Brevet FR3156111A1 — publié le 20250606

L’invention concerne une structure de plancher (10) de véhicule comprenant deux corps creux (12) s’étendant suivant une direction longitudinale de chaque côté de la structure de plancher latéralement, caractérisée en ce que chaque corps creux (12) comprend au moins un renfort longitudinal (20) s’étendant sur au moins une partie de sa longueur, chaque renfort longitudinal (20) comprenant deux éléments longitudinaux (22, 24) s’étendant horizontalement, écartés verticalement, et reliés par une pluralité de plaquettes (26) réparties sur la longueur des éléments plats (22, 24) de part et d’autre de ceux-ci latéralement, chaque renfort longitudinal (20) étant fixé à l’intérieur du corps creux (12) par une partie des plaquettes Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3 Structure de plancher de véhicule équipée de renforts latéraux internes L’invention concerne une structure de plancher de véhicule équipée de renfort latéraux internes, notamment pour protéger un module de stockage de l’énergie ou un élément sensible des chocs latéraux. Depuis plusieurs années, l’impact des véhicules sur les conditions environnementales est au centre des préoccupations des constructeurs automobiles et de leurs clients. En particulier, le véhicule électrique, à usage particulier ou utilitaire, apparaît aujourd’hui comme une nécessité pour répondre aux exigences de plus en plus sévères de réduction des émissions polluantes. Lorsqu’un véhicule comprend une batterie de traction électrique, cette dernière peut être fixée sous le châssis du véhicule, lequel doit alors assurer la protection de la batterie, notamment aux chocs latéraux. Cette protection est essentielle pour éviter un endommagement de la batterie en cas de choc latéral ainsi que les inconvénients liés à un endommagement, à savoir les risques environnementaux liés à des fuites de produits chimiques dans l’environnement, les risques d’incendie liés à une dégradation importante de la batterie et les coûts de remplacement et de réparation de la batterie. Un même châssis peut en outre être également utilisé pour des véhicules thermiques, il faut alors pouvoir adapter facilement le châssis au type de motorisation. Il existe donc un besoin pour une structure de plancher de véhicule permettant une protection efficace d’une batterie ou d’un élément sensible et qui soit simple à réaliser. Il existe également un besoin pour renforcer facilement une structure de plancher de véhicule existante. A cet effet, l’invention propose une structure de plancher de véhicule comprenant deux corps creux s’étendant suivant une direction longitudinale de chaque côté de la structure de plancher latéralement, caractérisée en ce que chaque corps creux comprend au moins un renfort longitudinal s’étendant sur au moins une partie de sa longueur, chaque renfort longitudinal comprenant deux éléments longitudinaux s’étendant horizontalement, écartés verticalement, et reliés par une pluralité de plaquettes réparties sur la longueur des éléments longitudinaux de part et d’autre de ceux-ci latéralement, chaque renfort longitudinal étant fixé à l’intérieur du corps creux par une partie des plaquettes. Il est ainsi possible de renforcer latéralement la structure de plancher sans avoir à modifier sa conception, en rajoutant des renforts longitudinaux à l’intérieur de chaque corps creux. Les plaquettes reliant les éléments longitudinaux d’un renfort longitudinal peuvent être réparties régulièrement le long des éléments longitudinaux pour une meilleure robustesse du renfort. Avantageusement, les plaquettes reliant les éléments longitudinaux peuvent être disposées en quinconce. Ceci permet de faciliter l’assemblage de l’élément de renfort au corps creux. Avantageusement, quel que soit le mode de réalisation, chaque plaquette peut présenter une section transversale en forme de C ou de U couché. Les éléments longitudinaux peuvent alors avantageusement être solidarisés aux plaquettes à l’intérieur de la forme en C ou en U couché. Ceci permet d’augmenter la robustesse de chaque renfort longitudinal en empêchant l’écartement verticalement des éléments longitudinaux lors d’un choc. Avantageusement, chaque plaquette peut présenter au moins une partie convexe, généralement deux, dont la convexité est dirigée vers le corps creux. Chaque plaquette peut alors être solidarisée au corps creux par le sommet de l’au moins une partie convexe. Ceci permet de limiter la surface des points de contact entre les renforts longitudinaux et les corps creux, et ainsi de limiter la corrosion. Avantageusement, les plaquettes peuvent être percées d’un orifice pour le passage d’un pilote, ceci afin de positionner les renforts longitudinaux à l’intérieur du corps creux. Avantageusement, les