Brevet FR3151823A1 — publié le 20250207

L’invention concerne un ensemble de soubassement (1) pour véhicule automobile électrifié, l’ensemble de soubassement (1) comportant un longeron latéral (14) formant un profilé creux logeant un renfort de longeron (12), un support de batterie (13) permettant de loger une batterie électrique de traction, le support de batterie (13) étant fixé solidairement au renfort de longeron (12), et au moins une platine de renforcement (11) située en regard du support de batterie (13) et logée entre le renfort de longeron (12) et une aile inférieure (141) du longeron latéral (14). La platine de renforcement (11) est configurée pour autoriser une fixation au travers elle du renfort de longeron (12) sur l’aile inférieure (141) du longeron latéral (14) d’une part, et, d’autre part, d support de batterie (13). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3 Ensemble de soubassement pour véhicule automobile électrifié Le contexte technique de la présente invention est celui des véhicules automobiles électrifiés, et notamment des dispositifs permettant de renforcer l’intégrité physique des éléments de soubassement de tels véhicules automobiles électrifiés. Plus particulièrement, l’invention a trait à un ensemble de soubassement pour véhicule automobile électrifié. Dans l’état de la technique, on connait des châssis de véhicules automobiles électrifiés comportant un support de batterie logé sous un plancher d’habitacle et fixés solidairement à des longerons latéraux qui s’étendent d’avant et arrière du véhicule automobile de part et d’autre de l’habitacle. De tels longerons latéraux permettent de fournir la rigidité attendue au châssis. De manière connue, les supports de batterie comportent des rebords périphériques qui servent de pattes de fixation aux longerons latéraux. Ainsi, les supports de batterie connus sont fixés solidairement par l’intermédiaire de vis et/ou de rivets qui s’étendent au travers du rebord périphérique et en travers du longeron latéral. De manière connue, chaque longeron latéral prend la forme d’un corps creux à l’intérieur duquel s’étend un renfort de longeron. Le renfort de longeron forme ainsi une poutre prismatique qui renforce et assure la rigidité mécanique du longeron latéral auquel elle est associée. De manière connue, on attache le support de batterie directement sur le renfort de longeron dans la mesure où c’est bien ce denier qui assure la rigidité mécanique attendue. Cependant, dans un tel assemblage connue, la fixation du support de batterie – via son rebord périphérique – se fait au travers du corps creux, ce qui conduit à des défauts de rigidité lors des essais de chocs latéraux. Bien entendu, cette situation n’est pas souhaitée. La présente invention a pour objet de proposer un nouvel ensemble de soubassement afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages. Un autre but de l’invention est de renforcer la rigidité du soubassement. Un autre but de l’invention est d’améliorer la fixation d’un support de batterie sur le renfort de longeron ainsi que la fixation du renfort de longeron sur le longeron latéral lui-même. Un autre but de l’invention est de faciliter la fixation du support de batterie sur le renfort de longeron. Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un ensemble de soubassement pour véhicule automobile électrifié, l’ensemble de soubassement comportant : - un longeron latéral formant un profilé creux logeant un renfort de longeron ; - un support de batterie permettant de loger une batterie électrique de traction, le support de batterie étant fixé solidairement au renfort de longeron ; - au moins une platine de renforcement située en regard du support de batterie et logée entre le renfort de longeron et une aile inférieure du longeron latéral. Dans le contexte de la présente invention, un véhicule automobile électrifié peut être du type d’un véhicule électrique tracté exclusivement par une machine électrique alimentée par une batterie électrique de traction, ou du type d’un véhicule automobile hybride comprenant à la fois la machine électrique alimentée par la batterie électrique de traction et associée à un autre système de propulsion, tel qu'un moteur thermique, pour propulser le véhicule automobile. Parmi les véhicules automobiles hybrides, on distingue les véhicules hybrides rechargeables pour lesquels la batterie électrique de traction peut être rechargée par branchement à une source d'énergie externe, des véhicules hybrides non rechargeables, c'est-à-dire qui ne sont pas équipés pour une telle recharge de la batterie électrique de traction sur un réseau électrique extérieur. D’une manière