Brevet FR3127921A1 — publié le 20230414

Véhicule automobile (10) avec une structure arrière qui comprend deux longerons (20) latéraux ; au moins une traverse de support (24) de batterie fixée aux deux longerons (20) ; et un bloc de batterie (26) pour une batterie de traction du véhicule, fixé à l’avant de la traverse de support (24) de batterie. La structure arrière comprend en outre un panneau arrière (14) qui comprend un cadre formant une ouverture pour un hayon, le cadre comprenant une bordure inférieure (16) à laquelle est fixé un élément de verrouillage (18) du haillon. Le véhicule comprend au moins une pièce de renfort (28) fixée à la structure arrière du véhicule, s’étendant entre le panneau arrière et la traverse de support (24) de batterie, et agencée à une distance de moins de 20 cm de l’élément de verrouillage (18) dans la direction transversale du véhicule. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 Véhicule automobile avec une structure arrière comprenant une pièce de renfort. La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles comprenant une structure arrière, et notamment une structure arrière comprenant des dispositifs de protection contre les chocs arrière. Les véhicules automobiles doivent satisfaire de nombreuses prestations, notamment en matière de protection contre les chocs. Des tests mesurent la résistance des véhicules lors d’un choc arrière. Lors de ces tests, un chariot mobile est envoyé à une vitesse donnée de 50 à 80 km/h contre le pare-chocs arrière d’un véhicule immobile. Le chariot est configuré pour reproduire l’effet d’une barrière qui percute le véhicule à la hauteur du pare-chocs. La structure arrière d’un véhicule automobile comprend généralement un coffre délimité par un panneau arrière, un dispositif de pare-chocs avec au moins une poutre de pare-chocs, deux longerons latéraux auxquels est fixée la poutre de pare-chocs, et un plancher arrière agencé entre les longerons. Dans le cadre d’un véhicule électrique ou d’un véhicule hybride électrique, l’arrière du véhicule peut comprendre en outre un bloc de batterie de traction du véhicule. Le bloc de batterie est de forme sensiblement parallélépipédique et souvent disposé sous le plancher arrière c’est-à-dire au niveau du coffre. Le plancher arrière peut comporter une partie surélevée centrale permettant d’accueillir le bloc de batterie et de réduire la saillie de ce dernier en-dessous du véhicule. Lors d’un choc arrière, les éléments du dispositif de pare-chocs arrière sont configurés de manière à transmettre les efforts reçus aux longerons latéraux. Les éléments se trouvant au-dessus du pare-chocs arrière sont prévus pour se déformer en absorbant le choc. La présence d’un bloc de batterie de traction dans un véhicule à motorisation de type électrique est une contrainte supplémentaire en cas de choc arrière. En effet, la déformation de la structure, notamment au niveau du panneau arrière, est susceptible d’engendrer une intrusion dans le bloc de batterie. Il y a alors un risque d’électrocution ou de brulures chimiques pour les passagers. On connait des solutions de structure arrière de véhicule automobile, comme par exemple dans le document JP2014189248 qui décrit un compartiment de coffre d’un véhicule automobile. Le compartiment de coffre comprend un plancher inférieur et un plancher supérieur avec un logement de roue de secours. Le plancher inférieur comprend un élément de renfort longitudinal qui s’étend entre les sièges arrière du véhicule et le panneau arrière délimitant l’arrière du coffre du véhicule. L’élément de renfort longitudinal comprend une extrémité qui sert d’ancrage pour le siège arrière, et une autre extrémité à laquelle est fixée un anneau de remorquage. Le renfort arrière permet de rigidifier la structure arrière du véhicule. Cette solution peut renforcer la structure lors d’un choc arrière, mais n’est pas adaptée dans le cas où le véhicule est équipé avec une batterie de traction logée au niveau du plancher du coffre. L’invention a pour objectif d’améliorer l’état de la