VEHICULE TERRESTRE A CLOCHE ETANCHE POUR UNITÉ D'ALIMENTATION ELECTRIQUE ET PROCEDE DE FABRICATION AFFERENT
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine technique général des véhicules, et plus particulièrement des véhicules terrestres, et notamment des véhicules terrestres à propulsion électrique du genre voiture automobile électrique.
La présente invention concerne plus spécifiquement un véhicule terrestre comprenant au moins un habitacle, un châssis supportant ledit habitacle ainsi qu'une unité d'alimentation électrique, ledit châssis présentant un chant supérieur au droit duquel est disposé ledit habitacle, ce dernier comprenant un plancher fixé au châssis et reposant sur au moins une partie dudit chant supérieur.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un véhicule terrestre comprenant au moins un habitacle, un châssis supportant ledit habitacle ainsi qu'une unité d'alimentation électrique, ledit châssis présentant un chant supérieur au droit duquel est disposé ledit habitacle, ledit procédé comprenant une étape de fixation d'un plancher d'habitacle au châssis, de façon que ledit plancher repose sur au moins une partie dudit chant supérieur.
TECHNIQUE ANTERIEURE
La conception de véhicules automobiles à propulsion électrique est soumise à de nombreuses contraintes, dont certaines découlent de l'utilisation de batteries rechargeables destinées à alimenter le moteur électrique du véhicule.
Ces batteries rechargeables connues présentent en effet un poids et un encombrement relativement importants, ce qui les rend susceptibles d'affecter notamment l'habitabilité, la tenue de route et la capacité de chargement du véhicule.
Les batteries utilisées à ce jour contiennent en outre des substances chimiques potentiellement nuisibles pour les utilisateurs du véhicule, qui pourraient affecter ces derniers s'ils étaient accidentellement exposés auxdites substances et à leurs émanations. C'est pourquoi il est nécessaire, dans les véhicules électriques connus, d'incorporer les batteries dans un compartiment de protection étanche.
Un tel compartiment de protection étanche engendre cependant différents inconvénients, et notamment un surpoids, un surcoût et un encombrement supplémentaire.
Enfin, il est nécessaire de pouvoir accéder aux batteries, en vue par exemple de les réparer ou de les remplacer. Dans les architectures connues de véhicules électriques, l'accès aux batteries est souvent malaisé, et impose de recours à des moyens spécifiques (tiroirs, etc.) dont l'encombrement, le poids et le coût sont susceptibles de pénaliser le véhicule tant sur le plan technique qu'économique.
EXPOSE DE L'INVENTION Les objets assignés à l'invention visent par conséquent à proposer un nouveau véhicule terrestre qui surmonte les différents inconvénients exposés dans ce qui précède tout en étant de construction particulièrement simple, robuste, légère et bon marché.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau véhicule terrestre pourvu d'une unité d'alimentation électrique qui est particulièrement bien protégée tout en étant rapidement et facilement accessible.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau véhicule terrestre de construction particulièrement compacte et pratique.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau véhicule terrestre qui présente un excellent comportement mécanique, notamment en matière de tenue aux chocs frontaux et latéraux, tout en étant de construction extrêmement légère et bon marché.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau véhicule terrestre dont la construction favorise un excellent niveau de rigidité tout en mettant en œuvre un minimum de pièces distinctes.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau véhicule terrestre particulièrement léger.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau véhicule terrestre particulièrement sûr et dont la conception minimise les risques d'atteintes à l'environnement.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau véhicule terrestre qui tout en étant particulièrement compact présente cependant une habitabilité optimale.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau véhicule terrestre dont la construction est aisément industrialisable.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de fabrication d'un véhicule terrestre qui repose sur la mise en œuvre d'opérations élémentaires très simples, aisément industrialisables et peu coûteuses.
Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un véhicule terrestre comprenant au moins un habitacle, un châssis supportant ledit habitacle ainsi qu'une unité d'alimentation électrique, ledit châssis présentant un chant supérieur au droit duquel est disposé ledit habitacle, ce dernier comprenant un plancher fixé au châssis et reposant sur au moins une partie dudit chant supérieur, ledit véhicule étant caractérisé en ce qu'il comprend une première garniture d'étanchéité interposée entre ledit plancher et ladite au moins une partie dudit chant supérieur de façon que lesdits plancher, châssis et première garniture d'étanchéité contribuent à former une cloche étanche qui coiffe ladite unité d'alimentation électrique tout en autorisant un accès à ladite unité d'alimentation électrique par le dessous du véhicule.
Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un procédé de fabrication d'un véhicule terrestre comprenant au moins un habitacle, un châssis supportant ledit
habitacle ainsi qu'une unité d'alimentation électrique, ledit châssis présentant un chant supérieur au droit duquel est disposé ledit habitacle, ledit procédé comprenant une étape de fixation d'un plancher d'habitacle au châssis, de façon que ledit plancher repose sur au moins une partie dudit chant supérieur, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'interposition d'une première garniture d'étanchéité entre ledit plancher et ladite au moins une partie dudit chant supérieur, de façon que lesdits plancher, châssis et première garniture d'étanchéité contribuent à former une cloche étanche qui coiffe ladite unité d'alimentation électrique tout en autorisant un accès à ladite unité d'alimentation électrique par le dessous du véhicule. DESCRIPTIF SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus en détails à la lecture de la description qui suit, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :
- La figure 1 illustre, selon une vue en perspective, un véhicule terrestre conforme à l'invention, qui est pourvu d'un sous-ensemble unitaire formé par un sous-piancher et une unité d'alimentation électrique attachée audit sous-plancher, ledit sous- ensemble unitaire étant dissocié du reste du véhicule à des fins de remplacement ou de maintenance.
- La figure 2 est une vue éclatée en perspective de dessus d'un sous-ensemble du véhicule terrestre de la figure 1 composé d'un châssis, d'un plancher, d'une unité d'alimentation électrique et d'un sous-plancher formé d'un panneau de fermeture et d'une armature rigide.
