FR3062443A1 - Systeme de fixation pour organe d’un vehicule - Google Patents

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    • F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
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Abstract

L'invention concerne un système de fixation (S) pour boîtier, comportant des oreilles (01, 02, 03, 04) aptes chacune à recevoir une vis pour solidariser le boîtier au véhicule, les oreilles (01, 02, 03, 04) comportant chacune une portion oblongue (PO), de largeur inférieure aux dimensions de la tête de vis, les portions oblongues (PO) étant orientées dans la même direction, et en ce qu'au moins deux des oreilles (01, 02, 03, 04) comportent une section fusible (SF) disposée transversalement à la direction longitudinale de la portion oblongue (PO), la section fusible (SF) étant apte à retenir la vis à une extrémité de la portion oblongue (PO) en l'absence de choc survenant depuis une direction opposée à l'extrémité.

Description

Titulaire(s) :
RENAULT S.A.S.
O Demande(s) d’extension :
® Mandataire(s) : RENAULT SAS.
® SYSTEME DE FIXATION POUR ORGANE D'UN VEHICULE.
FR 3 062 443 - A1
L'invention concerne un système de fixation (S) pour boîtier, comportant des oreilles (01, 02, 03, 04) aptes chacune à recevoir une vis pour solidariser le boîtier au véhicule, les oreilles (01, 02, 03, 04) comportant chacune une portion oblongue (PO), de largeur inférieure aux dimensions de la tête de vis, les portions oblongues (PO) étant orientées dans la même direction, et en ce qu'au moins deux des oreilles (01, 02, 03, 04) comportent une section fusible (SF) disposée transversalement à la direction longitudinale de la portion oblongue (PO), la section fusible (SF) étant apte à retenir la vis à une extrémité de la portion oblongue (PO) en l'absence de choc survenant depuis une direction opposée à l'extrémité.
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Système de fixation pour organe d’un véhicule
La présente invention se rapporte de manière générale au domaine de l’automobile, et plus précisément à un système de fixation d’un module hébergeant un organe de véhicule nécessitant une protection spécifique en cas de choc.
En effet les véhicules automobiles classiques c'est-à-dire thermiques disposent de divers dispositifs de sécurité permettant de limiter les risques pour le conducteur et ses passagers en cas de chocs. Les véhicules électriques, moins courus, bénéficient des mêmes dispositifs mais nécessitent également d'autres mécanismes de protection, notamment contre les risques électriques en cas de chocs. Les connecteurs des lignes d'alimentation haute tension du groupe motopropulseur électrique d'un tel véhicule doivent notamment être protégés.
Le brevet US,7,484,581 divulgue un mécanisme de protection d'un tel connecteur en cas de choc. Ce mécanisme consiste en des bras supports permettant de fixer au châssis d'un véhicule électrique à la fois l'onduleur alimentant son groupe motopropulseur, et le connecteur électrique de l'onduleur. Ainsi en cas de choc, la déformation du châssis entraîne un mouvement de translation identique pour l'onduleur et son connecteur. La ligne haute tension en sortie de l'onduleur n'est ainsi pas déconnectée de l'onduleur, limitant les risques électriques pour le conducteur du véhicule et ses passagers.
Cependant un tel mécanisme de protection n’est pas adapté à une architecture de moteur électrique dans laquelle les modules de puissance peuvent être montés suspendus avec le moteur électrique sur des éléments antivibratoires fixés au châssis dans le compartiment moteur du véhicule.
D’autres dispositifs de protection empêchent aux connecteurs et câbles haute tension d’être touchés par des chocs violents. Ainsi, dans le document FR2983360, les connecteurs d’un module d’électronique de puissance sont protégés par une plaque de protection qui évite leur éclatement, qui engendrerait un risque d’électrocution. Cette solution ne permet pas au module de ne pas se désolidariser du véhicule en cas de choc.
Notamment les inventeurs ont constaté qu’en cas de choc violent sur le véhicule, les boîtiers d’électronique de puissance sont soumis à des efforts dus aux déformations du véhicule. Les vis de fixation de ces boîtiers sont généralement sectionnées et les boîtiers ne sont retenus que par leur câblage, ce qui génère un risque électrique.
