troisième 132 renforts superposés les uns sur les autres. Ainsi, les trois renforts 131, 132 et 130 sont orientés sensiblement selon la direction longitudinale x. Avantageusement, les renforts peuvent être en matériaux composites à renfort de fibres à base de Bulk Molding Compound BMC ou de de Sheet Molding Compound SMC. Le préimprégné en feuille ou mélange à mouler en feuille (en anglais : sheet molding compound, SMC) est un pré-imprégné constitué d'un mélange relativement homogène de résines et de fibres de renfort coupées ou non, avec ou sans charges, sous forme de feuille d'une épaisseur généralement comprise entre 1 et 25 mm. Ils peuvent être réticulés au moulage sous l'action de la chaleur et de la pression. Il peut s'agir d'une feuille constituée de résine polyester insaturé (thermodurcissable) qui imprègne des fibres de verre longues (20 à 30 % de ce renfort), avec notamment des charges et un catalyseur (durcisseur). Cette feuille pliable peut avoir un film protecteur de polyéthylène sur chaque face. Les composites de moulage en vrac (BMC) sont des matériaux polymères thermodurcissables prêts à mouler, renforcés de fibres de verre, principalement utilisés dans le moulage par compression, ainsi que dans le moulage par injection et moulage par transfert . Les applications typiques incluent les applications électriques exigeantes, les besoins de résistance à la corrosion, les appareils électroménagers, l'automobile. Les BMC sont fabriqués en mélangeant des brins (supérieurs à 1/8" et inférieurs à 2’’) de fibres de verre coupées, de styrène, d'un initiateur et de charge dans un mélangeur avec une résine thermodurcissable insaturée (généralement une résine polyester, résine vinylester ou résine époxy ). Le mélange est effectué à température ambiante et stocké à basse température pour ralentir le durcissement avant le moulage. La concentration du mélange peut varier en fonction de l'application, mais est généralement de 30% de fibres de verre, 25% de charge, et 45 % de résine, de styrène et d'initiateur. Sur les formes complexes, le pré-imprégné en feuille se moule généralement moins bien que les pré-imprégnés en vrac ou mélanges à mouler en vrac (en anglais : bulk molding compound3, BMC). Le pré-imprégné en feuille convient pour le moulage de grandes coques. Avantageusement, les renforts peuvent aussi être en polypropylène alvéolaires. Avantageusement, la partie des renforts qui est proximale par rapport au bord latéral 110 du panneau arrière peut admettre selon une configuration préférentielle une structure déformable en cas de chocs arrière. Ainsi, le renforcement des appuis latéraux du panneau arrière s’adresse tout particulièrement aux véhicule automobile hybrides. Le renforcement des appuis latéraux du panneau arrière permet alors de limiter l’intrusion du panneau arrière contre la batterie 2 en cas de choc sans modifier le ferrage. L’utilisation des matériaux composites pour les ensembles de renforts 13 permet aussi de limiter l’impact en termes de masse et de coût. A noter, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres, selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres. Caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé, ladite caisse s’étendant globalement suivant une direction longitudinale (x), ladite caisse comportant deux parties latérales (10) s’étendant suivant la direction longitudinale et dotées chacune d’un renfoncement (12) empiétant sur le volume du coffre du véhicule et permettant le passage d’une roue arrière du véhicule, et un panneau arrière (11) s’étendant suivant une direction transversale (y) perpendiculaire à la direction longitudinale, entre les deux parties latérales (10) de la caisse, caractérisée en ce que la caisse comporte deux ensembles (13) de renforts (130, 130’, 131, 132, 133) disposés dans un plan vertical orienté sensiblement longitudinalement, en appui entre les renfoncements (12) et le bord latéral du panneau arrière correspondant (110), de manière à renforcer l’appui du panneau arrière au niveau de ses bords latéraux sur la caisse. Caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins l’un des ensembles de renforts (13) est constitué d’un premier renfort (131) disposé au niveau du plancher du véhicule et d’un deuxième renfort (130) disposé au-dessus du premier renfort de manière oblique. Caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins l’un des ensembles de renforts (13) est constitué d’un premier renfort (131) disposé au niveau du plancher et d’un deuxième renfort (130’) disposé au-dessus et à distance du premier renfort de manière sensiblement parallèle. Caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’au moins l’un des ensembles de renforts (13) est constitué d’un premier (130), d’un deuxième (131) et d’un troisième (132) renforts superposés les uns sur les autres. Caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les renforts sont en matériaux composites à renfort fibre à base de composés pour moulage en feuilles, soit Bulk Molding Compound (BMC) en anglais, ou de composés pour moulage en vrac, soit Sheet Molding Compound (SMC) en anglais. Caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les renforts sont en polypropylène alvéolaires. Caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie des renforts qui est proximale par rapport au bord latéral du panneau arrière admet une structure déformable en cas de chocs arrières. Véhicule automobile hybride comportant une caisse de véhicule automobile à panneau arrière renforcé conforme à l’une quelconque des revendications précédentes