- La figure 3 est identique à la figure 2 et à la différence près que le plancher est attaché au châssis et que l'armature est rapportée contre le panneau de fermeture. - La figure 4 est une vue de dessous similaire à la figure 3.
- La figure 5 est une vue de côté d'un sous-ensemble unitaire formé par le châssis, le plancher, l'unité d'alimentation électrique et le sous-plancher des figures 2 à 4.
- La figure 6 est une vue en coupe transversale selon la ligne de coupe A-A représentée à la figure 5.
- La figure 7 est une vue en coupe transversale selon la ligne de coupe B-B représentée à la figure 5. - La figure 8 est une vue schématique en perspective d'un sous-ensemble formé par des batteries et un sous-plancher auquel sont attachés lesdites batteries au moyen d'un système de cornières et sangles.
- La figure 9 est une vue de côté du sous-ensemble de la figure 8. MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION L'invention concerne, selon un premier aspect, un véhicule terrestre 1 qui peut être soit passif (comme une remorque par exemple) soit de préférence automobile, et pourvu à cet effet d'un dispositif embarqué de propulsion autonome. De préférence, le véhicule terrestre 1 selon l'invention est un véhicule à roues, et par exemple à quatre roues. Bien entendu, l'invention peut parfaitement concerner un véhicule comportant plus ou moins deux roues (tricycles, etc.) ou un véhicule comportant des moyens de liaison au sol autres que des roues (par exemple des systèmes à chenilles, à ski, etc.). De préférence, le véhicule terrestre 1 selon l'invention constitue un véhicule automobile à propulsion électrique, et de préférence un véhicule automobile léger à propulsion électrique, homologué dans la classe européenne L7e des « quadricycles lourds ». A titre indicatif, cette catégorie correspond à des véhicules dont le poids total à vide (le cas échéant, hors poids des batteries pour les véhicules électriques) est inférieur à 550 Kg. De préférence, le véhicule terrestre 1 est un véhicule biplace et comporte à cet effet par exemple deux sièges, dont au moins un siège conducteur. Alternativement, le véhicule terrestre 1 pourra être monoplace, ou triplace, ou quadriplace, ou présenter davantage de places, et par exemple le nombre de sièges associés. Le véhicule terrestre 1 est préférentiellement équipé d'un coffre à hayon arrière, par exemple d'environ 400 L, permettant notamment de transporter des bagages ou des colis. Le véhicule terrestre 1 pourra alternativement être muni d'un coffre avant.
Le véhicule terrestre 1 comprend au moins un habitacle 2 destiné à accueillir une ou plusieurs personnes à titre de chauffeur et/ou de passager. L'habitacle 2 inclut ainsi par exemple une cabine, laquelle est avantageusement pourvue de sièges et de différents équipements de conduite (volant, commande d'accélération, commande de freinage, etc.), de sécurité (ceintures, etc.), de confort, etc.. Comme illustré sur la figure 1 , l'habitacle 2 peut être fermé, auquel cas il comporte par exemple un pare-brise, une lunette arrière, des vitres latérales, des portières et un toit. Il est également envisageable que l'habitacle 2 soit ouvert, auquel cas il est par exemple dépourvu de toit, voire même de pare-brise. Le véhicule terrestre 1 comprend également au moins un châssis 3 supportant ledit habitacle 2. A cet effet, le véhicule terrestre 1 est par exemple formé par assemblage d'une carrosserie 4 rapportée et fixée, de préférence de façon réversible, sur le châssis 3, ladite carrosserie 4 étant bien entendu adaptable en fonction de la destination du véhicule 1. La carrosserie 4 délimite ainsi l'habitacle 2, lequel inclut avantageusement un poste de conduite. Des moyens de liaison au sol, formés par exemple par un train avant muni de deux roues directrices 5, 6 et par un train arrière muni de deux roues 7, 8 est également monté sur le châssis 3.
Le châssis 3 forme ainsi une plate-forme assurant l'interface entre les moyens de liaison au sol (trains avant et arrière) et l'habitacle 2, comme cela est bien connu en tant que tel. Le véhicule terrestre 1 conforme à l'invention comprend également une unité d'alimentation électrique 9 destinée à fournir de l'énergie électrique aux organes du véhicule terrestre 1 qui en ont besoin. De préférence, l'unité d'alimentation 9 est conçue pour alimenter un moteur électrique (non visible aux figures) qui constitue un moyen de propulsion du véhicule terrestre 1, de préférence un moteur asynchrone. Alternativement, le moteur électrique pourra être par exemple un moteur synchrone, ou un moteur sans balai (« brushless ») ou encore un moteur à courant continu. De préférence, le moteur électrique en question constitue l'unique moyen de propulsion du véhicule terrestre 1 , qui forme dans ce cas un véhicule à propulsion exclusivement électrique. Il est toutefois envisageable que le moteur électrique cohabite avec un moteur thermique, auquel cas l'unité d'alimentation électrique 9 cohabite avec un réservoir à carburant destiné à alimenter le moteur thermique en question. Il est également envisageable que le véhicule terrestre 1 soit uniquement propulsé par un
moteur thermique, l'unité d'alimentation électrique 9 servant dans ce cas exclusivement à alimenter des organes annexes dont la fonction n'est pas une fonction de propulsion. Dans ce qui suit, par souci de concision et de clarté de description, seul un mode de réalisation (illustré aux figures) mettant en œuvre exclusivement un moteur électrique à titre d'organe de propulsion unique sera décrit, l'unité d'alimentation électrique 9 constituant dans ce cas l'unique source d'énergie propulsive du véhicule terrestre 1.
Le véhicule terrestre 1 pourra avantageusement être muni d'un système de freinage mécanique, par exemple des freins à disques montés au niveau des trains avant et/ou arrière. Le véhicule terrestre 1 comporte de préférence un système de freinage électrodynamique ou rhéostatique, le moteur électrique étant par exemple réversible, ce qui permet optionnellement de recharger l'unité d'alimentation électrique 9 lorsque le système de freinage électrodynamique est utilisé et que le véhicule terrestre 1 est en mouvement.
