EP4143075A1 - Véhicule doté d'une traverse centrale arrière multifonction - Google Patents

Véhicule doté d'une traverse centrale arrière multifonction

Info

Publication number
EP4143075A1
EP4143075A1 EP21713965.8A EP21713965A EP4143075A1 EP 4143075 A1 EP4143075 A1 EP 4143075A1 EP 21713965 A EP21713965 A EP 21713965A EP 4143075 A1 EP4143075 A1 EP 4143075A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
cross member
central
vehicle according
central segment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21713965.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nicolas FARGEAS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Renault SAS
Publication of EP4143075A1 publication Critical patent/EP4143075A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/063—Arrangement of tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • B62D21/152—Front or rear frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/063—Arrangement of tanks
    • B60K2015/0634—Arrangement of tanks the fuel tank is arranged below the vehicle floor

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle provided with a multifunction rear central cross member.
  • X axis designates the front-rear longitudinal direction of the vehicle, oriented towards the rear
  • Y axis designates the transverse direction and is oriented to the right of the vehicle
  • Z axis denotes the vertical direction, and is oriented upward.
  • Motor vehicles generally include a chassis configured to support all of the mechanical components and the vehicle body.
  • the frame conventionally comprises two longitudinal side members and a plurality of transverse cross members arranged between said side members.
  • a motor vehicle floor is supported by the frame and delimits the interior of the vehicle cabin.
  • the floor of a motor vehicle includes a rear part called “rear floor”, connected to a front part called “front floor”.
  • the rear floor delimits the cabin of the rear passengers and comprises a front part delimiting a floor area intended to receive the feet of the passengers, also called a “foot cellar” and a rear part raised relative to the front part and delimiting a zone of floor intended to receive the seats of the second row of seats.
  • This rear part includes a front area for fixing rear seats and housing an electric battery, and a rear area for supporting a fuel tank. These two zones are separated from each other by a rear central cross member extending in a horizontal and transverse direction Y of the vehicle and coming to be fixed to the two longitudinal side members.
  • the term "horizontal" should be interpreted assuming that the vehicle is on level ground.
  • Such a rear central cross member is generally sized to protect the electric battery and the fuel tank against an accidental impact of the vehicle. vehicle against an external obstacle, said impact possibly being frontal, lateral or rear. In the event of such an impact, this cross member also allows good retention of the rear seats and limits the torsion of the vehicle.
  • a vehicle according to the invention has a rear central cross member having a character of universality, in particular being designed to be able to adapt to several types of flooring, while retaining its original properties.
  • the subject of the invention is a vehicle comprising a rear floor delimited by two parallel longitudinal members, said rear floor comprising a rear part having a front zone intended for fixing rear seats and housing an electric battery, and a rear zone intended in supporting a fuel tank, said two zones being separated from one another by a rear central cross member extending in a transverse direction Y of the vehicle.
  • the rear central cross member is made up of three distinct elements, including a rectilinear central segment and two side housings, the central segment extending in a transverse direction Y of the vehicle and each of the two side housings being secured at one end. of said central segment and to a spar.
  • a rear central cross member is made in one piece, and if the vehicle undergoes small structural modifications, said cross member would no longer be suitable, and a new one would then have to be manufactured.
  • the principle of the invention is to make this cross member in three parts, including a constant central segment and two variable side boxes.
  • each box is formed by an open wall delimiting an internal space, and can therefore be likened to a hollow part.
  • the central segment is a thin wall extending along a transverse axis Y of the vehicle and whose cross section is profiled in particular to adapt to the environment of the vehicle in which it will be mounted, while having good rigidity. .
  • the two side cases are symmetrical. They thus have the same dimensions, while having a symmetrical profile.
  • Each side case corresponds to the image of the other case reflected by a mirror.
  • the central segment and the two housings are metallic.
  • This rear central cross member must have a certain robustness, in particular with regard to a collision of the vehicle against an external obstacle, because it must protect the electric battery and the fuel tank, and effectively retain the rear seats.
  • a metal which can for example be steel, effectively ensures this robustness.
  • the two side cases are fixed to the central segment by means of a fixing technique to be chosen from welding and screwing carried out with screws and nuts. It is important that this fixing is solid, because the two side boxes must not move or vibrate in relation to the straight central segment once the cross member has been fitted in the vehicle.
  • each box once it has been fixed in said vehicle comprises an upper face having fixing means making it possible to fix at least one functional element of said vehicle.
