Brevet FR3163027A1 — publié le 20251212

L'invention concerne un longeron (L2) de soubassement pour véhicule automobile à motorisation électrique, ledit longeron présentant une section en U ouverte latéralement vers l’extérieur du soubassement et comprenant, une paroi horizontale (1c), une paroi verticale (1b) et une paroi supérieure (1a) au moins partiellement inclinée vers le haut, ledit longeron (L2) étant destiné à être emboîté, de part et d’autre et de façon centrale et intercalaire, dans les extrémités de longerons adjacents (L1, L3) de même section, caractérisé en ce que la liaison entre la paroi supérieure (1a) et la paroi verticale (1b) dudit longeron intercalaire (L2) est pourvue d’un chanfrein (11) formant une articulation est destiné à assurer le pivotement de la paroi supérieure (1a) vers l’intérieur de la section lors de l’emboîtement dudit longeron dans les longerons adjacents. Figure de l’abrégé (Fig. 3 ) LONGERON PERFECTIONNÉ pour SOUBASSEMENT DE vÉhicule automobile A MOTORISATION ÉLECTRIQUE L'invention concerne, de façon générale, le domaine de la structure des véhicules automobiles à motorisation électrique et s’intéresse, plus particulièrement, à un perfectionnement du soubassement de ces véhicules. Certains véhicules électriques sont pourvus d’un plancher dit « Cell to body » qui délimite la partie supérieure du soubassement et qui assure, en outre, la fonction de couvercle pour le bac de batteries. Au montage du véhicule, ce bac vient ainsi s’accoster au soubassement sous la face inférieure horizontale du plancher. Le soubassement de ce type de véhicule comprend généralement, de part et d’autre, un jeu de trois longerons dont un longeron avant, un longerons central et un longeron arrière. Le longeron central est la dernière pièce assemblée au soubassement (par soudage) et vient s’intercaler entre le longeron avant et le longeron arrière en étant amené transversalement puis fixé sur les bords latéraux de la face inférieure horizontale du plancher. Toutefois, l’assemblage du longeron central aux deux autres longerons s’avère problématique. En effet, ces longerons sont des pièces rigides en acier de section transversale sensiblement en U qui sont emboîtées transversalement les unes dans les autres. Or, pour renforcer le soubassement du véhicule qui doit résister aux chocs latéraux et frontaux, le longeron central est réalisé avec une plus forte épaisseur de métal (environ 1,3mm) que les deux autres longerons ce qui pose des difficultés d’emboîtement. En outre, lors de l’assemblage, le longeron central est amené transversalement depuis une position plus haute que sa position finale pour éviter des interférences avec les parties horizontales des pièces environnantes (plancher et longerons avant et arrière). Dans ces conditions, la partie haute du longeron central vient en butée contre les partie hautes des deux autres longerons ce qui entrave l’assemblage. Le brevet JP5683200B2 décrit un soubassement de véhicule automobile comprenant un longeron latéral et un plancher pourvu localement d’un chanfrein. La demande de brevet FR3111320A1 décrit un longeron central de véhicule automobile formé d’un profilé en tôle emboutie pourvu d’au moins un élément de renfort sous forme d’un pli de la tôle. Cependant, ces documents ne concernent pas l’assemblage d’un longeron central à un soubassement et ne divulguent pas de solution permettant de résoudre le problème technique de l’emboîtement transversal d’un longeron central rigide de section en U avec d’autres longerons de même section. Dans ce contexte, l’invention vise à proposer un perfectionnement du longeron central consistant à donner, à sa partie supérieure, une capacité de déformation augmentée et suffisante pour lui permettre un assemblage aisé dans l’environnement du soubassement. Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un longeron de soubassement pour véhicule automobile à motorisation électrique, ledit longeron présentant une section en U ouverte latéralement vers l’extérieur du soubassement et comprenant, une paroi horizontale, une paroi verticale et une paroi supérieure au moins partiellement inclinée vers le haut, ledit longeron étant destiné à être emboîté, de part et d’autre et de façon centrale et intercalaire, dans les extrémités de longerons adjacents de même section, caractérisé en ce que la liaison entre la paroi supérieure et la paroi verticale dudit longeron central intercalaire est pourvue d’un chanfrein formant une articulation est destiné à assurer le pivotement de la paroi supérieure vers l’intérieur de la section lors de l’emboîtement dudit longeron dans les longerons adjacents. Selon une variante de réalisation spécifique du longeron de l’invention, le chanfrein comprend deux rayons. De préférence, ces rayons sont identiques et correspondent à des secteurs angulaires compris entre 30° et 60°. Pour faciliter sa