Brevet FR3142738A1 — publié le 20240607

L’invention concerne une structure (1) de caisse comprenant au moins un longeron (2), chacun formant un profilé et délimitant une cavité (4), la structure (1) comprenant un renfort de longeron (7) logé à l’intérieur de chaque cavité (4) et conçu pour renforcer chaque longeron (2) en cas de choc latéral, la structure (1) comprenant au moins un renfort de levage (9) conçu pour former une zone de levage (10) par un dispositif de levage, le renfort de levage (9) étant solidaire d’un longeron (2) et de son renfort de longeron (7), la structure (1) comprenant en outre au moins un élément de liaison (15) disposé à la verticale de chaque zone de levage (10) et formant une liaison entre le renfort de longeron (7) et le longeron (2) afin de contrer une déformation du longeron (2) par son renfort de levage (9) lors du levage . (Figure 2) Structure de caisse présentant une zone de levage à tenue accrue. Le domaine technique concerne les structures de caisse de véhicules automobiles présentant un longeron avec une zone de levage renforcée et les véhicules automobiles présentant une telle structure de caisse. En matière de sécurité routière, les constructeurs d’automobiles doivent prendre en compte de multiples préoccupations et réglementations lors du développement de nouveaux véhicules. Ainsi, les constructeurs d’automobiles doivent assurer la sécurité des passagers du véhicule en cas de collision. Afin de garantir la sécurité des passagers, les véhicules sont soumis à diverses procédures de simulations de chocs et notamment des chocs contre un poteau rigide impactant le véhicule sur le côté, au niveau des portières des passagers, dénommés choc latéral contre un poteau. Dans un choc latéral contre un poteau, les déformations subies par le plancher du véhicule sont particulièrement étudiées afin de minimiser l’intrusion du poteau dans l’espace protégé autour des passagers. Dans ce contexte, les constructeurs d’automobiles développent leurs offres de véhicules à motorisations électriques. Ces véhicules électriques impliquent généralement une hausse substantielle de la masse totale du véhicule, en comparaison à un véhicule à motorisation thermique, du fait des équipements supplémentaires, en particulier de la masse de la batterie qui est généralement disposée au niveau du plancher, entre les longerons longitudinaux de la caisse. Or, une augmentation de la masse se traduit inévitablement par une augmentation de la quantité d’énergie à dissiper en cas de choc. Par ailleurs, les batteries de motorisation sont particulièrement fragiles et sont susceptibles de s’enflammer en cas de déformation consécutive à un choc, notamment de choc latéral. Aussi, il est indispensable de renforcer l’architecture d’une caisse de véhicule automobile pour éviter toute déformations dangereuses de la batterie de motorisation. Malheureusement, les renforcements de l’architecture se traduisent également par un accroissement de la masse du véhicule. Tous les véhicules doivent pouvoir être levés, par exemple par un cric de levage, afin d’effectuer des services d’entretien ou de réparation sur le véhicule. Aussi, il est usuel de munir les longerons de pièces d’appui de cric définissant des zones renforcées sur lesquelles le cric peut prendre appui pour effectuer un levage. Malheureusement, la masse accrue des véhicules automobiles électriques rend les opérations de levage d’un véhicule électrique délicates car la forte pression exercée par le cric de levage sur les longerons est susceptible de provoquer des déformations des longerons. Pour les véhicules électriques, les appuis de cric se montrent parfois insuffisants pour garantir l’absence de déformation du longeron lors des opérations de levage. Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant de renforcer une caisse de véhicule afin de garantir l’absence de déformation des longerons lors des opérations de levage. La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir une structure de caisse présentant des longerons renforcés aux niveaux de zones de levage, qui permettent de résister à toutes déformations lors des opérations de levage. A cet effet, la présente invention se rapporte à une structure de caisse d’un véhicule automobile comprenant au moins un longeron s’étendant le long d’un côté de la structure, chacun formant un profilé et délimitant au moins en partie une cavité, la structure comprenant au moins un renfort de longeron logé au moins en partie à l’intérieur de chaque cavité et conçu pour renforcer la structure afin de limiter la déformation de chaque longeron en cas de choc latéral subi par le véhicule, la structure comprenant au moins un renfort de levage conçu pour former une zone de levage sur laquelle une pression est applicable par un dispositif de levage en vue d’un levage du véhicule, le renfort de levage étant solidaire d’un longeron et de son renfort de longeron, la structure comprenant en outre au moins un élément de liaison disposé à la verticale de chaque zone de levage et formant une liaison entre le renfort de longeron et le longeron correspondant afin de contrer une contrainte de déformation du longeron susceptible d’être provoquée par son renfort de levage lors du levage. L’invention concerne enfin un véhicule automobile comprenant une structure de caisse selon l’invention. Ainsi, la structure de caisse selon l’invention présente des longerons renforcés adaptés aux véhicules