Avantageusement, ladite unité d'alimentation électrique 9 comprend au moins une batterie 10, et de préférence une pluralité de batteries 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16 associées entre elles (par exemple raccordées électriquement en série) pour constituer un « pack » de batteries formant un générateur électrique unitaire. Par exemple, les batteries 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16 sont des batteries de type lithium-ion rechargeables, étant entendu que l'invention n'est nullement limitée à un type de batterie particulier (des batteries au plomb pouvant par exemple être mises en œuvre).
Comme illustré aux figures, le châssis 3 présente un chant supérieur 3A au droit duquel est disposé l'habitacle 2. De préférence, le châssis 3 présente en outre un chant inférieur 3B opposé audit chant supérieur 3A. Plus précisément, le châssis 3 s'étend selon la direction verticale Z entre un chant inférieur 3B qui fait face au sol et le chant supérieur 3A opposé, au-dessus et en face duquel est disposé l'habitacle 2. Le châssis 3 comprend avantageusement, comme illustré aux figures, une pluralité d'éléments structurels longilignes, de préférence métalliques (par exemple en alliage d'aluminium, en acier, etc.) reliés entre eux pour former une armature s'étendant majoritairement dans le plan horizontal X-Y, le chant supérieur 3A étant formé par la réunion des chants supérieurs des différents éléments longilignes composant le
châssis 3, tandis que de la même façon le chant inférieur 3B est formé par la réunion des différents chants inférieurs de ces mêmes éléments longilignes.
Conformément à l'invention, l'habitacle 2 comprend un plancher 17 fixé au châssis 3 et reposant sur au moins une partie du chant supérieur 3A. Le plancher 17 forme le fond inférieur de l'habitacle 2, qui permet d'isoler l'habitacle du sol sur lequel repose le véhicule terrestre 1. De préférence, le plancher 17 est fixé de façon permanente, irréversible (non démontable) au châssis 3 et vient en appui contre au moins une partie du chant supérieur 3A de façon à être supporté par cette dernière. Le plancher 17 est de préférence directement en contact avec le châssis 3, en l'espèce avec ladite au moins une partie du chant supérieur 3A, par l'intermédiaire d'une zone de contact direct dudit plancher 17, ce dernier étant en appui sur ledit châssis 3 directement par l'intermédiaire de ladite zone de contact direct. De manière avantageuse, le plancher 17 vient par lui-même en appui sur le chant supérieur 3A du châssis 3, et n'est pas en appui sur ledit châssis 3 par l'intermédiaire d'un élément étranger audit châssis 3, et en particulier n'est pas en appui sur le châssis 3 par l'intermédiaire de l'habitacle 2.
Avantageusement, le plancher 17 est formé par un panneau d'un seul tenant étanche, et plus précisément imperméable au moins aux liquides et de préférence également aux gaz. Par exemple, comme dans le mode de réalisation illustré aux figures, le plancher 17 peut se présenter sous la forme d'un panneau moulé en matière plastique, tel que l'ABS. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée à la mise en œuvre d'un matériau particulier pour réaliser le plancher 17, l'essentiel étant que le matériau en question présente une tenue mécanique suffisante pour résister aux sollicitations d'usages auxquelles est soumis le plancher 17 (poids des usagers du véhicule 1 , etc.) et constitue localement une barrière étanche entre l'intérieur de l'habitacle 2 et l'extérieur.
Le véhicule 1 comprend en outre, comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 7, une première garniture d'étanchéité 18 interposée entre le plancher 17 et ladite au moins une partie du chant supérieur 3A, de façon que lesdits plancher 17, châssis 3 et première garniture d'étanchéité 18 contribuent à former une cloche étanche qui coiffe ladite unité d'alimentation électrique 9 tout en autorisant un accès à
ladite unité d'alimentation électrique 9 par le dessous du véhicule 1. La première garniture d'étanchéité 18 permet ainsi d'obturer de façon étanche l'interface de contact entre le chant supérieur 3A et le plancher 17, de façon à sensiblement empêcher tout passage de liquide, et de façon encore plus préférentielle tout passage de liquide et de gaz, entre le plancher 17 et le châssis 3, et plus précisément entre le plancher 17 et le chant supérieur 3A. En d'autres termes, le plancher 17, le châssis 3 et la première garniture d'étanchéité 8 contribuent à former une paroi étanche continue, en forme de bac renversé avec un fond qui est par exemple constitué (comme illustré) par le plancher 7 et une paroi latérale, qui s'étend vers le bas à partir de la périphérie dudit fond, et qui est par exemple formé par tout ou partie du châssis 3, la première garniture d'étanchéité 8 formant un joint d'étanchéité entre lesdits fond et paroi latérale, de préférence un joint d'étanchéité continu de forme par exemple annulaire ou rectangulaire. La première garniture d'étanchéité 18 s'étendant avantageusement de façon ininterrompue au voisinage de, sur, ou entre, ladite au moins une partie du chant supérieur 3A et le plancher 17 afin de rendre sensiblement étanche la totalité de l'interface entre ces derniers. La cloche étanche formé par lesdits plancher 17, châssis 3 et première garniture d'étanchéité 18 présente ainsi, dans le mode de réalisation illustré aux figures, un fond (formé, au moins en partie et de préférence totalement, par le plancher 17) et une paroi latérale qui s'étend vers le bas selon la direction verticale Z entre une extrémité connectée au fond (par l'intermédiaire de la première garniture d'étanchéité 18) et une extrémité libre opposée. La cloche étanche forme donc un corps creux délimitant un volume intérieur V accueillant l'unité d'alimentation électrique 9. Ladite extrémité libre de la paroi latérale de la cloche étanche, qui est matérialisée en l'espèce par le chant inférieur 3B, délimite une ouverture d'accès au volume intérieur V, ouverture d'accès qui est en l'espèce située sous l'habitacle 2 et qui permet un accès au volume intérieur V, et donc à l'unité d'alimentation électrique 9, par le dessous du véhicule 1.
