Brevet FR3153066A1 — publié le 20250321

Caisse de véhicule automobile électrique ou hybride présentant en dessous une surface d’appui formant une bande continue fermée recevant l’appui d’un contour plat (18) d’un couvercle (16) de caisson de batterie de traction pour former le plancher de l’habitacle, avec un joint d’étanchéité interposé, cette bande continue comprenant des faces inférieures planes de longerons latéraux (2) de la caisse, et des bords inférieurs de tôles de parties latérales avant (12) ou arrière (14) de la caisse qui sont superposés sous ces faces inférieures, au moins une extrémité des faces inférieures planes des longerons (2) présentant juste avant la superposition d’un bord de tôle un décalage en hauteur correspondant à l’épaisseur de ce bord. Figure 1 CAISSE DE VEHICULE AVEC COUVERCLE DE CAISSON DE BATTERIE ÉLECTRIQUE DE TRACTION FORMANT LE PLANCHER La présente invention concerne une caisse de véhicule automobile électrique ou hybride comportant un couvercle de caisson de batterie d’alimentation d’une machine électrique de traction du véhicule, formant le plancher, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'une telle caisse. Un type de véhicule automobile connu comportant un caisson de batterie de machine électrique de traction, présenté notamment par le document DE-A1-102011017459, comporte un plancher d’habitacle recevant en dessous un bac inférieur fixé sur son contour, de manière à former entre le plancher et ce bac un caisson fermé recevant la batterie. Un joint d’étanchéité disposé entre le contour du bac et le plancher forme une étanchéité du caisson protégeant la batterie. Toutefois ce type de caisson formé au milieu du plancher de l’habitacle, dans une partie sensiblement plate, présente un petit volume et peu de rigidité. Par ailleurs il est connu de former un caisson de batterie couvrant toute la largeur du plancher de l’habitacle du véhicule, entre les deux longerons latéraux de bas de caisse, afin de bénéficier d’une grande surface permettant de loger un nombre plus important d’éléments électrochimiques donnant une batterie de plus grande capacité pour obtenir une meilleure autonomie du véhicule. En particulier il est connu de fixer les côtés latéraux du couvercle formant le plancher, directement sous une face plane longitudinale inférieure des longerons de manière à obtenir une fixation de ces côtés sur des parties rigides de la caisse tout en occupant le plus grand espace possible entre les longerons. D’une manière générale, les longerons de la caisse des véhicules sont reliés à leurs extrémités à des parties avant et arrière des côtés de caisse réalisées dans des tôles, qui permettent de solidariser ces longerons avec des traverses les reliant entre eux, et avec les bases des montants avant et arrière encadrant les portes latérales. Dans le cas où les tôles des parties latérales avant ou arrière descendent jusqu’en dessous des longerons pour présenter un bord inférieur venant sous la face inférieure des longerons, avec une superposition de manière à obtenir par soudure une solidarisation importante de ces éléments entre eux donnant la résistance de la caisse, on obtient un décalage de niveau de la surface d’appui formant la bande continue qui est égal à l’épaisseur du bord de tôle venant sous cette face inférieure de longeron. Par ailleurs l’habitacle du véhicule, en particulier son plancher, doit présenter une étanchéité élevée afin d’éviter des remontées d’eau venant de sous le véhicule, et d’éventuelles fumées en cas d’incident sur la batterie. On dispose alors un joint d’étanchéité au-dessus du contour plat du couvercle qui vient lors de son assemblage se serrer sous la surface d’appui de la caisse, comprenant les faces planes inférieures des longerons, et une partie transversale avant et arrière reliant ces longerons afin d’obtenir une étanchéité complète sur ce contour. Le plancher formant le couvercle du caisson est ensuite serré sous la caisse du véhicule par un dispositif réparti sur son contour afin d’obtenir un serrage continu du joint d’étanchéité. On ajuste ensuite le bac de batterie comportant la batterie sous la caisse, présentant un contour plat similaire qui se fixe alors en dessous du contour du couvercle pour assurer à son tour une étanchéité du caisson de batterie. Toutefois aux extrémités des longerons, au niveau du décalage d’épaisseur dû au recouvrement des bords de tôles des parties latérales avant et arrière sous les faces inférieures des longerons, on obtient un serrage irrégulier du cordon d’étanchéité à cause de la surépaisseur formée par ce recouvrement. On a alors un risque de fuite au niveau du décalage d’épaisseur. Pour éviter des problèmes d’étanchéité on peut prévoir un joint d’étanchéité plus épais permettant de compenser le décalage de hauteur, ce qui pose des problèmes d’encombrement plus