technique. L’invention a notamment pour objectif de proposer un véhicule automobile comprenant une structure arrière dans laquelle est agencée une batterie de traction et qui limite les risques d’intrusion dans le bloc de batterie lors d’un choc arrière. A cet effet et selon un premier aspect, l’invention a pour objet un véhicule automobile avec une structure arrière qui comprend deux longerons latéraux ; au moins une traverse de support de batterie fixée aux deux longerons ; et un bloc de batterie pour une batterie de traction du véhicule, fixé à l’avant de la traverse de support de batterie. La structure arrière comprend en outre un panneau arrière qui comprend un cadre formant une ouverture pour un hayon, le cadre comprenant une bordure inférieure à laquelle est fixé un élément de verrouillage du haillon. Le véhicule est remarquable en ce qu’il comprend au moins une pièce de renfort fixée à la structure arrière du véhicule, s’étendant entre le panneau arrière et la traverse de support de batterie, et agencée à une distance de moins de 20 cm de l’élément de verrouillage dans la direction transversale du véhicule ; de préférence à moins de 10 cm de l’élément de verrouillage. On a remarqué que lors d’un test de choc arrière, la partie haute du chariot qui vient percuter le véhicule repousse les éléments du panneau arrière en avant de la poutre de pare-chocs. Ces éléments pénètrent dans le coffre avec un mouvement de rotation autour de la poutre de pare-chocs, et sont susceptibles de venir en contact avec la batterie de traction qui se trouve sous le plancher. L’élément de verrouillage peut comprendre une gâche en acier épais susceptible de provoquer des dégâts importants si elle fait intrusion dans la batterie de traction. La pièce de renfort disposée à proximité ou dans le prolongement de l’élément de verrouillage du haillon du coffre fait office d’entretoise, elle permet de limiter le déplacement de l’élément de verrouillage en cas de choc arrière et de limiter les risques d’intrusion dans le bloc de batterie. Dans des modes de réalisation, la structure arrière comprend en outre un plancher, le véhicule est remarquable en ce que la pièce de renfort est fixée d’une part au plancher de coffre, et d’autre part au panneau arrière. La fixation de la pièce de renfort à ces deux éléments permet de garder l’agencement de la pièce de renfort pendant un choc arrière. Dans des modes de réalisation, la structure arrière comprend en outre un plancher, le véhicule est remarquable en ce que la pièce de renfort comprend au moins un élément en équerre, avec au moins un bras horizontal agencé au-dessus du plancher, et au moins un bras vertical fixé au panneau arrière. Une pièce en équerre est une pièce très simple à réaliser qui peut être facilement montée sur un véhicule à motorisation de type électrique ou hybride électrique existant. De préférence, la pièce de renfort comprend en outre au moins un bras oblique joignant les extrémité du bras horizontal et du bras vertical. Le bras oblique apporte plus de rigidité à la pièce de renfort qui peut être réalisée en matériaux plastique, composite ou métallique. La pièce de renfort présente alors une forme sensiblement triangulaire. De préférence, la pièce de renfort comprend une semelle fixée au plancher, et s’étendant entre la traverse de support de batterie et le panneau arrière ; le bras horizontal de l’élément en équerre est fixé à la semelle. La pièce de renfort ainsi réalisée est plus haute que la traverse de support de batterie. En cas de choc, la pièce de renfort limite l’intrusion du panneau arrière au-dessus de la traverse de support de batterie. Avantageusement, le bras oblique à une largeur, dans la direction transversale du véhicule inférieure à la largeur des bras horizontal et vertical de la pièce de renfort. Un bras oblique de largeur inférieure à la largeur des bras horizontal et vertical permet de réduire la masse de la pièce de renfort sans réduire sa rigidité. De préférence, la pièce de renfort a une largeur dans la direction transversale du véhicule d’au moins 5,5 cm ; de préférence d’au moins 7 cm ; de préférence d’au moins 10 cm. La pièce de renfort est ainsi dimensionnée de manière à limiter le déplacement de l’élément de verrouillage De préférence, la pièce de renfort comprend une ou plusieurs encoches, lumières, ondulations, ou nervures de rigidification. Dans des modes de réalisation, le véhicule comprend en outre un plancher, et un garnissage de plancher agencé au-dessus du plancher, le véhicule est remarquable en ce que la pièce de renfort est agencée en-dessous du garnissage de plancher. La pièce de renfort n’est ainsi pas visible par un utilisateur depuis le coffre du véhicule. De préférence, la pièce de renfort est fixée à la structure arrière du véhicule par collage, par vissage, ou par des rivets. Les moyens de fixation peuvent être étanche, notamment au niveau du plancher du véhicule. Dans des modes de réalisation, le véhicule comprend au moins deux pièces de renfort disposées de part et d’autre de l’élément de verrouillage dans la direction transversale du véhicule. Dans des modes de réalisation, l’élément de verrouillage est une gâche de coffre et en ce que la pièce de renfort est agencée dans l’alignement de l’élément de verrouillage selon la direction longitudinale du véhicule. L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d’exemple en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles : la est une vue de côté d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention, montrant la structure arrière ; la est une vue en perspective d’un détail de la structure arrière d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention ; la est une vue en perspective d’une pièce de renfort isolée de la ; la est une vue en perspective d’un détail de la structure arrière d’un véhicule automobile selon un autre mode de réalisation de l’invention ; la est une vue en perspective d’une pièce de renfort isolée de la . Dans la suite de la description, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le véhicule auquel il fait référence. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». De même, les termes « inférieur », « supérieur », « haut » et « bas » s’entendront selon leur définition usuelle, dans laquelle les termes « inférieur » et « bas » indiquent une proximité avec le sol plus importante selon la direction verticale que respectivement les termes « supérieur » et « haut ». Les termes « longitudinal », « transversal », « avant », « devant », « arrière », « derrière » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule tel que pris selon son sens normal de marche. Un véhicule automobile 10 comprend une structure arrière montrée à la . Les figures 1 à 4 montrent un côté de la structure arrière, l’homme du métier pourra aisément déduire les caractéristiques de l’autre côté par symétrie par rapport à un plan longitudinal médian du véhicule. La structure arrière est située derrière l’habitacle du véhicule et peut comprendre le compartiment du coffre 12. Le véhicule peut être un véhicule de type bicorps comme montré à la , tricorps, ou autre. Le coffre 12 est délimité à l’arrière par un panneau arrière 14 qui comprend un cadre formant une ouverture pour un hayon de coffre, non montré. Le cadre du panneau arrière 14 comprend des bordures verticales, une bordure supérieure, et une bordure inférieure 16. Le hayon peut être ouvert et fermé en pivotant autour de charnières, non montrées, montées de préférence sur la bordure supérieure du cadre du panneau arrière. En position fermée, le hayon est engagé dans l’ouverture du panneau arrière. Un élément de verrouillage 18 du hayon est fixé à la bordure inférieure 16. L’élément de verrouillage peut être une gâche, une serrure de coffre, ou tout autre élément. Dans les exemples montrés aux figures 1, 2 et 4, l’élément de verrouillage 18 est une gâche destinée à s’engager dans une serrure fixée sur le hayon de coffre. La structure arrière comprend deux longerons 20 latéraux dont un est montré aux figures 1, 2 et 4. Les longerons 20 peuvent être liés à une poutre de pare-chocs arrière, non montrée. En