  • a functional element can for example be constituted by an electric battery or by a rear axle.
  • the presence of at least one fixing point on the cross member makes it possible to make this cross member multifunctional. Indeed, in addition to the aspect of robustness required for such a cross member with the aim in particular of containing the effects of an impact of the vehicle against an external obstacle, this cross member also plays the role of a relay support part to fix other parts. vehicle components. This aspect of robustness is thus exploited in order to be able to fix other elements of the vehicle.
  • each side casing comprises first fixing means cooperating with first fixing means complementary to the electric battery to fix said battery in the vehicle.
  • Each side box of the rear central cross member serves as an anchoring point for the electric battery and thus provides a certain stability to said electric battery in the vehicle.
  • each side casing comprises second fixing means cooperating with second fixing means complementary to a rear axle for fixing said rear axle in the vehicle.
  • Each side box of the rear central cross member serves as an anchoring point for the rear axle, and thus makes it possible to provide a certain stability to said rear axle in the vehicle.
  • each side box includes a pin for pre-positioning the electric battery in the vehicle.
  • the rear central cross member also serves as a guide element for the battery in order to position it correctly in a housing provided in the rear part of the rear floor.
  • each housing comprises at least one stiffening rib extending parallel to the central segment.
  • This rib increases the rigidity of the rear central cross member.
  • this rib extends the rectilinear central segment of said cross member.
  • each side casing has a first wall which forms part of the continuity of the central segment and a second wall which forms part of the continuity of the spar to which it is attached.
  • each side box is fixed in the vehicle having surface contact with a spar and with one end of the central segment. This binding is therefore robust and clean, without creating an overhang.
  • a vehicle according to the invention has the advantage of having a universal rear central cross member making it possible to adapt to different platforms of the vehicle, with slight modifications to the two side boxes. It also has the advantage of having a multifunctional rear central cross member, playing both the role of a stiffening part to preserve certain first elements present in the vehicle in the event of an accidental impact against an external obstacle, and the role of a relay support part to secure certain other elements of said vehicle.
  • FIG. 1 is a perspective view from below of a rear floor of a vehicle according to the invention
  • FIG. 2 shows a bottom view of a vehicle according to the invention
  • FIG. 3 is a view in longitudinal axial section of a rear floor of a vehicle according to the invention.
  • FIG. 4 shows an enlarged area of the rear floor of figure 3
  • FIG. 5 is a perspective view of a rear central cross member of a vehicle according to the invention, said cross member being assembled,
  • FIG. 6 shows an exploded perspective view of the cross member of FIG. 5,
  • FIG. 7 shows a perspective view of the fixing points of an electric battery and a rear axle of a vehicle according to the state of the art
  • FIG. 8 is a perspective view of one end of a rear central cross member of a vehicle according to the invention.
  • FIG. 9 shows a view from below of a vehicle according to the invention, which has been deformed following a side impact against a pole.
  • a vehicle 1 according to the invention is preferably a hybrid vehicle and comprises a rear floor, said rear floor comprising a rear part 4.
  • This rear part 4 comprises a front area 5 intended in particular for fixing.
  • These two zones 5, 7 are separated from each other by a rear central cross member 10 extending in a transverse direction Y of the vehicle 1.
  • This rear part 4 of the rear floor is delimited by two longitudinal members 2, 3, parallel, extending in a longitudinal direction X of the vehicle.
  • the electric battery 6 is housed in a compartment 11 of the front zone 5, which is delimited by a front wall 12 extending in a transverse and vertical plane YZ of the vehicle 1, and also called pareclose.
  • the rear zone 7 houses the fuel tank 8 which is located in the immediate vicinity of the electric battery 6, a charger 30 for the electric battery 6 which is placed behind the fuel tank 8, and the rear axle 9 located under said charger 30
  • An exhaust line 13 extends along a longitudinal axis X of the vehicle passing under the front zone 5 and under the rear zone 7 of the rear part 4 of the rear floor.
  • the rear central cross member 10 therefore separates the front zone 5 from the rear zone 7, and is located between the electric battery 6 and the fuel tank 8.
  • the rear central cross member 10 would be located in an upper part of said fictitious wall, just below a floor 14.
  • the rear central cross member 10 is capped by a rigid trim plate 31, placed above said cross member 10 in order to hide it . In this way, an occupant of the vehicle 1 cannot see this rear central cross member 10.
