Brevet FR2933046A1 — publié le 20100101

ENSEMBLE DE COMPOSANTS POUR VEHICULE ET VEHICULE EQUIPE DE CET ENSEMBLE [000i ~ L'invention concerne un ensemble de composants pour véhicule et un véhicule équipé de cet ensemble. [0002] Le plancher d'un véhicule est une structure rigide du véhicule qui s'étend principalement dans un plan parallèle à la surface de roulage et qui sépare l'intérieur 10 du véhicule de l'extérieur. Différents équipements du véhicule sont supportés par le plancher. Par exemple, les sièges des passagers sont fixés sur le plancher du véhicule. Le plancher forme également une partie basse du coffre du véhicule sur laquelle repose les bagages transportés. Les trains avant et arrière du véhicule sont également fixés sur le plancher. 15 [0003] L'implantation de bouteilles de gaz dans un tel d'ensemble reste problématique. [0004] Par exemple, l'implantation de bouteilles de gaz naturel est imposée dans certains pays pour bénéficier d'exonération fiscale ou pour avoir le droit de commercialiser un véhicule. Afin de conserver une autonomie intéressante, le volume de gaz naturel embarqué est important c'est-à-dire supérieur à 100 litres et 20 typiquement de l'ordre de 120 litres. De plus, certaines régions sont mal approvisionnées en gaz naturel et une bicarburation reste indispensable. La bicarburation consiste à équiper le véhicule pour qu'il soit capable à la fois de se propulser en consommant du gaz naturel et, en alternance, en consommant des carburants classiques stockés sous la pression atmosphérique tels que de l'essence. 25 Ainsi, la bicarburation impose l'implantation sous le plancher du véhicule d'un réservoir de carburant classique. Pour terminer, les pays imposant le gaz naturel sont souvent dépourvus d'un réseau routier en bon état et impose l'utilisation d'une roue de secours ou d'une roue galette de secours. Il est également souhaitable, autant que possible, de conserver un volume de coffre important et d'assurer la sécurité des passagers en cas 30 de choc. [0005 ] Une solution consiste à implanter une bouteille de gaz d'environ 60 litres dans le coffre contre la banquette arrière, ce qui diminue le volume du coffre. Une autre5 bouteille de gaz de 60 litres est implantée sous le plancher du véhicule. La bouteille de gaz implantée dans le coffre pose des problèmes puisqu'elle diminue le volume du coffre. La bouteille de gaz implantée sous le plancher pose également des problèmes. En effet, les bouteilles de gaz sont très rigides et n'absorbent donc que très peu l'énergie d'un choc dû, par exemple, à la collision avec un autre véhicule. Ainsi, si l'on n'y prend pas garde, la bouteille de gaz implantée sous le plancher du véhicule rigidifie la partie du plancher sous laquelle cette bouteille de gaz est implantée de sorte que l'énergie de choc est absorbée par d'autres parties du véhicule. En particulier si la bouteille de gaz est implantée sous le coffre du véhicule, celle-ci peut transmettre, sans quasiment l'atténuer, l'énergie d'un choc arrière vers le train arrière du véhicule ou vers le réservoir de carburant classique ce qui diminue la sécurité du véhicule. [0006] L'invention vise à proposer une implantation d'une bouteille de gaz dans un véhicule permettant notamment d'assurer la sécurité des passagers en cas de choc. [0007] Selon l'invention, ce but est atteint par un ensemble de composants pour véhicule, cet ensemble comprenant :un plancher de véhicule s'étendant principalement parallèlement à un plan, un axe central s'étendant dans le plan du plancher parallèlement à la direction de déplacement du véhicule lorsque ce plancher est monté sur ce véhicule, et au moins une bouteille de gaz oblongue contenant du gaz liquide pour alimenter un moteur du véhicule, cette bouteille s'étendant principalement le long d'un axe longitudinal, Ce ensemble est tel que la projection orthogonale de l'axe longitudinal de la bouteille dans le plan du plancher est inclinée d'un angle R compris entre 5 et 85 degrés par rapport à l'axe central du plancher. [0008] Dans l'ensemble ci-dessus, étant donné que l'axe longitudinal de la bouteille est incliné