renforts peuvent présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les éléments longitudinaux sont identiques en forme et dimensions, ce qui permet de réaliser les renforts de manière simple et économique en limitant le nombre de pièces différentes à fabriquer, - les plaquettes sont identiques en forme et dimensions, ce qui permet de réaliser les renforts de manière simple et économique en limitant le nombre de pièces différentes à fabriquer, - les éléments longitudinaux sont des éléments tubulaires creux, ce qui permet d’alléger les renforts, - les éléments longitudinaux sont des éléments plats ou sensiblement plats. Avantageusement, les plaquettes peuvent être fixées au corps creux d’un côté du corps creux dirigé vers le centre de la structure de plancher latéralement. Ceci est particulièrement avantageux lorsque le corps creux est formé de l’assemblage de deux éléments structurels longitudinaux, dont l’un est un élément structurel de la structure de plancher, tel qu’un bas de caisse. Chaque renfort peut alors être monté directement et facilement sur la structure de plancher sur la chaine de montage, le corps creux étant fermé après fixation du renfort. Avantageusement, les renforts longitudinaux peuvent être en acier ou alliage métallique. Les différentes parties d’un renfort longitudinal peuvent ainsi être assemblées par soudure. Généralement, les corps creux sont également en acier et en alliage. On peut alors assembler les renforts longitudinaux aux corps creux par soudure. Avantageusement, chaque corps creux peut être formé de l’assemblage de deux éléments structurels longitudinaux, par exemple un élément de fermeture de bavolet externe et un bas de caisse. On pourra prévoir un ou plusieurs renforts longitudinaux par corps creux, toutefois, de préférence, un seul renfort longitudinal peut être prévu par corps creux. De manière générale, on pourra disposer les renforts longitudinaux entre des traverses de la structure de plancher longitudinalement, ceci afin de renforcer la structure de plancher entre ces traverses. Ces traverses peuvent être des traverses auxquelles sont fixées les trains roulant du véhicule. La structure de plancher selon l’invention peut être une structure de plancher d’un véhicule utilitaire, par exemple de type fourgon, ou d’un véhicule particulier. L’invention a ainsi également pour objet un véhicule automobile comprenant une structure de plancher selon l’invention. Notamment, le véhicule automobile peut comporter une batterie ou un élément sensible disposé entre les corps creux, par exemple solidarisé à la structure de plancher sous celle-ci. Les renforts longitudinaux peuvent alors être avantageusement dimensionnés pour s’étendre sur toute la longueur de la batterie ou de l’élément sensible. D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après de modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : FIG. 1 est une vue en perspective du dessous d’une structure de plancher selon un mode de réalisation de l’invention. FIG. 2 représente une vue en perspective d’un renfort longitudinal selon un mode de réalisation. FIG. 3 représente une section transversale d’une structure de plancher selon un mode de réalisation de l’invention. FIG. 4 représente une vue agrandie du renfort représenté FIG. 2 . Les orientations exprimées dans la description des figures sont données en référence à un repère orthonormé XYZ classique d’un véhicule automobile, l’axe X représentant la direction longitudinale, orientée d’avant en arrière du véhicule, l’axe Y représentant la direction transversale du véhicule, orientée de la gauche vers la droite, et l’axe Z représente la direction verticale, orientée vers le haut, du véhicule. Dans la suite de la description, les termes avant et arrière font référence de façon classique à l’avant et à l’arrière du véhicule automobile. Les positions relatives des différents éléments sont en outre décrites dans une position d’utilisation de la structure de plancher. Des références identiques pourront être utilisées d’une figure à l’autre pour désigner des éléments identiques ou similaires. La FIG. 1 représente une structure de plancher 10 selon un mode de réalisation de l’invention. Cette structure de plancher 10 comprend deux corps creux 12 s’étendant suivant une direction longitudinale X, de chaque côté de la structure de plancher latéralement. Sur la FIG. 1 , pour davantage de clarté, le corps creux 12 n’est pas représenté en entier. Le corps creux 12 est plus nettement visible sur la FIG. 3 . Il est formé de l’assemblage de deux éléments structurels longitudinaux 12a, 12b, ici un bas de caisse 12a et un élément de fermeture de bavolet 12b. Sur la FIG. 1 , l’un des éléments longitudinaux, ici l’élément de fermeture de bavolet 12b a été