Cette architecture très spécifique mise en œuvre dans le cadre de l'invention présente un certain nombre d'avantages. Elle permet en particulier de limiter le nombre de pièces mises en œuvre, et donc le poids du véhicule, puisque le plancher 17 assure un double rôle de plancher pour l'habitacle 2 et de fond pour la cloche étanche coiffant l'unité d'alimentation électrique 9, ce qui évite le recours à des moyens additionnels d'encapsulation de l'unité d'alimentation électrique 9. Le châssis 3 assure également
une double fonction, à savoir sa fonction classique de bâti structurel et une fonction additionnelle d'encapsulation de l'unité d'alimentation électrique 9, puisque le châssis 3 contribue, au moins localement, à former la cloche étanche coiffant l'unité d'alimentation électrique 9. De plus, le recours à une telle cloche étanche permet un accès au volume intérieur V accueillant l'unité d'alimentation électrique 9 par le dessous du véhicule (cf. figure 1) ce qui s'avère particulièrement pratique pour réparer ou remplacer tout ou partie de l'unité d'alimentation électrique 9.
Bien évidemment, la partie du châssis 3 qui forme la paroi latérale de la cloche présente également un caractère étanche, au moins aux liquides et de préférence aux liquides et aux gaz. A cet effet, les différents éléments constitutifs du châssis 3 qui contribuent à former la cloche étanche sont assemblés entre eux de façon à garantir l'étanchéité.
Par exemple, l'assemblage des éléments du châssis 3 peut être réalisé par des cordons de soudure continus qui permettent d'éviter tout passage de liquide et/ou de gaz à l'interface entre deux éléments constituant le châssis 3.
Bien entendu, l'invention n'exclut pas que la cloche étanche puisse communiquer avec un compartiment technique fermé du véhicule terrestre 1 , par exemple le compartiment moteur, l'essentiel étant que l'habitacle 2 soit isolé de l'unité d'alimentation électrique 9 et de son logement. De préférence, l'unité d'alimentation électrique 9 alimente le moteur électrique, qui est par exemple situé à l'avant du véhicule 1 , en particulier entre les deux roues directrices 5, 6, par l'intermédiaire de moyens de connexion électrique, par exemple du genre faisceaux de câbles conducteurs.
Par exemple, les moyens de connexion électrique, du genre câbles électriques, relient l'unité d'alimentation électrique 9 au moteur électrique en passant au dessous de la cloche étanche, et par exemple sous une traverse du châssis 3 séparant le moteur électrique de l'unité d'alimentation électrique 9.
Alternativement, les moyens de connexion relient l'unité d'alimentation électrique 9 au moteur électrique en passant au travers d'un élément du châssis 3, au dessous du chant supérieur 3A, par exemple une traverse et/ou un longeron dudit châssis 3. Dans ce cas, le châssis 3 est de préférence pourvu d'un passage étanche des moyens de connexion, lequel est avantageusement ménagé au sein de la traverse ou du longeron du châssis 3.
De manière avantageuse, les moyens de connexion électrique passent au travers d'un passage ménagé entre le plancher 17 et le châssis 3. Dans ce cas, de préférence, les moyens de connexion électrique comprennent :
- une interface de connexion étanche formant une partie de la cloche étanche, un premier élément de connexion du genre câbles reliant électriquement le moteur électrique à l'interface de connexion étanche, un deuxième élément de connexion, du genre connecteurs ou câbles, reliant électriquement l'unité d'alimentation électrique 9 à l'interface de connexion étanche, et donc au moteur électrique via ladite interface de connexion étanche.
Dans cette configuration préférentielle, la première garniture d'étanchéité 18 est en partie formée par ladite interface de connexion étanche, cette dernière reliant de façon étanche le plancher 17 avec le châssis 3, et en particulier le chant supérieur 3A. Avantageusement, ie véhicule 1 comprend un sous-plancher 19 disposé sous le plancher 17 pour délimiter avec ladite cloche étanche un compartiment fermé accueillant ladite unité d'alimentation électrique 9. De façon avantageuse, le sous- plancher 19 est conçu, comme illustré aux figures, pour venir fermer l'ouverture d'accès délimitée par l'extrémité libre de la paroi latérale de la cloche étanche, de façon à fermer le volume intérieur V de la cloche étanche. De préférence, le sous-plancher 19 est attaché de façon amovible au châssis 3, de façon à pouvoir être détaché du châssis 3 pour permettre l'accès à l'unité d'alimentation électrique 9 par le dessous du véhicule 1. Cette fixation amovible du sous-plancher 19 au châssis 3 permet à un utilisateur en charge de la réparation ou de la maintenance du véhicule terrestre 1 , de dissocier le sous-plancher 19 du reste du véhicule 1 de façon à libérer l'accès au
volume intérieur V dans lequel est disposée l'unité d'alimentation électrique 9. De façon préférentielle, comme illustré aux figures, le sous-plancher 19 est rapporté contre au moins une partie du chant inférieur 3B, de telle sorte que le compartiment fermé accueillant l'unité d'alimentation électrique 9 est délimité verticalement par le plancher 17 et le sous-plancher 19 et latéralement par le châssis 3. Le sous- plancher ^ peut être rattaché de façon amovible au châssis 3 par tout moyen de fixation approprié présentant un caractère réversible, démontable. Par exemple, le sous-plancher 19 peut être rattaché de façon amovible au châssis 3 par l'intermédiaire de vis conçues pour coopérer avec des filetages complémentaires solidaires du châssis 3. Bien entendu, il est parfaitement envisageable de recourir à tout autre moyen de fixation amovible (fixations rapides, goupilles, etc.) sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
La fermeture du volume intérieur V par le sous-plancher 19 permet d'isoler l'unité d'alimentation électrique 9 de l'extérieur, ce qui contribue à sa protection et à celle de l'environnement. Avantageusement, le véhicule 1 comprend une deuxième garniture d'étanchéité 20 interposée entre le châssis 3 et le sous-plancher 19, et de préférence entre le chant inférieur 3B et le sous-plancher 19, pour conférer audit compartiment fermé (délimité par la cloche étanche et le sous-plancher 19) un caractère étanche, permettant d'éviter tout passage de liquide et/ou de gaz tant en direction de l'intérieur de l'habitacle 2 qu'en direction du sol sur lequel repose le véhicule terrestre 1. Bien entendu, afin de garantir l'étanchéité recherchée, le sous-plancher 19 se présente lui- même avantageusement sous la forme d'un panneau d'un seul tenant réalisé en une matière imperméable aux liquides, et de préférence aux liquides et aux gaz. Par exemple, la deuxième garniture d'étanchéité 20 se présente sous la forme d'un cordon de butyle, qui est comprimé entre le chant inférieur 3B et le sous-plancher 19.
Ainsi, dans ce mode de réalisation préférentiel, le plancher 17, le châssis 3 et le sous- plancher 19 forment un compartiment complètement étanche qui permet d'éviter, même en cas de défaillance ou de détérioration des batteries formant l'unité d'alimentation électrique 9, de mettre l'environnement en contact avec les substances potentiellement nuisibles incorporées dans lesdites batteries, ou avec leurs éventuelles émanations. Ce mode de réalisation s'avère particulièrement avantageux sur le plan de la tenue mécanique du châssis 3, dans la mesure où le sous-plancher 19 est
avantageusement directement fixé au châssis 3, de sorte qu'il participe à la tenue mécanique du châssis 3 et contribue notamment et de préférence à la rigidité de ce dernier.
Il n'est bien entendu pas exclu que la cloche étanche puisse communiquer avec un compartiment technique fermé du véhicule terrestre 1 , par exemple le compartiment moteur, de sorte que tout rejet intempestif éventuel à partir du compartiment dans lequel est situé l'unité d'alimentation électrique 9 pourra s'échapper en premier lieu dans le compartiment technique, et non pas directement dans l'environnement.
La première garniture d'étanchéité 18 peut être formée par tout moyen connu. Par exemple, la première garniture d'étanchéité 18 est formée par un cordon de mastic déposé dans un état sensiblement pâteux ou pseudo-liquide sur la partie du chant supérieur 3A concernée, ce cordon de mastic durcissant ensuite (par exemple par polymérisation, séchage, etc.) pour quitter son état pâteux ou pseudo-liquide et se transformer en un ruban solide, « sec », conservant toutefois un caractère souple. Il est également envisageable de mettre en œuvre, en lieu et place d'un cordon de mastic durcissable, un ruban d'une matière souple (caoutchouc ou autre) qui se présente directement à l'état solide et sec et ne nécessite pas d'être déposé sous forme pâteuse à l'aide d'un pistolet injecteur.
Avantageusement, la première garniture d'étanchéité 18 assure non seulement l'étanchéité de la jonction entre le plancher 17 et le châssis 3, comme exposé précédemment, mais contribue également à la fixation du plancher 17 au châssis 3. Dans ce mode de réalisation particulièrement avantageux, la première garniture d'étanchéité 18 assure donc une double fonction de fixation du plancher 17 au châssis 3 et d'étanchéification de l'interface de contact entre le plancher 17 et le chant supérieur 3A sur lequel repose le plancher 17. A cette fin, la première garniture d'étanchéité 18 comprend par exemple un cordon de colle interposé entre le plancher 17 et ladite partie du chant supérieur 3A, afin de réaliser de préférence une fixation permanente (non démontable) du plancher 17 au châssis 3. Bien entendu, la colle formant de préférence la première garniture d'étanchéité 18 présente avantageusement un pouvoir de collage suffisant pour garantir la fixation du plancher 17 au châssis 3, mais également pour pouvoir assurer une fonction de
comblement étanche, tout en conservant une certaine souplesse. A cet égard, il est par exemple avantageux de réaliser la première garniture d'étanchéité 18 à l'aide d'un mastic-colle à base par exemple de polyuréthane, généralement disponible sous forme de cartouches et destiné à être déposé à l'aide d'un pistolet sous forme pâteuse pour ensuite durcir et se transformer en un cordon solide souple qui assure la jonction étanche du plancher 17 et du châssis 3.
Avantageusement, l'unité d'alimentation électrique 9 repose sur le sous-plancher 19, de sorte que le poids de l'unité d'alimentation électrique 9 est supporté au moins en partie, et de préférence en totalité, par ledit sous-plancher 19. Grâce à cette disposition technique, l'accès à l'unité d'alimentation électrique 9 est facilité puisque la séparation du sous-plancher 19 et du châssis 3, par démontage et déplacement vers le bas du sous-plancher 19, entraîne de facto le déplacement concomitant de l'unité d'alimentation électrique 9 en appui sur le sous-plancher 19, (comme illustré à la figure 1). De préférence, l'unité d'alimentation électrique 9 est attachée de façon amovible audit sous-plancher 19, pour former avec ce dernier un sous-ensemble unitaire. Cette caractéristique permet non seulement une meilleure tenue mécanique du véhicule 1 , en limitant le risque de déplacement intempestif de l'unité d'alimentation électrique 9 relativement au châssis 3, mais également de faciliter l'accès à l'unité d'alimentation électrique 9, puisque ledit sous-ensemble unitaire forme un « pack » aisément extractible.