  • the trim plate 31 is to be considered as being a steel floor sheet. This sheet greatly contributes to the overall performance of the cross member 10 because it directly participates in the holding of the rear seats and its stiffness.
  • This floor sheet forms what is called a hollow body with the cross member 10, and it is this hollow body that improves all of the stiffness, endurance, shock or even vibration performance.
  • the rear central cross member 10 of a vehicle 1 is in three distinct parts, comprising a rectilinear segment 15 and two boxes 16, 17.
  • the rectilinear segment 15 is elongated, and the two housings 16, 17 are fixed to the two ends of said rectilinear segment 15, considered along a longitudinal axis thereof.
  • the two housings 16, 17 and the rectilinear segment 15 are preferably made of metal, and advantageously of the same metal.
  • the two housings 16, 17 are secured to the rectilinear segment 15 at the by means of a fixing technique to be chosen from welding and screwing carried out with screws and nuts.
  • the cross member 10 therefore consists of a central rectilinear segment 15 and two side housings 16, 17 fixed to the ends of said central segment 15.
  • the rectilinear segment 15 is formed by an elongated wall of small thickness, the cross section of which is profiled so as to give this segment 15 good rigidity and to allow said segment 15 to s' adapt to the environment of the vehicle 1 in which it will be mounted.
  • This rigidity can for example be achieved by means of at least one rib extending along the central segment 15.
  • each case 16, 17 corresponds to the image of the other case 16, 17 that a mirror would reflect.
  • each housing 16, 17 is delimited by an open wall delimiting an internal space.
  • this wall comprises a first section 18 intended to be attached to a side member 2, 3, and a second section 19 intended to be attached to the central segment 15 of the cross member 10, said two sections 18, 19 being perpendicular.
  • the second section 19 has at least one rib 20, and preferably three parallel ribs 20, extending parallel to a longitudinal axis of the central rectilinear segment 15, so as to reinforce its rigidity.
  • the first section 18 comprises an upper face 21 having first fixing means in the form of a welded nut 22, and intended to cooperate with first complementary fixing means of the electric battery 6 in order to fix said electric battery 6 in the vehicle.
  • This upper face 21 also comprises second fixing means in the form of a welded nut 23 with a piloting function, and intended to cooperate with second complementary fixing means of the rear axle 9 in order to fix said rear axle 9 in the vehicle. 1.
  • This upper face 21 also has a pre-positioning pin 24 intended to correctly position the battery 6 in its compartment 11.
  • FIG. 7 shows the fixing points of the battery 122 and of the rear axle 123 of a vehicle 100 according to the state of the art, and which have been offset on the upper face 21 of a housing 16, 17 of a cross 10 of a vehicle 1 according to the invention.
  • This figure also shows the pin 124 for pre-positioning the electric battery 6 in a vehicle 100 according to the state of the art, and which has also been offset on said upper face 21.
  • the cross member 10 of a vehicle according to the invention is dimensioned to serve as an attachment point for any element or equipment located in the environment. immediate of said cross 10.
  • each side box 16, 17 is fixed both to a spar 2, 3 and to the central rectilinear segment 15 of the cross member 10, so that the first section 18 is in the continuity of the spar 2 , 3 and that the second section 18 is in the continuity of said rectilinear segment 15.
  • the cross member 10 creates neither an offset with the side members 2, 3, nor a cantilever therewith.
  • Each side box 16, 17 creates a surface contact with the side member 2,
  • the rear central cross member 10 of a vehicle 1 according to the invention has a certain robustness to contain the effects produced during an impact of said vehicle 1 against an external obstacle, and also serves as an attachment point for certain elements present in it.
  • Figure 9 underlines the importance of properly dimensioning the rear central cross member 10 in particular so that it can effectively contain the effects produced during a side impact of the vehicle 1 against a post 32 (the post is not directly visible on the figure, but its location is suggested).
  • the body of the vehicle 1 deforms laterally, and the cross member 10 must have a certain rigidity to preserve the integrity of the electric battery 6, and more generally, of all the elements revolving around said cross member 10, including the tank 8 to fuel and rear axle 9.

