Brevet FR3136719A1 — publié le 20231222

L’invention concerne un véhicule automobile (1) comportant un soubassement de caisse (100), un train de roues comprenant au moins une traverse (211) s’étendant transversalement en dessous dudit soubassement de caisse (100), une chaîne de propulsion électrique couplée audit train de roues et comprenant une machine électrique de propulsion alimentée par des câbles électriques (2, 3) cheminant au travers d’une zone de passage entre ledit soubassement de caisse (100) et ladite traverse (211) ; caractérisé en ce que ledit train de roues comporte au moins un organe de butée (240, 250) lié rigidement à ladite traverse et saillant au dessus de cette dernière au niveau de ladite zone de passage des câbles sur une hauteur supérieure ou égale au diamètre de ces derniers. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Véhicule automobile de type hydride ou électrique doté de moyens de protection des câbles d’alimentation de la machine électrique La présente invention concerne un véhicule automobile de type hydride ou électrique comportant une chaîne de propulsion électrique couplée à l’un de ses trains de roues et comprenant une machine électrique de propulsion alimentée par des câbles électriques cheminant au travers d’une zone de passage entre le soubassement de caisse et une traverse de ce train de roues. Les véhicules automobiles de type hybride ou électrique à quatre roues motrices comportent généralement, outre une première chaîne de propulsion thermique ou électrique reliée au train de roues avant, une seconde chaîne de propulsion électrique reliée au train de roues arrière. Une telle chaîne de propulsion électrique sur le train arrière du véhicule comprend notamment une machine électrique d'entraînement en rotation des deux roues motrices arrière. La machine électrique est constituée par un moteur électrique à courant alternatif, tel que par exemple un moteur électrique synchrone à aimants permanents, commandé par une électronique de puissance notamment à onduleur reliée à une batterie haute tension du véhicule. Les câbles électriques d’alimentation reliant de la machine électrique à l'onduleur, qui est fixé au soubassement de caisse du véhicule, cheminent entre ce train arrière et ce soubassement de caisse. En particulier, ces câbles électriques doivent traverser une zone de passage particulièrement étroite entre une traverse de ce train arrière et le soubassement de caisse. Lors d’un choc arrière, le soubassement de caisse se déforme et le train arrière se déplace vis-à-vis de ce soubassement de caisse, de sorte que les câbles électriques ont tendance à se retrouver pris en tenaille entre cette traverse de train et le soubassement de caisse, engendrant un fort risque de court-circuit électrique pouvant conduire à la destruction de l'électronique de puissance commandant la machine électrique. On connaît du document FR 2 949 621 A1, un dispositif de guidage prévu pour empêcher tout contact des câbles électriques avec les parties environnantes du véhicule en cas de débattement du train arrière sur lequel est monté la machine électrique relativement au soubassement de caisse de ce véhicule. Ce dispositif comprend un bloc à base d’élastomère surmoulé sur une partie de longueur prédéterminée des câbles électriques et qui est monté pivotant autour d'un axe fixe transversal à la direction d'avancement du véhicule en un emplacement déterminé relativement aux parties environnantes et conformé pour orienter le câble électrique relativement aux parties environnantes de façon que, lors du pivotement du bloc autour de l'axe fixe engendré par le débattement de l'équipement électrique, la partie restante du câble électrique non solidaire du bloc soit maintenue à distance des parties environnantes sans risque de contact avec ces dernières. Un tel dispositif permet de guider le cheminement des câbles électriques de part et d’autre de ce bloc surmoulé afin que ceux-ci ne cheminent pas dans les zones de passage les plus étroites entre le train arrière et le soubassement de caisse afin d’éviter leur usure progressive par frottement de leur gaine de protection lors des légers débattements de ce train arrière relativement à cette structure de caisse pendant les phases de roulage du véhicule. Malheureusement, ce type de dispositif de guidage ne permet pas de protéger les câbles électriques en cas de choc car le débattement du train de roues s’avère alors bien trop important. La présente invention vise donc à mieux protéger les câbles électriques d’alimentation de la machine électrique. Elle propose à cet effet un véhicule automobile comportant un soubassement de caisse, un train de roues comprenant au moins une traverse s’étendant transversalement en dessous dudit soubassement de caisse, une chaîne de propulsion électrique couplée audit train de roues et comprenant une machine électrique de propulsion alimentée par des câbles électriques cheminant au travers d’une zone de passage entre ledit soubassement de caisse et ladite traverse ; caractérisé en ce que ledit train de roues comporte au moins un organe de butée lié rigidement à ladite traverse et saillant au dessus de cette dernière au niveau de ladite zone de passage des câbles sur une hauteur supérieure ou égale au diamètre de ces derniers. L’invention permet ainsi d’éviter, ou tout du moins de limiter considérablement, le risque d’écrasement des câbles électriques d’alimentation lors de la survenance d’un choc entrainant une déformation du soubassement de caisse du véhicule et un débattement du train de roues vis-à-vis de ce soubassement de caisse. Selon des caractéristiques préférées dudit véhicule selon l’invention : - chaque dit organe de butée est constitué par une patte métallique obtenue dans une feuille de tôle et s’étendant dans un plan longitudinal vertical ; - les coins supérieurs de chaque dite patte métallique sont arrondis ; - le ou lesdits organes de butée s’étendent verticalement sur une hauteur comprise entre 20 et 35 millimètres ; - le ou lesdits organes de butée s’étendent longitudinalement sur une longueur comprise entre 20 et 50 millimètres ; - ledit train de roues comporte deux dits organes de butée écartés transversalement l’un de l’autre et entre lesquels cheminent lesdits câbles ; - l’écartement transversal entre les deux dits organes de butée est compris entre 40 et 60 millimètres ; - ledit train de roues comporte un unique dit organe de butée positionné entre deux dits câbles ; - ledit train de roues est un train arrière de type multibras ; et/ou - ledit train de roues comporte un châssis métallique comprenant ladite traverse et définissant un logement recevant et supportant ladite machine électrique de propulsion. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : représente une vue de dessous de la partie arrière d’un véhicule automobile selon l’invention ; est un agrandissement en perspective de la zone de passage des câbles électriques entre la traverse avant du train de roues arrière et le soubassement de caisse du véhicule ; représente un agrandissement en coupe longitudinale verticale de cette même zone de passage des câbles électriques ; et est une vue similaire à la mais après un choc arrière ayant provoqué un débattement du train arrière vis-à-vis du soubassement du véhicule. La illustre une vue de dessous de la partie arrière d’un véhicule automobile de type hybride ou électrique 1, doté d'une architecture, connue en soi, à machine électrique sur le train de roues arrière. On définit par rapport à ce véhicule un repère orthogonal direct XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : - un axe longitudinal horizontal X, parallèle au sol et orienté selon la direction générale de déplacement du véhicule ; - un axe transversal horizontal Y, également parallèle au sol et perpendiculaire à l’axe X ; et - un axe vertical Z, perpendiculaire au sol ainsi qu’au plan XY horizontal. Dans la description qui va suivre et par convention, les termes « inférieur », « supérieur », « avant » et « arrière » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule. Les termes « inférieur » et « bas » indiqueront une proximité avec le sol plus importante selon la direction verticale que les termes « supérieur » ou « haut ». Le terme « avant » indiquera un positionnement orienté vers le devant d’un véhicule selon la direction horizontale et le terme « arrière » indiquera un positionnement orienté vers l’arrière d’un véhicule selon la même direction horizontale. En référence à cette , le véhicule 1 comporte un soubassement de caisse 100, un train de roues arrière 200, une chaîne de propulsion électrique couplée audit train de roues arrière 200 et comprenant une machine électrique de propulsion 300, ainsi qu’une batterie haute tension logée dans un carter de protection 400 et implantée sous ce soubassement de caisse 100 en avant de ce train de roues arrière 200. Dans cet exemple de réalisation, le train de roues arrière 200 est un train de type multibras comprenant un châssis métallique 210 s’étendant en dessous du soubassement de caisse 100 et transversalement par rapport à l’axe longitudinal du véhicule. Plus précisément, ce châssis 210 comprend deux traverses avant 211 et arrière 212 s’étendant parallèlement l’une à l’autre selon des plans moyens transversaux verticaux, ainsi que deux flasques latéraux 213, 214 s’étendant fixement et parallèlement l’un à l’autre entre ces deux traverses 211, 212 selon des plans moyens longitudinaux verticaux. Ces deux traverses 211, 212 et ces deux flasques 213, 214 délimitent ainsi entre eux un volume sensiblement parallélépipédique définissant un logement recevant et supportant la machine électrique de propulsion 300. Comme on peut le remarquer sur la , l’écartement transversal entre les deux flasques latéraux 213, 214 est inférieur à la longueur de la traverse avant 211, de sorte que les portions d’extrémité de cette dernière saillent transversalement de ces deux flasques latéraux 213, 214. Le train arrière 200 comprend également deux platines métalliques latérales horizontales 220, 230 s’étendant transversalement de part et d’autre de la machine électrique 300 et étant fixées chacune par soudage sur le dessus d’un flasque latéral respectif 213, 214 et d’une portion d’extrémité correspondante de la traverse avant 211 du châssis 210. Chacune de ces platines 220, 230 comprend deux anneaux de fixation de type liaison pivot élastique (seuls les anneaux arrière 221, 231 étant visibles sur cette ) d’axes sensiblement verticaux et recevant des éléments élastiques de liaison permettant une fixation souple sous la caisse du véhicule, pour réaliser un filtrage de vibrations. Mécaniquement couplée aux deux roues motrices arrière de ce véhicule 1, la machine électrique de propulsion 300 est en l’espèce constituée par un moteur électrique à courant alternatif, par exemple de type synchrone à aimants permanents, et alimentée par une électronique de puissance, notamment à onduleur, reliée à la batterie haute tension. Dans ces conditions, la machine électrique 300 est reliée à l'onduleur (non visible car logé également dans le carter 400) par l'intermédiaire de deux câbles électriques d’alimentation haute tension 2, 3 dont les extrémités sont raccordées à ces deux éléments par l'intermédiaire de connecteurs électriques non visibles. Comme illustré sur les figures 2 et 3, les deux câbles électriques 2, 3 sont amenés, pour réaliser leur connexion électrique entre la machine électrique 300 et l'onduleur, à cheminer au travers d'une zone de passage relativement étroite définie dans le cas présent entre le soubassement de caisse 100 et la traverse avant 211 du châssis 210 du train arrière 200. Selon l’invention et afin d’empêcher, qu’en cas de débattement du train arrière 200 vis-à-vis du soubassement de caisse 100 lors d’un choc arrière, ces câbles électriques 2, 3 ne soient pris en tenaille entre ce soubassement de caisse 100 et cette traverse avant 211, ce train arrière 200 comporte au moins un organe de butée 240, 250 lié rigidement à la traverse avant 211 et saillant au dessus de cette dernière au niveau de ladite zone de passage des câbles 2, 3 sur une hauteur supérieure ou égale au diamètre de ces derniers. En l’espèce et comme cela est bien visible sur la , le train arrière 200 comprend deux dits organes de butée 240, 250 écartés transversalement l’un de l’autre et entre lesquels cheminent les câbles 2, 3. Lors de la survenance d’un choc arrière et tel qu’illustré par la , les déformations subies par le véhicule entrainent un débattement du train arrière 200 relativement au soubassement de caisse 100 entrainant un rapprochement entre la traverse avant 211 de ce train arrière 200 et ce soubassement de caisse 100. On peut alors constater sur cette que les extrémités supérieures des deux organes de butées 240, 250 viennent alors au contact de ce soubassement de caisse 100, de sorte à limiter le rapprochement de la traverse avant 211 et à empêcher l’écrasement des câbles électriques 2, 3. Pour des questions de coût, ces organes de butée sont avantageusement constitués chacun par une simple patte métallique de forme rectangulaire 240, 250, obtenue par découpe dans une feuille de tôle, et s’étendant dans un plan longitudinal vertical. Comme on peut le remarquer sur la , la patte 250 est ici soudée directement par son bord inférieur sur la face supérieure de la traverse avant 211, tandis que la patte 240 est soudée par son bord inférieur sur la face supérieure de la platine 220. Comme illustré sur les figures 2 à 4 et de manière à éviter que ces pattes 240, 250 ne puissent détériorer les gaines de protection des câbles 2, 3, leurs coins supérieurs sont avantageusement arrondis. Afin de présenter un compromis optimum entre la résistance mécanique et la masse, les pattes 240, 250 sont avantageusement réalisées dans une feuille d’acier à haute limite d’élasticité (HLE) dont l’épaisseur est comprise entre 2 et 3 millimètres. Toujours dans une recherche de compromis entre la résistance mécanique et la masse, ces pattes 240, 250 s’étendent longitudinalement sur une longueur comprise entre 20 et 50 millimètres. Afin qu’elles puissent saillir au dessus des câbles 2, 3 (dont le diamètre est généralement de l’ordre de 18 à 20 millimètres) en demeurant toutefois écartées du dessous de structure de caisse 100 durant les phases de roulage du véhicule, ces pattes 240, 250 s’étendent verticalement sur une hauteur préférentiellement comprise entre 20 et 35 millimètres. Enfin et de sorte à assurer un certain guidage latéral des câbles tout en permettant que ces derniers puissent cheminer côte à côte entre ces deux pattes 240, 250, leur écartement transversal sera avantageusement compris entre 40 et 60 millimètres. Selon des variantes de réalisation non représentées, le nombre d’organes de butée et/ou leur conformation peut varier. On peut par exemple prévoir de ne ménager qu’un seul organe de butée 240 saillant au dessus de la traverse avant 211 et positionné entre les deux câbles 2, 3. On rappellera également que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais qu’elle englobe toute variante d’exécution à la portée de l’homme du métier. L’invention peut par exemple être mise en œuvre sur des véhicules hybrides ou électriques équipés de trains de roues arrière de types différents, tels qu’en particulier des trains à traverse déformable. L’invention peut également être mise en œuvre sur des véhicules automobiles hybrides ou électriques dotés d’une machine de propulsion électrique sur le train de roues avant et comprenant une machine électrique de propulsion alimentée par des câbles électriques cheminant au travers d’une zone de passage entre le soubassement de caisse et une traverse de ce train de roues avant. Véhicule automobile de type hybride ou électrique (1) comportant un soubassement de caisse (100), un train de roues (200) comprenant au moins une traverse (211) s’étendant transversalement en dessous dudit soubassement de caisse (100), une chaîne de propulsion électrique couplée audit train de roues (200) et comprenant une machine électrique de propulsion (300) alimentée par des câbles électriques (2, 3) cheminant au travers d’une zone de passage entre ledit soubassement de caisse (100) et ladite traverse (211) ; caractérisé en ce que ledit train de roues (200) comporte au moins un organe de butée (240, 250) lié rigidement à ladite traverse (211) et saillant au dessus de cette dernière au niveau de ladite zone de passage des câbles (2, 3) sur une hauteur supérieure ou égale au diamètre de ces derniers. Véhicule automobile (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dit organe de butée est constitué par une patte métallique (240, 250) obtenue dans une feuille de tôle et s’étendant dans un plan longitudinal vertical. Véhicule automobile (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les coins supérieurs de chaque dite patte métallique (240, 250) sont arrondis. Véhicule automobile (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le ou lesdits organes de butée (240, 250) s’étendent verticalement sur une hauteur comprise entre 20 et 35 millimètres. Véhicule automobile (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ou lesdits organes de butée (240, 250) s’étendent longitudinalement sur une longueur comprise entre 20 et 50 millimètres. Véhicule automobile (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit train de roues (200) comporte deux dits organes de butée (240, 250) écartés transversalement l’un de l’autre et entre lesquels cheminent lesdits câbles (2, 3). Véhicule automobile (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’écartement transversal entre les deux dits organes de butée (240, 250) est compris entre 40 et 60 millimètres. Véhicule automobile (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit train de roues (200) comporte un unique dit organe de butée (240) positionné entre deux dits câbles (2, 3). Véhicule automobile (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit train de roues (200) est un train arrière de type multibras. Véhicule automobile (1) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit train de roues (200) comporte un châssis métallique (210) comprenant ladite traverse (211) et définissant un logement recevant et supportant ladite machine électrique de propulsion (300).