Bien évidemment, la fixation amovible de l'unité d'alimentation électrique 9 au sous- plancher 19 peut être réalisée par tout moyen connu. De façon préférentielle, comme illustré aux figures, le véhicule 1 comprend au moins une première joue 21 et une deuxième joue 22 qui s'élèvent à partir du sous-plancher 19 de façon à délimiter entre elles un espace d'accueil pour ladite au moins une batterie 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16 qui est ainsi sensiblement immobilisée dans le plan horizontal entre lesdites première et deuxième joues 21 , 22. Les premières et deuxièmes joues 21 , 22 viennent ainsi prendre en sandwich une ou plusieurs des batteries 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16 composant l'unité d'alimentation électrique 9, de façon à former une butée d'arrêt, dans le plan horizontal, pour lesdites batteries et ainsi les immobiliser dans le plan horizontal. Le véhicule 1 comprend en outre avantageusement une première bride 23 qui s'étend entre lesdites premières et deuxièmes joue 2 , 22 pour immobiliser ladite au moins une
batterie 10, 11 , 12, 3, 14, 15, 6 selon la direction verticale Z. La première bride 23 peut être par exemple constituée par une ou plusieurs sangles 23A tendues entre les première et deuxième joues 21 , 22 pour venir se plaquer contre la ou les batteries enserrées entre les joues, de façon à presser la ou les batteries contre le sous- plancher 19 et les empêcher de se déplacer selon la direction verticale Z. De préférence, ladite au moins une batterie 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16 est entourée sur ses quatre cotés par quatre joues, savoir la première et la deuxième joues 21 , 22 visées précédemment ainsi qu'une troisième et une quatrième joues de sorte que lesdites première, deuxième, troisième et quatrième joues forment un cadre entourant ladite au moins une batterie 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16. Dans ce mode de réalisation préférentiel, le véhicule comprend une deuxième bride 24 qui s'étend entre les troisième et quatrième joues pour contribuer, avec la première bride 23, à immobiliser la ou les batteries concernées 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16 selon la direction verticale Z. De préférence, chacune desdites joues présente une hauteur qui est sensiblement inférieure, et de préférence nettement inférieure, à la hauteur de la ou des batteries 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16. Ceci permet d'alléger le sous-ensemble en reportant une partie des efforts de maintien dans le plan horizontal sur les brides 23, 24. De préférence, le véhicule 1 comprend au moins deux cornières avec chacune une première aile 25, 26 et une deuxième aile disposée de préférence de façon sensiblement perpendiculaire à la première aile 25, 26.
Ladite première aile 25, 26 de chaque cornière est fixée, de préférence par collage, au sous-plancher 19 de façon que lesdites deuxièmes ailes des deux cornières forment respectivement lesdites premières et deuxièmes joues 21 , 22. La mise en œuvre d'une fixation par collage des cornières au sous-plancher 19, à l'aide d'une colle structurelle (époxy ou autre) adaptée, permet d'obtenir un haut niveau de résistance mécanique dans la mesure ou les sollicitations (en particulier à l'arrachement) auxquelles sont soumises les cornières sont réparties sur une surface relativement importante, correspondant de préférence sensiblement à la surface totale de la face des premières ailes 25, 26 plaquées contre le sous-piancher 19 et collées à ce dernier. De préférence, la première bride 23 comprend une première sangle 23A ainsi qu'un premier tendeur 23B pour tendre ladite première sangle 23A entre lesdites première et deuxième joues 21 , 22 afin de presser ainsi la première sangle 23A contre ladite au moins une batterie 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16 de façon à presser cette dernière contre le
sous-plancher 19. Le premier tendeur 23B peut être constitué par tout dispositif de mise en tension de sangle connu et reposant par exemple sur la mise en œuvre d'un taquet coinceur rappelé élastiquement ou d'un dispositif à cliquet anti-retour. De préférence (comme illustré), chacune desdites première et deuxième cornières 21 , 22 comporte une lumière oblongue ménagée dans sa deuxième aile pour permettre le passage de la sangle, qui forme ainsi une boucle passant par les lumières oblongues respectives de chacune des cornières, le premier tendeur 23B étant disposé sensiblement à équidistance de chaque cornière, de façon à se trouver au droit de la ou des batteries à sangler. Une configuration similaire est avantageusement mise en œuvre s'agissant des troisième et quatrième joues et de la deuxième bride 24. La mise en œuvre d'un tel système de cornières collées structurellement associées à des sangles pour solidariser l'unité d'alimentation électrique 9, et plus précisément les batteries 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16 composant cette dernière, au sous-plancher 19, permet d'obtenir une excellente tenue mécanique, avec un bon comportement aux chocs frontaux et latéraux, en limitant le poids et le coût.
Il est cependant parfaitement envisageable de recourir à des moyens alternatifs. Les cornières peuvent par exemple être vissées au lieu d'être collées, et les sangles peuvent être remplacées par des barres métalliques rigides, des tiges filetées ou des arceaux métalliques. Avantageusement, le sous-plancher 19 comprend un panneau de fermeture 9A qui se présente de préférence sous la forme d'un panneau sensiblement plan, par exemple de forme rectangulaire. Le panneau de fermeture 19A est avantageusement réalisé en un matériau sensiblement étanche aux liquides, et de façon encore plus préférentielle sensiblement étanche à la fois aux liquides et aux gaz. De préférence, le panneau de fermeture présente une structure en nid d'abeille, afin de présenter le meilleur compromis possible en matière de rigidité, résistance mécanique et légèreté. Par exemple, le panneau de fermeture 19A comprend une plaque inférieure et une plaque supérieure en aluminium (ou alliage d'aluminium) entre lesquelles est interposée une âme à structure alvéolée, de préférence en nid d'abeille, constituée par exemple par un gaufrage en aluminium. Le panneau stratifié résultant présente d'excellentes propriétés en matière de rigidité, qui viennent contribuer à la tenue mécanique du châssis 3 lorsque le panneau de fermeture 19A est rapporté contre le chant inférieur 3B et fixé au
châssis 3. Le recours à une structure en nid d'abeifles ne constitue bien entendu pas la seule solution possible, le panneau de fermeture 19A pouvant alternativement être réalisé à partir de bois, de matériaux composites, de tôles d'acier, etc.
Avantageusement, !e sous-plancher 19 comprend, outre le panneau de fermeture 19A, une armature rigide 19B qui est attachée au châssis 3 et supporte ledit panneau 19A. L'armature rigide 9B se présente par exemple sous la forme d'un cadre formé par l'assemblage de quatre cornières, de façon que ledit cadre présente d'une part un bord intérieur contre lequel vient reposer le panneau de fermeture 19A et d'autre part un bord vertical, qui s'étend sensiblement perpendiculairement au bords intérieur, et qui est destiné à être fixé au châssis 3 par exemple par l'intermédiaire de vis passant par des orifices 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34 ménagés à travers les cornières pour permettre le vissage de l'armature 19B au châssis 3. Dans ce mode de réalisation avantageux, le panneau de fermeture 19A se retrouve interposé entre ie chant inférieur 3B d'une part et le bord intérieur du cadre formant l'armature rigide 19B d'autre part. Il est en outre envisageable, afin de consolider l'assemblage, de fixer, de manière permanente ou non, le panneau de fermeture 9A à l'armature rigide 19B, par exemple par collage structurel ou vissage.
