Brevet FR3158694A1 — publié le 20250801

Véhicule automobile comportant de chaque côté du véhicule un longeron (12) disposé en arrière du plancher de l’habitacle recevant en dessous une batterie de traction de ce véhicule (2), ce longeron (12) présentant successivement à partir du plancher après un premier angle (22) tourné vers le haut une partie intermédiaire inclinée (24), puis après un deuxième angle tourné vers le bas (26) une partie finale (28), le véhicule comportant sous chaque partie intermédiaire de longeron (24) un support arrière rapporté (30) qui supporte l’extrémité arrière de la batterie de traction (2), chaque support rapporté (30) comportant une plaque latérale de renfort (42) qui est fixée sur un côté du longeron arrière (12). Figure 2 VEHICULE AUTOMOBILE AVEC SUPPORTS DE BATTERIE DE TRACTION DISPOSES EN AVANT DES LONGERONS ARRIERE La présente invention concerne un véhicule automobile comportant des supports d’une batterie de traction qui sont disposés en avant des longerons arrière, ainsi qu’une gamme de véhicules automobile comprenant ce type de véhicule. Un type de véhicule automobile électrique ou hybride connu, présenté notamment par le document FR-A1-3134782, comporte une batterie de traction du véhicule disposée à plat sous le plancher de l’habitacle, qui est encadrée de chaque côté par un bas de caisse formant un longeron latéral assurant la rigidité de la caisse du véhicule ainsi qu’une protection de cette batterie contre les chocs latéraux. Chaque longeron latéral se prolonge par un longeron arrière comprenant successivement après un premier angle une partie intermédiaire inclinée qui remonte, puis après un deuxième angle une partie arrière finale sensiblement horizontale supportant le plancher du coffre du véhicule qui est à un niveau plus élevé que celui de l’habitacle. Les longerons arrière forment une structure surélevée et résistante supportant en dessous le train arrière du véhicule. Les véhicules automobiles sont soumis à des chocs normalisés permettant de vérifier la sécurité des passagers, comprenant notamment un choc arrière décalé sur un côté du véhicule qui comprime un longeron arrière. De plus lors de ces chocs il est nécessaire de limiter les déformations du caisson de batterie de traction disposé en avant des longerons arrière, afin d’éviter en particulier un endommagement des cellules électrochimiques disposées à l’intérieur, pouvant entraîner un départ d’incendie. D’une manière générale en cas de choc arrière important sur le véhicule on peut obtenir un déplacement vers l’avant de la partie finale de longeron provoquant un redressement de la partie intermédiaire qui s’incline plus fortement, en donnant un pliage plus prononcé des deux angles successifs. Le redressement du premier angle peut entraîner un enfoncement du plancher disposé à ce niveau, et une déformation d’un caisson de batterie fixé juste en dessous. Le véhicule suivant l’art antérieur présente sur le deuxième angle du longeron arrière un renfort en tôle comprenant une face inférieure fixée sous la partie arrière finale et la partie intermédiaire inclinée, et une face latérale fixée sur le côté du longeron, de manière à renforcer le deuxième angle afin de lui permettre de mieux résister aux chocs arrière. Toutefois ce renfort spécifique ajouté sur le longeron nécessite la gestion de pièces particulières, comprenant leur fabrication et leur fixation sur la caisse du véhicule, ce qui pose des problèmes de temps d’opération additionnel et de coûts plus élevés. Par ailleurs en variante il est connu d’augmenter les épaisseurs des tôles du longeron arrière et la résistance de l’acier utilisé, ce qui donne une masse du véhicule plus importante, et des coûts plus élevés, en particulier avec les aciers à haute résistance qui sont chers. Cependant dans le cas d’une gamme de véhicules disposant de batteries de traction présentant des longueurs différentes, avec pour certaines une extrémité arrière plus courte ne risquant pas d’être endommagée par ce type de choc arrière, une standardisation importante de la fabrication des caisses comprenant les mêmes longerons, représentant des éléments essentiels de la structure de la caisse, entraîne un renforcement sur la totalité de ces caisses, même pour les véhicules présentant des batteries qui sont plus courtes. Tous les véhicules de la gamme sont pénalisés pour la masse et les coûts. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet un véhicule automobile comportant de chaque côté du véhicule un longeron disposé en arrière du plancher de l’habitacle recevant en dessous une batterie de traction de ce véhicule, ce longeron présentant successivement à partir du plancher après un premier angle tourné vers le haut une partie intermédiaire inclinée, puis après un deuxième angle tourné vers le bas une partie finale, le véhicule comportant sous chaque partie intermédiaire de longeron un support arrière rapporté qui supporte l’extrémité arrière de la batterie de traction, ce véhicule étant remarquable en ce que chaque support rapporté comporte une plaque latérale de renfort qui est fixée sur un côté du longeron arrière en couvrant son deuxième angle. Un avantage de ce véhicule automobile est que pour une batterie