Landscapes

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Abstract

L'invention se rapporte à un véhicule électrique (1, 100) comprenant un plancher arrière délimité par deux longerons parallèles (2, 3), ledit plancher arrière comportant une partie arrière (4) présentant une zone avant (5) destinée à la fixation de sièges arrière et au logement d'une batterie électrique (6), et une zone arrière (7) destinée à supporter un réservoir (8) à carburant, lesdites deux zones (5, 7) étant séparées l'une de l'autre par une traverse centrale arrière (10) s'étendant selon une direction transversale Y du véhicule (1, 100). Selon l'invention, traverse centrale arrière (10) se présente sous la forme de trois éléments distincts (15, 16, 17), dont un segment central (15) rectiligne et deux boitiers latéraux (16, 17), et en ce que le segment central (15) s'étend selon une direction transversale Y du véhicule, chacun des deux boitiers latéraux (16, 17) étant solidarisé à une extrémité dudit segment central (15) et à un longeron. (2, 3).

Description

Titre de l'invention : Véhicule doté d’une traverse centrale arrière multifonction.
La présente invention concerne un véhicule doté d’une traverse centrale arrière multifonction.
Pour les besoins de la description, on se référera à un repère orthonormé direct XYZ classiquement utilisé en conception automobile, dans lequel l’axe X désigne la direction longitudinale avant-arrière du véhicule, orienté vers l’arrière, l’axe Y désigne la direction transversale et est orienté vers la droite du véhicule, l’axe Z désigne la direction verticale, et est orienté vers le haut.
Dans tout le texte qui va suivre, les termes « traverse centrale arrière » et « traverse » sont équivalents.
Les véhicules automobiles comprennent généralement un châssis configuré pour supporter l’ensemble des composants mécaniques et la carrosserie du véhicule. Le châssis comprend classiquement deux longerons longitudinaux et une pluralité de traverses transversales disposées entre lesdits longerons. Un plancher de véhicule automobile est supporté par le châssis et délimite l’intérieur de l’habitacle du véhicule. Généralement, le plancher d’un véhicule automobile comprend une partie arrière appelée « plancher arrière », reliée à une partie avant appelée « plancher avant ».
Le plancher arrière délimite la cabine des passagers arrière et comprend une partie avant délimitant une zone de plancher destinée à recevoir les pieds des passagers, aussi appelée « cave à pied » et une partie arrière surélevée par rapport à la partie avant et délimitant une zone de plancher destinée à recevoir les sièges de la deuxième rangée de sièges. Cette partie arrière comprend une zone avant destinée à la fixation de sièges arrière et au logement d’une batterie électrique, et une zone arrière destinée à supporter un réservoir à carburant. Ces deux zones sont séparées l’une de l’autre par une traverse centrale arrière s’étendant selon une direction horizontale et transversale Y du véhicule et venant se fixer aux deux longerons longitudinaux. Le terme « horizontal » doit être interprété en supposant que le véhicule repose sur un sol horizontal.
Une telle traverse centrale arrière est généralement dimensionnée pour protéger la batterie électrique et le réservoir de carburant vis-à-vis d’un choc accidentel du véhicule contre un obstacle extérieur, ledit choc pouvant être frontal, latéral ou arrière. Dans le cas d’un tel choc, cette traverse permet également une bonne retenue des sièges arrière et de limiter la torsion du véhicule.
Mais un inconvénient de ce type de traverses, est qu’elles ne sont conçues que pour un seul type de véhicule possédant un plancher ayant une géométrie et des dimensions bien déterminées. En effet, si ce véhicule devait par exemple se décliner en plusieurs versions ou modèles, avec à chaque fois une légère modification du plancher associée, la traverse initialement conçue ne conviendrait pas aux autres modèles ou versions, et il faudrait alors concevoir une nouvelle traverse centrale arrière adaptée spécifiquement au nouveau modèle considéré.
Un véhicule selon l’invention possède une traverse centrale arrière présentant un caractère d’universalité, en étant notamment conçue pour pouvoir s’adapter à plusieurs types de plancher, tout en conservant ses propriétés originelles.
L’invention a pour objet un véhicule comprenant un plancher arrière délimité par deux longerons parallèles, ledit plancher arrière comportant une partie arrière présentant une zone avant destinée à la fixation de sièges arrière et au logement d’une batterie électrique, et une zone arrière destinée à supporter un réservoir à carburant, lesdites deux zones étant séparées l’une de l’autre par une traverse centrale arrière s’étendant selon une direction transversale Y du véhicule.
