WO2012010771A1 - Chassis de vehicule automobile avec piece de fixation d'elements de carrosserie et de cables electriques au plancher central - Google Patents

Chassis de vehicule automobile avec piece de fixation d'elements de carrosserie et de cables electriques au plancher central Download PDF

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Thomas Mauduit
Pascal Tabuteau
Guillaume Camus
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    • B60R13/04—External Ornamental or guard strips; Ornamental inscriptive devices thereon
    • B60R2013/046—Foot boards

Definitions

  • the height of the central floor is less than the height of the lateral sides of the deck, so that the fixing of the wiring, such as for example electrical cables, and bodywork elements is directly on the side flanks.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a portion of a frame according to the invention

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Installation Of Indoor Wiring (AREA)

Abstract

Châssis de véhicule automobile comprenant deux flancs latéraux (2) de bavo let comportant une portion horizontale (2b), un plancher central (3) situé entre les deux flancs latéraux (2) de bavolet et comportant une surface principale horizontale (3a) et des surfaces secondaires horizontales (3b) pour la fixation sur la portion horizontale (2b) des flancs latéraux (2), lesdites surfaces horizontales (3 a, 3b) présentant une différence de hauteur (Z), et un lo gement pour un réservoir d ' énergie (4) situé sous la surface principale horizontale (3 a) du plancher central (3) située au-dessus des dites portions horizontales (2b) des flancs latéraux de bavolet. Le châssis comprend, de chaque côté du plancher central (3), entre ladite surface principale horizontale (3 a) du plancher central (3) et l'un des flancs latéraux (2) de bavolet, au moins une pièce de fixation (5) comprenant deux parties horizontales (5a, 5b) de fixation au plancher central (3), respectivement fixées à la surface principale horizontale (3a) et à une surface latérale horizontale (3b) du plancher central (3), une des dites parties horizontales (5a) comprenant un premier passage (8) de réception d'une patte de fixation (9) d 'un élément de carrosserie (6).