important, de quantité de matière utilisée et de coût. La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur. Elle propose à cet effet une caisse de véhicule automobile électrique ou hybride présentant en dessous une surface d’appui formant une bande continue recevant l’appui d’un contour plat d’un couvercle de caisson de batterie de traction pour former le plancher de l’habitacle, avec un joint d’étanchéité interposé, cette surface d’appui comprenant des faces inférieures planes de longerons latéraux de la caisse, et des bords inférieurs de tôles de parties latérales avant ou arrière de la caisse qui sont superposés sous ces faces inférieures, cette caisse étant remarquable en ce qu’au moins une extrémité des faces inférieures planes des longerons présente juste avant la superposition d’un bord de tôle un décalage en hauteur correspondant à l’épaisseur de ce bord pour former une surface d’appui qui reste sur un même plan. Un avantage de cette caisse de véhicule est que le décalage en hauteur des faces inférieures de longerons juste avant chaque superposition d’un bord de tôle, correspondant à l’épaisseur de cette tôle, permet d’éviter pour la bande d’appui sous la caisse des sauts de niveau au passage entre une face inférieure de longeron et un bord inférieur de tôle des parties avant ou arrière. On obtient pour le joint d’étanchéité disposé sur le contour du couvercle une surface continue sous les côtés de la caisse ne comportant pas de saut de hauteur à chaque superposition de tôle, ce qui permet d’utiliser pour ces côtés un joint présentant une épaisseur réduite permettant de garantir l’étanchéité. On peut ainsi minimiser la hauteur du joint ce qui permet de gagner de l’espace, et de réduire la quantité de matière pour ce joint. La caisse de véhicule automobile selon l’invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, les deux extrémités de chaque longeron comportent un décalage en hauteur recevant un bord de partie latérale avant et arrière de la caisse. En particulier, les parties latérales avant et arrière peuvent former chacune la base d’un montant de cette caisse du véhicule. Avantageusement, la surface d’appui formée suivant la direction transversale du véhicule, sous un tablier avant et une traverse arrière reliant les deux longerons, présente au niveau de raccords de tôles une surface qui reste sur un même plan. Avantageusement, le joint d’étanchéité présente une section constante sur toute sa longueur. Avantageusement, le joint d’étanchéité présente une matière constante sur toute sa longueur. L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile électrique ou hybride comprenant une caisse comportant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, remarquable en ce qu’il comporte un bac de batterie contenant à l’intérieur une batterie, qui est fixé par son contour sous le contour plat du couvercle (16). 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 d’une caisse de véhicule automobile selon l’invention avec son plancher fixé et le bac de batterie qui est détaché ; FIG. 2 est une vue de dessous de cette caisse avec le plancher détaché ; FIG. 3 est une vue de dessous d’un raccord d’une extrémité de longeron avec une partie latérale de caisse ; et FIG. 4 est une vue de dessous d’un longeron de la caisse présentant les jonctions avec les parties latérales avant et arrière. La FIG. 1 présente une caisse de véhicule réalisée avec des tôles d’acier embouties et soudées, comportant deux longerons latéraux 2 reliés entre eux vers l’avant du véhicule par un tablier avant 6 séparant l’habitacle du compartiment moteur, qui est soutenu par deux longerons avant 4. Les extrémités arrière des longerons latéraux 2, reliées entre elles par une traverse arrière 10, se prolongent par des longerons arrière 8 qui supportent le coffre du véhicule. Les côtés du véhicule comportent des portes latérales disposant d’un montant avant 12 et d’un montant arrière 14 formant des parties latérales réalisées en tôles, dont les bases recouvrent les extrémités des longerons 2 pour assurer une liaison résistante. Le plancher de l’habitacle est formé par un couvercle de caisson de batterie 16 comprenant une tôle de grande dimension qui vient en dessous du véhicule pour être fixée par son contour plat 18 sous les longerons 2, le tablier avant 6 et la traverse arrière 10, de manière à obtenir sur le contour complet une liaison rigide et étanche fermant la base de l’habitacle. Un bac contenant la batterie 20, venant en dessous du couvercle de caisson 16, comporte aussi un rebord continu plat 22 qui s’ajuste sous le rebord du couvercle 18, avec une fixation le long de ce contour comprenant une étanchéité afin de fermer ce caisson pour protéger la batterie disposée à l’intérieur. Lors de l’assemblage de la caisse du véhicule, le plancher formant le couvercle de caisson 16 est