La présente invention a pour but de remédier à au moins une partie des inconvénients de la technique antérieure en fournissant un système de fixation pour boîtier hébergeant un organe de véhicule, notamment un organe électrique à protéger, qui limite le déplacement de cet organe en cas de choc.
A cette fin, l'invention propose un système de fixation pour boîtier hébergeant un organe dans un véhicule, comportant des oreilles aptes à recevoir chacune une vis ou un rivet pour solidariser ledit boîtier à un élément solidaire dudit véhicule, caractérisé en ce que lesdites oreilles comportent chacune au moins une portion oblongue apte à recevoir ladite vis ou rivet, la largeur de ladite portion oblongue étant inférieure aux dimensions de la tête de ladite vis ou rivet, lesdites portions oblongues étant orientées dans la même direction, et en ce qu’au moins deux desdites oreilles comportent chacune une section fusible disposée transversalement à la direction longitudinale de ladite portion oblongue, ladite section fusible étant apte à retenir ladite vis ou rivet à une extrémité de ladite portion oblongue en l’absence de choc survenant depuis une direction opposée à ladite extrémité.
Grâce à l'invention, les trous habituels qui laissent passer les vis de fixation entre le boîtier et un support solidaire du véhicule, sont remplacés par des oreilles oblongues comportant chacune une partie sécable ou fusible qui permet un bon positionnement du boîtier par des vis de fixation, et qui permet en cas de choc, la rupture de cette partie fusible. Ainsi le boîtier peut reculer sur la longueur de l’oreille oblongue sans que les vis ne se cisaillent, les parties fusibles ayant absorbé suffisamment l’effort du choc.
Selon une caractéristique avantageuse du système selon l’invention, ladite section fusible est de dimensions inférieures à la section de ladite vis ou rivet. Cela permet aux vis de ne pas être cisaillées en cas de choc, notamment lorsque les sections fusibles sont réalisées dans la même matière que les vis, par exemple en acier.
Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite section fusible forme un arc de cercle rattaché à ladite portion oblongue, ledit arc de cercle présentant un rayon sensiblement égal à celui de la section de ladite vis ou rivet.
Cette conception de la section fusible permet de garder un bon positionnement des vis de fixation du boîtier en dehors d’une situation de choc sur le véhicule.
Selon une variante de réalisation de l’invention, ladite section fusible comporte deux pattes rattachées à ladite portion oblongue et faisant saillie à l’intérieur de ladite portion oblongue. Cette conception alternative permet d’économiser de la matière tout en assurant le positionnement des vis de fixation.
Selon une autre caractéristique avantageuse du système selon l’invention, chacune desdites oreilles comporte plusieurs portions oblongues disposées suivant différentes directions autour de ladite extrémité. Cette conception des oreilles du système de fixation permet de limiter le déplacement du boîtier en cas de choc selon plusieurs directions possibles du choc.
Selon une autre caractéristique avantageuse du système selon l’invention, quatre oreilles dudit système comportent ladite section fusible. La multiplication des sections fusibles sur les oreilles du dispositif permet d’augmenter l’absorption du choc par celles-ci et donc au système de supporter des chocs plus violents qu’avec seulement deux sections fusibles.
Selon une autre caractéristique avantageuse du système selon l’invention, ladite portion oblongue est de largeur au moins égale à la section de ladite vis ou rivet au niveau ladite extrémité de la portion oblongue apte à recevoir ladite vis ou rivet, et de largeur inférieure à ladite section de ladite vis ou rivet ailleurs. Cela oblige un opérateur ayant à remonter le boîtier notamment en réseau de concession, à monter les vis du boîtier dans les bonnes parties des oreilles oblongues.
L'invention concerne aussi un boîtier d’électronique de puissance pour véhicule électrique ou hybride, comportant un système de fixation selon l’invention.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture d’un mode de réalisation préféré décrit en référence aux figures dans lesquelles :
- la figure 1 représente un système de fixation selon l'invention, dans ce mode de réalisation préféré,
- la figure 2 représente ce système de fixation ayant été utilisé dans un véhicule, après un choc violent subi par celui-ci,
- et la figure 3 représente des variantes de réalisation d’oreilles du système de fixation selon l’invention.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention représenté à la figure 1, un système de fixation S selon l’invention forme la paroi inférieure d’un boîtier d’électronique de puissance dans un véhicule électrique ou hybride. Le système S comporte quatre oreilles 01, 02, 03 et 04 permettant de fixer le boîtier d’électronique de puissance par des vis, ou en variante par des rivets, sur un support fixé dans le compartiment moteur du véhicule. Ce support est par exemple un autre élément du groupe motopropulseur électrique du véhicule, luimême fixé dans le compartiment moteur par d’autres moyens de fixation.