par rapport à l'axe central, en cas de choc dans une direction parallèle à l'axe central, une plus grande partie de l'énergie de ce choc est absorbée par les déformations de la structure du véhicule dans lequel est monté cet ensemble. Ainsi, cet ensemble rend le véhicule dans lequel il est monté plus sûr. [0009] Les modes de réalisation de cet ensemble peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : • l'ensemble comprend deux bouteilles fixées sur le plancher de part et d'autre d'un plan perpendiculaire au plan du plancher et coupant le plan du plancher le long de l'axe central, la projection orthogonale de l'axe longitudinal de chacune de ces bouteilles dans le plan du plancher étant inclinée d'un angle 13 compris entre 5 et 85 degrés par rapport à l'axe central du plancher ; • chaque bouteille est fixée sous le plancher, c'est-à-dire du côté du plancher tourné vers la surface de roulage lorsque ce plancher est monté dans un véhicule ; • l'extrémité de chaque bouteille la plus proche de l'axe central est située en dessous de son extrémité opposée lorsque le plan du plancher est horizontal ; • l'extrémité de chaque bouteille la plus éloignée de l'axe central est fixée sur le plancher à l'aide d'une fixation fusible propre à libérer cette extrémité de la bouteille sous l'action d'un choc avant que l'extrémité avant de cette bouteille soit libérée sous l'action du même choc ; • le plancher comprend un logement faisant saillie sous ce plancher et propre à recevoir une roue ou une roue galette de secours et les bouteilles sont placées de part et d'autre de ce logement ; • l'angle R est compris entre 30 et 60 degrés ; • chaque bouteille est située en arrière d'un train arrière ou en avant d'un train avant du véhicule par rapport à la direction de déplacement de ce véhicule ; • chaque bouteille de gaz est apte à contenir un gaz sous une pression supérieure à 100 bars (10 000 kPa). [ooi o ] Ces modes de réalisation de l'ensemble présentent en outre les avantages suivants : • - fixer sur le plancher au moins deux bouteilles de gaz inclinées par rapport à l'axe central permet le stockage de plus de gaz liquide sans diminuer la sécurité du véhicule, • - fixer les bouteilles de gaz sous le plancher permet de ne pas diminuer le volume du coffre, • - incliner les bouteilles de gaz de manière à ce que l'extrémité la plus proche de l'axe central soit située en dessous de son extrémité la plus éloignée permet à ces bouteilles de gaz de passer sous le véhicule en cas de violents chocs le long de l'axe central, • - l'utilisation de fixation fusible pour fixer les bouteilles de gaz permet d'accroître la sécurité de cet ensemble en cas de choc, • - ménager un logement entre les bouteilles de gaz pour recevoir une roue ou une roue galette de secours permet de recevoir une telle roue ou une telle roue galette de secours en limitant la diminution du volume du coffre, • - fixer le silencieux de pot d'échappement sous le logement de la roue galette ou roue de secours limite l'encombrement de cet ensemble, • - choisir l'angle R entre 30 degrés et 60 degrés permet au véhicule d'absorber une énergie de choc importante tout en préservant des espaces importants pour l'implantation d'autres équipements sous le plancher du véhicule. [0o11 ] L'invention a également pour objet un véhicule équipé de l'ensemble ci-dessus. [0012 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : • - la figure 1 est une illustration schématique et en perspective d'une partie arrière d'un ensemble de composants pour véhicule, • - la figure 2 est une illustration schématique et en perspective en vue de dessus de la même partie de l'ensemble de la figure 1, • - la figure 3 est une illustration schématique en vue de côté d'une bouteille de gaz, et • - la figure 4 est une illustration schématique en vue de dessus de deux bouteilles de gaz de l'ensemble de la figure 1. [0013 ] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. [0014 ] Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détail. [0015 ] Les figures 1 et 2 représentent la partie arrière d'un ensemble 2 de composants pour un véhicule 4. Seule