L'association d'un panneau de fermeture réalisé de préférence en un matériau léger tel qu'un matériau alvéolé, avec une armature de soutien, permet d'obtenir un excellent compromis entre le poids d'une part et les performances mécaniques d'autre part, ce qui s'avère appréciable s'agissant d'un véhicule à propulsion exclusivement électrique.
Avantageusement, le châssis 3 comprend au moins une première et une deuxième poutre 35, 36 présentant respectivement des premier et deuxième chants hauts 35A, 36A contribuant à former ledit chant supérieur 3A. En d'autres termes, le chant supérieur 3A est formé par la réunion des chants supérieurs des éléments composant le châssis 3, parmi lesquels les premier et deuxième chants hauts 35A, 36A des première et deuxième poutres 35, 36. De préférence, comme illustré aux figures, chacune desdites première et deuxième poutres 35, 36 s'étend selon la direction verticale 2 entre respectivement des premier et deuxième chants bas 35B, 36B et lesdits premier et deuxième chants haut 35A, 36A. Les premier et deuxième chants bas 35B, 36B contribuent quant à eux à former ledit chant inférieur 3B. De préférence,
lesdites première et deuxième poutres 35, 36 forment respectivement des premier et deuxième longerons du châssis 3, qui s'étendent de façon sensiblement rectiligne selon la direction longitudinale X, qui correspond à la direction de déplacement du véhicule 1 en ligne droite. Chacune desdites première et deuxième poutres 35, 36 peut être formée par un élément longiligne d'un seul tenant. Il est toutefois envisageable, comme illustré aux figures, que lesdites première et deuxième poutres 35, 36 résultent de l'assemblage de différents éléments, savoir en l'espèce un élément longiligne principal 350, 360 se présentant sous la forme d'une poutrelle de section sensiblement rectangulaire, un profilé trapézoïdal 351 , 361 et des profilés de raccordement courbes 352, 353, 362, 363, tous disposés sur la crête supérieure { e. le chant supérieur) de la poutrelle formant l'élément longiligne principal 350, 360. De préférence, comme illustré aux figures, la première et la deuxième poutres 35, 36 sont sensiblement identiques et disposées de façon symétrique relativement au plan vertical médian X-Z du véhicule 1. De préférence, comme illustré aux figures, le plancher 17 repose le long de sensiblement l'ensemble des premier et deuxième chants hauts 35A, 36A, la première garniture d'étanchéité 18 étant elle-même disposée sur sensiblement toute la longueur desdits premier et deuxième chants hauts 35A, 36A. Avantageusement, le plancher 17 est fixé à la première et à la deuxième poutre 35, 36, de préférence auxdits premier et deuxième chants hauts 35A, 36A. Dans ce mode de réalisation avantageux, illustré aux figures, la première garniture d'étanchéité 18 comprend un cordon de colle interposé entre le plancher 17 d'une part et lesdits premier et deuxième chants hauts 35A, 36A d'autre part, ledit cordon étant de préférence un cordon de mastic-colle qui assure une double fonction de fixation permanente et de joint d'étanchéité. Avantageusement, le châssis 3 comprend des troisièmes et quatrièmes poutres 37, 38 reliant entre elles les première et deuxième poutres 35, 36 et présentant respectivement des troisièmes et quatrièmes chants haut 37A, 38A contribuant à former ledit chant supérieur 3A du châssis complet 3. Ainsi, les premier, deuxième, troisième et quatrième chants hauts 35A, 36A, 37A, 38A font partie du chant supérieur 3A. De préférence, les première, deuxième, troisième et quatrième poutres 35, 36, 37, 38 forment un cadre, les première et deuxième poutres 35, 36 s'étendant sensiblement parallèlement en regard l'une de l'autre et étant reliées vers
leurs extrémités avant par la troisième poutre 37 et vers leurs extrémités arrières par la quatrième poutre 38, lesdites troisième et quatrième poutres 37, 38 s'étendant sensiblement parallèlement l'une à l'autre. Dans ce cas de figure, le plancher 17 repose sur les première, deuxième, troisième et quatrième poutres 35, 36, 37, 38, tandis que ladite première garniture d'étanchéité 18 est interposée entre ledit plancher 17 d'une part et lesdits premier, deuxième, troisième et quatrième chants hauts 35A, 36A, 37A, 38A d'autre part pour que lesdits cadre, plancher 17 et première garniture d'étanchéité 18 forment ladite cloche étanche. Dans ce mode de réalisation préférentiel illustré aux figures, le fond de la cloche étanche est ainsi formé par le plancher 17 tandis que la paroi latérale de la cloche étanche est formée par !e cadre formé par les première, deuxième, troisième et quatrième poutres 35, 36, 37, 38. Dans ce mode de réalisation préférentiel, un cordon de mastic-colle est déposé le long de l'ensemble du chant supérieur du cadre, c'est-à-dire ie long de l'ensemble des premier, deuxième, troisième et quatrième chants hauts 35A, 36A, 37A, 38A, pour assurer un collage sensiblement étanche et continu du plancher 17 audit cadre. L'étanchéité au niveau de la paroi latérale de la cloche, formée par le cadre, est obtenue en réalisant les première, deuxième, troisième et quatrième poutres dans des matériaux étanches (par exemple un matériau métallique, tel que l'aluminium ou l'un de ses alliages) et en connectant de façon étanche lesdites première, deuxième, troisième et quatrième poutres 35, 36, 37, 38 entre elles, par exemple au moyen de cordons de soudure qui empêchent tout passage éventuel de liquide, et de préférence tout passage de liquide et de gaz au niveau des jonctions entre les poutres formant le cadre.
