Brevet FR3142966A1 — publié le 20240614

Véhicule automobile électrique ou hybride comportant sur au moins un côté de l’habitacle un bas de caisse comprenant un coffre latéral (30) allongé suivant la direction longitudinale du véhicule, contenant au moins une batterie (20) de traction de ce véhicule, qui est fermé par un capot extérieur mobile (22) s’étendant sur la longueur de ce coffre (30), formé par un profilé en alliage d’aluminium présentant dans sa section transversale des alvéoles, et comportant à chaque extrémité dans sa position fermée au moins une tige longitudinale coulissante de verrouillage (44) qui est insérée à la fois dans une alvéole (42) et dans un perçage de la caisse (46) disposé en face de cette alvéole (42). Figure 1. VEHICULE ELECTRIQUE AVEC COFFRES LATERAUX CONTENANT DES BATTERIES FERMES PAR DES CAPOTS VERROUILLES PAR DES PIGES La présente invention concerne un véhicule automobile électrique ou hybride comportant des batteries d’alimentation d’une machine électrique de traction disposées dans des coffres latéraux de l’habitacle, ainsi qu’un procédé de pose de ces batteries. Un type de véhicule électrique connu, présenté notamment par le document FR-A1-31213369, comporte un plancher disposé sous l’habitacle, recevant un module de batterie fixé à plat sur ce plancher. De cette manière on utilise une grande surface se trouvant à la base de l’habitacle, permettant de prévoir sur cette surface un volume important d’installation de la batterie de traction, donnant au véhicule un centre de gravité qui est bas. Le véhicule comporte de plus de chaque côté du plancher un longeron latéral formé par un profilé en alliage d’aluminium, présentant une section transversale disposant d’une hauteur et d’une largeur importante, formée par de nombreuses cellules longitudinales intérieures qui permettent d’obtenir à la fois une rigidité élevée de ce longeron et une masse réduite. Chaque longeron forme une structure rigide reliant les pieds des montants disposés sur les côtés des portes, qui en cas d’accident forme un pare-chocs résistant à des chocs latéraux en protégeant la batterie se trouvant derrière. Chaque longeron comporte de plus un rebord inférieur dépassant en dessous du plancher supportant la batterie, pour protéger cette batterie en cas de choc sous le véhicule. Toutefois certains véhicules électriques ou hybrides peuvent comporter de chaque côté du plancher de l’habitacle un coffre allongé fermé sur le côté extérieur par un capot mobile, recevant une ou plusieurs batteries additionnelles de traction du véhicule facilement accessibles, qui peuvent être amovibles. Dans ce cas le capot mobile forme vers l’extérieur la seule protection des batteries se trouvant dans le coffre pour les protéger des chocs latéraux. Ce type de capot mobile pose alors des problèmes pour obtenir une pièce présentant une rigidité élevée pour résister à des chocs latéraux en protégeant les batteries disposées derrière, une masse réduite afin de faciliter sa manœuvre, et un dispositif de fixation de ce capot simple à utiliser pour permettre des manœuvres fréquentes, économique à réaliser, et assurant une résistance de maintien en position du capot importante lors des chocs latéraux. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un véhicule automobile électrique ou hybride comportant sur au moins un côté de l’habitacle un bas de caisse comprenant un coffre latéral allongé suivant la direction longitudinale du véhicule, contenant au moins une batterie de traction de ce véhicule, qui est fermé par un capot extérieur mobile s’étendant sur la longueur de ce coffre, ce véhicule étant remarquable en ce que le capot formé par un profilé en alliage d’aluminium présentant dans sa section transversale des alvéoles, comporte à chaque extrémité dans sa position fermée au moins une tige longitudinale coulissante de verrouillage qui est insérée à la fois dans une alvéole et dans un perçage de la caisse disposé en face de cette alvéole. Un avantage de ce véhicule est que le capot formé par un profilé en alliage d’aluminium, présentant une masse réduite avec une rigidité élevée, permet de plus d’obtenir directement par le procédé d’extrusion des alvéoles avec une section particulière correspondant aux tiges de verrou, formant un guidage précis de ces tiges qui peuvent coulisser dedans de manière ajustée. En engageant axialement chaque tige de verrou à la fois dans une alvéole et dans le perçage de la caisse, on obtient un verrouillage du capot qui grâce à la longueur de tige engagée dans chaque partie présente une résistance élevée aux chocs latéraux sur le véhicule. Les tiges travaillent dans ce cas en cisaillement latéral, on peut obtenir facilement un système de verrouillage simple à réaliser et à manœuvrer présentant une résistance élevée dans cette direction correspondant aux chocs latéraux. En faisant coulisser chaque tige de verrou pour la sortir d’une des deux parties, le perçage de la caisse ou l’alvéole du capot, on libère de manière rapide les extrémités de ce capot qui sont détachées de la