Description

Châssis de véhicule automobile avec pièce de fixation d'éléments de carrosserie et de câbles électriques au plancher central
L ' invention se situe dans le domaine des châssis pour véhicule automobile, notamment des véhicules à propulsion électrique ou hybride. Afin d ' assurer une autonomie suffisante aux véhicules à propulsion électrique ou hybride, des batteries d ' accumulateur doivent être embarquées. Le vo lume de ces batteries est sensiblement plus important que celui occupé par un réservoir d ' énergie traditionnelle comme par exemple un réservoir d' essence.
Une so lution consiste à exploiter un vo lume délimité sous le siège des passagers, en modifiant le profil du plancher de manière à iso ler ce vo lume de l' habitacle. Le siège des passagers repose alors directement sur une zone surélevée du plancher. La hauteur du siège peut être la même que dans des véhicules de la même gamme construits pour être propulsés par un moteur thermique, ou peut être plus élevée.
Dans les véhicules automobiles à moteur thermique, la hauteur du plancher central est inférieure à la hauteur des flancs latéraux de bavo let, de sorte que la fixation du câblage, tel que par exemple des câbles électriques, et d' éléments de la carrosserie se fait directement sur les flancs latéraux.
En surélevant le plancher central, on est amené à dép lacer la fixation de ces éléments, de sorte qu'une fixation directement sur les flancs latéraux de bavo let n' est plus possible. Enfin, par souci d' étanchéité du plancher, une fixation de ces éléments directement sur le plancher n' est pas réalisable, dans la mesure où il serait nécessaire de percer directement dans le plancher central, ce qui pourrait engendrer également des risques de corrosion dudit plancher central. L ' invention a pour but de proposer un châssis pour véhicule électrique ou pour un autre véhicule nécessitant un vo lume de réservoir d ' énergie élevé, qui permette de produire en parallèle des véhicules à propulsion électrique et des véhicules à propulsion par moteur thermique en utilisant un grand nombre de composants et de moyens de production communs.
L'invention a également pour but de proposer un tel châssis présentant une structure de fixation d ' éléments de la carrosserie ainsi que du câblage, sans modification des flancs latéraux de bavolet.
Dans un mode de réalisation, l' invention concerne un châssis de véhicule automobile comprenant deux flancs latéraux de bavo let comportant une portion horizontale, un plancher central situé entre les deux flancs latéraux de bavo let et comportant une surface principale horizontale et des surfaces secondaires horizontales pour la fixation sur la portion horizontale des flancs latéraux, et un logement pour un réservoir d ' énergie situé sous une surface principale horizontale du plancher central située au-dessus desdites portions horizontales des flancs latéraux de bavo let. La surface principale du plancher central présentant une différence de hauteur en raison de la présence du logement pour le réservoir d' énergie.
Le châssis de véhicule automobile comprend, de chaque côté du plancher central, entre ladite surface principale horizontale du plancher central et l'un des flancs latéraux de bavo let, au moins une pièce de fixation comprenant deux parties horizontales de fixation au plancher central, respectivement fixées à la surface principale horizontale et à une surface latérale horizontale du plancher central, une des dites parties horizontales comprenant un premier passage de réception d 'une patte de fixation d 'un élément de carrosserie.
L 'utilisation de pièces de fixation permet d' assurer la fixation d' éléments de carrosserie et de câbles électriques sur le châssis du véhicule. Ainsi, les éléments constituant un châssis pour un véhicule automobile à propulsion thermique peuvent être utilisés sans modification substantielle pour des véhicules à propulsion électrique ou hybride dont le plancher central est rehaussé.
La pièce de fixation peut comprendre une partie verticale ou inclinée reliant les deux parties horizontales .
De manière préférentielle, la pièce de fixation comprend des moyens de rigidification.
Les pièces de fixation peuvent être réalisées en tô le métallique pliée.
De manière préférentielle, chaque pièce de fixation peut comprendre un second passage de réception d 'une agrafe de fixation de câbles électriques. Ledit second passage peut être situé sur la partie verticale ou inclinée de ladite pièce de fixation.
Avantageusement, les pièces de fixation peuvent être fixées au plancher central de façon à laisser subsister un écartement entre la partie verticale ou inclinée de la pièce de fixation et une partie verticale du flanc latéral de bavolet correspondant.
De manière préférentielle, l' élément de carrosserie peut être un habillage de bas de porte.
