FR2994895A1

FR2994895A1 - Agencement pour vehicule automobile permettant de securiser un dispositif de stockage d'energie, et vehicule automobile associe

Info

Publication number: FR2994895A1
Application number: FR1258102A
Authority: FR
Inventors: Stephane Trentin; Gilles Mulato
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2014-03-07

Abstract

L'agencement pour véhicule automobile peut comporter un châssis (1), un dispositif de stockage d'énergie électrique (2), un dispositif de fixation (3) du dispositif de stockage d'énergie (2) au châssis (1) du véhicule. Il comporte en outre un mécanisme de retenue comprenant un premier organe de retenue (4a) monté sur le châssis (1) et un deuxième organe de retenue (4b) monté sur le dispositif de stockage d'énergie (2), ledit mécanisme de retenue étant configuré de sorte à passer, d'une configuration passive dans laquelle ledit mécanisme de retenue ne supporte pas le dispositif de stockage d'énergie (2) vers une configuration active dans laquelle ledit mécanisme de retenue supporte et retient le dispositif de stockage d'énergie (2) à proximité du châssis par accouplement des premier et deuxième organes de retenue (4a, 4b).

Description

Agencement pour véhicule automobile permettant de sécuriser un dispositif de stockage d'énergie, et véhicule automobile associé Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine des véhicules automobiles.

L'invention a pour objet plus particulièrement un agencement pour véhicule automobile comportant un châssis, un dispositif de stockage d'énergie électrique, et un dispositif de fixation du dispositif de stockage d'énergie sur le châssis du véhicule. État de la technique Le développement de véhicules à propulsion entièrement électrique, ou hybride thermique-électrique, est en plein essor notamment grâce à la conception de nouvelles technologies de batteries assez performantes 20 pour assurer la mise en mouvement du véhicule. Lors d'une utilisation d'une batterie de propulsion, il est préférable que celle-ci soit facilement échangeable et accessible à partir de l'extérieur du véhicule. Pour cela la batterie de propulsion est, de préférence, fixée au châssis sous le véhicule.

Comme tout véhicule automobile, le véhicule à propulsion entièrement électrique, ou hybride, est susceptible d'être accidenté lors d'un choc, par exemple avec un autre véhicule. Pour des raisons de sécurité, il est préférable que la batterie reste solidaire du véhicule. Pour cela, les véhicules présents actuellement sur le marché multiplient les points de fixation de la batterie au châssis afin de diminuer la probabilité de l'arrachement de tous les points de fixation. Cependant, bien que la probabilité d'arrachement soit diminuée, en cas de choc sévère, notamment latéral, les fixations ont tendance à toutes rompre à cause de l'effort de cisaillement induit par le choc. Objet de l'invention Le but de la présente invention est de proposer une solution de sécurisation d'un dispositif de stockage d'énergie électrique de véhicule automobile. On tend vers ce but notamment en ce que l'agencement comporte un mécanisme de retenue comprenant un premier organe de retenue monté sur le châssis et un deuxième organe de retenue monté sur le dispositif de stockage d'énergie, ledit mécanisme de retenue étant configuré de sorte à passer, lors d'un rapprochement entre le premier organe de retenue et le deuxième organe de retenue induit par un choc orienté selon le rapprochement, de préférence consécutivement à une rupture au moins partielle du dispositif de fixation, d'une configuration passive dans laquelle ledit mécanisme de retenue ne supporte pas le dispositif de stockage d'énergie vers une configuration active dans laquelle ledit mécanisme de retenue supporte et retient le dispositif de stockage d'énergie à proximité du châssis par accouplement des premier et deuxième organes de retenue. Avantageusement premier et deuxième organes de retenue sont disposés, dans la configuration passive, en vis-à-vis de sorte qu'en cas de mouvement du dispositif de stockage d'énergie dans une direction sensiblement parallèle à la direction de la gravité, la coopération entre les premier et deuxième organes de retenue est inhibée. Selon une mise en oeuvre, le dispositif de stockage d'énergie est amovible de sorte que le dispositif de fixation présente un état de déverrouillage dans lequel il autorise un changement du dispositif de stockage d'énergie par le mouvement de direction sensiblement parallèle à la direction de gravité, et un état de verrouillage dans lequel il fixe le dispositif de stockage d'énergie par rapport au châssis. Selon un perfectionnement, l'un des organes de retenue comporte deux éléments de retenue disposés de part et d'autre de l'autre organe de retenue, et chacun apte à coopérer, en fonction de la direction du choc, par accouplement avec ledit autre organe de retenue dans la configuration active. De préférence, au moins l'un des organes de retenue comporte un 20 crochet apte à s'insérer dans une forme correspondante de l'autre organe de retenue lors du passage de la configuration passive à la configuration active. Selon une réalisation, l'un des organes de retenue peut comporter une pointe destinée à percer l'autre organe de retenue lors du passage de la 25 configuration passive à la configuration active.