omis. Sous la structure de plancher 10 est fixée une batterie 1 qui doit être protégée en cas de choc. De manière usuelle, la structure de plancher 10 comprend en outre des longerons 14, reliés par des traverses 16. Dans l’exemple représenté, la batterie 1 s’étend sur toute la longueur de la structure de plancher, entre les traverses 16. Une telle structure de plancher présente toutefois des zones de faiblesse entre les traverses 16. Afin de présenter une meilleure résistance aux chocs, et notamment aux chocs poteaux, la structure de plancher 10 présente un ou plusieurs renforts longitudinaux 20 à l’intérieur du corps creux 12, ici un seul par corps creux. En référence aux figures 2-4, chaque renfort 20 comprend deux éléments longitudinaux 22, 24 s’étendant horizontalement et écartés verticalement. Ces éléments longitudinaux 22, 24 sont reliés par une pluralité de plaquettes 26 réparties sur leur longueur, de part et d’autre du renfort latéralement. Chaque renfort longitudinal 20 est fixé à l’intérieur du corps creux 12 par une partie des plaquettes 26. Tel que représenté dans l’exemple, les plaquettes 26 reliant les éléments longitudinaux sont de préférence disposées en quinconce, ce qui permet de faciliter leur accès, notamment pour fixer le renfort 20 au corps creux 12. Dans l’exemple représenté, chaque plaquette 26 présente une section transversale en forme de C ou de U couché. Les éléments longitudinaux 20, 22 sont alors solidarisés aux plaquettes à l’intérieur de la forme en C ou en U couché, tel que visible plus nettement sur les figures 3 et 4. On comprend ainsi que les plaquettes permettent d’éviter un écartement des éléments longitudinaux 20, 22 en cas de choc. En outre, dans l’exemple représenté, chaque plaquette 26 présente deux parties convexes 27, 28 dont la convexité est dirigée vers le corps creux. Ces parties convexes 27, 28 sont ici utilisées pour la fixation des plaquettes aux corps creux, par leur sommet. Chaque plaquette utilisée pour fixer le renfort au corp creux peut ainsi être fixée à ce dernier en deux points de fixation. Ainsi, en cas de rupture de l’une des fixations, l’autre maintien la plaquette en place. L’invention n’est toutefois pas limitée à ce mode de réalisation, et chaque plaquette pourrait présenter une seule partie convexe ou plus de deux suivant sa dimension selon la direction longitudinale. Le mode de réalisation représenté est toutefois un mode de réalisation préféré. Les plaquettes 26 sont en outre percées d’un orifice 29, par exemple pour leur positionnement. Cet orifice est ici positionné entre les parties convexes 27, 28. De préférence, les différents éléments de chaque renfort 20 sont en alliage métallique, le plus souvent en acier, et sont assemblés les uns aux autres par des soudures, de préférence par des cordons de soudure, par exemple au niveau des extrémités des plaquettes. Ceci permet également l’assemblage par soudure de chaque renfort au corps creux, et notamment à l’un des éléments structurels longitudinaux formant le corps creux. Tel que représenté, on fixera de préférence le renfort 20 à l’élément longitudinal 12a situé d’un côté du corps creux dirigé vers le centre de la structure de plancher latéralement. Le renfort 20 peut alors être monté sur la structure de plancher lors de l’assemblage de celle-ci. En particulier, la disposition en quinconce des plaquettes 26 permet un accès aisé aux plaquettes 26 situées du côté de l’élément structurel longitudinal 12a du corps creux, et ainsi une soudure aisée de chaque plaquette 26 à cet élément structurel longitudinal 12a via ses parties convexes 27, 28. L’orifice 29 peut recevoir un pilote pour le montage du renfort 20 sur le corps creux 12, plus précisément sur l’élément longitudinal 12a du corps creux. Chaque renfort, après assemblage de ses différents éléments, peut ainsi être facilement assemblé au corps creux, lequel est ensuite fermé par mise en place de l’élément structurel longitudinal 12b. Pour simplifier la réalisation des renforts 20, on pourra prévoir d’utiliser des éléments longitudinaux 22 identiques en forme et en dimension, et des plaquettes 26 identiques en forme et dimensions. Chaque renfort 20 est alors constitué de deux types d’éléments assemblés. Dans l’exemple représenté, les éléments longitudinaux 20, 22 sont des éléments tubulaire creux, ici de forme aplatie, ce qui permet de réduire le poids de chaque renfort. L’invention n’est toutefois pas limitée à ce mode de réalisation. Les éléments longitudinaux pourraient se présenter sous forme tubulaire creuse, sous forme de plaques pleines et/ou présenter une section ronde ou plus ou moins ovoïde. On utilisera toutefois de préférence des formes tubulaires creuses, plus légères, de préférence aplaties, plates ou sensiblement