de traction longue arrivant au niveau du premier angle des longerons arrière, on utilise de chaque côté du véhicule le support existant recevant l’extrémité arrière de cette batterie, pour obtenir avec cette même pièce la plaque latérale de renfort qui est fixée sur le côté du deuxième angle du longeron. On obtient sans pièce additionnelle, pour les véhicules comprenant une batterie longue venant au niveau des longerons arrière, la plaque latérale de renfort qui en cas de choc arrière important va limiter un pliage supplémentaire du deuxième angle de ces longerons, et par conséquence du premier angle ce qui évite un enfoncement du plancher d’habitacle se trouvant à ce niveau et protège la batterie disposée juste en dessous. Dans le cas d’un véhicule comprenant une batterie courte, on n’utilise pas les supports arrière rapportés de batterie longue comprenant leur plaque latérale de renfort, une déformation plus importante des longerons entraînant un enfoncement du plancher d’habitacle n’est pas gênante pour la batterie qui ne se trouve pas en dessous de ces longerons. Le véhicule automobile selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, la plaque latérale de renfort couvre le deuxième angle de longeron. Avantageusement, chaque support arrière comporte une face plate de fixation de la batterie de traction. Dans ce cas, avantageusement chaque support arrière forme un caisson fermé comprenant la face plate qui se prolonge par une face arrière et par des faces latérales qui remontent pour être fixées en partie supérieure au longeron. Avantageusement, la plaque latérale de renfort comporte des courbures suivant deux directions qui donnent sur toute sa surface un appui sur le côté du longeron. Avantageusement, la plaque latérale de renfort est rapportée sur le support arrière. Dans ce cas, avantageusement la plaque latérale de renfort présente une épaisseur ou une résistance du matériau plus élevée que celle du support arrière. L’invention a aussi pour objet une gamme de véhicules automobiles électriques et hybrides, remarquable en ce qu’elle comporte des véhicules électriques comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, disposant de supports arrière, et des véhicules hybrides présentant une batterie de traction plus courte, ne comprenant pas de support arrière. Avantageusement, tous les véhicules de la gamme comportent des longerons arrière présentant des caractéristiques de forme et de matière qui sont identiques. 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 : FIG. 1 est une vue de dessous de la partie arrière d’un véhicule selon l’invention ; FIG. 2 est une vue de côté de cette partie arrière présentée à partir de l’extérieur du véhicule ; FIG. 3 est une vue de dessous de la caisse nue de ce véhicule ; FIG. 4 est un schéma de côté présentant les déformations du longeron arrière en cas de choc important sur l’arrière du véhicule ; FIG. 5 est une vue de détail du support de batterie de ce véhicule ; et FIG. 6 est une vue de dessous de la partie arrière d’un véhicule d’une même gamme comprenant une batterie de traction courte. Dans l’ensemble du document les côtés supérieurs ou dessus sont relatifs à l’axe vertical d’un véhicule posé sur un sol horizontal, la direction avant est la direction de marche avant du véhicule. Les figures 1, 2 et 3 présentent une batterie de traction d’un véhicule électrique 2 formant un ensemble plat disposé sous le plancher de l’habitacle 16, entre deux longerons latéraux de bas de caisse du véhicule 4. Un train arrière 8 forme une structure rigide fixée en-dessous de deux longerons arrière 12, comprenant de chaque côté un triangle de suspension 10 supportant une roue arrière 6. Chaque longeron arrière 12 présente un axe central A comportant successivement une partie avant horizontale 20 fixée directement à l’extrémité arrière d’un longeron de bas de caisse 4, puis après un premier angle 22 une partie intermédiaire inclinée vers le haut 24, puis après un deuxième angle 26 une partie arrière finale 28 sensiblement horizontale, recevant à son extrémité une traverse supportant le pare-chocs arrière 14. Un support arrière de batterie 30 formé par une tôle fixée sous la partie intermédiaire inclinée 24 du longeron arrière 12, comporte une face plate horizontale 32 présentant des perçages 34 recevant des vis de serrage de la batterie 2, encadrée par des rebords verticaux comprenant des faces latérales 36 fixées en partie supérieure sur les côtés du longeron arrière 12, et une face arrière 38 se terminant par un bord plié 40 qui est fixé à plat sous cette partie arrière. Les figures 2 et 4 présentent un choc F sur l’extrémité arrière du longeron 12 qui tend à déplacer vers l’avant sa partie finale 28 avec une inclinaison plus forte de la partie intermédiaire 24, ce qui donne à la fois une montée H du deuxième angle 26, et une descente B du premier angle 22 qui tend à percuter le dessus de la batterie 2. La FIG. 5 présente le support arrière 30 formant un petit caisson fermé comportant en vue de côté une section triangulaire, permettant une fixation de la batterie 2 sous sa face plate horizontale 32 qui est fortement maintenue sous la partie intermédiaire de longeron arrière 24 grâce à ses faces