Brevet FR3154952A1 — publié le 20250509

Réservoir comprenant une traverse de train de roues de véhicule , ensemble de réservoir, chassis et véhicule associé. L’invention porte sur un réservoir (10), notamment un réservoir destiné à stocker de l’hydrogène, le réservoir (10) comprenant un puit interne (60) disposé transversalement et débouchant latéralement de part en part du réservoir (10), ledit puit interne (60) étant configuré pour loger une traverse (50) de train de véhicule, notamment un train de roues de véhicule automobile (1), notamment un train de roues arrière (20). Figure d’abrégé : fig. 3 Réservoir comprenant une traverse de train de roues de véhicule, ensemble de réservoir, chassis et véhicule associé. Domaine technique de l'invention L’invention concerne un réservoir comprenant une traverse de train de roues de véhicule. L’invention porte encore sur un châssis comprenant un tel réservoir. L’invention porte encore sur un véhicule comprenant un tel réservoir ou un tel châssis. Etat de la technique antérieure Un véhicule, en particulier un véhicule automobile, équipé d’un groupe motopropulseur utilisant de l’hydrogène requiert généralement un moyen de stockage d’hydrogène. Un tel moyen de stockage d’hydrogène comprend généralement un réservoir d’un volume important, encore plus important pour les véhicules ayant une forte charge utile, tel les véhicules utilitaires ou les véhicules de transport de personnes. Les véhicules à fortes charge utile comprennent le plus souvent des bras de maintien de porte fusée reliés au châssis et un train comprenant une traverse reliant les deux bras, par exemple en forme de « H ». Or un tel essieu peut présenter un débattement fort, ce qui empêche la libération de volume au centre du véhicule pour l’emplacement d’un réservoir par exemple. Il est nécessaire d’envisager de nouvelles solutions d’intégration permettant à la fois l’utilisation du volume au centre du véhicule, le débattement du train et le stockage de l’hydrogène. L’invention apporte une solution à ce problème. Présentation de l'invention Le but de l’invention est de fournir un réservoir remédiant aux inconvénients ci-dessus. En particulier, l’invention propose un réservoir comprenant un moyen de stockage d’hydrogène faisant partie du châssis sans toutefois nuire à l’habitabilité d’un véhicule équipé d’un tel réservoir, L’invention présente des moyens optimisés d’intégration du réservoir au châssis. Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un réservoir, notamment un réservoir destiné à stocker de l’hydrogène, le réservoir comprenant un puit interne disposé transversalement et débouchant latéralement de part en part du réservoir, ledit puit interne étant configuré pour loger une traverse de train de véhicule, notamment un train de roues de véhicule automobile, notamment un train de roues arrière. L’invention permet avantageusement d’apporter une solution d’intégration à la fois du réservoir et du train dans le véhicule. Grace au puit interne disposé transversalement, le train peut s’intégrer au réservoir. Dans des formes de réalisation préférées de l’invention, on a en outre recours à l’une et/ou à l’autre des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison : Ledit puit interne comprend au moins deux sections différentes. Ledit puit interne comprend une section centrale élargie se présentant sous forme de section d’une cavité et deux sections d’extrémité sensiblement égales, situées aux extrémités du puit interne, lesdites sections d’extrémité étant de surface de section inférieure à la surface de section de ladite section centrale. Ledit réservoir est obtenu au moins partiellement en matériau composite, notamment en matériau composite comprenant de la fibre de verre et/ou de la fibre de carbone. Ledit réservoir comprend des trous traversant le réservoir, notamment des trous s’étendant selon une première direction et des trous s’étendant selon une deuxième direction et des trous s’étendant selon une troisième direction, notamment les première, deuxième et troisième directions sont perpendiculaires les unes par rapport aux autres. Ledit réservoir comprend des tubes traversant le réservoir de part en part, notamment des tubes en matériau composite, les tubes étant destinés à rigidifier le réservoir, les trous traversant s’étendant au sein de chaque tube. L’invention porte aussi sur un ensemble de réservoir comprenant un réservoir selon l’une des caractéristiques précédentes, ledit réservoir comprenant un puit interne logeant une traverse de train de véhicule, notamment un train de roues de véhicule automobile, notamment un train de roues arrière. De manière avantageuse, l’ensemble de réservoir comprend deux interfaces tubulaires en contact avec une face interne du puit interne et en contact avec la traverse. L’invention porte également sur un châssis de véhicule, notamment de véhicule automobile comprenant un ensemble de réservoir selon les caractéristiques