cas de chocs arrière, l’énergie du choc est transmise aux longerons. La structure arrière comprend en outre un plancher 22, qui s’étend entre les deux longerons 20. Le plancher 22 est de préférence agencé en-dessous des longerons 20, et peut être fixé à ces derniers ou à un autre élément de la structure du véhicule. Le plancher 22 peut servir de support à des équipements du véhicule comme par exemple des enceintes du système audio du véhicule. Au moins une traverse de support 24 de batterie est agencée dans la direction transversale du véhicule. La traverse de support 24 peut être fixée aux deux longerons 20 au-dessus du plancher 22 de la structure arrière. La traverse de support 24 est de préférence un profilé métallique. Un bloc de batterie 26 pour une batterie de traction du véhicule, est fixé à l’avant de la traverse de support 24 de batterie. Le bloc de batterie 26 peut être fixé à la traverse de support 24, par exemple, par vissage ou par tout autre moyen, et de préférence de manière amovible. Le plancher 22 peut alors comprendre une zone surélevée vers le haut qui forme un logement pour le bloc de batterie 26. Le véhicule automobile 10 comprend en outre au moins une pièce de renfort 28 fixée à la structure arrière du véhicule. La pièce de renfort 28 est une pièce allongée qui s’étend entre le panneau arrière 14 et la traverse de support 24 de batterie. La pièce de renfort 28 peut s’étendre sur au moins 50% de la distance entre le panneau arrière 14 et la traverse de support 24 de batterie ; de préférence au moins 80% de la distance entre le panneau arrière 14 et la traverse de support 24 de batterie ; de préférence sur toute la distance entre le panneau arrière 14 et la traverse de support 24 de batterie. La pièce de renfort 28 s’étend de préférence dans une direction longitudinale du véhicule automobile 10, i.e. de manière perpendiculaire à la traverse de support 24 de batterie. Selon des variantes, non montrées, le véhicule comprend une pluralité de pièces de renfort réparties sur la longueur de la traverse de support de batterie. Les pièces de renfort peuvent être disposées de part et d’autre de l’élément de verrouillage dans la direction transversale du véhicule. De préférence, les pièces de renfort sont disposées symétriquement de part et d’autre de l’élément de verrouillage dans la direction transversale du véhicule. En cas de choc arrière, la pièce de renfort 28 s’appuie à la fois sur la traverse de support 24 de batterie et sur le panneau arrière 14 de manière à former une entretoise entre ces deux éléments. Elle permet ainsi de limiter le déplacement du panneau arrière 14 vers l’avant, et d’éviter qu’un élément du panneau arrière ne vienne s’introduire dans le bloc de batterie lors d’un choc. La pièce de renfort 28 peut être fixée à un ou plusieurs élément de la structure arrière du véhicule automobile 10. Par exemple la pièce de renfort peut être fixée à la traverse de support 24 de batterie, au plancher 22 ou au panneau arrière 14. La pièce de renfort 28 peut être fixée à la structure arrière du véhicule par collage, par vissage, ou par des rivets. Comme montré aux figures 1, 2 et 4, en dessous de la bordure inférieure 16, le cadre comprend une surface intérieure 30 sensiblement verticale qui s’étend à l’intérieur du coffre 12 jusqu’au plancher 22. La pièce de renfort 28 est ici fixée d’une part au plancher 22, et d’autre part à la surface intérieure 30 du panneau arrière. La pièce de renfort 28 est agencée à une distance de moins de 20 cm de l’élément de verrouillage 18 dans la direction transversale du véhicule, de préférence à moins de 10 cm de l’élément de verrouillage 18. Dans les exemples qui suivent montrés aux figures 2 à 5, la pièce de renfort 28 est agencée dans l’alignement de l’élément de verrouillage 18 selon la direction longitudinale du véhicule. Par exemple, comme montré aux figures 2 à 5, la pièce de renfort 28 comprend au moins un élément en équerre, avec au moins un bras horizontal 32 agencé au-dessus du plancher 22, et au moins un bras vertical 34 agencé en regard