Par « habillage de bas de porte », on entend toute pièce généralement en matière synthétique rigide permettant de recouvrir la partie basse du cadre métallique recouvrant la porte jusqu ' au plancher central, afin de cacher les éventuels câbles et autre éléments . L ' habillage de bas de porte est ensuite relié à un tissu de recouvrement du plancher central. L ' habillage de bas de porte constitue également une marche sur laquelle un utilisateur peut prendre appui afin d' atteindre le toit du véhicule. A cet effet, cet habillage doit être suffisamment résistant au poids de l 'utilisateur. D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d' exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une partie d'un châssis selon l' invention,
- la figure 2 est une vue partielle de dessus en perspective du châssis de la figure 1 , et
- la figure 3 est une vue partielle de dessus en perspective du châssis de la figure 1 illustrant la fixation de câblage.
Tel qu ' illustrée à la figure 1 , une partie d 'un châssis 1 est délimitée latéralement par deux flancs latéraux 2 de bavo let. Par « châssis », on entend tout assemblage de forme générale de typ e sensiblement parallélépipédique supportant le moteur, l' habitacle et la carrosserie d'un véhicule.
Un flanc latéral de bavo let, ou ridelle , désigne les parties latérales d 'un véhicule automobile destinées à maintenir la charge.
Chaque flanc latéral 2 de bavo let comprend deux parties verticales 2a reliées entre elles par une portion horizontale 2b de fixation d 'un plancher central 3. Les flancs latéraux 2 de bavo let peuvent être réalisés en tôles métalliques pliées ou embouties. Le plancher central 3 comprend une surface principale horizontale 3 a et des surfaces secondaires horizontales 3b pour la fixation du plancher central 3 sur la portion horizontale 2b des flancs latéraux 2 de bavo let.
Les surfaces horizontales 3 a et 3b présentent une différence de hauteur Z engendrée par l' existence d 'un logement ménagé sous le plancher central 3 pour l' imp lantation des batteries d ' accumulateur 4. Ainsi, la surface principale horizontale 3 a du plancher central 3 se trouve au- dessus des portions horizontales 2b des flancs latéraux 2 de bavo let. Des pièces de fixation 5 sont montées de chaque côté du plancher central 3 , entre la surface principale horizontale 3 a du plancher central 3 et l'un des flancs latéraux 2 de bavo let, de manière à laisser subsister un écartement D entre les pièces de fixation 5 et les portions horizontales 2b des flancs latéraux 2 de bavo let. Ces pièces de fixation 5 permettent en outre la fixation d' éléments de carrosserie, tels que, par exemp le, un habillage de bas de porte 6 et de câbles électriques 16, 17 illustrés à la figure 3.
L ' habillage de bas de porte 6 est une pièce, généralement en matière synthétique, permettant de recouvrir la partie basse du cadre métallique recouvrant la porte (non représenté) jusqu ' au plancher central 3 , afin de cacher le câblage nécessaire au véhicule. Chaque cadre de porte du véhicule comprend un habillage de bas de porte. Dans les véhicules à cinq portes, les quatre portes pour les passagers comprennent chacune un habillage de bas de porte. L ' habillage de bas de porte 6 est ensuite relié à un tissu de recouvrement (non représenté) du plancher central 3. L ' habillage de bas de porte 6 constitue également une marche sur laquelle l'utilisateur peut prendre appui afin d' atteindre le toit du véhicule. On notera que chaque pièce de fixation 5 pourrait servir à fixer d' autres éléments de carrosserie non situés au niveau des portes du véhicule.
Chaque pièce de fixation 5 est réalisée en tôle métallique pliée et comprend deux parties horizontales 5 a, 5b reliées par une partie 5 c. Dans l' exemp le illustré, la partie 5 c est sensiblement verticale de manière à former un angle droit avec les parties horizontales 5 a, 5b .
La partie 5 c pourrait, en variante, être légèrement inclinée. Les parties horizontales 5 a, 5b de chaque pièce de fixation 5 sont respectivement fixées à la surface principale horizontale 3 a et à une surface secondaire horizontale 3b du plancher central 3. La partie 5 c de chaque pièce de fixation 5 est écartée d'un flanc 3 c, légèrement incliné, qui relie la surface principale horizontale 3 a avec les surfaces secondaires horizontales 3b. Un espace libre 7 subsiste ainsi entre chaque pièce de fixation 5 et le flanc 3 c du plancher central 3.
Dans l' exemple illustré, la partie verticale ou inclinée 5 c de la pièce de fixation 5 présente une zone de rigidification 7a, de manière à renforcer la rigidité de ladite pièce de fixation 5. La zone de rigidification 7a peut être réalisée par emboutissage de la tôle vers l ' extérieur dans le plan horizontal.