Avantageusement, le sous-plancher 19 est fixé, par exemple par vissage, au moins aux première et deuxième poutres 35, 36, et de façon encore plus préférentielle est fixé à la fois aux première, deuxième, troisième et quatrième poutres 35, 36, 37, 38, par exemple par vissage de l'armature rigide 19B audites première, deuxième, troisième et quatrième poutres 35, 36, 37, 38.
Dans le mode de réalisation préférentiel illustré aux figures, où les première et deuxième poutres 35, 36 forment respectivement les premier et deuxième longerons du châssis 3, les troisième et quatrième poutres 37, 38 forment dans ce cas respectivement une première et une deuxième traverse dudit châssis 3.
Avantageusement, le plancher 17 est formé par un panneau d'un seul tenant qui recouvre sensiblement la totalité des premier, deuxième, troisième et quatrième chants hauts 35A, 36A, 37A, 38A. Le plancher 17 forme ainsi dans ce cas une plate-forme continue qui fait office de plancher pour l'habitacle 2. Dans le mode de réalisation illustré aux figures, le châssis 3 comporte, outre les premier et deuxième longerons précités, des troisième et quatrième longerons extérieurs 39, 40 disposés de façon que lesdits premier et deuxième longerons formés par les première et deuxième poutres 35, 36 se situent, dans le pian horizontal X-Y, entre lesdits longerons extérieurs 39, 40 comme illustré aux figures. Chacun desdits troisième et quatrième longerons extérieurs 39, 40 présente un chant haut 39A, 40A respectifs, qui contribuent à former le chant supérieur 3A du châssis 3. Dans le mode de réalisation illustré aux figures, les première et deuxième traverses sont connectées, vers leurs extrémités respectives, aux troisième et quatrième longerons extérieurs 39, 40, de façon à former avec ces derniers une armature à quatre côtés, lesdits premier et deuxième longerons étant disposés à l'intérieur de cette armature, de façon à relier les première et deuxième traverses, comme illustré aux figures. Avantageusement, le plancher 17 est formé par un panneau d'un seul tenant recouvrant non seulement la totalité des premier, deuxième, troisième et quatrième chants hauts 35A, 36A, 37A, 38A, mais également venant en appui sur sensiblement toute la longueur des chants hauts 39A, 4ÛA, desdits troisième et quatrième longerons extérieurs.
Avantageusement, une troisième garniture d'étanchéité 41 est disposée sur les chants hauts 39À, 40A, entre le plancher 17 d'une part et lesdits chants hauts 39A, 40A desdits troisième et quatrième longerons extérieurs d'autre part. Ceci permet d'améliorer encore le niveau de fiabilité du véhicule 1 , en évitant toute infiltration de substances potentiellement dangereuses à l'intérieur de l'habitacle 2, en provenance du soubassement du véhicule 1.
Dans le mode de réalisation illustré aux figures, le sous-plancher 19 est conformé et dimensionné pour venir uniquement obturer l'espace libre situé entre les premier et deuxième longerons du châssis 3, formé en l'espèce par la première et la deuxième poutre 35, 36, ces dernières étant de préférence disposées avec un léger décalage
vers le bas par rapport aux longerons extérieurs 39, 40, de sorte que leurs chants hauts 345A, 36A se situent à une altitude inférieure à celle des chants hauts 39A, 40A des troisième et quatrième longerons extérieurs 39A, 40A. Il est cependant tout à fait envisageable que le sous-plancher 19 vienne fermer l'ensemble de l'espace libre s'étendant entre les longerons extérieurs 39, 40. Il est également parfaitement envisageable que la cloche étanche soit exclusivement formée par les troisième et quatrième longerons extérieurs 39, 40, les première et deuxième traverses 37, 38 et le plancher 17, auquel cas la troisième garniture d'étanchéité 41 constitue la première garniture d'étanchéité 18. Enfin, l'invention concerne également un procédé de fabrication d'un véhicule terrestre 1 , qui est de préférence conforme à la description qui précède, c'est-à-dire qui comprend au moins un habitacle 2, un châssis 3 supportant ledit habitacle 2 ainsi qu'une unité d'alimentation électrique 9. Comme exposé précédemment, le châssis 3 présente un chant supérieur 3A au droit duquel est disposé ledit habitacle 2. Le procédé conforme à l'invention comprend une étape de fixation d'un plancher d'habitacle 17 au châssis 3, de façon que ledit plancher 17 repose sur au moins une partie dudit chant supérieur 3A. De préférence, le plancher 17 est fixé audit châssis 3 de manière à être directement en contact avec ce dernier, en l'espèce avec ladite au moins une partie du chant supérieur 3A, par l'intermédiaire d'une zone de contact direct dudit plancher 17, conformément à la description qui précède.
Le procédé comprend en outre une étape d'interposition d'une première garniture d'étanchéité 18 entre ledit plancher 17 et ladite au moins une partie dudit chant supérieur 3A, de façon que lesdits plancher 17, châssis 3 et première garniture d'étanchéité 18 contribuent à former une cloche étanche qui coiffe ladite unité d'alimentation électrique 9 tout en autorisant un accès à ladite unité d'alimentation électrique 9 par le dessous du véhicule 1.
Avantageusement, l'étape d'interposition de la première garniture d'étanchéité 18 comprend une opération de dépose d'un cordon de mastic-colle sur ladite partie du chant supérieur 3A. Ensuite, avant durcissement dudit mastic-colle, le plancher 17 (qui est par exemple constitué d'un panneau moulé en ABS) est rapporté contre le chant
supérieur 3A, de façon à presser le cordon de mastic-colle, et ainsi réaliser une solidarisation étanche du plancher 17 au châssis 3.
L'unité d'alimentation électrique 9 est ensuite insérée dans le volume intérieur V de la cloche étanche, par le dessous du châssis 3, l'ouverture de la cloche étanche étant fermée de préférence par un sous-plancher 19 comme exposé précédemment
POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLE
L'invention trouve son application industrielle dans la conception, la fabrication et la mise en œuvre de véhicules terrestres à unité d'alimentation électrique.