ou contre le panneau arrière. Le bras vertical 34 s’étend alors vers le haut depuis le plancher 22. La pièce de renfort 28 peut en outre comprendre un bras oblique 36 joignant les extrémités du bras vertical et du bras horizontal. La pièce de renfort 28 peut comprendre une ou plusieurs encoches, lumières, ondulations, ou nervures de rigidification. Par exemple, comme montré aux figures 1 à 5, la pièce de renfort 28 comprend une lumière de rigidification 37. Le bras vertical 34 peut s’étendre vers le haut jusqu’à l’élément de verrouillage, mais il est de préférence masqué pour un utilisateur. Par exemple le véhicule automobile 10 peut comprendre un garnissage de plancher 38, montré à la , qui forme le plancher intérieur du coffre du véhicule et qui est agencé au-dessus plancher. La pièce de renfort 28 peut alors être est agencée en-dessous du garnissage de plancher 38. Dans ce cas, le bras vertical 34 de la pièce de renfort 28 peut s’étendre depuis le plancher 22 jusqu’au garnissage de plancher 38. La pièce de renfort 28 peut être une pièce réalisée par moulage par injection de matière plastique comme par exemple en polymère thermoplastique choisit parmi le polypropylene (PP), le polypropylène expansé (EPP), le polyethylene (PE), le polyphtalamide (PPA), le polyetherethercétone (PEEK), le polysulfure de phénylène (PPS), le polyamide-imide (PAI), le polyetherimide (PEI), le polyarylamide (PAA), ou le polyamide (PA) tel que par exemple du polyamide 6 (PA 6 ou polycaprolactame) ou du polyamide 6.6 (PA 6.6 ou polyhexaméthylène adipamide), ou leurs mélanges. La pièce obtenue est légère. La pièce de renfort 28 peut aussi être une pièce en matériau composite, ou encore une pièce métallique. De manière à garder une bonne rigidité en cas de chocs, la pièce de renfort a une largeur dans la direction transversale du véhicule d’au moins 5,5 cm ; de préférence d’au moins 7 cm ; de préférence d’au moins 10 cm. Dans le mode de réalisation montré aux figures 2 et 3, la pièce de renfort 28 comprend une semelle 40 fixée au plancher 22, qui s’étend entre la traverse de support 24 de batterie et le panneau arrière 14 avec une hauteur, de préférence, au moins égale à celle de la traverse de support de batterie. La pièce de renfort 28 comprend un élément en équerre avec un bras horizontal 32 fixé au-dessus de la semelle 40, et un bras vertical 34 qui est fixé à la surface intérieure 30 du panneau arrière 14. La surface intérieure 30 du panneau arrière 14 peut présenter un profil étagé avec par exemple une partie inférieure 42 en avant par rapport à une partie supérieure 44. De manière à suivre le profil de la surface intérieure 30, la semelle 40 peut avoir la même hauteur que la partie inférieure 42. Comme montré à la , l’élément en équerre peut alors être agencé en porte-à-faux à l’arrière de la semelle 40, et pourra être fixé à la partie supérieure de la surface intérieure 30 du panneau arrière 14. Dans les modes de réalisation des figures 1 à 3, le bras oblique 36 de l’élément en équerre à une largeur, dans la direction transversale du véhicule égale à la largeur des bras horizontal 32 et vertical 34 de la pièce de renfort. Selon les variantes, la pièce de renfort peut comprendre un bras oblique de plus faible largeur, et la pièce de renfort peut aussi comprendre une pluralité de bras obliques ou une pluralité d’éléments en équerre fixés sur une même semelle. Dans le mode de réalisation montré aux figures 4 et 5, la pièce de renfort 28 comprend un bras horizontal 32 formé par une plaque fixée au plancher 22 de la structure arrière, et un bras vertical 34 formé par une plaque dans le prolongement du bras horizontal, fixée à la surface intérieure 30 du panneau arrière. Les deux bras 32, 34, peuvent être par exemple formés par une plaque unique pliée. L’extrémité avant du bras horizontal 32 se prolonge en un repli vertical 46 disposé en regard de la traverse de support 24 de batterie. La surface intérieure 30 du panneau arrière 14 peut présenter un profil étagé. De manière à suivre le profil de la surface intérieure 30, le bras