générale, une chaîne de traction d’un tel véhicule automobile électrifié est mise en rotation par une machine électrique, alimentée électriquement par une batterie électrique de traction, afin de générer un couple moteur servant à la mise en mouvement du véhicule automobile. Complémentairement ou alternativement, la machine électrique est configurée pour récupérer une énergie mécanique sur la chaîne de traction et la convertir en énergie électrique, produisant ainsi un couple de freinage sur ladite chaîne de traction et permettant de recharger la batterie électrique de traction. Dans le contexte de la présente invention, la batterie électrique de traction est une batterie électrique haute tension permettant de générer une tension continue d’au moins 300V, par exemple égale à 400V ou 800V. D’une manière générale, la batterie électrique de traction est configurée pour fournir une énergie électrique à une machine électrique générant un couple moteur sur la chaîne de traction du véhicule automobile. Dans le contexte de la présente invention, le longeron latéral forme une portée prismatique qui s’étend relativement à un axe longitudinal du véhicule automobile, au niveau de chaque bord latéral dudit véhicule automobile. Les longerons latéraux forment des éléments structurels du véhicule automobile auxquels sont rapportés d’autres pièces du véhicule automobile. Les longerons latéraux permettent ainsi de fournir la rigidité nécessaire au fonctionnement du véhicule automobile, durant des séquences de roulage, mais aussi en cas d’accident afin de transmettre les efforts résultant dudit choc en direction de dispositifs d’absorption ou vers des trains roulants du véhicule automobile par exemple. Dans le contexte de la présente invention, le longeron latéral forme une portée prismatique creuse logeant le renfort de longeron Dans le contexte de la présente invention, l’aile inférieure du longeron latéral forme un bord inférieur dudit longeron latéral, délimitant et fermant le corps creux relativement à un axe vertical et vers le bas. L’aile inférieure forme un bord replié du longeron latéral. En d’autres termes, l’aile inférieure forme un rabat inférieur du longeron latéral. Dans le contexte de la présente invention, le renfort de longeron est logé dans le longeron latéral. Le renfort de longeron forme une portée prismatique qui s’étend relativement à l’axe longitudinal du véhicule automobile, dans le corps creux formé par le longeron latéral auquel il est associé. Le renfort de longeron forme un élément structurel complémentaire du longeron latéral. Le renfort de longeron permet d’augmenter la rigidité du longeron latéral. Dans le contexte de la présente invention, le support de batterie forme un logement pour la batterie électrique de traction. Le support de batterie est logé sus le plancher de l’habitacle du véhicule automobile et fixé solidairement aux longerons latéraux, par l’intermédiaire de la platine de renforcement. Dans le contexte de la présente invention, la platine de renforcement forme une pièce d’interface logée dans le longeron latéral, entre l’aile inférieure et le renfort de longeron. Ainsi, la platine de renforcement permet de combler l’espace vide qui existait dans le longeron latéral, entre son aile inférieure et le renfort de longeron. Cette configuration avantageuse permet de renforcer la fixation du support de batterie et de renforcer la rigidité de la liaison entre, d’une part, le renfort de longeron et, d’autre part, le longeron latéral et le support de batterie. L’ensemble de soubassement conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison : - la platine de renforcement comporte une embase et au moins un plot s’étendant en saillie de l’embase, de sorte qu’une face d’appui de l’embase et une face libre de l’au moins un plot soient respectivement en appui contre une face inférieure du renfort de longeron et une face intérieure de l’aile inférieure du longeron latéral. En particulier, la platine de renforcement comporte deux plots situés au niveau d’une extrémité longitudinale de la platine de renforcement. Les deux plots de renforcement sont situés à distance l’un de l’autre, relativement à l’axe longitudinal d’extension de la platine de renforcement, de sorte qu’il existe une rainure entre le premier plot et le deuxième plot. Cette configuration avantageuse permet de faciliter le montage et la fixation de la platine de renforcement sur le renfort de longeron et le montage et la fixation du support de batterie sur le renfort de longeron au travers de ladite platine de renforcement ; - l’embase de la platine de renforcement a une conformation générale de forme