Chacune des oreilles 01 à 04 comporte une portion oblongue PO de largeur au moins égale à la section des vis permettant de fixer le boîtier d’électronique de puissance à son support, mais inférieure au diamètre de la tête de ces vis. La portion oblongue PO comporte ici deux parties creuses, un trou TPV de passage de vis, et un évidement allongé, séparés par une section fusible SF.
La section fusible SF est par exemple réalisée dans le même matériau que la paroi inférieure du boîtier d’électronique de puissance formant le système de fixation S, mais son épaisseur est bien plus faible que celle des autres éléments de cette paroi. Cette section fusible SF forme une portion en arc de cercle de rayon égal ou sensiblement égal à celui de la section des vis de fixation. La longueur de cette section fusible est néanmoins légèrement inférieure au diamètre de la section de la vis afin de la maintenir en position en dehors de chocs violents, mais aussi pour permettre à la vis d’absorber elle-même une partie du choc sans être cisaillée. La section fusible est plus généralement dimensionnée pour que les vis ne soient pas cisaillées en cas de choc.
Par exemple, si on utilise des vis de diamètre 8 mm avec un pas de 1,25 mm ce qui fait que la section de la vis est de (PI x 6,752) / 4 soit environ 36mm2, alors la section de la partie sécable est inférieure à cette valeur pour casser avant la vis. 10 à 15% de moins par rapport à la section de la vis permettent d’absorber au maximum l’effet du choc avant de casser.
II est à noter qu’on entend ici par sensiblement, une égalité à 10% près des dimensions que l’on compare.
Les portions oblongues des oreilles 01 à 04 sont toutes orientées dans une même direction longitudinale. Les trous de passage de vis de chacune de ces portions oblongues sont de plus situés à une extrémité de la portion oblongue opposée à la direction d’un choc frontal pouvant survenir sur le véhicule.
Sur la figure 2 un tel choc frontal survient dans la direction F. Sous la force du choc, le boîtier d’électronique de puissance recule par rapport à son support. De ce fait les vis de fixation V1, V2,V3 et V4, qui étaient insérées précédemment dans les trous de passage de vis des oreilles respectives 01, 02, 03 et 04, ont déchiré les sections fusibles SF en restant fixées au support du boîtier tandis que celui-ci reculait. Les têtes des vis V1 à V4 ayant un diamètre plus important que la largeur des évidements des portions oblongues PO, le boîtier reste néanmoins attaché à son support, les vis du boîtier d’électronique de puissance n’ayant pas été sectionnées. Ainsi le boîtier d’électronique de puissance n’a pas été propulsé dans le compartiment moteur et ses connecteurs électriques n’ont pas été arrachés, ce qui limite fortement les risques d’électrocution. Dans le cas où le boîtier d’électronique de puissance se situe non pas dans le compartiment moteur mais sous la voiture en début de tunnel, l’invention permet de plus au boîtier de ne pas être propulsé à l’extérieur du véhicule.
La section fusible peut bien sûr être réalisée différemment. Sur la figure 3, une variante de réalisation d’une oreille 05 d’un système de fixation selon l’invention présente une portion oblongue PO5 dans laquelle la section fusible SF5 ne sépare pas complètement la portion oblongue PO5 en deux évidements. En effet la section fusible SF5 est formée de deux pattes faisant saillie à l’intérieur de l’évidement de la portion oblongue PO5. Ces pattes épousent la forme de la section de la vis de fixation V5 sur leur côté adjacent à la vis V5, leur autre côté étant orthogonal à la direction longitudinale de la portion oblongue PO5. Ainsi, bien que cette section fusible comporte moins de matière que dans le mode de réalisation préféré de l’invention, elle est suffisamment large pour retenir la vis V5 en l’absence de choc.
