Brevet FR3150496A1 — publié le 20250103

Ensemble de soubassement d’un véhicule automobile et véhicule automobile comportant un tel ensemble de soubassement. L’invention concerne un ensemble (1) de soubassement d’un véhicule automobile (3) hybride comprenant une motorisation thermique et une motorisation électrique, ledit ensemble de soubassement comprenant : - un plancher (5), comprenant deux demi-planchers (5a, 5b) séparés par un tunnel central (7), - un support (11) de batterie conçu pour supporter une batterie électrique dudit moteur électrique, fixé audit plancher (5), - une bride de renfort (19) dudit tunnel central (7), fixée audit plancher (5) et reliant ensemble les deux demi-planchers (5a, 5b). Selon l’invention, l’ensemble (1) de soubassement comporte une zone de couplage (27) entre ledit support (11) de batterie et ladite bride de renfort (19). L’invention concerne également un véhicule automobile comprenant un tel ensemble de soubassement. Figure 1 Ensemble de soubassement d’un véhicule automobile et véhicule automobile comportant un tel ensemble de soubassement L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles, en particulier au domaine de la sécurité passive du véhicule automobile pour assurer une protection en cas de choc latéral et de choc frontal. L’invention concerne plus particulièrement un ensemble de soubassement d’un véhicule automobile et un véhicule automobile comportant un tel ensemble de soubassement. Les véhicules automobiles de type hybride comprennent un moteur thermique et un moteur électrique qui fonctionnent simultanément ou alternativement de manière à réduire la puissance consommée par le véhicule automobile. Parmi les véhicules automobiles hybrides, certains sont du type « MHEV », acronyme anglais de « Mild Hybrid Electric Vehicle », désignant un véhicule électrique hybride léger. Ce type de véhicule assiste électriquement le moteur thermique, permettant de soutenir le moteur thermique notamment lors des phases d’accélération du véhicule automobile. Cela permet d’améliorer la consommation du véhicule et les émissions de CO 2 . A cet effet, le moteur électrique est équipé d’une batterie électrique de taille relativement limitée implantée sous le plancher du véhicule automobile, sous le siège conducteur ou sous le siège passager, généralement entre le tunnel central et le longeron d'une structure de soubassement. L’intégration de la batterie dans le véhicule automobile est par exemple opérée grâce à un support de batterie sur lequel est vissée la batterie. Le support est lui-même vissé sous le plancher du véhicule automobile, à proximité d’une bride de renfort du tunnel central prévue sous le soubassement du véhicule automobile afin de renforcer le tunnel central. Parmi la pluralité de tests utilisés pour l’homologation des véhicules automobiles, un choc dit « poteau », encore appelé « choc latéral » est pratiqué, notamment afin de révéler des critères de performance relatifs à la protection des occupants. Ce test consiste à projeter le véhicule automobile à une vitesse de 30 km/h environ latéralement contre un poteau rigide, de sorte que le véhicule définisse un angle de 75° environ relativement au poteau. Lors d’un choc latéral, le poteau vient s’encastrer dans le véhicule automobile au niveau de la porte avant côté conducteur ou côté passager. Lorsque le véhicule automobile est soumis à un tel choc latéral, la batterie électrique doit être protégée afin d’éviter un endommagement de la batterie et limiter les risques d’incendie. Aussi, un fort écart de rigidité existe entre le support de batterie et la bride de renfort du tunnel central montée à proximité du support de batterie, entraînant en cas de choc latéral un risque d’apparition et de propagation d’un pli oblique pouvant entraîner la déchirure du plancher. De même, en cas de choc frontal, le fort écart de rigidité entre le support de batterie et le tunnel central induit un risque de cisaillement du plancher. On connaît le document de l’art antérieur FR3119595 qui divulgue un véhicule automobile électrique hybride de type « MHEV », comprenant un dispositif de renfort et/ou un dispositif d’ancrage consistant en des corps allongés agencés et fixés sous le plancher du véhicule, s’étendant selon une direction faisant un angle avec la direction longitudinale du véhicule. De la sorte, une voie supplémentaire de reprise d’effort est créée, permettant d’alléger l’effort subi par les brancards en cas de choc frontal. On connaît également le document d l’art antérieur FR3121906 qui divulgue un véhicule automobile hybride comprenant une motorisation thermique et électrique comprenant un corps creux rapporté sous un des sièges avant entre un des longerons