Selon l’invention, la traverse centrale arrière se décompose en trois éléments distincts, dont un segment central rectiligne et deux boîtiers latéraux, le segment central s’étendant selon une direction transversale Y du véhicule et chacun des deux boîtiers latéraux étant solidarisé à une extrémité dudit segment central et à un longeron. Habituellement, une telle traverse centrale arrière est réalisée en une seule pièce, et si le véhicule subissait de petites modifications structurelles, ladite traverse ne serait plus adaptée, et il faudrait alors en fabriquer une nouvelle. Le principe de l’invention est de réaliser cette traverse en trois parties, dont un segment central constant et deux boîtiers latéraux variables. En effet, en divisant la traverse centrale arrière en trois parties, si le véhicule subissait de légères modifications structurelles, il suffirait alors de conserver le segment central et de n’adapter que les deux boîtiers latéraux à ces modifications structurelles. Cette division en trois parties confère ainsi à la traverse centrale arrière un caractère d’universalité, car le segment central est conservé, seuls les boitiers latéraux seront adaptés à la nouvelle configuration du véhicule. Préférentiellement, chaque boitier est constitué par une paroi ouverte délimitant un espace interne, et peut donc être assimilé à une pièce creuse. Le segment central est une paroi de faible épaisseur s’étendant selon un axe transversal Y du véhicule et dont la section transversale est profilée pour notamment s’adapter à l’environnement du véhicule dans lequel il va être monté, tout en présentant une bonne rigidité.
Selon une caractéristique possible de l’invention, les deux boitiers latéraux sont symétriques. Ils possèdent ainsi les mêmes dimensions, tout en présentant un profil symétrique. Chaque boitier latéral correspond à l’image de l’autre boitier renvoyée par un miroir.
Selon une caractéristique possible de l’invention, le segment central et les deux boitiers sont métalliques. Cette traverse centrale arrière doit présenter une certaine robustesse notamment vis-à-vis d’un choc du véhicule contre un obstacle extérieur, car elle doit protéger la batterie électrique et le réservoir à carburant, et retenir efficacement les sièges arrière. Un métal, pouvant par exemple être de l’acier, permet d’assurer efficacement cette robustesse.
Selon une caractéristique possible de l’invention, les deux boitiers latéraux sont fixés au segment central au moyen d’une technique de fixation à choisir parmi un soudage et un vissage réalisé avec des vis et des écrous. Il est important que cette fixation soit solide, car les deux boitiers latéraux ne doivent ni bouger, ni vibrer par rapport au segment central rectiligne une fois que la traverse a été montée dans le véhicule.
Selon une caractéristique possible de l’invention, chaque boitier une fois qu’il a été fixé dans ledit véhicule comprend une face supérieure possédant des moyens de fixation permettant de fixer au moins un élément fonctionnel dudit véhicule. Un élément fonctionnel peut par exemple être constitué par une batterie électrique ou par un train arrière. La présence d’au moins un point de fixation sur la traverse permet de rendre cette traverse multifonctionnelle. En effet, outre l’aspect de robustesse exigé pour une telle traverse dans le but notamment de contenir les effets d’un choc du véhicule contre un obstacle extérieur, cette traverse joue également le rôle d’une pièce support relai pour fixer d’autres éléments du véhicule. Cet aspect de robustesse est ainsi exploité pour pouvoir fixer d’autres éléments du véhicule.
Selon une caractéristique possible de l’invention, chaque boitier latéral comprend des premiers moyens de fixation coopérant avec des premiers moyens de fixation complémentaires de la batterie électrique pour fixer ladite batterie dans le véhicule. Chaque boitier latéral de la traverse central arrière sert de point d’ancrage à la batterie électrique et permet ainsi d’assurer une certaine stabilité à ladite batterie électrique dans le véhicule.
Selon une caractéristique possible de l’invention, chaque boitier latéral comprend des deuxièmes moyens de fixation coopérant avec des deuxièmes moyens de fixation complémentaires d’un train arrière pour fixer ledit train arrière dans le véhicule. Chaque boitier latéral de la traverse central arrière sert de point d’ancrage au train arrière, et permet ainsi d’assurer une certaine stabilité audit train arrière dans le véhicule.
Selon une caractéristique possible de l’invention, chaque boitier latéral comprend un pion de pré-positionnement de la batterie électrique dans le véhicule. La traverse centrale arrière sert également d’élément de guidage pour la batterie afin de correctement la positionner dans un logement prévu dans la partie arrière du plancher arrière.
Selon une caractéristique possible de l’invention, chaque boitier comprend au moins une nervure de rigidification s’étendant parallèlement au segment central. Cette nervure permet d’augmenter la rigidité de la traverse centrale arrière. Préférentiellement, cette nervure prolonge le segment central rectiligne de ladite traverse.