plates, afin de limiter l’encombrement du renfort. Dans un mode de réalisation, tel que représenté, les éléments longitudinaux 20, 22 peuvent être des éléments aplatis, plats ou sensiblement plats, à savoir présenter une hauteur, mesurée verticalement, inférieure à une largeur mesurée latéralement, en particulier une hauteur plus de deux fois inférieure à la largeur. De préférence, tel que représenté, quelle que soit la forme et l’agencement des différentes pièces, le renfort 20 n’est en contact avec le corps creux qu’au niveau des plaquettes 26 utilisées pour sa fixation sur l’un des éléments structurels longitudinaux 12a. Ceci permet notamment de limiter les risques de corrosion liées à un contact physique entre les pièces. Le renfort utilisé dans la présente invention pour renforcer latéralement la structure de plancher peut être dimensionné afin de résister à des chocs prédéterminés, notamment des chocs poteaux. A cet effet, on pourra dimensionner de manière adéquate chaque élément longitudinal et prévoir plus ou moins de plaquettes pour obtenir la résistance aux chocs souhaitée. Chaque renfort est en outre dimensionné pour loger à l’intérieur du corps creux, de sorte que sa mise en place ne nécessite pas de modification de ce corps creux et par conséquent de la structure de plancher. Tel que représenté, chaque renfort 20 pourra s’étendre longitudinalement sur toute la longueur séparant des traverses, ici les traverses 16, entre lesquelles doit être montée la batterie 1 ou tout autre élément sensible. Les renforts 20 utilisés dans la structure de plancher selon l’invention permettent ainsi de renforcer efficacement cette dernière latéralement, de manière simple et économique. Ils peuvent en effet être réalisés avec un petit nombre de pièces différentes et peuvent être montés sur la structure de plancher sans modification des lignes d’assemblage existantes. Structure de plancher (10) de véhicule comprenant deux corps creux (12) s’étendant suivant une direction longitudinale de chaque côté de la structure de plancher latéralement, caractérisée en ce que chaque corps creux (12) comprend au moins un renfort longitudinal (20) s’étendant sur au moins une partie de sa longueur, chaque renfort longitudinal (20) comprenant deux éléments longitudinaux (22, 24) s’étendant horizontalement, écartés verticalement, et reliés par une pluralité de plaquettes (26) réparties sur la longueur des éléments longitudinaux (22, 24) de part et d’autre de ceux-ci latéralement, chaque renfort longitudinal (20) étant fixé à l’intérieur du corps creux (12) par une partie des plaquettes. Structure de plancher (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaquettes (26) reliant les éléments longitudinaux (22, 24) sont disposées en quinconce. Structure de plancher (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque plaquette (26) présente une section transversale en forme de C ou de U couché, et en ce que les éléments longitudinaux (22, 24) sont solidarisés aux plaquettes à l’intérieur de la forme en C ou en U couché. Structure de plancher (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque plaquette (26) présente au moins une partie convexe (27, 28) dont la convexité est dirigée vers le corps creux (12) et en ce que chaque plaquette (26) est solidarisée au corps creux par le sommet de l’au moins une partie convexe (27, 28). Structure de plancher (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les plaquettes (26) sont percées d’un orifice (29) pour le passage d’un pilote. Structure de plancher (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les renforts (20) présentent une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les éléments longitudinaux (22, 24) sont identiques en forme et dimensions, - les plaquettes (26) sont identiques en forme et dimensions, - les éléments longitudinaux (22, 24) sont des éléments tubulaires creux, - les éléments longitudinaux (22, 24) sont des éléments plats ou sensiblement plats. Structure de plancher (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les plaquettes (26) sont fixées au corps creux (12) d’un côté du corps creux dirigé vers le centre de la structure de plancher latéralement. Structure de plancher (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les renforts longitudinaux (20) sont assemblés par soudure aux corps creux (12). Structure de plancher (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que chaque corps creux (12) est formé de l’assemblage de deux éléments structurels longitudinaux (12a, 12b). Structure de plancher (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu’elle comprend des traverses (16) et en ce que les renforts longitudinaux (20) s’étendent entre des traverses (16) de la structure de plancher longitudinalement.