TITRE : VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UN DISPOSITIF DE PROTECTION CONTRE LES CHOCS DES ELEMENTS SOUS PLANCHER

[0001] L’invention concerne un véhicule automobile équipé d’un dispositif de protection contre les chocs des éléments sous plancher.

[0002] En particulier, l’invention s’intéresse à un dispositif de protection contre les chocs arrière de la batterie de traction montée à l’avant du silencieux d’échappement sous le plancher des véhicules hybrides.

[0003] Les véhicules automobiles sont généralement équipés d’un silencieux qui est monté sur la ligne d’échappement sous le plancher et à l’arrière du véhicule.

[0004] Sur certains véhicules et, notamment sur les véhicules hybrides rechargeables (type PHEV), ce silencieux est monté derrière la batterie de traction. Le silencieux et la batterie sont séparés par un écran thermique intercalaire assurant la protection de la batterie du rayonnement thermique émanant du silencieux. [0005] En cas de collision, ou plus généralement de choc à l’arrière du véhicule, le silencieux se trouve alors déformé et/ou déplacé brutalement vers l’avant. L’écran thermique n’étant généralement constitué que d’une feuille ou d’une tôle mince, il ne peut éviter que le silencieux vienne alors directement impacter la batterie et l’endommager sévèrement en générant des risques électriques (incendie, explosion, ....) .

[0006] Or, l’option consistant à éviter le contact entre le silencieux et la batterie en éloignant le silencieux est impossible sur les véhicules à porte-à-faux court.

[0007] Une autre option pourrait consister à disposer un cadre de protection autour de la batterie mais cette solution alourdirait la batterie et serait excessivement coûteuse. [0008] Il existe déjà des dispositifs de protection contre les chocs des éléments embarqués sous le plancher des véhicules automobiles tels que celui décrit dans le FR3036359. Toutefois, ce dispositif qui assure également une protection thermique est uniquement destiné à protéger le réservoir du système de réduction catalytique sélective (SCR) lors d’un éventuel contact direct et vertical avec le sol et non pas d’un choc à l’arrière du véhicule orienté selon une direction longitudinale.

[0009] Dans ce contexte, il s’est avéré nécessaire de prévoir de nouveaux moyens qui soient spécifiquement adaptés à assurer la protection mécanique des éléments sous plancher et, en particulier, de la batterie en cas de collision à l’arrière du véhicule tout en respectant des contraintes de compacité et de légèreté et des coûts de fabrication et de montage raisonnables.

[0010] La présente invention a pour but de résoudre les problèmes techniques posés par l’art antérieur en proposant de garnir l’écran d’isolation thermique d’un élément amortissant permettant de préserver l’intégrité de la batterie lors d’un choc à l’arrière du véhicule.

[0011] Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un véhicule automobile équipé d’un dispositif assurant la protection contre les chocs d’une batterie montée sous le plancher dudit véhicule et séparée d’un silencieux d’échappement par un écran thermique intercalaire, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend un coussin fixé en regard de la batterie sur ledit écran thermique, ledit coussin étant susceptible de se déformer lors d’un déplacement du silencieux vers et au contact de la batterie pour absorber l’énergie cinétique résultant d’un impact sur ledit véhicule.

[0012] Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, le coussin présente une surface plus grande que la face de la batterie située en regard. [0013] Selon une autre caractéristique, le coussin s’étend au moins sur la hauteur de la partie en saillie vers l’avant du silencieux d’échappement.

[0014] Selon une variante de réalisation, le coussin présente une surépaisseur comprise entre 0,5 et 2,0 cm en regard de la partie en saillie vers l’avant du silencieux d’échappement. [0015] Selon une autre variante, le coussin a une épaisseur uniforme comprise entre 0,5 et 2,0 cm.

[0016] De préférence, le coussin s’étend sur toute la hauteur de la face avant du silencieux d’échappement. [0017] Selon encore une autre caractéristique, le coussin est réalisé avec un matériau déformable dont la densité est comprise entre 0,1 et 0,65.

[0018] Selon une autre variante, le coussin est fixé sur la face avant de l’écran thermique par collage.

[0019] Selon encore une autre variante le coussin et l’écran thermique sont réalisés en une seule pièce.

[0020] Un autre objet de l’invention est un véhicule hybride équipé d’un dispositif présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus pour la protection contre les chocs de la batterie de traction montée à l’avant du silencieux, ledit coussin étant destiné à absorber l’énergie cinétique résultant d’un impact à l’arrière dudit véhicule. [0021] L’invention consiste ainsi à utiliser l’écran thermique existant, à lui intégrer une fonction de protection mécanique et à le positionner à l’endroit le plus judicieux, c’est-à-dire entre la batterie et le silencieux, ce qui permet de ne pas ajouter d’étape de montage d’éléments supplémentaires sous le plancher du véhicule.

[0022] Le dispositif de protection équipant le véhicule de l’invention est simple, fiable et économique car il permet de préserver l’intégrité de la batterie lors d’un choc ou d’une collision à l'arrière du véhicule de façon efficace sans qu’il soit nécessaire de prévoir des moyens structurels complémentaires lourds et complexes et sans modifier le procédé de montage.