caisse. Le capot peut en particulier pivoter ensuite pour accéder aux batteries se trouvant dans le coffre. Le véhicule automobile électrique ou hybride selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, chaque extrémité de capot comporte au moins deux tiges coulissantes. Dans ce cas, avantageusement les tiges coulissantes de chaque extrémité sont reliées entre elles par une commande permettant de les manœuvrer ensemble. Avantageusement, dans une position d’ouverture les tiges coulissantes sont entièrement rentrées dans les perçages de la caisse, en libérant le capot. Avantageusement, les perçages de la caisse sont formés dans des pieds des montants de la caisse encadrant des portes latérales du véhicule. Avantageusement, chaque capot mobile comporte un pivot disposé suivant la direction longitudinale. Dans ce cas, avantageusement le pivot de capot est disposé sur le bord inférieur de ce capot. Avantageusement, chaque coffre comporte plusieurs batteries de traction du véhicule. Avantageusement, chaque batterie de traction comporte un connecteur tourné vers l’intérieur du véhicule, qui s’ajuste automatiquement lors de la mise en place de la batterie sur une prise fixée au fond du coffre. L’invention a aussi pour objet un procédé de changement de batteries de traction pour un véhicule présentant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte successivement un coulissement des tiges pour les dégager des alvéoles du capot, un pivotement d’ouverture de ce capot, une dépose puis une pose de batteries, un pivotement de fermeture de ce capot puis un coulissement des tiges pour les engager dans les alvéoles du capot. 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 schématique de dessus d’un véhicule selon l’invention ; est une vue en coupe transversale du capot du coffre latéral qui est fermé ; est une vue de côté du véhicule avec le capot fermé ; est un schéma présentant ce capot fermé ; est une vue de côté du véhicule avec le capot ouvert ; et est un schéma présentant ce capot ouvert. Dans l’ensemble du document la direction inférieure ou dessous est relative à un véhicule posé sur un sol horizontal, le côté avant indiqué par la flèche AV est relatif à son sens de marche. Suivant la direction transversale du véhicule, la direction intérieure est tournée vers son axe longitudinal central, la direction extérieure lui étant opposée. La présente un véhicule électrique léger ou quadricycle comportant un châssis formé par deux longerons 2 reliés par des traverses 4, supportant un train avant 6, et un système de direction commandant ce train avant 8 disposé devant un siège du conducteur 10. Le véhicule comporte une motorisation 12 comprenant une machine électrique entraînant les roues de l’essieu arrière 14, qui est alimentée par une batterie principale 16 disposée à plat entre les longerons 2, sous l’habitacle. La réglementation des quadricycles impose une limitation de puissance de la motorisation, en particulier une puissance de 6kW. La batterie principale 16 montée en série sur ces véhicules possède une petite capacité, de l’ordre de 6kW/h, afin d’obtenir un encombrement et une masse réduits qui sont adaptés à ce type de véhicule. Pour prévoir une augmentation de l’autonomie du véhicule, des batteries additionnelles 20 sont ajoutées dans des coffres 30 formés de chaque côté du véhicule, entre les deux roues, et disposés latéralement entre le longeron du châssis 2 et un capot extérieur mobile 22 qui ferme chaque coffre. Chaque capot mobile 22 est fixé à ses deux extrémités au pied d’un montant 24 disposé à l’avant ou à l’arrière d’une porte latérale du véhicule, formant des parties fortement rigides de la caisse du véhicule. De chaque côté du véhicule on peut ouvrir le capot 22, et retirer des batteries additionnelles 20 déchargées pour les remplacer par des chargées en les avançant vers l’intérieur pour les fixer et les connecter dans le coffre 30. En particulier on peut ajouter des batteries additionnelles 20 présentant chacune une capacité d’environ 1 à 1,25kW/h, ce qui permet d’utiliser des batteries présentant un poids limité, qui peuvent être facilement portées par le conducteur. Les batteries portables additionnelles 20 de petite dimension permettent d’effectuer rapidement, sans matériel de soulèvement, un échange de batteries pour retirer des batteries déchargées et mettre à la place des batteries rechargées. On évite ainsi des temps de recharge sur un réseau de distribution d’électricité qui immobilisent le véhicule pendant une longue durée. Les figures 2, 3 et 4 présentent le capot du coffre 22 qui a été remonté par un pivotement R, puis fermé et verrouillé par des tiges coulissantes 44 présentant une section circulaire. La paroi interne 32 du coffre 30 formé par une tôle, comporte au fond une prise 34 recevant un connecteur 36 disposé sur la face arrière de la batterie 20 tournée vers la direction intérieure. La pose et la dépose de la batterie 20 s’effectuant par un mouvement T suivant la direction transversale du véhicule, on obtient automatiquement un