Telle qu ' elle est illustrée, la pièce de fixation 5 comprend sur sa partie horizontale 5 a un premier passage 8 de forme oblongue adapté pour recevoir un organe de fixation de l' habillage de bas de porte 6 au plancher central 3. Le premier passage 8 est avantageusement situé au dessus de la zone de rigidification 7a, afin d' éviter à la pièce de fixation 5 de se déformer sous le poids d 'un utilisateur lorsque celui-ci marche sur l ' habillage de bas de porte 6.
Une patte de fixation 9, intégrée à l' habillage d 'un des bas de porte 6, comprend un plot 10 en matériau élastique capable de venir s ' encliqueter dans le passage 8 de la pièce de fixation 5. Lors de l' insertion du plot 10 dans le premier passage 8 , le plot 10 élastique se déforme, puis reprend sa forme initiale de manière à constituer une butée de retenue de la patte de fixation 9 dans le passage 8. Le plot 10 peut être réalisé en matériau synthétique semi-rigide ou en matériau métallique. Après insertion du plot 10 dans le passage 8 , le plot 10 fait saillie dans l ' espace libre 7.
La pièce de fixation 5 comprend en outre sur la partie verticale ou inclinée 5 c un second passage 12 de forme oblongue adapté pour recevoir une agrafe de fixation 13. L ' agrafe de fixation 1 3 peut ainsi faire saillie à l' intérieur de l' espace libre 7. L ' agrafe de fixation 1 3 comprend deux portions annulaires semi cylindriques 13 a de réception de câbles électriques et une languette 13b s ' étendant à l' intérieur d'une des portions semi cylindriques 13 a permettant le maintien en position de câbles électriques de faible diamètre passant à travers les passages définis par les portions semi cylindriques 13 a. Les pattes et les agrafes de fixation 9 et 13 sont utilisées de manière habituelle sur les véhicules automobiles et ne seront pas davantage décrites p ar la suite.
Les premier et second passages 8 et 12 peuvent avoir la forme d'un trou oblong comme illustré sur les figures, afin de faciliter la mise en place des pattes de fixation 9 et 13. On notera que de tels passages 8 , 12 pourraient avoir tout autre forme de manière à recevoir les pattes de fixation 9, 13.
Une fois le châssis 1 assemblé, les flancs latéraux 2 de bavo let sont soudés à la carrosserie 14 du véhicule. Grâce à la position des pièces de fixation 5 par rapport aux flancs latéraux 2 de bavo let, un écartement D est laissé entre la partie verticale ou inclinée 5 c de la pièce de fixation 5 et la partie verticale 2a du flanc latéral de bavo let, de manière à permettre l' insertion d 'un dispositif de soudage 1 5 représenté très schématiquement à la figure 1 . Le dispositif de soudage 15 peut comporter, par exemple, une pince à souder et permet de souder la partie verticale 2a à la carrosserie 14 du véhicule.
La figure 2 illustre une vue partielle en perspective d 'une partie du châssis 1 de la figure 1 .
Comme illustré à la figure 2, la pièce de fixation 5 est fixée par des points de soudure 5 d par l' intermédiaire de la partie horizontale 5 a sur la surface principale horizontale 3 a du plancher central 3 et par l' intermédiaire de la partie horizontale 5b sur une des surfaces secondaires horizontales 3b du plancher central 3. Afin de pré assembler et de renforcer la fixation de la partie horizontale 5b de la pièce de fixation 5 sur la surface latérale horizontale 3b du plancher central 3 , une fixation supplémentaire par rivet 5 e peut être envisagée.
Lorsque les pièces de fixation 5 sont fixées au plancher central 3 , les agrafes de fixation 13 peuvent être montées à la partie verticale ou inclinée 5 c de chaque pièce de fixation 5 par insertion dans le passage 12, tel qu' illustré aux figures 1 et 3.
Comme illustré à la figure 3 , les portions semi cylindriques 1 3 a des agrafes de fixation 13 permettent de réceptionner et de maintenir en position des câbles électriques 16 et 17. Les agrafes de fixation 1 3 sont réalisées en matériau synthétique, de manière s ' adapter à des câbles de diamètre différents. Grâce à la languette 13b située à l' intérieur des portions semi cylindriques 13 a, les câbles de faible diamètre 17 peuvent être maintenus dans les agrafes 1 3. Les agrafes de fixation 13 permettent la fixation de câbles électriques 16, 17 le long et de chaque côté du plancher central 3.
L ' assemblage du châssis 1 consiste d ' abord à fixer le plancher central 3 sur les flancs latéraux 2a de bavo let. Il convient ensuite de fixer les pièces de fixation 5 au plancher central 3 , par exemple, par soudure et/ou par rivet, tel qu ' illustré à la figure 2.