L’oreille 06 présente une autre variante de réalisation du système de fixation selon l’invention, comportant plusieurs portions oblongues PO6 et PO7 de manière à prévenir un choc pouvant survenir selon différentes directions, par exemple frontale et transversale. Dans cette variante de réalisation, la vis de fixation V6 est maintenue dans l’oreille 06 à une extrémité commune des portions oblongues PO6 et PO7 par deux sections fusibles SF6 et SF7 appartenant respectivement à la portion oblongue PO6 et PO7.
D’autres variantes de réalisation de l’invention sont bien entendu envisageables. Par exemple les oreilles du système de fixation selon l’invention ont trois ou plus portions oblongues disposées en étoile autour de son trou de passage de vis, séparé du reste de ces portions oblongues par autant de sections fusibles. II est également à noter qu’il n’est pas nécessaire que chaque oreille du système de fixation selon l’invention présente une section fusible, deux sections fusibles étant suffisantes pour maintenir le boîtier d’électronique de puissance en l’absence de choc. Une troisième oreille oblongue sans fusible permet une bonne mise en position verticale, on peut donc se contenter en tout de trois oreilles oblongues. De plus, le système de fixation ne forme pas nécessairement la paroi inférieure de l’élément à protéger mais constitue par exemple des éléments ajoutés, par soudure des oreilles sur le carter de l’élément par exemple, ou bien est solidaire du support sur lequel est fixé par vis ou rivets l’élément à protéger.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système de fixation (S) pour boîtier hébergeant un organe dans un véhicule, comportant des oreilles (01, 02, 03, 04) aptes à recevoir chacune une vis (V1, V2, V3, V4) ou un rivet pour solidariser ledit boîtier à un élément solidaire dudit véhicule, caractérisé en ce que lesdites oreilles (01, 02, 03, 04) comportent chacune au moins une portion oblongue (PO) apte à recevoir ladite vis (V1, V2, V3, V4) ou rivet, la largeur de ladite portion oblongue (PO) étant inférieure aux dimensions de la tête de ladite vis (V1, V2, V3, V4) ou rivet, lesdites portions oblongues (PO) étant orientées dans la même direction, et en ce qu’au moins deux desdites oreilles (01, 02, 03, 04) comportent chacune une section fusible (SF) disposée transversalement à la direction longitudinale de ladite portion oblongue (PO), ladite section fusible (SF) étant apte à retenir ladite vis (V1, V2, V3, V4) ou rivet à une extrémité de ladite portion oblongue (PO) en l’absence de choc survenant depuis une direction opposée à ladite extrémité.
  2. 2. Système de fixation (S) selon la revendication 1, dans lequel ladite section fusible (SF) est de dimensions inférieures à la section de ladite vis (V1, V2, V3, V4) ou rivet.
  3. 3. Système de fixation (S) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite section fusible (SF) forme un arc de cercle rattaché à ladite portion oblongue (PO), ledit arc de cercle présentant un rayon sensiblement égal à celui de la section de ladite vis (V1, V2, V3, V4) ou rivet.
  4. 4. Système de fixation (S) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite section fusible (SF5) comporte deux pattes rattachées à ladite portion oblongue (P05) et faisant saillie à l’intérieur de ladite portion oblongue (P05).
  5. 5. Système de fixation (S) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chacune desdites oreilles (06) comporte plusieurs portions
    9 oblongues (PO6, PO7) disposées suivant différentes directions autour de ladite extrémité.
  6. 6. Système de fixation (S) selon l’une quelconque des revendications 1 à
    5, dans lequel quatre oreilles (01, 02, 03, 04) comportent ladite section fusible.
  7. 7. Système de fixation (S) selon l’une quelconque des revendications 1 à
    6, dans lequel ladite portion oblongue est de largeur au moins égale à la section de ladite vis (V1, V2, V3, V4) ou rivet au niveau ladite extrémité de la portion oblongue apte à recevoir ladite vis ou rivet, et de largeur inférieure à ladite section de ladite vis ou rivet ailleurs.
  8. 8. Boîtier d’électronique de puissance pour véhicule électrique ou hybride, comportant un système de fixation (S) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
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