Selon une caractéristique possible de l’invention, chaque boitier latéral possède une première paroi s’inscrivant dans la continuité du segment central et une deuxième paroi s’inscrivant dans la continuité du longeron auquel il est fixé. De cette manière, chaque boitier latéral est fixé dans le véhicule en présentant un contact surfacique avec un longeron et avec une extrémité du segment central. Cette fixation est donc robuste et propre, sans créer de porte-à-faux.
Un véhicule selon l’invention présente l’avantage de posséder une traverse centrale arrière universelle permettant de s’adapter à différentes plateformes du véhicule, moyennant de légères modifications des deux boîtiers latéraux. Il a de plus l’avantage de posséder une traverse centrale arrière multifonctionnelle, jouant à la fois le rôle d’une pièce de rigidification pour préserver certains premiers éléments présents dans le véhicule dans le cas d’un choc accidentel contre un obstacle extérieur, et le rôle d’une pièce support relais pour arrimer certains autres éléments dudit véhicule.
On donne ci-après une description détaillée d’un mode de réalisation préféré d’un véhicule selon l’invention en se référant aux figures suivantes :
[Fig. 1] représente une vue en perspective du dessous d’un plancher arrière d’un véhicule selon l’invention,
[Fig. 2] représente une vue du dessous d’un véhicule selon l’invention,
[Fig. 3] représente une vue en coupe axiale longitudinale d’un plancher arrière d’un véhicule selon l’invention,
[Fig. 4] représente une zone agrandie du plancher arrière de la figure 3,
[Fig. 5] représente une vue en perspective d’une traverse centrale arrière d’un véhicule selon l’invention, ladite traverse étant assemblée,
[Fig. 6] représente une vue en perspective éclatée de la traverse de la figure 5,
[Fig. 7] représente une vue en perspective des points de fixation d’une batterie électrique et d’un train arrière d’un véhicule selon l’état de la technique,
[Fig. 8] représente une vue en perspective d’une extrémité d’une traverse centrale arrière d’un véhicule selon l’invention,
[Fig. 9] représente une vue du dessous d’un véhicule selon l’invention, qui a été déformé suite à un choc latéral contre un poteau.
En se référant aux figures 1 et 2, un véhicule 1 selon l’invention est préférentiellement un véhicule hybride et comprend un plancher arrière, ledit plancher arrière comportant une partie arrière 4. Cette partie arrière 4 comporte une zone 5 avant destinée notamment à la fixation de sièges arrière et au logement d’une batterie électrique 6, et une zone 7 arrière destinée notamment à supporter un réservoir 8 à carburant et au passage d’un train arrière 9. Ces deux zones 5, 7 sont séparées l’une de l’autre par une traverse centrale arrière 10 s’étendant selon une direction transversale Y du véhicule 1 .
Cette partie arrière 4 du plancher arrière est délimitée par deux longerons 2, 3 parallèles, s’étendant selon une direction longitudinale X du véhicule. En se référant aux figures 3 et 4, la batterie électrique 6 est logée dans un compartiment 11 de la zone avant 5, qui est délimité par une paroi avant 12 s’étendant dans un plan transversal et vertical YZ du véhicule 1 , et encore appelée pareclose. La zone 7 arrière loge le réservoir 8 à carburant qui est situé à proximité immédiate de la batterie électrique 6, un chargeur 30 pour la batterie électrique 6 qui est placé derrière le réservoir 8 à carburant, et le train arrière 9 situé sous ledit chargeur 30. Une ligne d’échappement 13 s’étend suivant un axe longitudinal X du véhicule en passant sous la zone avant 5 et sous la zone arrière 7 de la partie arrière 4 du plancher arrière. La traverse centrale arrière 10 sépare donc la zone avant 5 de la zone arrière 7, et est située entre la batterie électrique 6 et le réservoir 8 à carburant.