Lorsque les pièces de fixation 5 sont fixées au plancher central 3 , les flancs latéraux 2 de bavo let peuvent être fixés à la carrosserie 14 du véhicule avec le dispositif de soudage 15. Le dispositif de soudage 15 peut être constitué par une pince de soudage à deux branches 15 a qui viennent se placer de part et d' autre des deux portions de tôle 2a et 14 faisant partie respectivement du châssis 1 et de la carrosserie du véhicule. L 'une des pinces 15 a est située à l' extérieur de la carrosserie 14. L ' autre pince 15 a peut passer entre la partie verticale 2a du flanc latéral 2 de bavo let et le ou les pièces de fixation 5 situés du même côté grâce à l' écartement D qui subsiste entre les pièces de fixation 5 et la partie verticale 2a du flanc latéral 2 de bavo let. Dans une variante avantageuse du procédé d' assemblage du châssis 1 , on vient fixer les pièces de fixation 5 au plancher central 3 après avoir fixé les flancs latéraux 2 de bavo let à la carrosserie 14. Ainsi, en référence à la figure 1 , l' écartement D est augmenté ; il s ' étend entre la partie verticale 2a du flanc latéral 2 de bavo let et le flanc 3 c du plancher central 3 . On dispo se ainsi d ' un é cartement D plus important pour le passage du dispositif de soudage 15.
Grâce à l' invention qui vient d ' être décrite, les pièces de fixation permettent d' assurer la fixation d ' éléments de carrosserie, tels que l' habillage de bas de porte sur un plancher surélevé.
Malgré la position surélevée du plancher, il est possible de fixer l' habillage de bas de porte et le câblage de chaque côté du plancher surélevé. De plus, l' invention permet d' éviter les problèmes d' étanchéité et de corrosion du plancher central qui pourraient être dûs à des perçages pour la fixation des éléments de carrosserie et des câbles électriques directement sur le plancher central.
L ' adjonction d 'une pièce de fixation au niveau de chaque portière de véhicule pour la fixation d' habillages de portes ou à d' autres endroits entre le plancher central et les flancs latéraux de bavo let permet de résoudre cette difficulté tout en augmentant la rigidité de l' ensemble, grâce à une rigidification supp lémentaire par la présence des pièces de fixation. La forme et la position de ces pièces de fixation permet également de conserver la fixation par soudage du plancher central aux flancs latéraux de bavolet.
De plus, les éléments constituant le châssis d'un véhicule automobile à propulsion thermique peuvent être utilisés sans modification substantielle pour des véhicules à propulsion électrique ou hybride dont le plancher central est rehaussé.
Ainsi, une même chaîne d'assemblage automatique peut être utilisée pour produire des véhicules à propulsion électrique et des véhicules à propulsion thermique.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Châssis de véhicule automobile comprenant deux flancs latéraux (2) de bavo let comportant une portion horizontale (2b), un plancher central (3) situé entre les deux flancs latéraux (2) de bavo let et comportant une surface principale horizontale (3 a) et des surfaces secondaires horizontales (3b) pour la fixation sur la portion horizontale (2b) des flancs latéraux (2), lesdites surfaces horizontales (3 a, 3b) présentant une différence de hauteur (Z), et un lo gement pour un réservoir d ' énergie (4) situé sous la surface principale horizontale (3 a) du plancher central (3) située au-dessus des dites portions horizontales (2b) des flancs latéraux de bavolet,
caractérisé en ce qu ' il comprend, de chaque côté du plancher central (3), entre ladite surface principale horizontale (3 a) du plancher central (3) et l'un des flancs latéraux (2) de bavo let, au moins une pièce de fixation (5) comprenant deux parties horizontales (5 a, 5b) de fixation au plancher central (3), respectivement fixées à la surface principale horizontale (3 a) et à une surface latérale horizontale (3b) du plancher central (3), une des dites parties horizontales (5 a) comprenant un premier passage (8) de réception d'une patte de fixation (9) d 'un élément de carrosserie (6) .
2. Châssis selon la revendication 1 , dans lequel la pièce de fixation (5) comprend une partie verticale ou inclinée (5 c) reliant les deux parties horizontales (5 a, 5b) .
3. Châssis selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la pièce de fixation (5) comprend des moyens de rigidification (7a) .
4. Châssis selon l'une des revendications 1 à 3 , dans lequel les pièces de fixation (5) sont réalisées en tôle métallique.
5. Châssis selon la revendication 2, dans lequel chaque pièce de fixation (5) comprend un second passage ( 12) de réception d 'une agrafe de fixation ( 13) de câbles électriques ( 1 6, 17), ledit second passage ( 12) étant situé sur la partie verticale ou inclinée (5 c) de ladite pièce de fixation (5) .
6. Châssis selon la revendication 2, dans lequel les pièces de fixation (5) sont fixées au plancher central (3) de façon à laisser subsister un écartement (D) entre la partie verticale ou inclinée (5 c) de la pièce de fixation (5) et une partie verticale (2a) du flanc latéral (2) de bavolet correspondant.
7. Châssis selon l'une des revendications précédentes, selon lequel l' élément de carrosserie (6) est un habillage de bas de porte.
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