et le tunnel central et s’étendant sur une distance supérieure à 50% de la distance entre le longeron et le tunnel central. De la sorte, un espace est aménagé sous l'un des sièges avant, ce qui permet de conférer au véhicule un environnement protecteur en cas de choc latéral. Dans l’ensemble des solutions de l’art antérieur, l’utilisation de pièces de renfort rapportées est nécessaire pour renforcer la zone à proximité de la batterie. On augmente ainsi le nombre de pièces du véhicule automobile, ce qui complexifie la zone du véhicule automobile au niveau du soubassement et ce qui alourdit le véhicule automobile. La présente invention vise à surmonter les inconvénients précités, et concerne pour ce faire un ensemble de soubassement d’un véhicule automobile hybride comprenant une motorisation thermique et une motorisation électrique, ledit ensemble comprenant : - un plancher, comprenant deux demi-planchers séparés par un tunnel central, - un support de batterie conçu pour supporter une batterie électrique dudit moteur électrique, fixé audit plancher, - une bride de renfort dudit tunnel central, fixée audit plancher et reliant ensemble les deux demi-planchers, ledit ensemble de soubassement étant remarquable en ce qu’il comporte une zone de couplage entre ledit support de batterie et ladite bride de renfort. Ainsi, en prévoyant une zone de couplage entre le support de batterie et la bride de renfort, les efforts subis par le support de batterie lorsque le véhicule automobile est soumis à un choc latéral ou à un choc frontal sont directement transmis à la bride de renfort. De la sorte, la batterie électrique du moteur électrique est protégée contre les risques d’incendie pouvant survenir consécutivement à une déformation du support de batterie, sans avoir recours à l’utilisation de pièces de renfort rapportées comme c’est le cas dans l’art antérieur. De plus, en faisant transiter les efforts subis par le support de batterie à la bride de renfort, on limite les efforts au niveau du support de batterie, ce qui permet de réduire le risque de cisaillement du plancher et donc de déchirure du plancher tout en s’affranchissant également de la nécessité de prévoir des pièces de renfort rapportées. Ainsi, grâce à la présente invention, on renforce l’ensemble de soubassement sans ajouter de pièces de renfort, ce qui permet de simplifier la conception de l’ensemble de soubassement et de limiter le poids, et donc le coût, du véhicule automobile équipé d’un tel ensemble de soubassement. Selon des caractéristiques optionnelles de l’ensemble de soubassement selon l’invention : - ladite zone de couplage comporte une portion de recouvrement entre ledit support de batterie et ladite bride de renfort, ladite portion de recouvrement comportant un orifice de fixation, pratiqué sur ledit support de batterie, un orifice de fixation, pratiqué sur ladite bride de renfort, un élément de fixation, reçu dans lesdits orifices de fixation et adapté pour assurer une liaison entre ledit support de batterie et ladite bride de renfort ; - ladite zone de couplage s’étend au niveau d’une extrémité arrière droite dudit support de batterie et au niveau d’une extrémité avant gauche de ladite bride de renfort ; - ledit support de batterie comporte au moins une nervure transversale s’étendant sensiblement transversalement relativement audit véhicule automobile ; - ladite au moins une nervure transversale s’étend sensiblement depuis un bord latéral gauche jusqu’à un bord latéral droit dudit support de batterie ; - ledit support de batterie comporte au moins une nervure longitudinale s’étendant sensiblement longitudinalement relativement audit véhicule automobile ; - ladite au moins une nervure longitudinale est pratiquée le long d’un bord latéral droit dudit support de batterie ; - ladite bride de renfort présente des caractéristiques mécaniques adaptées pour permettre une déformation de ladite bride de renfort lorsque ledit véhicule automobile est soumis à un choc poteau. L’invention concerne aussi un véhicule automobile hybride comprenant une motorisation thermique et une motorisation électrique, ledit véhicule comportant un ensemble de soubassement, remarquable en ce que ledit ensemble de soubassement est selon l’invention. D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : montre un ensemble de soubassement d’un véhicule automobile selon l’invention, vu de dessous. est un agrandissement de la zone II de la , seuls le support de batterie et la bride de renfort étant représentés. est un agrandissement de la zone III de la , vue en perspective. représente de façon schématique le cheminement des efforts lorsque l’ensemble de soubassement du véhicule automobile selon l’invention est soumis à un choc latéral ou à un choc frontal. Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues sont désignés par une même référence. On adoptera par convention, à titre non limitatif, des orientations longitudinale, verticale et transversale indiquées par le trièdre direct (L, V, T) désignant les axes longitudinal, vertical et transversal du véhicule. Dans ce qui suit, les termes « gauche », « droit », « inférieur » et « supérieur » s'entendent par rapport au véhicule. De même, les termes « avant » et « arrière » s'entendent par rapport à l'orientation générale du véhicule tel que pris selon son sens normal de marche. On se réfère à la montrant un ensemble 1 de soubassement d’un véhicule automobile 3 selon l’invention, vu de dessous. Le véhicule automobile 3 est un véhicule automobile hybride, comprenant une motorisation thermique et une motorisation électrique, du type « MHEV », acronyme anglais de « Mild Hybrid Electric Vehicle », désignant un véhicule électrique hybride léger Le véhicule automobile 3 comporte un moteur thermique (non représenté) et un moteur électrique (non représenté) qui fonctionnent simultanément ou alternativement de manière à réduire la puissance consommée par le véhicule automobile 3. A cet effet, le moteur électrique est équipé d’une batterie électrique (non représentée), pouvant par exemple être une batterie électrique de traction de 48V. La batterie électrique, de taille relativement limitée, est implantée sous un plancher 5 de l’ensemble 1 de soubassement, sous le siège conducteur ou sous le siège passager. Le plancher 5 comporte un demi-plancher droit 5a et un demi-plancher gauche 5b séparés par un tunnel central 7 s’étendant longitudinalement relativement au véhicule automobile 3. Le plancher 5 est par ailleurs bordé latéralement par un longeron droit 9a et par un longeron gauche 9b. La batterie électrique est intégrée dans le véhicule automobile 3 grâce à un support 11 de batterie, par exemple une pièce en tôle, sur lequel est fixée la batterie, par exemple par vissage. Dans une réalisation, le support 11 de batterie peut comporter une plaque de support supérieure et une plaque de support inférieure fixée entre elles, par exemple par soudure. La plaque inférieure, en vis-à-vis du sol, permet de protéger la plaque supérieure des agressions extérieures subies par le véhicule automobile 3. Le support 11 de batterie est lui-même fixé au plancher 5 de l’ensemble 1 de soubassement, par exemple par vissage. Plus particulièrement, le support 11 de batterie est fixé sur le demi-plancher gauche 5b. Le support 11 de batterie adopte une forme géométrique globalement rectangulaire, comprenant un bord avant 13, un bord arrière 15, un bord latéral droit 17a et un bord latéral gauche 17b. Afin de renforcer le tunnel central 7, l’ensemble 1 de soubassement comporte une bride de renfort 19, reliant le demi-plancher droit 5a au demi-plancher gauche 5b. La bride de renfort 19 présente des caractéristiques mécaniques adaptées pour autoriser une déformation de la bride de renfort 19 lorsque le véhicule automobile 3 est soumis à un choc poteau. A cet effet, la bride de renfort 19 est réalisée dans un matériau présentant une raideur adaptée pour permettre une telle déformation. Aussi, la bride de renfort 19 est par exemple constituée par une pièce en tôle, par exemple en acier CP800, d’épaisseur comprise entre environ 2mm et environ 3mm, par exemple 2,5mm. La bride de renfort 19 est fixée au plancher 5 de l’ensemble 1 de soubassement, par exemple par vissage. La bride de renfort 19 adopte une forme géométrique globalement rectangulaire, comprenant un bord avant 21, un bord arrière 23, un bord latéral droit 25a et un bord latéral gauche 25b. Selon l’invention, l’ensemble de soubassement comporte une zone de couplage 27 prévue entre le support 11 de batterie et la bride de renfort 19. Ainsi, le fait de prévoir une zone de couplage entre le support 11 de batterie et la bride de renfort 19 permet de transmettre les efforts subis par le support 11 de batterie directement à la bride de renfort 19 lorsque le véhicule automobile 3 est soumis à un choc latéral ou à un choc frontal. De la sorte, on parvient à protéger la batterie électrique du moteur électrique contre les risques d’incendie pouvant survenir consécutivement à une déformation du support 11 de batterie, sans avoir recours à l’utilisation de pièces de renfort rapportées comme c’est le cas dans l’art antérieur. On limite ainsi le nombre de pièces du véhicule automobile, ce qui permet de simplifier l’ensemble 1 de soubassement et de limiter le poids du véhicule automobile 3. De plus, en faisant transiter les efforts subis par le support 11 de batterie à la bride de renfort 19, on limite les efforts au niveau du support 11 de batterie, ce qui permet de réduire le risque de cisaillement du plancher et donc de déchirure du plancher tout en s’affranchissant de la nécessité de prévoir des pièces de renfort rapportées. On se réfère aux figures 2 et 3 montrant respectivement un agrandissement de la zone II de la et un agrandissement de la zone III de la vue en perspective, seuls le support 11 de batterie et la bride de renfort 19 étant représentés. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, la zone de couplage 27 comporte une portion de recouvrement entre le support 11 de batterie et la bride de renfort 19 dans laquelle sont couplés le support 11 de batterie et la bride de renfort 19. A cet effet, la portion de recouvrement de la zone de couplage 27 comporte un orifice de fixation 29 pratiqué sur le support 11 de batterie, un orifice de fixation 31 pratiqué sur la bride de renfort 19 et un élément de fixation (non représenté) reçu dans les orifices de fixation 29, 31 et adapté pour assurer une liaison entre le support 11 de batterie et la bride de renfort 19. L’élément de fixation peut consister en tout moyen de fixation permettant l’assemblage entre le support 11 de batterie et la bride de renfort 19, par exemple une vis de fixation. Ainsi, le support 11 de batterie et la bride de renfort 19 sont fixés au plancher 5 de l’ensemble 1 de soubassement et ils sont également fixés ensemble au niveau de la zone de couplage 27. La bride de renfort 19 est par exemple positionnée en-dessous du support 11 de batterie, c’est-à-dire au plus près du sol. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures et comme mieux visible à la , la zone de couplage 27 s’étend au niveau d’une extrémité arrière droite 33 du support 11 de batterie et au niveau d’une extrémité avant gauche 35 de la bride de renfort 19. Toutefois, dans le cas où le support 11 de batterie serait monté sous le siège passager, c’est-à-dire sous le siège avant droit, la zone de couplage 27 s’étendrait au niveau d’une extrémité arrière gauche du support 11 de batterie et au niveau d’une extrémité avant droite de la bride de renfort 19. Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, le support 11 de batterie comporte un ensemble de nervures transversales 37 s’étendant sensiblement transversalement relativement au véhicule automobile 3 lorsque le support 11 de batterie est monté dans le véhicule automobile 3, c’est-à-dire sensiblement transversalement relativement au support 11 de batterie. La présence des nervures transversales 37 permet d’améliorer encore le passage des efforts depuis le support 11 de batterie vers la bride de renfort 19 lorsque le véhicule automobile 3 est soumis à un choc latéral. A cet effet, les nervures transversales 37 s’étendent sensiblement depuis le bord latéral gauche 17b du support 11 de batterie jusqu’au bord latéral droit 17a du support 11 de batterie. Le nombre et la taille des nervures transversales 37 peuvent être adaptés en fonction du dimensionnement du support 11 de batterie et des efforts à faire transiter. Selon une variante de réalisation non représentée aux figures, une seule nervure transversale est pratiquée sur le support 11 de batterie. Selon une autre variante de réalisation non représentée aux figures, le support 11 de batterie ne comporte aucune nervure transversale. Aussi, dans l’exemple de réalisation illustré aux figures, le support 11 de batterie comporte une nervure longitudinale 39 s’étendant sensiblement longitudinalement relativement au véhicule automobile 3, et donc sensiblement longitudinalement relativement au support 11 de batterie. La présence de la nervure longitudinale 39 permet d’améliorer encore le passage des efforts depuis le support 11 de batterie vers la bride de renfort 19 lorsque le véhicule automobile 3 est soumis à un choc frontal. A cet effet, la nervure longitudinale 39 est par exemple pratiquée le long du bord latéral droit 17a dudit support 11 de batterie, à proximité immédiate du bord latéral droit 17a. On se réfère à la illustrant schématiquement le cheminement des efforts lorsque l’ensemble 1 de soubassement est soumis à un choc latéral ou à un choc frontal. Lorsque le véhicule automobile 3 est soumis à un choc latéral, un effort latéral 41 est subi par le support 11 de batterie. Une partie de l’effort latéral 41 transite alors par la zone de couplage 27 prévue entre le support 11 de batterie et la bride de renfort 19, via l’élément de fixation présent entre les orifices de fixation 29, 31. Lorsque le support 11 de batterie comporte les nervures transversales 37, les nervures transversales 37 améliorent le passage des efforts depuis le support 11 de