De préférence, le dispositif de stockage d'énergie comporte une batterie de propulsion du véhicule automobile. Avantageusement, l'agencement comporte au moins deux mécanismes de retenue.

L'invention est aussi relative à un véhicule automobile comportant un agencement tel que décrit. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective du montage d'un dispositif de stockage d'énergie selon un mode de réalisation de l'invention en configuration passive, - la figure 2 est une vue selon la coupe A-A de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective du montage d'un dispositif de stockage d'énergie selon un autre mode de réalisation de l'invention dans la configuration passive, - la figure 4 est une vue selon la coupe B-B de la figure 3, - la figure 5 représente la figure 2 dans la configuration active, - la figure 6 représente la figure 4 dans la configuration active, - la figure 7 illustre une variante de réalisation permettant à un mécanisme de retenir un dispositif de stockage d'énergie selon deux directions opposées de choc.

Description de modes préférentiels de l'invention Le présent agencement diffère de l'art antérieur notamment en ce qu'il 5 est prévu une coopération de deux organes de retenue configurés de sorte à se rapprocher lors d'un choc appliqué à l'agencement. Sur les figures 1 à 4, un agencement pour véhicule automobile comporte un châssis 1, un dispositif de stockage d'énergie électrique 2, un dispositif de fixation 3 du dispositif de stockage d'énergie 2 au châssis 1 10 du véhicule. Le châssis du véhicule est une structure rigide à laquelle tous les éléments constituants un véhicule sont montés. Par « monté sur ou au », on n'entend pas forcément un montage direct mettant en contact deux pièces montées l'une sur l'autre, le montage pouvant être réalisé en 15 utilisant des pièces intermédiaires interposées entre les deux pièces à monter. En outre, l'agencement comporte un mécanisme de retenue comprenant un premier organe de retenue 4a monté sur le châssis 1 et un deuxième organe de retenue 4b monté sur le dispositif de stockage d'énergie 2. 20 Le mécanisme de retenue est configuré de sorte à passer, lors d'un rapprochement entre le premier organe de retenue 4a et le deuxième organe de retenue 4b induit par un choc orienté selon le rapprochement, d'une configuration passive dans laquelle ledit mécanisme de retenue ne supporte pas le dispositif de stockage d'énergie 2 vers une configuration 25 active dans laquelle ledit mécanisme de retenue supporte et retient le dispositif de stockage d'énergie 2 à proximité du châssis par accouplement des premier et deuxième organes de retenue 4a, 4b. De préférence, la direction du choc est orientée selon la direction du rapprochement. Par « à proximité », on peut entendre, par exemple, que le dispositif de stockage d'énergie 2 peut être retenu par rapport au châssis grâce au mécanisme de retenue dans sa configuration active. De préférence, ce rapprochement est consécutif à une rupture au moins partielle du dispositif de fixation 3. La rupture peut aussi être totale c'est-à-dire que le dispositif de fixation ne participe plus à la solidarisation du dispositif de stockage d'énergie 2 au châssis 1.

Les figures 1 à 4 illustrent la configuration passive. On constate sur ces figures 1 à 4 qu'il n'y a aucune coopération entre les organes de retenue 4a, 4b. Les figures 5 et 6 illustrent la configuration active. On constate sur ces figures 5 et 6 qu'il y a une coopération entre les organes de retenue 4a, 4b qui retienne le dispositif de stockage d'énergie 2 par rapport au châssis 1 en empêchant sa chute selon la gravité terrestre G. En temps normal, le maintien empêchant la chute du dispositif de stockage d'énergie 2 selon la gravité terrestre G est assuré par le dispositif de fixation 3 des figures 1 et 3. Cette coopération est induite par un rapprochement selon la flèche F1 des figures 2 et 4 représentative du choc. En fait, il faut comprendre que le dispositif de fixation 3 peut comporter une pluralité de points de fixation au châssis 1. En cas d'un choc important, un ou plusieurs de ces points, voire tous, peuvent céder à cause d'un effort de cisaillement, transmis par le choc, entre le châssis 1 et le dispositif de stockage d'énergie 2. Le mécanisme de retenue agit donc en secours pour supporter et retenir le dispositif de stockage d'énergie 2. Etant donné que les deux organes de retenue 4a, 4b ne sont pas en contact direct dans la configuration passive, un choc n'entraînera pas leur rupture, et on considère que l'énergie du choc aura été dissipée suffisamment lorsque les organes de retenue 4a, 4b viennent en accouplement de sorte qu'il n'y aura pas rupture desdits organes de retenue 4a, 4b. Avantageusement, les premier et deuxième organes de retenue 4a, 4b des figures 2 et 3 sont disposés, dans la configuration passive, en vis-à- vis de sorte qu'en cas de mouvement du dispositif de stockage d'énergie 2 dans une direction sensiblement parallèle à la direction de la gravité G, la coopération entre les premier et deuxième organes de retenue 4a, 4b est inhibée. En fait, ceci peut permettre d'avoir un dispositif de stockage d'énergie 2 amovible de sorte que le dispositif de fixation 3 présente un état de déverrouillage dans lequel il autorise un changement du dispositif de stockage d'énergie 2 par le mouvement de direction sensiblement parallèle à la direction de gravité, et un état de verrouillage dans lequel il fixe le dispositif de stockage d'énergie 2 par rapport au châssis 1. Bien entendu, le changement n'est possible que si les organes de retenue 4a, 4b sont dans la configuration passive. Ceci permet de faciliter le changement du dispositif de stockage d'énergie, notamment quand le dispositif de stockage d'énergie comporte une batterie de propulsion du véhicule. Le véhicule peut alors se garer sur un emplacement où un robot vient changer le dispositif de stockage d'énergie 2 en y accédant par le dessous du véhicule, le dessous du véhicule étant défini par une face du véhicule en regard avec le sol lorsque le véhicule repose roues au sol.