rectangulaire ; - chaque au moins un plot a une conformation générale de forme prismatique. En particulier, chaque au moins un plot présente une section carrée ou rectangulaire ; - la platine de renforcement comporte des moyens de fixation au renfort de longeron. En particulier, les moyens de fixation comportent au moins un rivet s’étendant au travers d’au moins une ouverture de la platine de renforcement et un trou complémentaire ménagé sur le renfort de longeron. De manière préférée, les moyens de fixation comportent (i) un premier rivet s’étendant au travers d’une première ouverture de la platine de renforcement située à proximité d’une première extrémité longitudinale de ladite platine de renforcement, et d’un premier trou complémentaire ménagé sur le renfort de longeron et situé en regard de la première ouverture, et (ii) un deuxième rivet s’étendant au travers d’une deuxième ouverture de la platine de renforcement située à proximité d’une deuxième extrémité longitudinale de ladite platine de renforcement, et d’un deuxième trou complémentaire ménagé sur le renfort de longeron et situé en regard de la deuxième ouverture ; - chaque au moins un plot comporte un trou taraudé traversant ledit plot de manière sécante, et préférentiellement perpendiculaire, à l’embase de la platine de renforcement. Cette configuration permet d’autoriser l’assemblage de la platine de renforcement sur le renfort de longeron et/ou du support de batterie sur ladite platine de renforcement. En particulier, la platine de renforcement comporte (i) un premier plot de fixation comportant un premier trou taraudé collaborant avec une vis de fixation engagée au travers d’un premier trou de passage ménagé sur l’aile inférieure du longeron latéral et au travers du renfort de longeron, et (ii) un deuxième plot de fixation comportant un deuxième trou taraudé collaborant avec une vis de fixation engagée au travers d’un deuxième trou de passage ménagé sur l’aile inférieure du longeron latéral, d’un deuxième trou de fixation ménagé sur un rebord périphérique du support de batterie et au travers du renfort de longeron ; - le support de batterie comporte un rebord périphérique le long duquel est aménagé au moins un deuxième trou de fixation permettant l’engagement d’une vis de fixation du support de batterie dans le renfort de longeron et au travers de la platine de renforcement, le rebord périphérique comportant un dégagement périphérique à chaque au mois un deuxième trou de fixation afin de recevoir une tête de la vis de fixation. Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile électrifié comportant un ensemble de soubassement conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements. Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels : illustre une vue tridimensionnelle d’un exemple de réalisation d’une platine de renforcement d’un ensemble de soubassement selon l’invention ; illustre un exemple de réalisation d’un ensemble de soubassement équipé de la platine de renforcement illustrée sur la ; illustre une vue en coupe transversale et de détail de l’ensemble de soubassement illustré sur la ; illustre une vue en coupe longitudinale et de détail de l’ensemble de soubassement illustré sur la . Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur. En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique. Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence. En référence à la , l’invention adresse un ensemble de soubassement 1 pour véhicule automobile électrifié, l’ensemble de soubassement 1 comportant : - un longeron latéral 14 formant un profilé creux logeant un renfort de longeron 12 ; - un support de batterie 13 permettant de loger une batterie électrique de traction, le support de batterie 13 étant fixé solidairement au renfort de longeron 12 ; - au moins une platine de renforcement 11 – non visible sur la – située en regard du support de batterie 13 et logée entre le renfort de longeron 12 et une aile inférieure 141 du longeron latéral 14. Le support de batterie 13 s’étend en dessous d’un plancher 10 du véhicule automobile, entre les deux longerons latéraux 14 qui le bordent. Le support de batterie 13 est configuré pour loger une batterie électrique de traction. Le support de batterie 13 est fixé solidairement au renfort de longeron 12 au niveau des côtés latéraux du plancher 10. A cet effet, le support de batterie 13 comporte un rebord périphérique 131 qui forme un trottoir de mise en appui et de fixation sur le longeron latéral 14 et son renfort de longeron 12. En d’autres termes, le support de batterie 13 présente un profil transverse en forme de « T », comme visible partiellement sur la . En