ci-dessus, des bras reliant la traverse aux roues du véhicule. L’invention porte encore sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un réservoir tel que défini précédemment, ou un châssis tel que défini précédemment, ou une caisse telle que définie précédemment. Présentation des figures Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation d’un réservoir faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : La FIG. 1 est une vue schématique d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention. La FIG. 2 est une vue de dessus partielle du châssis selon le mode de réalisation de l’invention La FIG. 3 est une vue partielle en coupe transversale du châssis suivant la traverse d’essieu selon le mode de réalisation de l’invention. Description détaillée La direction selon laquelle un véhicule, notamment un véhicule automobile, se déplace en ligne droite est définie comme étant la direction longitudinale X. Par convention, la direction perpendiculaire à la direction longitudinale, située dans un plan parallèle au sol, est nommée direction transversale Y. La troisième direction, perpendiculaire aux deux autres, est nommée direction verticale Z. Ainsi, on utilise un repère direct XYZ dans lequel X est la direction longitudinale dans le sens avant-arrière du véhicule, donc dirigée vers l’arrière, Y est la direction transversale dirigée vers la droite et Z est la direction verticale dirigée vers le haut. Le sens avant correspond au sens dans lequel le véhicule se déplace habituellement dans la direction longitudinale et est opposé au sens arrière. Comme illustré sur les figures 1 et 2, un véhicule, par exemple un véhicule automobile 1 comprend un châssis 2. Le véhicule 1 comprend une caisse 3. Le véhicule 1 comprend un train de roues arrière 20. Le véhicule 1, ou la caisse 3, ou le châssis 2, comprend un réservoir 10. De préférence le réservoir 10 permet de stocker de l’hydrogène ou dihydrogène. Dans ce cas, le véhicule 1 est équipé d’un groupe motopropulseur fonctionnant, au moins partiellement, avec de l’hydrogène. Plus précisément, comme illustré sur les figures 2 à 3, le réservoir 10 comprend un train de roues de véhicule. De préférence, un train de roues arrière 20. La caisse 3 comprend le châssis 2 et le train de roues fixé au réservoir 10. En détails, comme visible sur la FIG. 2 , le réservoir comprend un puit interne 60, aménagé à l’intérieur du reservoir, le puit est disposé transversalement, c’est-à-dire sensiblement suivant une direction transversale Y et débouche latéralement de part en part du réservoir 10. Le puit interne 60 est configuré pour loger une traverse 50 de train de véhicule, notamment un train de roues de véhicule automobile 1, notamment un train de roues arrière 20. Le puit interne 60 destiné à l’accueil de la traverse est réalisé et conçu spécifiquement pour l’accueil d’une traverse d’essieu. Il ne comprend pas de tube de renforcement, la traverse d’essieu constituant et participant au renforcement du réservoir. Le puit interne 60 présente ainsi au moins deux sections transversales, c’est-à-dire suivant un plan orthogonal à la direction d’orientation du puit interne, différentes, une section d’extremité S2 aux extrémités 41 du puit identique de chaque côté et une section centrale S1 plus large, se présentant sous forme de section d’une cavité 62 à l’intérieur du réservoir, de façon ainsi à présenter l’avantage de pouvoir accueillir la traverse d’essieu 50 et d’y autoriser un débattement de celle-ci. La surface de la section d’extremite S2 est ainsi de surface inférieure à la surface de la section centrale S1. En détails, la section centrale S1 de la cavité centrale 60 du puit interne 50 est plus large suivant X et suivant Z que les sections S2 du puit interne aux extrémités 41 du puit, ce qui permet à la traverse d’essieu 50, la possibilité avantageuse de débattre notamment suivant Z et suivant X à l’intérieur de la cavité 62. Par ailleurs, le puit interne 60 réalisé pour l’accueil de la traverse comprend une section d’ extrémité S2 de dimension au minimum 3 à 4 fois supérieure à celle des tubes de renfort traversant le réservoir de part et d’autre. La section S2 peut présenter une forme circulaire, rectangulaire ou ovoïde. Le contact entre la traverse d’essieu et le réservoir est réalisé au moyen de deux interfaces sensiblement tubulaires 40, fixées sur la traverse et en contact avec une face interne du puit interne 60. Les interfaces tubulaires 40 entourent la traverse d’essieu de chaque coté de la traverse, en partie intérieure de réservoir, du coté de chaque extremité 41 du puit interne 60, sensiblement à proximité des roues. La section des interfaces tubulaires 40 peut être de section carré, rectangulaire, ovoïde ou circulaire, et ainsi adaptée à la forme de la traverse. Les interfaces tubulaires permettent le calage de la traverse au sein du réservoir, en détail le calage de la traverse 50 aux extrémités du puit interne 60 du réservoir, de chaque coté, à l’intérieur du puit interne 60. Les pièces d’interface 40 peuvent par exemple comprendre des blocs d’élastomère évidés aux dimensions latérales du puit interne 60. Comme illustré en particulier sur la FIG. 3 , la traverse est fixée sur les bras de suspension latéraux 55 au moyen d’articulation ou silentbloc® ou par collage, suivant le type d’essieu envisagé. Les bras étant ensuite reliés de chaque coté au porte fusée ou support de roues. Le réservoir 10 est obtenu en totalité, ou au moins partiellement, en matériau composite. Par exemple le matériau composite comprend de la fibre de verre. Alternativement, ou en complément, le matériau composite comprend de la fibre de carbone. Alternativement, ou en complément, le matériau composite comprend de la fibre de Kevlar (marque déposée). Comme illustré sur les figures 2 à 3, le réservoir 10 est par exemple conformé globalement en forme de parallélépipède sensiblement rectangle. De préférence, le réservoir 10 comprend des trous 11 le traversant. Comme illustré en particulier sur la FIG. 2 , des trous 11V s’étendent selon une première direction. De préférence, la première direction est parallèle ou sensiblement parallèle à la direction verticale Z. De préférence, des trous 11L s’étendent selon une deuxième direction. De préférence, la deuxième direction est parallèle ou sensiblement parallèle à la direction longitudinale X. De préférence, des trous 11T s’étendent selon une troisième direction. De préférence, la troisième direction est parallèle ou sensiblement parallèle à la direction transversale Y. Ainsi, avantageusement, les première, deuxième et troisième directions sont perpendiculaires les unes par rapport aux autres. De préférence, les trous 11 proviennent de tubes creux 14 agencés au sein du réservoir 10. En effet, le réservoir 10 comprend des tubes ou tubes de renfort traversant le réservoir 10 de part en part. Par exemple, les tubes 14 sont en matériau composite. Alternativement, les tubes 14 sont en acier, ou en alliage d’aluminium, ou dans un autre matériau. Ainsi, grâce à la présence de tubes 14 qui traversent le réservoir 10 selon les trois directions X, Y, Z, les trous 11 ménagés au sein de chaque tube 14 traversent également le réservoir. De préférence, le réservoir 10 est conformé pour recevoir la traverse 50 du train au sein du puit interne 60, qui se présente sous forme d’un dégagement transversal, plus marqué en zone centrale ou le dégagement se présente sous forme d’une cavité 62, réalisée en partie centrale transversale du réservoir. Autrement dit, comme illustré sur la FIG. 3 , le réservoir comprend une cavité transversale 62 destinée à l’accueil de la partie centrale de la traverse d’essieu du train de roues. Par exemple, la cavité transversale 62 s’étend verticalement, depuis une zone centrale du réservoir, sur sensiblement environ la moitié de l’épaisseur E du réservoir selon la direction verticale, comme illustré sur la FIG. 3 . La solution propose ainsi un réservoir polymorphe et unique. En effet, un seul réservoir est prévu pour un même véhicule. De préférence, le réservoir est apte à stocker de l’hydrogène, généralement sous une pression de l’ordre de 700 bars. Grâce à sa rigidité et à sa résistance dans toutes les directions, en particulier obtenues par la présence des tubes 14 s’étendant selon les directions X, Y, Z, grâce à la cavité réalisée permettant le débattement de la partie centrale de la traverse, le réservoir 10 intègre la traverse 50 du châssis. Le véhicule ne comprend pas de longeron dans sa zone arrière, ni de berceau, le réservoir assurant le maintien du train arrière 20. En d’autres termes, le réservoir 10 est suffisamment rigide pour remplacer la partie arrière de longerons destinés à assurer le maintien d’un train arrière de véhicule. En effet, la fixation du train arrière 20 par rapport au châssis 2 est réalisée par l’intégration de la traverse directement à l’intérieur du réservoir 10, le réservoir devenant ainsi une pièce structurelle du châssis 2. Le berceau habituel est ainsi remplacé par le réservoir. La traverse d’essieu 50 est par exemple une traverse d’essieu semi rigide, ou essieu souple. D’autres types d’essieu peuvent être envisagés. Avantageusement, la traverse 50 de train arrière 20 peut être montée au préalable, éventuellement en temps masqué par rapport à la chaîne de montage, à l’interieur du réservoir 10, avec l’integration des pièces d’interface 40. Un préréglage du train arrière 20 peut alors éventuellement être réalisé avant l’assemblage final sur la caisse du véhicule. Il en résulte alors un gain de temps et une économie. Le montage final est réalisé ensuite par exemple par collage des bras sur la traverse 50 ou une fixation par vissage de la traverse 50 sur les bras. Les trous 11V, 11T, 11L créés par les tubes 14 peuvent servir à la fixation d’éléments sur le châssis du véhicule, en particulier des éléments participant à l’élaboration de la caisse 3. La solution est particulièrement adaptée à un véhicule utilisant de l’hydrogène dans son groupe motopropulseur et peut être utilisée aussi bien sur un véhicule automobile particulier qu’utilitaire. La solution permet de diminuer la masse du châssis du véhicule, notamment du fait du raccourcissement ou de l’absence des longerons en partie arrière et et/ou de l’absence de berceau. En outre, la masse du réservoir 10, de préférence en matériau composite, est bien inférieure à un réservoir constitué d’une ou plusieurs bouteilles cylindriques métalliques. De plus, le réservoir étant unique, on s’affranchit de raccords et/ou canalisations et/ou tuyauteries haute pression pour combiner plusieurs volumes entre eux ce qui évite l’entretien et les risques de fuites inhérents à de telles jonctions au cours de la vie du véhicule. Ainsi, le réservoir est particulièrement fiable et ne nécessite que peu voire pas d’entretien. La forme du réservoir 10 peut être aisément adaptée aux besoins, en particulier en termes de dimensions des différentes caisses de véhicules. Il en résulte un réservoir particulièrement compact qui peut être intégré spécifiquement au niveau des soubassements de véhicules. Enfin, malgré la présence du réservoir structurel 10, le volume de l’habitacle du véhicule n’est pas abaissé. La solution est sans conséquence sur l’esthétique du véhicule. Elle n’altère pas non plus les performances aérodynamiques. De plus, elle est bénéfique en termes de tenue de route, la masse du réservoir abaissant le centre de gravité du véhicule. La solution n’est pas limitée à la traverse d’essieu décrite, plusieurs types de traverses d’essieux peuvent être ainsi intégrées à l’intérieur du réservoir. En particulier, la solution atteint donc l’objectif recherché d’améliorer l’implantation d’un moyen de stockage d’hydrogène au sein d’un véhicule intégrant un train de vehicule automobile, sans empiéter sur l’habitabilité d’un tel véhicule. Réservoir (10), notamment réservoir destiné à stocker de l’hydrogène, caractérisé en ce que le réservoir (10) comprend un puit interne (60) disposé transversalement et débouchant latéralement de part en part du réservoir (10), ledit puit interne (60) étant configuré pour loger une traverse (50) de train de véhicule, notamment un train de roues de véhicule automobile (1), notamment un train de roues arrière (20). Réservoir (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit puit interne (60) comprend au moins deux sections différentes. Réservoir (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit puit interne (60) comprend une section centrale élargie (S1) se présentant sous forme de section d’une cavité (62) et deux sections d’extrémité (S2) sensiblement égales, situées aux extrémités (41) du puit interne (60), lesdites sections d’extrémité (S2) étant de surface de section inférieure à la surface de section de ladite section centrale (S1). Réservoir (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir (10) est obtenu au moins partiellement en matériau composite, notamment en matériau composite comprenant de la fibre de verre et/ou de la fibre de carbone. Réservoir (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir (10) comprend des trous (11) traversant le réservoir (10), notamment des trous (11V) s’étendant selon une première direction et des trous (11L) s’étendant selon une deuxième direction et des trous (11T) s’étendant selon une troisième direction, notamment les première, deuxième et troisième directions sont perpendiculaires les unes par rapport aux autres. Réservoir (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réservoir (10) comprend des tubes (14) traversant le réservoir (10) de part en part, notamment des tubes (14) en matériau composite, les tubes (14) étant destinés à rigidifier le réservoir (10), les trous traversant (11) s’étendant au sein de chaque tube (14). Ensemble de réservoir (15), notamment ensemble de réservoir destiné à stocker de l’hydrogène, caractérisé en ce qu’il comprend un réservoir (10) selon l’une des revendications précédentes, ledit réservoir comprenant un puit interne (60) logeant une traverse (50) de train de véhicule, notamment un train de roues de véhicule automobile (1), notamment un train de roues arrière (20). Ensemble de réservoir (15) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’ensemble de réservoir comprend deux interfaces tubulaires (40) en contact avec une face interne du puit interne (60) et en contact avec la traverse (50). Châssis (2) de véhicule, notamment de véhicule automobile (1), caractérisé en ce que le châssis (2) comprend un ensemble de réservoir (11) selon l’une des revendications 7 à 8, des bras reliant la traverse (50) aux roues du véhicule. Véhicule, notamment véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu’il comprend un réservoir (10) selon l’une des revendications 1 à 6, ou un ensemble de réservoir selon les revendications 7 ou 8, ou un châssis (2) selon la revendication 9.