Selon une première mise en oeuvre illustrée aux figures 1, 2 et 5, au moins l'un des organes de retenue 4a comporte un crochet apte à s'insérer dans une forme correspondante de l'autre organe de retenue 4b lors du passage de la configuration passive à la configuration active.

Dans l'exemple particulier, la forme correspondante est définie par une pièce fixée au dispositif de stockage d'énergie 2 délimitant une cavité d'accueil du crochet, et le crochet est monté sur le châssis 1. Bien entendu, le montage peut être inversé. Selon une deuxième mise en oeuvre illustrée par les figures 3, 4 et 6, l'un des organes de retenue 4a comporte une pointe destinée à percer l'autre organe de retenue 4b lors du passage de la configuration passive à la configuration active. Selon l'exemple particulier, la pointe 4a est montée sur le châssis 1 et l'organe de retenue 4b monté sur le dispositif de stockage d'énergie comporte une paroi fusible 5 (figure 4) destinée à être percée. Bien entendu, le montage peut être inversé. La paroi fusible 5 peut être préformée de sorte à présenter, en face de la pointe 4a, une cavité facilitant le perçage de ladite paroi fusible 5. Avantageusement, la paroi fusible 5 comporte une amorce de rupture, par exemple une diminution localisée de son épaisseur.

Selon une mise en oeuvre particulière illustrée à la figure 7, le deuxième organe de retenue 4b comporte deux éléments de retenue 6a, 6b disposés de part et d'autre du premier organe de retenue 4a et chacun apte à coopérer, en fonction de la direction du choc, par accouplement avec le premier organe 4a dans la configuration active. Sur la figure 7, la mise en oeuvre est réalisée sur la base du mode de réalisation des figures 1, 2 et 5, c'est-à-dire que le premier organe 4a comporte deux crochets opposés 7a, 7b chacun destiné à coopérer respectivement avec l'élément de retenue 6a en cas d'un choc selon F1 appliqué au niveau du dispositif de stockage d'énergie, ou d'un choc selon F2 appliqué au châssis 1, ou avec l'élément de retenue 6b en cas d'un choc selon F2 appliqué au niveau du dispositif de stockage d'énergie 2, ou d'un choc selon F1 appliqué au châssis 1. Selon cette mise en oeuvre, il a été décrit que c'était le deuxième organe de retenue 4b qui comportait deux éléments de retenue 6a, 6b, cependant la situation peut aussi être inversée. Autrement dit, le premier organe de retenue 4a, monté au châssis, peut comporter deux éléments de retenue, disposés de part et d'autre du deuxième organe de retenue 4b et chacun apte à coopérer, en fonction de la direction du choc, par accouplement avec le deuxième organe 4b dans la configuration active. Ainsi, de manière générale, l'un des organes de retenue 4b comporte deux éléments de retenue 6a, 6b disposés de part et d'autre de l'autre organe de retenue 4a, et chacun apte à coopérer, en fonction de la direction du choc, par accouplement avec ledit autre organe de retenue 4a dans la configuration active. En outre, cette mise en oeuvre a été décrite sur la base de la réalisation du crochet, cependant, l'un des organes de retenue peut comporter deux pointes configurées pour pénétrer dans l'autre organe de retenue selon la direction du choc. Ainsi, cette mise en oeuvre particulière peut s'appliquer indifféremment à la première mise en oeuvre ou à la deuxième mise en oeuvre. Avantageusement, le dispositif de stockage d'énergie 2 comporte une batterie de propulsion du véhicule automobile. L'organe de retenue associé est alors, de préférence, monté sur un support du dispositif de stockage d'énergie 2 sur lequel est aussi montée la batterie. Le terme « propulsion » est à prendre au sens large dans sa définition permettant d'engendrer un déplacement du véhicule. Ainsi, la batterie de propulsion peut fournir du courant à un moteur apte à entraîner le véhicule par traction arrière et/ou avant. Dans la mise en oeuvre utilisant la pointe, c'est le support qui sera percé de sorte à éviter autant que possible de dégrader la batterie de propulsion. De préférence, l'agencement comporte au moins deux mécanismes de retenue. Ces deux mécanismes sont, de préférence, montés au niveau de deux côtés opposés du dispositif de stockage d'énergie. De préférence, le premier organe de retenue est fixé directement à un élément de caisse