latérales 36 et sa face arrière 38 fixées sur cette partie. Une plaque latérale de renfort 42 forme une bande allongée de tôle sensiblement plate, présentant un bord inférieur qui est fixé en partie supérieure de la face latérale de support 36 disposée vers l’intérieur du véhicule. La plaque de renfort 42 comporte des courbures suivant deux dimensions qui lui permettent de se fixer sur le côté du longeron arrière 12 en restant complètement en appui dessus sur toute sa surface pour obtenir la meilleure rigidité, en couvrant le deuxième angle 26 avec un débordement sur plus de la moitié de la partie intermédiaire 24 et sur la partie arrière finale 28. Avantageusement la plaque latérale de renfort 42 est rapportée par soudure sur le support arrière 30, ce qui permet de choisir une épaisseur ou une résistance du matériau plus élevée que celle de ce support. On obtient pour un choc arrière important sur le véhicule délivrant une force longitudinale F sur l’extrémité du longeron arrière 12, un blocage beaucoup plus important du pliage du deuxième angle 26 qui résiste mieux grâce à la plaque de renfort 42. On limite ainsi la montée H du deuxième angle 26, la partie intermédiaire de longeron 24 conservant sensiblement son inclinaison, et la descente B du premier angle de longeron 22 qui est nettement réduite. En modifiant une seule pièce du véhicule formée par le support arrière 30 comprenant la plaque latérale de renfort 42, on obtient de manière simple et efficace un renforcement important de chaque longeron arrière 12 qui protège la batterie en cas de choc arrière. La FIG. 6 présente un véhicule hybride d’une même gamme modulaire de véhicules, comprenant des caisses similaires recevant une batterie de traction 2 avec une partie arrière plus courte qui dispose d’une capacité de charge réduite. L’espace disponible laissé en arrière de la batterie 2 est occupé par un réservoir de carburant 50 et un silencieux d’échappement 52 qui sont nécessaires pour un véhicule hybride équipé d’un moteur thermique. La caisse du véhicule hybride comporte les mêmes longerons arrière 12, mais la batterie 2 étant plus courte le support arrière de batterie 30 n’est pas utilisé. Toutefois en cas de choc arrière sur ce véhicule, une descente B du premier angle de longeron 22 peut se faire sans endommager la batterie 2 qui n’est plus en dessous de cet angle, ce qui ne pose pas de problèmes de sécurité pour cette batterie. On obtient ainsi une gamme modulaire de véhicules qui peuvent comporter les mêmes longerons arrière 12, présentant des formes, une épaisseur de tôle et une qualité d’acier qui restent identiques. On peut ainsi optimiser la fabrication en grande série des caisses de véhicules de la gamme, présentant une masse minimum pour la version hybride qui ne comporte pas de renfort inutile, et un coût réduit. Véhicule automobile comportant de chaque côté du véhicule un longeron (12) disposé en arrière du plancher de l’habitacle (16) recevant en dessous une batterie de traction de ce véhicule (2), ce longeron (12) présentant successivement à partir du plancher (16) après un premier angle (22) tourné vers le haut une partie intermédiaire inclinée (24), puis après un deuxième angle tourné vers le bas (26) une partie finale (28), le véhicule comportant sous chaque partie intermédiaire de longeron (24) un support arrière rapporté (30) qui supporte l’extrémité arrière de la batterie de traction (2), caractérisé en ce que chaque support rapporté (30) comporte une plaque latérale de renfort (42) qui est fixée sur un côté du longeron arrière (12). Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque latérale de renfort (42) couvre le deuxième angle de longeron (26). Véhicule automobile selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque support arrière (30) comporte une face plate (32) de fixation de la batterie de traction (2). Véhicule automobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque support arrière (30) forme un caisson comprenant la face plate (32) qui se prolonge par une face arrière (38) et par des faces latérales (36) qui remontent pour être fixées en partie supérieure au longeron (12). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque latérale de renfort (42) comporte des courbures suivant deux directions qui donnent sur toute sa surface un appui sur le côté du longeron (12). Véhicule automobile selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque latérale de renfort (42) est rapportée sur le support arrière (30). Véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque latérale de renfort (42) présente une épaisseur ou une résistance du matériau plus élevée que celle du support arrière (30). Gamme de véhicules automobiles électriques et hybrides, caractérisée en ce qu’elle comporte des véhicules électriques selon l’une quelconque des revendications précédentes, disposant de supports arrière (30), et des véhicules hybrides présentant une batterie de traction (2) plus courte, ne comprenant pas de support arrière. Gamme de véhicules automobiles selon la revendication 8, caractérisée en ce que tous les véhicules de la gamme comportent des longerons arrière (12) présentant des caractéristiques de forme et de matière qui sont identiques.