référence à la , le longeron latéral 14 forme un corp creux à l’intérieur duquel s’étend le renfort de longeron 12. Le longeron latéral 14 a un profil transverse en L, en U ou circulaire ou rectangulaire ou carré. Le renfort de longeron 12 forme une portée prismatique – ici en structure alvéolaire – qui renforce la rigidité du longeron latéral 14 dans lequel il est inséré. Le renfort de longeron 12 s’étend entre l’aile inférieure 141 et une aile supérieure du longeron latéral 14. L’aile inférieure 141 du longeron latéral 14 forme un bord inférieur dudit longeron latéral 14, délimitant le corps creux relativement à un axe vertical et vers le bas. L’aile inférieure 141 forme ainsi un bord replié du longeron latéral 14, contre lequel la platine de renforcement 11 est destinée à être mise appui. La platine de renforcement 11 est décrite en référence à l’exemple de réalisation illustré sur la . La platine a une conformation générale rectangulaire, voire parallélépipédique. Elle s’étend selon un axe d’élongation de sorte à pouvoir être introduite dans le longeron latéral 14, entre le renfort de longeron 12 et l’aile inférieure 141 dudit longeron latéral 14. La platine de renforcement 11 comporte une embase 111 et au moins un plot 112, 112A, 112B s’étendant en saillie de l’embase 111, de sorte qu’une face d’appui 116 de l’embase 111 et une face libre 117 de l’au moins un plot 112, 112A, 112B soient respectivement en appui contre une face inférieure du renfort de longeron 12 et une face intérieure de l’aile inférieure 141 du longeron latéral 14. Dans l’exemple de réalisation illustré sur la , la platine de renforcement 11 comporte un premier plot 112Aet un deuxième plot 112B 112, 112A, 112B, les deux plots 112, 112A, 112B étant situés au niveau d’une extrémité longitudinale de la platine de renforcement 11. Les deux plots 112, 112A, 112B de renforcement sont situés à distance l’un de l’autre, relativement à l’axe longitudinal d’extension de la platine de renforcement 11, de sorte qu’il existe une rainure 115 entre le premier plot 112Aet le deuxième plot 112B 112, 112A, 112B. Les plots 112, 112A, 112B ont une conformation générale de forme prismatique. En particulier, le premier plot 112A et le deuxième plot 112B présentent chacun une section carrée. Le premier plot 112Aet le deuxième plot 112Bcomportent chacun un trou taraudé 114, 114A, 114B traversant lesdits plots 112, 112A, 112B. Les trous taraudés 114, 114A, 114B traversent à la fois l’embase 111 et les plots 112, 112A, 112B correspondant de la platine de renforcement 11. Dans l’exemple de réalisation illustré sur la , la platine de renforcement 11 comporte : - un premier plot 112Ade fixation comportant un premier trou taraudé 114A collaborant avec une vis de fixation 15 engagée au travers d’un premier trou de passage ménagé sur l’aile inférieure 141 du longeron latéral 14 et au travers du renfort de longeron 12, et - un deuxième plot 112Bde fixation comportant un deuxième trou taraudé 114B collaborant avec une vis de fixation 15 engagée au travers d’un deuxième trou de passage ménagé sur l’aile inférieure 141 du longeron latéral 14, d’un deuxième trou de fixation ménagé sur un rebord périphérique 131 du support de batterie 13 et au travers du renfort de longeron 12. Les vues en coupe des FIGURES 3 et 4 mettent en avant cette configuration d’assemblage. Bien entendu, l’aile inférieure 141 du longeron latéral 14 comporte au moins un trou de passage en nombre équivalent aux trous taraudés 114, 114A, 114B correspondants aménagés sur la platine de renforcement 11 et selon le nombre de platines de renforcement 11 embarqués sur l’ensemble de soubassement 1 selon l’invention. A cet effet, il est avantageux que l’ensemble de soubassement 1 comporte au moins deux platines de renforcement 11 réparties longitudinalement le long de chaque longeron latéral 14, afin de mieux soutenir les efforts mécaniques associés à la fixation du support de batterie 13 ou aux contraintes mécaniques apparaissant lors d’un choc latéral. Dans ce cas, chaque longeron latéral 14 comporte plusieurs trous de passage, en nombre équivalent à la géométrie de la platine de renforcement 11. La platine de renforcement 11 comporte par ailleurs des moyens de fixation au renfort de longeron 12 qui comportent au moins un rivet s’étendant au travers d’au moins une ouverture 113, 113A, 113B de la platine de renforcement 11 et un trou complémentaire ménagé sur le renfort de longeron 12. Dans l’exemple de réalisation illustré sur la , les moyens de fixation comportent : - un premier rivet s’étendant au travers d’une première ouverture 113A de la platine de renforcement 11 située à proximité d’une première extrémité longitudinale de ladite platine de renforcement 11, et d’un premier trou complémentaire ménagé sur le renfort de longeron 12 et situé en regard de la première ouverture 113A, et - un deuxième rivet s’étendant au travers d’une deuxième ouverture 113B de la platine de renforcement 11 située à proximité d’une deuxième extrémité longitudinale de ladite platine de renforcement 11, et d’un deuxième trou complémentaire ménagé sur le renfort de longeron 12 et situé en regard de la deuxième ouverture 113B. Les vues en coupe des FIGURES 3 et 4 mettent en avant cette configuration d’assemblage. Comme visible sur la , le rebord périphérique 131 du support de batterie 13 le long duquel est aménagé le deuxième trou de fixation permettant l’engagement d’une vis de fixation 15 du support de batterie 13 dans le renfort de longeron 12 et au travers de la platine de renforcement 11, comporte un dégagement 132 périphérique à chaque deuxième trou de fixation afin de recevoir une tête de la vis de fixation 15. En synthèse, l’invention concerne un ensemble de soubassement 1 pour véhicule automobile électrifié, l’ensemble de soubassement 1 comportant (i) un longeron latéral 14 formant un profilé creux logeant un renfort de longeron 12, (ii) un support de batterie 13 permettant de loger une batterie électrique de traction, le support de batterie 13 étant fixé solidairement au renfort de longeron 12, et (iii) au moins une platine de renforcement 11 située en regard du support de batterie 13 et logée entre le renfort de longeron 12 et une aile inférieure 141 du longeron latéral 14. La platine de renforcement 11 est configurée pour autoriser une fixation au travers elle du renfort de longeron 12 sur l’aile inférieure 141 du longeron latéral 14 d’une part, et, d’autre part, d support de batterie 13. Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux. Ensemble de soubassement (1) pour véhicule automobile électrifié, l’ensemble de soubassement (1) comportant : - un longeron latéral (14) formant un profilé creux logeant un renfort de longeron (12) ; - un support de batterie (13) permettant de loger une batterie électrique de traction, le support de batterie (13) étant fixé solidairement au renfort de longeron (12) ; caractérisé en ce que l’ensemble de soubassement (1) comporte au moins une platine de renforcement (11) située en regard du support de batterie (13) et logée entre le renfort de longeron (12) et une aile inférieure (141) du longeron latéral (14). Ensemble de soubassement (1) selon la revendication précédente, dans lequel la platine de renforcement (11) comporte une embase (111) et au moins un plot (112, 112A, 112B) s’étendant en saillie de l’embase (111), de sorte qu’une face d’appui (116) de l’embase (111) et une face libre (117) de l’au moins un plot (112, 112A, 112B) soient respectivement en appui contre une face inférieure du renfort de longeron (12) et une face intérieure de l’aile inférieure (141) du longeron latéral (14). Ensemble de soubassement (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’embase (111) de la platine de renforcement (11) a une conformation générale de forme rectangulaire. Ensemble de soubassement (1) selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel chaque au moins un plot (112, 112A, 112B) a une conformation générale de forme prismatique. Ensemble de soubassement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des moyens de fixation comportent au moins un rivet s’étendant au travers d’au moins une ouverture (113, 113A, 113B) de la platine de renforcement (11) et un trou complémentaire ménagé sur le renfort de longeron (12). Ensemble de soubassement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes pris en combinaison avec la revendication 2, dans lequel chaque au moins un plot (112, 112A, 112B) comporte un trou taraudé (114, 114A, 114B) traversant ledit plot (112, 112A, 112B) de manière sécante, et préférentiellement perpendiculaire, à l’embase (111) de la platine de renforcement (11). Ensemble de soubassement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support de batterie (13) comporte un rebord périphérique (131) le long duquel est aménagé au moins un deuxième trou de fixation permettant l’engagement d’une vis de fixation (15) du support de batterie (13) dans le renfort de longeron (12) et au travers de la platine de renforcement (11), le rebord périphérique (131) comportant un dégagement (132) périphérique à chaque au moins un deuxième trou de fixation afin de recevoir une tête de la vis de fixation (15). Véhicule automobile comportant un ensemble de soubassement (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.