[0023] Au moment du choc, le coussin vient en contact avec la batterie sur une large surface afin de réduire les contraintes locales. Puis la suite de l’impact, le coussin absorbe l’énergie cinétique et la diffuse sur une large surface évitant ainsi les déformations locales et les risques de déchirures du carter de la batterie. [0024] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées ci-après.

[0025] [Fig. IA] est une vue partielle de côté d’un mode de réalisation du plancher d’un véhicule selon l’invention équipé d’un dispositif de protection contre les chocs, avant impact.

[0026] [Fig. IB] est une vue partielle de côté d’un mode de réalisation du plancher d’un véhicule selon l’invention équipé d’un dispositif de protection contre les chocs, après impact. [0027] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

[0028] Naturellement, les modes de mise en œuvre du procédé de l’invention illustrés par les figures présentées ci-dessus et décrites ci-après, ne sont donnés qu'à titre d’exemples non limitatifs. 11 est explicitement prévu que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres.

[0029] L’invention concerne un véhicule automobile équipé d’un dispositif destiné à assurer la protection des éléments montés sous le plancher vis-à-vis d’un impact à l’arrière, par exemple, par collision avec un autre véhicule ou en heurtant un obstacle en reculant. [0030] En particulier, le dispositif de protection perfectionné selon l’invention vise à protéger, dans de telles circonstances, la batterie de traction 1 qui est montée à l’avant du silencieux d’échappement 2, notamment, sous le plancher des véhicules hybrides.

[0031] De manière traditionnelle, dans les véhicules hybrides, la batterie de traction 1 est montée sous le plancher et est généralement séparée du silencieux 2 de la ligne d’échappement 6 par un écran thermique intercalaire 3, comme illustré par la figure IA. Cet écran 3 est généralement réalisé sous forme d’un feuillard métallique ou d’une tôle mince ayant des propriétés d’isolation permettant de préserver la batterie 1 du rayonnement thermique généré par le silencieux 2.

[0032] En effet, la chaleur dégagée par le silencieux 2 aurait pour effet d’élever la température de l’électrolyte et des composants électriques à un niveau incompatible avec un bon fonctionnement de la batterie 1 et même préjudiciable à la sécurité du véhicule.

[0033] Toutefois, en cas d’impact à l’arrière, l’énergie cinétique résultant du choc provoque la déformation et le déplacement vers l’avant du silencieux 2 en direction de la batterie 1 disposée de façon adjacente. [0034] Or, la résistance mécanique de l’écran thermique 3 n’est pas suffisante pour éviter que l’énergie cinétique ne vienne déformer la batterie 1, dont le carter 13 est également peu résistant, et n’entraîne alors des risques majeurs d’incidents électriques.

[0035] Afin d’éviter qu’un impact à l’arrière du véhicule n’ait de telles conséquences, l’invention prévoit de munir la face 31 de l’écran thermique située en regard de la batterie 1 d’un coussin amortisseur 4.

[0036] Ce coussin 4, fixé sur l’écran thermique 3, est susceptible de se déformer lors d’un déplacement du silencieux 2 vers l’avant au contact de la batterie 1 pour absorber l’énergie cinétique résultant d’un impact à l’arrière du véhicule. L’intégrité de la batterie 1 est ainsi préservée lors du choc.

[0037] Le coussin 4 présente une surface plus grande que la face 12 de la batterie (ou celle de son carter 13) située en regard.

[0038] Ainsi, lors d’un choc à l’arrière du véhicule (dans le sens de la flèche figure IB), le coussin 4, poussé par le silencieux 2, vient d’abord en contact avec la batterie 1 sur toute sa surface afin de réduire les contraintes locales, puis immédiatement après (en fonction de la force de l’impact), le coussin absorbe l’énergie cinétique et la diffuse sur une large surface en se déformant, comme illustré par la figure IB. [0039] Cette déformation du coussin 4 permet d’éviter les déformations locales et/ou les risques de déchirure du carter 13 de la batterie 1.

[0040] Au montage, le coussin 4 s’étend au moins sur la hauteur de la partie 21 en saillie vers l’avant du silencieux d’échappement 2. [0041] De préférence, le coussin 4 s’étend sur toute la hauteur de la face avant du silencieux d’échappement 2 et a une épaisseur comprise entre 0,5 et 2,0 cm. Selon une première variante illustrée par la figure IA, cette épaisseur est uniforme sur toute la hauteur du coussin 4.

[0042] Le cas échéant et selon une autre variante non représentée, le coussin 4 présente une surépaisseur comprise entre 0,5 et 2,0 cm en regard de la partie 21 en saillie vers l’avant du silencieux d’échappement 2.

[0043] Le coussin 4 est réalisé avec un matériau déformable (éventuellement déformable élastiquement) dont la densité est comprise entre 0,1 et 0,65.

[0044] L’invention prévoit que le coussin 4 soit fixé sur la face avant 31 de l’écran thermique 3 par collage. Toutefois, d’autres modes de fixation (rivetage, clipsage, ...) peuvent être utilisés sans sortir du cadre de l’invention.

[0045] Selon variante de réalisation non représentée, le coussin 4 et l’écran thermique 3 sont réalisés en une seule pièce.