la silhouette du véhicule 4 est représentée en pointillés sur la figure 1. Le véhicule 4 est un véhicule automobile tel qu'une voiture. [0016 ] L'ensemble 2 comprend notamment un plancher 10 de véhicule et deux bouteilles de gaz 12 et 14 fixées sous le plancher 10, c'est-à-dire du côté du plancher 10 tourné vers la surface de roulage. La surface de roulage est la surface sur laquelle roule le véhicule 4. [0017] Sur les figures 1 et 2 seule la partie arrière du plancher 10 est représentée. Ici, par les mots � arrière � et � avant �, on désigne les parties des éléments de l'ensemble 2 situées ou tournées vers, respectivement, l'arrière et l'avant du véhicule 4. [0018] Cette partie arrière du plancher 10 forme notamment la partie basse du coffre du véhicule 2 sur laquelle reposent les bagages transportés. [0019 ] Typiquement, le plancher 10 est réalisé à l'aide d'une tôle métallique ou de tout autre matériau suffisamment rigide pour supporter le poids des différents équipements du véhicule tels que les sièges ou autre. [0020 ] Le plancher 10 s'étend principalement parallèlement à un plan 16 (voir figures 3 et 4). Ici ce plan 16 est représenté dans le cas particulier où il est horizontal. [0021 ] Le plancher 10 comprend des armatures pour le rigidifier telles que les armatures 18 et 20 représentées sur la figure 1. Toutefois, le plancher 10 est conçu pour se déformer en cas de choc. En particulier, en cas de choc arrière, la partie arrière du plancher 10 représentée se déforme de manière à absorber une grande partie de l'énergie du choc. A l'inverse, les parties du plancher situées en dessous des sièges des passagers du véhicule 4 sont plus rigides que les parties avant et arrière de manière à préserver la sécurité des passagers. [0022] Les bouteilles 12 et 14 contiennent un gaz liquide destiné à servir de carburant pour un moteur à combustion du véhicule 4. Ici, le gaz stocké dans les bouteilles 12 et 14 est sous haute pression, c'est-à-dire sous une pression supérieure à 100 bars (10 000 kPa). Par exemple, le gaz stocké dans les bouteilles 12 et 14 est du GNV (Gaz Naturel de Ville). Le GNV est stocké sous une pression supérieure à 190 bars (19 000 kPa). Pour supporter de telles pressions, la paroi des bouteilles 12 et 14 est extrêmement rigide. Par exemple, elle est réalisée en acier et a une épaisseur de plus de 8 mm. Ainsi, même en cas de choc violent, les bouteilles 12 et 14 n'absorbent pas ou n'absorbent que très peu l'énergie du choc. [0023] Les bouteilles 12 et 14 contiennent chacune une quantité importante de gaz liquide. Par exemple, les bouteilles 12 et 14 contiennent 60 litres ou plus de gaz liquide [0024] L'extrémité avant de ces bouteilles 12 et 14 fait face à un train arrière 22 du véhicule 4 fixé sous le plancher 10. Pour simplifier les figures, seuls quelques éléments du train arrière 22 sont représentés tels qu'un disque de freinage d'une roue arrière. [0025] Chaque bouteille 12, 14 s'étend le long d'un axe longitudinal, respectivement, 24 et 26 (Figures 1 et 3). [0026] Les bouteilles 12 et 14 sont fixées sous le plancher 10 à l'aide de fixations fusibles. Plus précisément, pour chaque bouteille, au moins deux fixations fusibles sont utilisées pour fixer, respectivement, les extrémités avant et arrière de la bouteille sans aucun degré de liberté au plancher 10. Seules les fixations fusibles avant 28 et arrière 30 utilisées pour fixer la bouteille 12 sont représentées sur la figure 3. [0027] Par exemple, la fixation fusible arrière est conçue pour libérer l'extrémité arrière de la bouteille 12 avant que la fixation fusible 28 ne libère l'extrémité avant de cette même bouteille en cas de choc arrière. [0028] De plus, ici, les fixations fusibles 28 et 30 sont agencées dans l'ensemble 2 de telle manière que l'extrémité avant de la bouteille 12 soit située en dessous de l'extrémité arrière de cette même bouteille lorsque le plan 16 est horizontal. Plus précisément, l'axe longitudinal 24 fait un angle a (Figure 3) avec le plan 16. Cet angle a est choisi pour qu'en cas de choc arrière et après rupture des deux fixations fusibles 28 et 30, la bouteille 