du véhicule lui-même monté au châssis. La caisse du véhicule est constituée par la carrosserie du véhicule. Dès lors, la carrosserie est un élément configuré pour se déformer lors d'un choc ou accident. En fait, la caisse se déforme plus facilement que le châssis lors d'un choc. Cette déformation de la caisse facilite le passage de la configuration passive à la configuration active. Un véhicule automobile peut comporter un agencement tel que décrit précédemment. De préférence, le choc évoqué est un choc latéral au véhicule. Ainsi, l'agencement est disposé selon un référentiel X, Y, Z du véhicule tel qu'orienté aux figures 2 et 4, où l'axe X représente l'axe longitudinal du véhicule passant par l'avant et l'arrière du véhicule, l'axe Z un axe vertical du véhicule et orienté vers le ciel lorsque les roues du véhicules reposent sur le sol, et l'axe Y est l'axe transversal du véhicule sensiblement perpendiculaire à X et à Z tout en étant sensiblement horizontal. Un choc latéral est alors sensiblement parallèle à l'axe Y. De préférence, l'agencement est configuré de sorte que le dispositif de stockage d'énergie soit disposé sous le véhicule, et soit accessible depuis l'extérieur du véhicule.25

Claims

REVENDICATIONS1. Agencement pour véhicule automobile comportant un châssis (1), un dispositif de stockage d'énergie électrique (2), un dispositif de fixation (3) du dispositif de stockage d'énergie (2) au châssis (1) du véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de retenue comprenant un premier organe de retenue (4a) monté sur le châssis (1) et un deuxième organe de retenue (4b) monté sur le dispositif de stockage d'énergie (2), ledit mécanisme de retenue étant configuré de sorte à passer, lors d'un rapprochement entre le premier organe de retenue (4a) et le deuxième organe de retenue (4b) induit par un choc orienté selon le rapprochement, de préférence consécutivement à une rupture au moins partielle du dispositif de fixation (3), d'une configuration passive dans laquelle ledit mécanisme de retenue ne supporte pas le dispositif de stockage (2) d'énergie vers une configuration active dans laquelle ledit mécanisme de retenue supporte et retient le dispositif de stockage d'énergie à proximité du châssis par accouplement des premier et deuxième organes de retenue (4a, 4b).
2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et deuxième organes de retenue (4a, 4b) sont disposés, dans la configuration passive, en vis-à-vis de sorte qu'en cas de mouvement du dispositif de stockage d'énergie (2) dans une direction sensiblement parallèle à la direction de la gravité (G), la coopération entre les premier et deuxième organes de retenue (4a, 4b) est inhibée.
3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de stockage d'énergie (2) est amovible de sorte que le dispositifde fixation présente un état de déverrouillage dans lequel il autorise un changement du dispositif de stockage d'énergie (2) par le mouvement de direction sensiblement parallèle à la direction de gravité, et un état de verrouillage dans lequel il fixe le dispositif de stockage d'énergie (2) par rapport au châssis (1).
4. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'un des organes de retenue (4b) comporte deux éléments de retenue (6a, 6b) disposés de part et d'autre de l'autre organe de retenue (4a), et chacun apte à coopérer, en fonction de la direction du choc, par accouplement avec ledit autre organe de retenue (4a) dans la configuration active.
5. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'un des organes de retenue (4a) comporte un crochet apte à s'insérer dans une forme correspondante de l'autre organe de retenue (4b) lors du passage de la configuration passive à la configuration active.
6. Agencement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'un des organes de retenue (4a) comporte une pointe destinée à percer l'autre organe de retenue (4b) lors du passage de la configuration passive à la configuration active.
7. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de stockage d'énergie comporte une batterie de propulsion du véhicule automobile.
8. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux mécanismes de retenue.
9. Véhicule automobile comportant un agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes.