Brevet FR3138887A1 — publié le 20240223

Véhicule automobile hybride ou électrique équipé d’un câble de recharge (10) d’une batterie de traction relié d’un côté en permanence au véhicule, et présentant de l’autre côté un connecteur (12) permettant de tirer dessus pour sortir le câble (10) afin de se brancher sur une prise d’un réseau d’alimentation électrique, ce câble de recharge (10) comportant une partie enroulée en spirale sur un tambour rotatif (8) intégré dans le véhicule, qui tourne sur son axe pour sortir le câble (10) du véhicule en déroulant la spirale. Figure 1 VEHICULE AUTOMOBILE AVEC CÂBLE DE RECHARGE D’UNE BATTERIE DE TRACTION AUTOUR D’UN TAMBOUR ROTATIF La présente invention concerne un véhicule automobile électrique ou hybride rechargeable équipé d’un câble de recharge d’une batterie de traction et d’un tambour rotatif d’enroulement de ce câble. Certains véhicules hybrides ou électriques comprenant une batterie de traction pouvant se recharger sur un réseau de distribution d’électricité, comportent un câble intégré dans le véhicule comprenant une extrémité reliée en permanence au véhicule, et à l’autre extrémité un connecteur qui en stationnement permet de sortir le câble pour brancher ce connecteur sur une prise du réseau. Un type de véhicule connu équipé d’un câble de recharge, présenté notamment par le document DE-A1-4212207, comporte un câble enroulé en spirale disposée dans un boîtier allongé formé dans la carrosserie du véhicule. Une trappe extérieure fermant le boîtier permet d’accéder au connecteur disposé en bout du câble. La spirale du câble présente une élasticité lui permettant de se resserrer axialement sur elle-même. De cette manière un opérateur ouvre la trappe, puis saisit le connecteur en tirant dessus afin d’allonger la spirale par une traction suivant son axe, ce qui permet de sortir le câble afin de rejoindre une prise du réseau recevant ce connecteur. La spirale du câble applique une légère tension axiale permanente qui évite de laisser une longueur du câble traîner par terre entre le véhicule et la prise. De plus quand l’opérateur débranche le connecteur, la spirale se rétracte automatiquement en rentrant l’ensemble du câble dans le boîtier du véhicule. Toutefois la spirale étirée par déformation élastique garde sa forme générale en spirale qui fait perdre de la longueur utile pour son élongation. Un redressement complet de la spirale du câble devenant sensiblement rectiligne, pour obtenir la longueur maximale, se fait avec une force de traction élevée qui est peu ergonomique. En particulier le document présente un boîtier cylindrique disposé dans le compartiment moteur, tourné vers l’avant du véhicule, comportant une trappe formée sur la calandre de ce véhicule. Toutefois ce type de rangement du câble nécessite un volume suffisamment important pour recevoir la spirale. Une disposition dans le compartiment moteur avant peut être difficile à trouver car on souhaite généralement réaliser un compartiment de taille réduite qui doit recevoir de nombreux organes nécessaires pour la traction du véhicule. De plus pour ce type de câble enroulé en spirale et accessible par une élongation, il est nécessaire de prévoir un boîtier suffisamment long permettant de recevoir la longueur de la spirale resserrée, et de le disposer sensiblement perpendiculairement à une surface extérieure du véhicule afin d’étirer facilement cette spirale. Ce type d’emplacement nécessaire pose des problèmes pour l’installer dans le véhicule sans perdre d’espace dans le compartiment moteur, afin de préserver les volumes pour les composants du groupe motopropulseur. Par ailleurs un autre type de véhicule connu, présenté notamment par le document FR-A1-3041302, comporte dans le compartiment moteur disposé à l’avant une barre transversale anti-rapprochement qui relie les deux extrémités supérieures de supports de suspension, afin de rigidifier ces supports pour améliorer le guidage des roues avant. La barre réalisée en deux parties superposées forme à l’intérieur un guidage fermé recevant un faisceau électrique reliant les deux côtés du véhicule, qui est ainsi protégé dans cette enveloppe. Toutefois une telle barre présentant une section de taille limitée, ne permet pas de recevoir à l’intérieur une spirale de câble de recharge qui possède un diamètre suffisamment important. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un véhicule automobile hybride ou électrique équipé d’un câble de recharge d’une batterie de traction relié d’un côté en permanence au véhicule, et présentant de l’autre côté un connecteur permettant de tirer dessus pour sortir le câble afin de se brancher sur une prise d’un réseau d’alimentation électrique, ce véhicule étant remarquable en ce que le câble de recharge comporte une partie enroulée en spirale sur un tambour rotatif intégré dans le véhicule, qui tourne sur son axe pour sortir le câble du véhicule en déroulant la spirale. Un avantage de ce véhicule est qu’en tirant sur le connecteur pour le brancher sur une prise, la traction sur le câble déroule la spirale en faisant tourner le tambour dans un sens de déroulement. Le câble sort du tambour avec une forme sensiblement rectiligne qui donne la plus grande longueur disponible. Puis lors d’un relâchement du connecteur un système de rappel du câble peut provoquer une rotation inverse du tambour qui enroule la spirale dessus en rentrant le câble dans le véhicule. En ajustant la force de rappel, ou en la bloquant quand elle n’est plus nécessaire, on obtient un fonctionnement ergonomique du système de sortie du câble. On obtient un câble toujours rangé autour du tambour, dans un espace réduit, avec une quantité de câble minimum sortie grâce à un système de rappel qui rentre le câble sorti par la rotation inverse du tambour. En particulier on peut disposer le tambour suivant une direction transversale du véhicule, en utilisant un espace généralement libre autour d’une barre anti-rapprochement reliant deux extrémités supérieures de supports d’amortisseurs disposés dans le compartiment moteur avant du véhicule. Le véhicule hybride ou électrique selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le tambour est disposé autour d’une barre transversale anti-rapprochement qui relie dans un compartiment moteur avant deux extrémités supérieures de supports de suspension. Dans ce cas, avantageusement la barre anti-rapprochement présente une section transversale circulaire. De plus, avantageusement au repos le connecteur est disposé dans un logement formé sur une aile avant du véhicule, sensiblement dans le prolongement de la barre anti-rapprochement. Avantageusement, le câble comporte du côté relié au véhicule un joint électrique tournant transmettant le courant lors de la rotation du tambour. Selon un mode de réalisation, le tambour comporte un système élastique appliquant dessus un couple qui tend à donner une rotation d'enroulement de la spirale. En particulier, le système élastique peut comporter un ressort en spirale ou un ressort hélicoïdal travaillant en torsion. Selon un autre mode de réalisation, le véhicule comporte un système commandé comprenant un actionneur qui commande la rotation du tambour. Avantageusement, le véhicule comporte un guidage du câble disposé entre le tambour et un passage du câble traversant la caisse pour sortir à l’extérieur du véhicule, guidant ce câble lors de son enroulement sur le tambour. 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 partielle d'un compartiment moteur avant d'un véhicule automobile selon l'invention, présentant le câble de recharge légèrement sorti du véhicule ; est une vue en coupe axiale du tambour de ce véhicule recevant le câble en cours de déroulement ; et est une vue en coupe axiale de ce tambour en cours d’enroulement. Dans l’ensemble du document, suivant la direction transversale du véhicule le côté intérieur est tourné vers l’axe longitudinal de ce véhicule et le côté extérieur dans la direction opposée. La direction avant du véhicule suivant le sens de marche est indiquée par la flèche AV, les côtés droit et gauche de ce véhicule sont présentés en regardant la direction avant. Les figures 1 et 2 présentent un passage de roue avant droit d’un véhicule 2 comportant en partie supérieure, vers l’intérieur, un support de suspension 4 qui reçoit en dessous la partie supérieure d’un amortisseur réalisant en même temps le guidage du train avant. Une barre anti-rapprochement 6 présentant une section transversale circulaire, comporte à chaque extrémité une plaque fixée au-dessus du support de suspension 4 afin de rigidifier ces supports. La section circulaire de la barre anti-rapprochement 6 peut présenter un petit diamètre, notamment inférieur à 30mm, car elle travaille essentiellement en traction et en compression et non pas en flexion. Un tambour rotatif 8 présentant une grande longueur, est guidé autour de la barre anti-rapprochement 6 formant l’axe fixe de ce tambour. Le véhicule électrique ou hybride comporte une batterie d’alimentation de machines électriques de traction qui peut être rechargée sur un réseau de distribution d’électricité, avec un connecteur 12 embarqué dans le véhicule. Une aile extérieure couvrant le passage de roue 2 comporte en partie supérieure, près de l’alignement axial de la barre anti-rapprochement 6, une trappe recouvrant un logement recevant le connecteur 12 fixé au bout d’un câble électrique de recharge de la batterie de traction 10, qui est présenté légèrement sorti du véhicule . Le tambour 8 comporte une rainure 16 formant une spirale le long de ce tambour, présentant une section constante courbe recevant de manière ajustée environ une demi-section du câble 10. Le câble 10 traverse le passage de roue 2, puis passe dans un guide câble 18 pour arriver sur l’extrémité du tambour 8 tournée vers l’extérieur du véhicule. Le câble 10 est enroulé pour former des spires 14 qui couvrent toutes les rainures 16 du tambour. Le câble 10 se termine du côté intérieur par un joint de raccordement électrique tournant 20, disposé en bout du tambour 8 et autour de la barre anti-rapprochement 6, qui permet de raccorder ce câble tournant avec son tambour à une sortie fixe 22 reliée à un système d’alimentation de la batterie de traction 24. Le tambour 8 se termine du côté extérieur par un système élastique d’enroulement automatique 26, dont l’extrémité est reliée à un point fixe de la caisse du véhicule 28 afin de maintenir un couple constant qui tend à enrouler le câble 10 sur son tambour. En particulier le système élastique d’enroulement 26 peut comporter un ressort en spirale ou un ressort hélicoïdal travaillant en torsion. En complément le système élastique d’enroulement 26 peut comporter un dispositif de blocage quand le câble 10 est suffisamment sorti, qui est débloqué après l’utilisation pour permettre son enroulement. Le câble 10 ne possédant pas de spire élastique, on obtient une partie sortie qui peut rester rectiligne sans force de traction dessus. Toute la longueur du câble 10 est utilisable pour atteindre la prise de courant. En variante le tambour 8 peut être relié au point fixe de la caisse 28 par un système commandé comprenant un actionneur, par exemple comportant un moteur électrique et un réducteur, pour maintenir en permanence une légère tension sur le câble 10 qui tend à l’enrouler sur le tambour, et commander son enroulement complet quand la prise 12 est débranchée. Dans tous les cas on obtient une légère tension constante sur le câble 10 qui permet de laisser sorti hors du véhicule seulement la partie nécessaire pour son utilisation, et d’enrouler ensuite automatiquement ce câble dès qu’il n’est plus utilisé. La présente en fin de recharge, l’opérateur ayant débranché le connecteur, le système élastique d’enroulement 26 qui laisse la spirale s’enrouler à nouveau automatiquement autour du tambour 8, par une détente de ce système. On obtient un enroulement du câble 10 dans la rainure hélicoïdale 16, qui s’ajuste dans cette rainure grâce à sa profondeur assurant un guidage du câble. On notera que la barre anti-rapprochement 6 forme un élément transversal de grande longueur, couvrant une bonne partie de la largeur du véhicule, ce qui permet de former un espace important pour prévoir une grande capacité de stockage du câble 10, dans une partie restant propre qui est habituellement libre et facilement accessible en haut du compartiment moteur, juste avant du pare-brise. On peut sans modifier l’architecture du véhicule, réaliser un tambour 8 suffisamment long pour permettre une sortie de câble 10 assez importante afin de rejoindre la prise du réseau. Véhicule automobile hybride ou électrique équipé d’un câble de recharge (10) d’une batterie de traction (24) relié d’un côté en permanence au véhicule, et présentant de l’autre côté un connecteur (12) permettant de tirer dessus pour sortir le câble (10) afin de se brancher sur une prise d’un réseau d’alimentation électrique, caractérisé en ce que le câble de recharge (10) comporte une partie enroulée en spirale sur un tambour rotatif (8) intégré dans le véhicule, qui tourne sur son axe pour sortir le câble (10) du véhicule en déroulant la spirale. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tambour (8) est disposé autour d’une barre transversale anti-rapprochement (6) qui relie dans un compartiment moteur avant deux extrémités supérieures de supports de suspension (4). Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que la barre anti-rapprochement (6) présente une section transversale circulaire. Véhicule automobile selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que au repos le connecteur (12) est disposé dans un logement formé sur une aile avant du véhicule, sensiblement dans le prolongement de la barre anti-rapprochement (6). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le câble (10) comporte du côté relié au véhicule un joint électrique tournant (20) transmettant le courant lors de la rotation du tambour (8). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tambour (8) comporte un système élastique (26) appliquant dessus un couple qui tend à donner une rotation d'enroulement de la spirale. Véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système élastique (26) comporte un ressort en spirale ou un ressort hélicoïdal travaillant en torsion. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un système commandé comprenant un actionneur qui commande la rotation du tambour (8). Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un guidage du câble (18) disposé entre le tambour (8) et un passage du câble (10) traversant la caisse pour sortir à l’extérieur du véhicule, guidant ce câble (10) lors de son enroulement sur le tambour (8).