12 soit projetée sous le train arrière 22 et sous le véhicule 4 sans heurter aucun des équipements de ce véhicule 4. Par exemple, cet angle a est compris entre 5 et 45 degrés et de préférence entre 5 et 20 degrés. [0029] La projection orthogonale de l'axe longitudinal 24 sur le plan 16 forme une droite 34 (Figure 4) dans ce plan. La droite 34 fait un angle 3 avec un axe central 36 du plancher 10. L'axe central 36 est parallèle à la direction de déplacement du véhicule 4 et solidaire du plancher 10. Ici, l'axe 36 est compris dans le plan 16. La droite 34 est inclinée par rapport à cet axe central 36 de manière qu'en cas de choc arrière, la bouteille 12 pivote autour d'un axe perpendiculaire au plan 16. A cet effet, l'angle 3 est par exemple compris entre 5 et 85 degrés et de préférence compris entre 30 et 60 degrés. Ici, il est égal à 45 degrés. En effet, dans ces conditions, en cas de choc arrière, l'extrémité arrière de la bouteille 12 pivote autour d'un axe vertical passant sensiblement par la fixation fusible avant 28 tant que celle-ci n'a pas cédé. Ainsi, en cas de choc arrière, la bouteille 12 permet une déformation plus importante de la partie arrière du plancher 10 et donc l'absorption d'une partie substantielle de l'énergie du choc. De plus, ce mouvement de pivotement de la bouteille 12 permet d'éviter de transmettre l'énergie du choc, sans l'amortir, au train arrière ou au réservoir de carburant du véhicule 4. Ce mouvement de pivotement de la bouteille 12 autour d'un axe vertical est facilité par le fait que la fixation fusible 30 cède avant la fixation 28. [0030 ] La bouteille 14 est montée de façon symétrique à la bouteille 12 par rapport à un plan vertical coupant le plan 16 le long de l'axe 36. Ainsi, ce qui a été décrit dans le cas de la bouteille 12 s'applique également à la bouteille 14. [0031] Dans ce mode de réalisation, les bouteilles 12 et 14 sont donc montées en � V � sous le plancher du véhicule 4. [0032] Ici, l'angle R est choisi suffisamment grand pour ménager un espace assez large entre les bouteilles 12 et 14 pour recevoir différents équipements du véhicule 4. [0033] Par exemple, dans cet espace central situé entre les bouteilles 12 et 14, un logement 40 pour une roue galette ou une roue de secours est ménagé. Ce logement 40 forme une cuvette dont le fond fait saillie sous le plancher 10 en direction de la surface de roulage. Ici, ce logement reçoit une roue galette 42 de secours (Figure 2). Ce logement est suffisamment profond dans la direction verticale pour que la galette 42 ne fasse pas saillie à l'intérieur du coffre du véhicule 4. [0034] Enfin, et toujours pour optimiser l'encombrement de l'ensemble 2, un silencieux 46 de la ligne d'échappement est fixé en dessous du logement 40. Par exemple, le silencieux 46 est fixé directement sur le fond du logement 40. Ainsi, ce silencieux se trouve positionné sensiblement à la verticale de l'axe central 36. [0035] Un réservoir 50 de carburant classique tel que de l'essence, est également fixé sous le plancher 10 en avant du train arrière 22. [0036] Ainsi, l'agencement décrit ici, permet : • - de conserver le volume du coffre inchangé entre un véhicule propulsé uniquement à partir de carburant classique tel que de l'essence et un véhicule propulsé en totalité ou en partie à l'aide de gaz liquide contenu dans les bouteilles 12 et 14, • - de prévoir un emplacement pour une galette ou une roue de secours sans que cet emplacement empiète sur le volume intérieur du coffre, • - de laisser suffisamment d'espace pour implanter un silencieux sous le plancher 10, et • - de conserver ou d'améliorer la sécurité du véhicule 4. [0037] De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Par exemple, les bouteilles 12 et 14 peuvent contenir d'autres gaz sous haute pression ou tout simplement d'autres gaz tels que du GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié). [0038 ] Une roue de secours normale peut également être installée dans le logement 40. Dans ce cas, il se peut que cette roue de secours fasse légèrement saillie à l'intérieur du volume du coffre. [0039] L'une des deux bouteilles peut être omise. A l'inverse, d'autres bouteilles de gaz peuvent être ajoutées à d'autres endroits du véhicule. [0040 ] Si le seul objectif poursuivi est d'accroître la sécurité du véhicule 4 sans qu'il soit considéré comme important de conserver un volume important au coffre, alors, la ou les bouteille(s) de gaz peuvent être fixées au-dessus du plancher 10, par exemple à l'intérieur du coffre. [0041 ] Selon les souhaits de l'utilisateur, le logement 40 et/ou le silencieux 46 peut être omis sans qu'il en découle aucune conséquence sur la sécurité du véhicule 4. [0042] Enfin, ce qui a été décrit dans le cas particulier de la partie arrière de l'ensemble 10 peut également s'appliquer à une ou deux bouteilles de gaz montée(s) sous la partie avant du plancher 10. Dans ce cas, les extrémités avant des bouteilles de gaz seront plus éloignées de l'axe central que les extrémités arrière de ces bouteilles de manière à pivoter vers l'extérieur en cas de choc frontal avant. [0043] Enfin, dans une variante, l'angle a est nul ou quasiment nul. REVENDICATIONS1. Ensemble de composants pour véhicule, cet ensemble comprenant : • un plancher (10) de véhicule s'étendant principalement parallèlement à un plan (16), • un axe central (36) s'étendant dans le plan (16) du plancher parallèlement à la direction de déplacement du véhicule lorsque ce plancher est monté sur ce véhicule, et • au moins une bouteille (12, 14) de gaz oblongue contenant du gaz liquide pour alimenter un moteur du véhicule, cette bouteille s'étendant principalement le long d'un axe longitudinal (24, 26), caractérisé en ce que la projection orthogonale (34) de l'axe longitudinal (24, 26) de la bouteille dans le plan (16) du plancher est inclinée d'un angle 13 compris entre 5 et 85 degrés par rapport à l'axe central (36) du plancher. 2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel l'ensemble comprend deux bouteilles (12, 14) fixées sur le plancher (10) de part et d'autre d'un plan perpendiculaire au plan (16) du plancher et coupant le plan du plancher le long de l'axe central (36), la projection orthogonale de l'axe longitudinal (24, 26) de chacune de ces bouteilles dans le plan du plancher étant inclinée d'un angle R compris entre 5 et 85 degrés par rapport à l'axe central du plancher. 3. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque bouteille (12, 14) est fixée sous le plancher, c'est-à-dire du côté du plancher tourné vers la surface de roulage lorsque ce plancher est monté dans un véhicule. 4. Ensemble selon la revendication 3, dans lequel l'extrémité de chaque bouteille (12, 14) la plus proche de l'axe central est située en dessous de son extrémité opposée lorsque le plan du plancher est horizontal. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'extrémité de chaque bouteille (12, 14) la plus éloignée de l'axe central est fixée sur le plancher (10) à l'aide d'une fixation fusible (30) propre à libérer cette extrémité de la bouteille sous l'action d'un choc avant que l'extrémité avant de cette bouteille soit libérée sous l'action du même choc. 6. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel le plancher comprend un logement (40) faisant saillie sous ce plancher et propre à recevoir une roue ou une galette de secours et dans lequel les bouteilles (12, 14) sont placées de part et d'autre de ce logement. 7. Ensemble selon la revendication 6, dans lequel l'ensemble comporte un silencieux (46) de pot d'échappement fixé sous le logement de la galette ou roue de secours. 8. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'angle 3 est compris entre 30 et 60 degrés. 9. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 20 chaque bouteille (12, 14) est située en arrière d'un train arrière (22) ou en avant d'un train avant du véhicule par rapport à la direction de déplacement de ce véhicule. 10. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 25 chaque bouteille (12, 14) de gaz est apte à contenir un gaz sous une pression supérieure à 100 bars (10 000 kPa). 11. Véhicule, caractérisé en ce que le véhicule comprend un ensemble conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 30