d’abord fixé avec son étanchéité sous cette caisse. Ensuite le bac de batterie 20 contenant à l’intérieur la batterie avec tous ses équipements, est monté sous le véhicule pour être fixé sur son contour afin de fermer le caisson de batterie. La FIG. 2 présente le dessous de la caisse avec le couvercle 16 détaché, comportant une surface d’appui 30 formant une bande continue fermée entourant l’ouverture du plancher, sensiblement plate et horizontale, recevant le contour plat de ce couvercle 18 avec un joint d’étanchéité intermédiaire 32. En serrant le contour du couvercle 18 de manière continue, par exemple avec une série de vis, de rivets, de sertissages ou de soudures, on obtient à la fois une rigidification de la caisse, et une fermeture du plancher d’habitacle qui est complètement étanche sur son contour. On notera que le contour du couvercle 18 est en appui successivement sur des faces inférieures planes et rectilignes 34 des longerons 2, puis sur des bords inférieurs 36 des parties latérales avant 12 et arrière 14 de la caisse qui viennent sous les extrémités de ces faces inférieures pour être soudés dessus. La FIG. 3 présente l’extrémité avant de la face inférieure plane 34 du longeron 2, se terminant vers l’extérieur du véhicule par un bord vertical descendant 38, comportant un décalage en hauteur 40 formé par un emboutissage de la tôle, appelé aussi soyage de la tôle, suivant une épaisseur égale à celle du bord inférieur 36 de la partie avant 12. La FIG. 4 présente les faces inférieures planes 34 des extrémités du longeron 2, disposant d’un décalage en hauteur 40 qui reçoit un bord inférieur de tôles 36 de partie avant 12 ou arrière 14 qui est superposé. On obtient sous la caisse du véhicule, sur toute la longueur du longeron 2, une surface d’appui 30 formant une bande continue suivant un contour fermé, qui ne comporte pas de décalage en hauteur. En réalisant sur les parties transversales de la surface d’appui 30, sous le tablier avant 6 et la traverse arrière 10, de manière similaire une bande continue sans décalage en hauteur, avec au niveau des raccords de tôles une surface disposée sur un même plan grâce à des décalages en hauteur au niveau des superpositions de tôles, on obtient un contour complet de cette surface d’appui qui peut recevoir un joint d’étanchéité 32 présentant toujours la même qualité. En particulier le joint d’étanchéité 32 comporte une section et une matière constantes sur toute sa longueur. On peut optimiser la section du joint d’étanchéité 32 qui peut être minimum, ayant à réaliser le long de son parcours un écrasement constant, ce qui permet de réduire son épaisseur en gagnant de la place, et d’améliorer la qualité et la fiabilité de cette étanchéité. Caisse de véhicule automobile électrique ou hybride présentant en dessous une surface d’appui (30) formant une bande continue recevant l’appui d’un contour plat (18) d’un couvercle (16) de caisson de batterie de traction pour former le plancher de l’habitacle, avec un joint d’étanchéité interposé (32), cette surface d’appui (30) comprenant des faces inférieures planes (34) de longerons latéraux (2) de la caisse, et des bords inférieurs de tôles (36) de parties latérales avant (12) ou arrière (14) de la caisse qui sont superposés sous ces faces inférieures (34), caractérisée en ce qu’au moins une extrémité des faces inférieures planes (34) des longerons (2) présente juste avant la superposition d’un bord de tôle (36) un décalage en hauteur (40) correspondant à l’épaisseur de ce bord (36) pour former une surface d’appui (30) qui reste sur un même plan. Caisse de véhicule selon la revendication 1, caractérisée en ce que les deux extrémités de chaque longeron (2) comportent un décalage en hauteur (40) recevant un bord (36) de partie latérale avant (12) et arrière (14) de la caisse. Caisse de véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les parties latérales avant (12) et arrière (14) forment chacune la base d’un montant de cette caisse du véhicule. Caisse de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface d’appui (30) formée suivant la direction transversale du véhicule, sous un tablier avant (6) et une traverse arrière (10) reliant les deux longerons (2), présente au niveau de raccords de tôles une surface qui reste sur un même plan. Caisse de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le joint d’étanchéité (32) présente une section constante sur toute sa longueur. Caisse de véhicule selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le joint d’étanchéité (32) présente une matière constante sur toute sa longueur. Véhicule automobile électrique ou hybride comprenant une caisse selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un bac de batterie (20) contenant à l’intérieur une batterie, qui est fixé par son contour (22) sous le contour plat (18) du couvercle (16).