A supposer que la zone avant 5 et la zone arrière 7 soient séparées l’une de l’autre par une paroi fictive s’étendant dans un plan transversal et vertical YZ du véhicule 1 , la traverse centrale arrière 10 serait située dans une partie supérieure de ladite paroi fictive, juste en-dessous d’un plancher 14._Dans l’habitacle du véhicule 1 , la traverse centrale arrière 10 est coiffée par une plaque de garniture 31 rigide, placée au- dessus de ladite traverse 10 afin de la masquer. De cette manière, un occupant du véhicule 1 ne peut pas voir cette traverse centrale arrière 10. La plaque de garniture 31 est à considérer comme étant une tôle de plancher en acier. Cette tôle contribue fortement à la performance globale de la traverse 10 car elle participe directement à la tenue des sièges arrière et à sa raideur. Cette tôle de plancher vient former ce que l’on appelle un corps creux avec la traverse 10, et c’est ce corps creux qui améliore l’ensemble des prestations raideur, endurance, choc ou encore vibratoire.
En se référant aux figures 5 et 6, la traverse centrale arrière 10 d’un véhicule 1 selon l’invention se présente en trois parties distinctes, comprenant un segment rectiligne 15 et deux boîtiers 16, 17. Le segment rectiligne 15 est allongé, et les deux boîtiers 16, 17 sont fixés aux deux extrémités dudit segment rectiligne 15, considérées le long d’un axe longitudinal de celui-ci. Les deux boîtiers 16, 17 et le segment rectiligne 15 sont préférentiellement réalisés en métal, et avantageusement dans le même métal. Les deux boîtiers 16, 17 sont solidarisés au segment rectiligne 15 au moyen d’une technique de fixation à choisir parmi un soudage et un vissage réalisé avec des vis et des écrous. La traverse 10 est donc constitué d’un segment rectiligne central 15 et de deux boîtiers latéraux 16, 17 fixés aux extrémités dudit segment central 15.
En se référant aux figures 5, 6 et 8 le segment rectiligne 15 est constitué par une paroi allongée de faible épaisseur, dont la section transversale est profilée de manière à conférer à ce segment 15 une bonne rigidité et de permettre audit segment 15 de s’adapter à l’environnement du véhicule 1 dans lequel il va être monté. Cette rigidité peut par exemple être réalisée au moyen d’au moins une nervure s’étendant le long du segment central 15.
En se référant aux figures 5, 6 et 8, les deux boîtiers 16, 17 ont les mêmes dimensions et sont symétriques l’un par rapport à l’autre. Autrement dit, chaque boîtier 16, 17 correspond à l’image de l’autre boîtier 16, 17 que renverrait un miroir.
En se référant à la figure 8, chaque boîtier 16, 17 est délimité par une paroi ouverte délimitant un espace interne. Schématiquement, cette paroi comprend un premier tronçon 18 destiné à se fixer à un longeron 2, 3, et un deuxième tronçon 19 destiné à se fixer au segment central 15 de la traverse 10, lesdits deux tronçons 18, 19 étant perpendiculaires. Le deuxième tronçon 19 présente au moins une nervure 20, et préférentiellement trois nervures 20 parallèles, s’étendant parallèlement à un axe longitudinal du segment rectiligne central 15, de manière à renforcer sa rigidité. Lorsque le boîtier 16, 17 est fixé au segment rectiligne central 15, il entoure la paroi matérialisant ledit segment 15.
Le premier tronçon 18 comprend une face supérieure 21 présentant des premiers moyens de fixation sous la forme d’un écrou soudé 22, et destinés à coopérer avec des premiers moyens de fixation complémentaires de la batterie électrique 6 afin de fixer ladite batterie électrique 6 dans le véhicule. Cette face supérieure 21 comporte également des deuxièmes moyens de fixation sous la forme d’un écrou soudé 23 avec fonction de pilotage, et destinés à coopérer avec des deuxièmes moyens de fixation complémentaires du train arrière 9 afin de fixer ledit train arrière 9 dans le véhicule 1 . Cette face supérieure 21 dispose également d’un pion 24 de pré positionnement destiné à positionner correctement la batterie 6 dans son compartiment 11 . La figure 7 montre les points de fixation de la batterie 122 et du train arrière 123 d’un véhicule 100 selon l’état de la technique, et qui ont été déportés sur la face supérieure 21 d’un boitier 16, 17 d’une traverse 10 d’un véhicule 1 selon l’invention. Cette figure montre également le pion 124 de pré-positionnement de la batterie électrique 6 dans un véhicule 100 selon l’état de la technique, et qui a également été déporté sur ladite face supérieure 21.
La traverse 10 d’un véhicule selon l’invention 1 , que ce soit au niveau des boitiers 16, 17 latéraux ou du segment rectiligne central 15, est dimensionnée pour servir de point de fixation à tout élément ou équipement se trouvant dans l’environnement immédiat de ladite traverse 10.