vertical 34 peut comprendre le même profil étagé que la surface intérieure 30, comme montré à la . La pièce de renfort 28 comprend un bras oblique 36 de plus faible largeur, dans la direction transversale du véhicule égale que les bras horizontal et vertical de la pièce de renfort. Par exemple, le bras oblique comprend une partie d’embase 48 fixée au bras horizontal 32, et au repli vertical 46, et une partie oblique 50 fixée au-dessus de la partie d’embase 48 et au bras vertical 34. La partie oblique joint l’extrémité du repli vertical 46 et l’extrémité du bras vertical 34. La pièce de renfort 28 peut aussi comprendre un bras oblique de plus grande largeur, ou une pluralité de bras obliques 36. Véhicule automobile (10) avec une structure arrière qui comprend deux longerons (20) latéraux ; au moins une traverse de support (24) de batterie fixée aux deux longerons (20) ; et un bloc de batterie (26) pour une batterie de traction du véhicule, fixé à l’avant de la traverse de support (24) de batterie ; la structure arrière comprend en outre un panneau arrière (14) qui comprend un cadre formant une ouverture pour un hayon, le cadre comprenant une bordure inférieure (16) à laquelle est fixé un élément de verrouillage (18) du haillon ; le véhicule est caractérisé en ce qu’il comprend au moins une pièce de renfort (28) fixée à la structure arrière du véhicule, s’étendant entre le panneau arrière et la traverse de support (24) de batterie, et agencée à une distance de moins de 20 cm de l’élément de verrouillage (18) dans la direction transversale du véhicule. Véhicule automobile (10) selon la revendication 1, la structure arrière comprenant en outre un plancher (22), le véhicule est caractérisé en ce que la pièce de renfort est fixée d’une part au plancher de coffre, et d’autre part au panneau arrière (14). Véhicule automobile (10) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, la structure arrière comprenant en outre un plancher (22), le véhicule est caractérisé en ce que la pièce de renfort (28) comprend au moins un élément en équerre, avec au moins un bras horizontal (32) agencé au-dessus du plancher (22), et au moins un bras vertical (34) fixé au panneau arrière (14). Véhicule automobile (10) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la pièce de renfort (28) comprend en outre au moins un bras oblique (36) joignant les extrémité du bras horizontal (32) et du bras vertical (34). Véhicule automobile (10) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras oblique (36) à une largeur, dans la direction transversale du véhicule inférieure à la largeur des bras horizontal (32) et vertical (34) de la pièce de renfort (28). Véhicule automobile (10) selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la pièce de renfort (28) comprend une semelle (40) fixée au plancher (22), et s’étendant entre la traverse de support (24) de batterie et le panneau arrière (14) ; le bras horizontal (32) de l’élément en équerre est fixé à la semelle (40). Véhicule automobile (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes 1 à 6, caractérisé en ce que la pièce de renfort (28) a une largeur dans la direction transversale du véhicule d’au moins 5,5 cm ; de préférence d’au moins 10 cm. Véhicule automobile (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes 1 à 7, comprenant en outre un plancher (22), et un garnissage de plancher (38) agencé au-dessus du plancher (22), le véhicule est caractérisé en ce que la pièce de renfort (28) est agencée en-dessous du garnissage de plancher (38). Véhicule automobile (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend au moins deux pièces de renfort (28) disposées de part et d’autre de l’élément de verrouillage (18) dans la direction transversale du véhicule. Véhicule automobile (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, 1 à 9, caractérisé en ce que l’élément de verrouillage (18) est une gâche de coffre et en ce que la pièce de renfort (28) est agencée dans l’alignement de l’élément de verrouillage (18) selon la direction longitudinale du véhicule.