branchement ou un débranchement du connecteur 36 sur la prise 34 ce qui simplifie l’opération de changement des batteries. Les extrémités de la paroi interne 32 tournées vers l’extérieur, au-dessus et en dessous de la batterie 20, comportent une étanchéité souple 38 qui reçoit l’appui du capot 22 pour rendre le coffre 30 étanche afin d’éviter l’introduction d’eau et de poussière. La base du capot 22 comporte un pivot 40 disposé suivant la direction longitudinale, qui permet un pivotement de ce capot vers l’extérieur et vers le bas pour ouvrir le coffre 30. Le capot 22 formé par extrusion d’un alliage d’aluminium, lui donnant une section transversale constante, comporte sur sa face extérieure verticale cinq alvéoles superposées 42 qui apportent à ce capot une grande rigidité, en particulier pour résister à des chocs latéraux sur le véhicule. Chaque pied de montant 24 venant en face d’une extrémité du capot 22, comporte trois perçages superposés 46 contenant chacun une tige 44 qui est coulissante suivant la direction longitudinale du véhicule. Dans la position fermée du capot 22, chaque ensemble de trois tiges 44 reliées entre elles par un levier de commande, est manœuvré l’un vers l’autre pour obtenir un coulissement de fermeture F disposant la moitié de la longueur des tiges dans les alvéoles 42, l’autre moitié restant dans les perçages 46. On obtient à chaque extrémité du capot 22 une liaison très rigide avec le pied de montant 24 grâce à l’encastrement des tiges 44 dans chacune de ces parties. En cas de choc latéral sur le capot 22, les tiges encastrées 44 forment un blocage simple et efficace qui évite un enfoncement de ce capot vers l’intérieur, en protégeant les batteries additionnelles 20 disposées dans le coffre 30. Les figures 5 et 6 présentent un coulissement d’ouverture O de chaque ensemble de tiges 44 qui s’écartent l’un de l’autre. Les tiges 44 sont entièrement rentrées dans les perçages 46 des pieds de montant 24, ce qui libère le capot 22 qui peut pivoter autour de son axe 40 en descendant par un pivotement D. On notera que la réalisation du capot 22 en alliage d’aluminium extrudé permet d’obtenir directement, sans usinage additionnel, les alvéoles 42 recevant de manière ajustée les tiges coulissantes 44. Le profilé d’aluminium du capot 22 réalise ainsi plusieurs fonctions, la rigidité de ce capot maintenu aux extrémités, qui doit résister à une flexion centrale, et les réceptacles formés par les alvéoles recevant de manière ajustée les tiges 44 coulissant à l’intérieur. Véhicule automobile électrique ou hybride comportant sur au moins un côté de l’habitacle un bas de caisse comprenant un coffre latéral (30) allongé suivant la direction longitudinale du véhicule, contenant au moins une batterie (20) de traction de ce véhicule, qui est fermé par un capot extérieur mobile (22) s’étendant sur la longueur de ce coffre (30), caractérisé en ce que le capot (22) formé par un profilé en alliage d’aluminium présentant dans sa section transversale des alvéoles (42), comporte à chaque extrémité dans sa position fermée au moins une tige longitudinale coulissante de verrouillage (44) qui est insérée à la fois dans une alvéole (42) et dans un perçage de la caisse (46) disposé en face de cette alvéole (42). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque extrémité de capot (22) comporte au moins deux tiges coulissantes (44). Véhicule automobile selon la revendication 2, caractérisé en ce que les tiges coulissantes (44) de chaque extrémité sont reliées entre elles par une commande permettant de les manœuvrer ensemble. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans une position d’ouverture les tiges coulissantes (44) sont entièrement rentrées dans les perçages de la caisse (46), en libérant le capot (22). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les perçages de la caisse (46) sont formés dans des pieds des montants de la caisse (24) encadrant des portes latérales du véhicule. Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque capot mobile (22) comporte un pivot (40) disposé suivant la direction longitudinale. Véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que le pivot de capot (40) est disposé sur le bord inférieur de ce capot (22). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque coffre (30) comporte plusieurs batteries de traction du véhicule (20). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque batterie de traction (20) comporte un connecteur (36) tourné vers l’intérieur du véhicule, qui s’ajuste automatiquement lors de la mise en place de la batterie sur une prise (34) fixée au fond du coffre (30). Procédé de changement de batteries de traction (20) pour un véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte successivement un coulissement des tiges (44) pour les dégager des alvéoles du capot (42), un pivotement d’ouverture (O) de ce capot (22), une dépose puis une pose de batteries (20), un pivotement de fermeture (F) de ce capot (22) puis un coulissement des tiges (44) pour les engager dans les alvéoles du capot (42).