En se reportant à la figure 1 , chaque boitier latéral 16, 17 est fixé à la fois à un longeron 2, 3 et au segment rectiligne central 15 de la traverse 10, de sorte que le premier tronçon 18 soit dans la continuité du longeron 2, 3 et que le deuxième tronçon 18 soit dans la continuité dudit segment rectiligne 15. De cette manière, la traverse 10 ne crée ni un décalage avec les longerons 2, 3, ni un porte-à-faux avec ceux-ci. Chaque boitier latéral 16, 17 crée un contact surfacique avec le longeron 2,
3 auquel il est fixé, et un contact surfacique avec le segment central 15. De cette manière, la traverse centrale arrière 10 est solidement ancrée dans le véhicule 1 .
La traverse centrale arrière 10 d’un véhicule 1 selon l’invention, présente une certaine robustesse pour contenir les effets produits lors d’un choc dudit véhicule 1 contre un obstacle extérieur, et sert également de point d’accroche pour certains éléments présents dans le véhicule 1 , tels que par exemple la batterie électrique 6 et le train arrière 9.
La figure 9 souligne l’importance de bien dimensionner la traverse centrale arrière 10 notamment pour qu’elle puisse contenir efficacement les effets produits lors d’un choc latéral du véhicule 1 contre un poteau 32 (le poteau n’est pas directement visible sur la figure, mais son emplacement est suggéré). La caisse du véhicule 1 se déforme latéralement, et la traverse 10 doit présenter une certaine rigidité pour préserver l’intégrité de la batterie électrique 6, et plus généralement, de tous les éléments gravitant autour de ladite traverse 10, parmi lesquels le réservoir 8 à carburant et le train arrière 9.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Véhicule électrique (1 , 100) comprenant un plancher arrière délimité par deux longerons parallèles (2, 3), ledit plancher arrière comportant une partie arrière (4) présentant une zone avant (5) destinée à la fixation de sièges arrière et au logement d’une batterie électrique (6), et une zone arrière (7) destinée à supporter un réservoir (8) à carburant, lesdites deux zones (5, 7) étant séparées l’une de l’autre par une traverse centrale arrière (10) s’étendant selon une direction transversale Y du véhicule (1 , 100), caractérisé en ce que la traverse centrale arrière (10) se décompose en trois éléments distincts (15, 16, 17), dont un segment central (15) rectiligne et deux boitiers latéraux (16, 17), et en ce que le segment central (15) s’étend selon une direction transversale Y du véhicule, chacun des deux boitiers latéraux (16, 17) étant solidarisé à une extrémité dudit segment central (15) et à un longeron. (2, 3).
[Revendication 2] Véhicule selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les deux boitiers latéraux (16, 17) sont symétriques.
[Revendication 3] Véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le segment central (15) et les deux boitiers (16, 17) sont métalliques.
[Revendication 4] Véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les deux boitiers latéraux (16, 17) sont fixés au segment central (15) au moyen d’une technique de fixation à choisir parmi un soudage et un vissage réalisé avec des vis et des écrous.
[Revendication 5] Véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque boitier (16, 17) une fois qu’il a été fixé dans ledit véhicule comprend une face supérieure (21) possédant des moyens de fixation (22, 23) permettant de fixer au moins un élément fonctionnel (6, 9) dudit véhicule.
[Revendication 6] Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque boitier latéral (16, 17) comprend des premiers moyens (22) de fixation coopérant avec des premiers moyens de fixation complémentaires de la batterie électrique (6) pour fixer ladite batterie (6) dans le véhicule (1).
[Revendication 7] Véhicule selon l’une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que chaque boitier latéral (16, 17) comprend des deuxièmes moyens (23) de fixation coopérant avec des deuxièmes moyens de fixation complémentaires d’un train arrière (9) pour fixer ledit train arrière (9) dans le véhicule (1 ).
[Revendication 8] Véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque boitier latéral (16, 17) comprend un pion (24) de pré-positionnement de la batterie électrique (6) dans le véhicule (1 ).
[Revendication 9] Véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque boitier (16, 17) comprend au moins une nervure (20) de rigidification s’étendant parallèlement au segment central (15).
[Revendication 10] Véhicule selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que chaque boitier latéral (16, 17) possède une première paroi (19) s’inscrivant dans la continuité du segment central (15) et une deuxième paroi (18) s’inscrivant dans la continuité du longeron (2, 3) auquel il est fixé.
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