automobiles électriques. Chaque renfort de levage de la structure de caisse définit des zones de levage qui permettent d’effectuer des opérations de levage sans déformation des longerons : En effet, les effets des efforts transmis par le renfort de levage sur le renfort de longeron et le longeron lors d’une opération de levage sont contrés par l’élément de liaison liant le longeron et le renfort de liaison à la verticale de la zone de levage. Ainsi, chaque effort de liaison, disposé à la verticale de chaque zone de liaison permet renforcer suffisamment le longeron autour de chaque zone de levage pour éviter les déformations. La structure selon l’invention permet donc de garantir des opérations de levage sans risque de déformation du longeron. Selon un mode de réalisation de l’invention, chaque élément de liaison est formé d’une première tôle emboutie présentant une première surface de liaison, conçue pour être fixée à un longeron, et une deuxième surface de liaison, conçue pour être fixée au renfort de longeron correspondant. Avantageusement, la première tôle emboutie présente une forme de L, la première surface de liaison étant formée sur une branche du L, la deuxième surface de liaison étant formée sur l’autre branche du L. Selon une possibilité, chaque longeron présente un profil en oméga présentant un rebord supérieur et un rebord inférieur, au moins une partie d’une première surface de liaison s’étendant sur le rebord supérieur. Avantageusement, chaque renfort de levage s’étend en partie le long du rebord inférieur du profil en oméga d’un longeron. Avantageusement encore, chaque renfort de levage s’étend au moins en partie dans une cavité, entre le longeron et son renfort de longeron. Selon une possibilité, chaque renfort de levage s’appui au moins en partie sur une surface horizontale du longeron formant la partie supérieure de la cavité et disposée en regard du renfort de longeron. Selon un mode de réalisation, chaque renfort de levage est formé d’une deuxième tôle emboutie. Selon une possibilité, la structure comporte une batterie de motorisation pour un véhicule électrique. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : la , représente une vue de côté d’une structure de caisse de véhicule selon l’invention ; la , représente une vue en coupe transversale de la structure de la . Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Une structure 1 de caisse selon l’invention équipant un véhicule automobile selon l’invention comprend au moins un longeron 2 s’étendant le long d’un côté de la structure 1. La structure 1 comporte ainsi deux longerons 2 disposés de chaque côté et reliés par des traverses pour constituer la partie inférieure de la caisse du véhicule selon l’invention. Chaque longeron 2 constitue un élément de structure longitudinal formant un support pour des éléments de structure verticaux tels que des montants ou des pieds, non illustrés. Dans l’exemple illustré sur les figures, le véhicule selon l’invention est un véhicule à motorisation électrique et la structure 1 comprend, par exemple, une batterie 3 de motorisation qui alourdi notablement le véhicule. Compte tenu des risques d’incendie, il convient de protéger la batterie 3 contre les chocs et notamment contre les chocs latéraux. Chaque longeron 2 forme un profilé et délimite au moins en partie une cavité 4, illustrée sur les figures. Dans l’exemple illustré sur les figures, chaque longeron 2 présente un profil en oméga présentant un rebord supérieur 5 et un rebord inférieur 6. Avantageusement, chaque longeron 2 est complété par un élément de structure, non illustré, conçu pour fermer la cavité 4, qui est alors fixé sur chacun des rebords supérieur 5 et inférieur 6. La structure 1 comprend au moins un renfort de longeron 7 logé au moins en partie à l’intérieur de chaque cavité 4 et conçu pour renforcer la structure 1, afin de limiter la déformation de chaque longeron 2 en cas de choc latéral subi par le véhicule selon l’invention. Chaque renfort de longeron 7 forme, par exemple, une poutre polygonale dimensionnée pour s’étendre le long d’un longeron 2 et comportant, par exemple, une structure interne alvéolaire 8, comme illustrée sur la . Le renfort de longeron 7 est par exemple formé par extrusion. La structure 1 de caisse selon l’invention comprend au moins un renfort de levage 9 conçu pour former une zone de levage 10 sur laquelle une pression est applicable par un dispositif de levage en vue d’un levage du véhicule. Par dispositif de levage il est entendu ici un cric ou tous autres moyens habituellement utilisé pour lever un véhicule automobile en vue d’effectuer une opération d’entretien ou de réparation. Le renfort de levage 9 est solidaire d’un longeron 2 et de son renfort de longeron 7. Le renfort de levage 9 est, par exemple, formé d’une deuxième 11 tôle emboutie. Comme illustré sur les figures, le renfort de levage 9 s’étend en partie le long du rebord inférieur 6 du longeron 2. Ainsi, la zone de levage 10 est formé par des bords libres 12 du renfort de levage 9 et du rebord inférieur 6 et/ou par un orifice 13, illustré sur la , ménagé dans le renfort de levage 9 et le rebord inférieur 6. Comme illustré sur la , chaque renfort de levage 9 s’étend au moins en partie dans la cavité 4 du longeron 2 correspondant, entre le longeron 2 et son renfort de longeron 7. Le renfort de levage 9 s’appui au moins en partie sur une surface horizontale 14, illustrée sur la , du longeron 2 formant la partie supérieure de la cavité 4 et disposée en regard du renfort de longeron 7. La structure 1 de caisse selon l’invention comprend en outre au moins un élément de liaison 15 disposé à la verticale de chaque zone de levage 10 et formant une liaison entre le renfort de longeron 7 et le longeron 2 correspondant afin de contrer une contrainte de déformation du longeron 2 susceptible d’être provoquée par son renfort de levage 9 lors du levage du véhicule. Comme illustrée sur les figures, chaque élément de liaison 15 est formé d’une première tôle 16 emboutie présentant une première surface de liaison 17, conçue pour être fixée à un longeron 2, et une deuxième surface de liaison 18, conçue pour être fixée au renfort de longeron 7 correspondant. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, la première tôle 16 présente une forme de L, la première surface de liaison 17 étant formée sur une branche du L, la deuxième surface de liaison 18 étant formée sur l’autre branche du L. Comme illustré sur la , au moins une partie de la première surface de liaison 17 s’étend sur le rebord supérieur 5. Comme illustré sur la , la deuxième surface de liaison 18 est fixée à une surface supérieure 19 du renfort de longeron 7 disposée en regard de la surface horizontale 14. Afin de renforcer la résistance aux déformations de l’élément de liaison 15, une nervure de renfort 20 est ménagée entre les première 17 et deuxième 18 surfaces de liaison. Ainsi, la structure 1 de caisse selon l’invention permet de réaliser des opérations de levage à condition d’appliquer un dispositif de levage sur une zone de levage 10. Le renfort de levage 9 permet d’éviter les déformations du longeron 2 et notamment du rebord inférieur 6 par le dispositif de levage. La présence d’un élément de liaison 15 à la verticale de chaque zone de levage 10 permet d’éviter les déformations du longeron 2 consécutives à l’appui du renfort de levage 9 sur le longeron 2, notamment au niveau de la surface horizontale 14 du longeron 2. La structure 1 de caisse selon l’invention est particulièrement adaptée pour offrir des zones de levage 10 sures pour les véhicules selon l’invention à motorisations électriques. L’invention ne se limite pas au mode de réalisation de la structure de caisse décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Structure (1) de caisse d’un véhicule automobile comprenant au moins un longeron (2) s’étendant le long d’un côté de la structure, chacun formant un profilé et délimitant au moins en partie une cavité (4), la structure (1) comprenant au moins un renfort de longeron (7) logé au moins en partie à l’intérieur de chaque cavité (4) et conçu pour renforcer la structure (1) afin de limiter la déformation de chaque longeron (2) en cas de choc latéral subi par le véhicule, la structure (1) comprenant au moins un renfort de levage (9) conçu pour former une zone de levage (10) sur laquelle une pression est applicable par un dispositif de levage en vue d’un levage du véhicule, le renfort de levage (9) étant solidaire d’un longeron (2) et de son renfort de longeron (7), la structure (1) comprenant en outre au moins un élément de liaison (15) disposé à la verticale de chaque zone de levage (10) et formant une liaison entre le renfort de longeron (7) et le longeron (2) correspondant afin de contrer une contrainte de déformation du longeron (2) susceptible d’être provoquée par son renfort de levage (9) lors du levage. Structure (1) de caisse selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque élément de liaison (15) est formé d’une première tôle (16) emboutie présentant une première surface de liaison (17), conçue pour être fixée à un longeron (2), et une deuxième surface de liaison (18), conçue pour être fixée au renfort de longeron (7) correspondant. Structure (1) de caisse selon la revendication 2, caractérisée en ce que la première tôle (16) emboutie présente une forme de L, la première surface de liaison (17) étant formée sur une branche du L, la deuxième surface de liaison (18) étant formée sur l’autre branche du L. Structure (1) de caisse selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que chaque longeron (2) présente un profil en oméga présentant un rebord supérieur (5) et un rebord inférieur (6), au moins une partie d’une première surface de liaison (17) s’étendant sur le rebord supérieur (5). Structure (1) de caisse selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque renfort de levage (9) s’étend en partie le long du rebord inférieur (6) du profil en oméga d’un longeron (2). Structure (1) de caisse selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque renfort de levage (9) s’étend au moins en partie dans une cavité (4), entre le longeron (2) et son renfort de longeron (7). Structure (1) de caisse selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque renfort de levage (9) s’appui au moins en partie sur une surface horizontale (14) du longeron (2) formant la partie supérieure de la cavité (4) et disposée en regard du renfort de longeron (7). Structure (1) de caisse selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque renfort de levage (9) est formé d’une deuxième tôle (11) emboutie. Structure (1) de caisse selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu’elle comporte une batterie (3) de motorisation pour un véhicule électrique. Véhicule automobile comprenant une structure (1) de caisse selon l’une des revendications 1 à 9.