réalisation, il est prévu que le chanfrein s’étende de sur toute la longueur du longeron central. Un autre objet de l’invention est un procédé d’assemblage d’un soubassement de véhicule à motorisation électrique comprenant un plancher, des longerons, respectivement, avant et arrière et un longeron central tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu’après assemblage des longerons avant et arrière sur ledit plancher, ledit longeron central est emboîté transversalement et de façon intercalaire dans les extrémités de longerons adjacents par déformation de sa paroi supérieure puis fixé sur le bord latéral inférieur du plancher. Encore un autre objet de l’invention est un soubassement de véhicule automobile à motorisation électrique comprenant un plancher pourvu latéralement d’un longeron avant et d’un longeron arrière, caractérisé en ce qu’il comprend, en outre, un longeron central, tel que défini ci-dessus, assemblé de part et d’autre, par emboîtement intercalaire dans les longerons avant et arrière. Selon une application spécifique, le soubassement de l’invention comprend un plancher du type « cell to body » assurant l’obturation de la partie supérieure d’un bac de batteries. Un dernier objet de l’invention est un véhicule automobile à motorisation électrique dont la structure intègre un soubassement tel que défini ci-dessus Dans son aspect le plus général, le perfectionnement apporté par l’invention permet de simplifier et de faciliter l’assemblage des divers composants du soubassement des véhicules automobiles électriques à plancher « cell to body » et, en particulier, de ses longerons latéraux. Grâce à l’invention et à la présence du chanfrein, le longeron central est plus souple et peut ainsi se déformer aisément lors de son assemblage avec le plancher et les longerons avant et arrière. En augmentant l’amplitude angulaire de la rotation de la paroi supérieure autour d’un axe longitudinal, les rayons ménagés sur le chanfrein facilitent le pivotement vers le bas du longeron central et facilitent ainsi, à la fois, son accostage sur le rebord inférieur horizontal du plancher et son engagement dans la section des longerons adjacents. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées, pour lesquelles : FIG. 1 est une vue en perspective latérale d’un soubassement de véhicule automobile électrique à plancher « cell to body » lors de l’assemblage d’un longeron central selon l’invention. FIG. 2 est une vue en perspective d’un longeron central selon un mode de réalisation préférentiel de l’invention. FIG. 3 est une vue en coupe verticale de la partie latérale du soubassement de l’invention au niveau des extrémités longitudinales du longeron central de la FIG. 2 , lors de la phase initiale de l’assemblage. FIG. 4 est une vue en coupe verticale de la partie latérale du soubassement de l’invention au niveau des extrémités longitudinales du longeron central de la FIG. 2 , en position finale d’assemblage. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. Naturellement, les modes de réalisation du longeron central et du soubassement selon l’invention illustrés schématiquement par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, ne sont donnés qu'à titre d’exemples non limitatifs. Il est explicitement prévu dans le cadre de l’invention que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres. L’invention concerne le domaine général de la structure des véhicules automobiles à motorisation électrique et s’intéresse, plus particulièrement, au soubassement de ces véhicules qui est spécifiquement pourvu d’un plancher dit « cell to body ». Comme illustré par la FIG. 1 , un tel plancher P délimite la partie supérieure du soubassement et assure, en outre, la fonction de couvercle pour le bac de batteries (non représenté ici). Au montage du véhicule, ce bac vient ainsi s’accoster au soubassement sous la face inférieure horizontale du plancher. Le soubassement de ce type de véhicule comprend généralement, de chaque côté, un jeu de trois longerons dont un longeron avant L1, un longeron arrière L3 et un longeron central intercalaire L2. Ces longerons présentent une section en U qui est ouverte latéralement vers l’extérieur du soubassement dans leur position d’assemblage. Cette section est délimitée, du côté du soubassement, par une paroi pleine sensiblement verticale 1b et ici légèrement cintrée. Leur paroi inférieure 1c s’étend dans un plan horizontal tandis que leur paroi supérieure 1a est, au moins partiellement, faiblement inclinée vers le haut. Le longeron central L2 est réalisé avec une plus forte épaisseur de métal (environ 1,3mm) que les deux autres longerons L1, L3 afin de renforcer le soubassement dans cette zone pour protéger les batteries et l’habitacle en cas de chocs latéraux. Lors de la phase finale d’assemblage du soubassement, le longeron central L2, auquel s’intéresse l’invention, est amené en dernier selon une direction transversale (comme illustré par la flèche sur la FIG. 1 ) depuis une position plus haute que sa position finale pour éviter des interférences avec les parties horizontales des pièces environnantes (plancher P et longerons avant L1 et arrière L3). Le longeron central L2 est ensuite emboîté, à ses extrémités longitudinales, de façon intercalaire dans le longeron avant L1 et le longeron arrière L3, comme illustré par les figures 3 et 4, sa paroi verticale 1b venant alors en appui contre le bord latéral du plancher P. Puis le longeron central L2 est fixé (par soudage ou vissage), d’une part, sur les bords latéraux P1 de la face inférieure horizontale du plancher P et solidarisé, d’autre part, avec les longerons adjacents L1, L3 (par exemple au moyen d’un écrou, comme illustré sur la FIG. 4 ). Cependant, lors de son insertion dans les longerons L1, L3 adjacents, la paroi supérieure du longeron central actuel a tendance à venir en butée contre les parties hautes des extrémités des deux autres longerons L1, L3 ce qui entrave les opérations d’assemblage. L’invention a pour objectif de faciliter cette phase de l’assemblage en modifiant le profil du longeron central L2 pour lui permettre de s’engager transversalement, sans blocage, dans la section des deux autres longerons L1, L3. A cet effet et comme illustré par les figures 2, 3 et 4, la liaison entre la paroi supérieure 1a et la paroi verticale 1b du longeron central L2 est pourvue d’un chanfrein 11 formant une articulation et permettant le pivotement de la paroi supérieure 1a vers l’intérieur de la section lors de l’emboîtement de ce longeron L2 dans les longerons L1, L3 adjacents. De préférence, le chanfrein 11 est réalisé sur toute la longueur du longeron L2 et est délimité par deux rayons identiques 11a, 11b qui correspondent à des secteurs angulaires compris entre 30° et 60°. Toutefois, il est possible de prévoir, sans sortir du cadre de l’invention, que le chanfrein ne soit présent qu’aux extrémités du longeron L2. De même, une variante de réalisation peut consister en ce que les deux rayons 11a, 11b soient différents afin d’adapter la capacité de déformation de la paroi supérieure 1a du longeron central L2 à des sections différentes de longerons avant L1 et arrière L3. Longeron (L2) de soubassement pour véhicule automobile à motorisation électrique, ledit longeron présentant une section en U ouverte latéralement vers l’extérieur du soubassement et comprenant, une paroi horizontale (1c), une paroi verticale (1b) et une paroi supérieure (1a) au moins partiellement inclinée vers le haut, ledit longeron (L2) étant destiné à être emboîté, de part et d’autre et de façon centrale et intercalaire, dans les extrémités de longerons adjacents (L1, L3) de même section, caractérisé en ce que la liaison entre la paroi supérieure (1a) et la paroi verticale (1b) dudit longeron central intercalaire (L2) est pourvue d’un chanfrein (11) formant une articulation est destiné à assurer le pivotement de la paroi supérieure (1a) vers l’intérieur de la section lors de l’emboîtement dudit longeron dans les longerons adjacents. Longeron selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit chanfrein (11) comprend deux rayons (11a, 11b). Longeron selon la revendication précédentes, caractérisé en ce que lesdits rayons (11a, 11b) sont identiques. Longeron selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que lesdits rayons (11a, 11b) correspondent à des secteurs angulaires compris entre 30° et 60°. Longeron selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit chanfrein (11) s’étend sur toute la longueur du longeron central (L2). Procédé d’assemblage d’un soubassement de véhicule à motorisation électrique comprenant un plancher (P), des longerons, respectivement, avant (L1) et arrière (L3) et un longeron central (L2) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’après assemblage des longerons avant (L1) et arrière (L3) sur ledit plancher (P), ledit longeron central (L2) est emboîté transversalement et de façon intercalaire dans les extrémités de longerons adjacents (L1, L3) par déformation de sa paroi supérieure (1a) puis fixé sur le bord latéral inférieur (P1) du plancher (P). Soubassement de véhicule automobile à motorisation électrique comprenant un plancher (P) pourvu latéralement d’un longeron avant (L1) et d’un longeron arrière (L3), caractérisé en ce qu’il comprend, en outre, un longeron central (L2) selon l’une des revendications 1 à 4 assemblé, de part et d’autre, par emboîtement intercalaire dans les longerons avant et arrière. Soubassement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit plancher (P) est un plancher du type « cell to body » assurant l’obturation de la partie supérieure d’un bac de batteries. Véhicule automobile à motorisation électrique dont la structure intègre un soubassement selon la revendication 7 ou 8.