batterie vers la bride de renfort 19. La bride de renfort 19 reprend ainsi une partie de l’effort latéral 41, comme représenté par la flèche 43. La bride de renfort 19 se déforme alors compte tenu de ses caractéristiques mécaniques, ce qui permet d’atténuer la déformation du tunnel central 7 et d’éviter une déchirure du support 11 de batterie. De la même manière, lorsque le véhicule automobile 3 est soumis à un choc frontal, un effort frontal 45 est subi par le support 11 de batterie. Une partie de l’effort frontal 45 transite alors vers la bride de renfort 19 via la zone de couplage 27. Le passage des efforts depuis le support 11 de batterie vers la bride de renfort 19 est encore amélioré lorsque le support 11 de batterie comporte la nervure longitudinale 39. La bride de renfort 19 reprend ainsi une partie de l’effort frontal 45, comme représenté par les flèches 47. Ainsi, grâce à la présente invention, on parvient à transférer une part significative de l’énergie engendrée par un choc frontal ou latéral, depuis le support 11 de batterie vers la bride de renfort 19 sans avoir recours à une ou plusieurs pièces de renfort rapportées. Ainsi, on protège la batterie électrique contre le risque d’incendie pouvant être engendré consécutivement au choc et on réduit le risque de cisaillement du plancher, tout en s’affranchissant de la présence de pièces de renfort rapportées. On limite donc le poids de l’ensemble 1 de soubassement ainsi que le coût d’un tel ensemble. Aussi, la conception d’un tel ensemble 1 de soubassement est simplifié. Comme il va de soi, la présente invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de cet ensemble de soubassement de véhicule automobile et de ce véhicule automobile comportant un tel ensemble de soubassement, décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes faisant intervenir les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l’invention. Ensemble (1) de soubassement d’un véhicule automobile (3) hybride comprenant une motorisation thermique et une motorisation électrique, ledit ensemble (1) de soubassement comprenant : - un plancher (5), comprenant deux demi-planchers (5a, 5b) séparés par un tunnel central (7), - un support (11) de batterie conçu pour supporter une batterie électrique dudit moteur électrique, fixé audit plancher (5), - une bride de renfort (19) dudit tunnel central (7), fixée audit plancher (5) et reliant ensemble les deux demi-planchers (5a, 5b), ledit ensemble (1) de soubassement étant caractérisé en ce qu’il comporte une zone de couplage (27) entre ledit support (11) de batterie et ladite bride de renfort (19). Ensemble (1) de soubassement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite zone de couplage (27) comporte une portion de recouvrement entre ledit support (11) de batterie et ladite bride de renfort (19), ladite portion de recouvrement comportant : - un orifice de fixation (29), pratiqué sur ledit support (11) de batterie, - un orifice de fixation (31), pratiqué sur ladite bride de renfort (19), - un élément de fixation, reçu dans lesdits orifices de fixation (29, 31) et adapté pour assurer une liaison entre ledit support (11) de batterie et ladite bride de renfort (19). Ensemble (1) de soubassement selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite zone de couplage (27) s’étend au niveau d’une extrémité arrière droite (33) dudit support (11) de batterie et au niveau d’une extrémité avant gauche (35) de ladite bride de renfort (19). Ensemble (1) de soubassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit support (11) de batterie comporte au moins une nervure transversale (37) s’étendant sensiblement transversalement relativement audit véhicule automobile (3). Ensemble (1) de soubassement selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite au moins une nervure transversale (37) s’étend sensiblement depuis un bord latéral gauche (17b) jusqu’à un bord latéral droit (17a) dudit support (11) de batterie. Ensemble (1) de soubassement selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit support (11) de batterie comporte au moins une nervure longitudinale (39) s’étendant sensiblement longitudinalement relativement audit véhicule automobile (3). Ensemble (1) de soubassement selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite au moins une nervure longitudinale (39) est pratiquée le long d’un bord latéral droit (17a) dudit support (11) de batterie. Véhicule automobile (3) hybride comprenant une motorisation thermique et une motorisation électrique, ledit véhicule comportant un ensemble (1) de soubassement et étant caractérisé en ce que ledit ensemble (1) de soubassement est selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.