Brevet FR3154953A1 — publié le 20250509

Réservoir comprenant une traverse de train de roues de véhicule , ensemble de réservoir, châssis et véhicule associé . Réservoir (10), notamment réservoir destiné à stocker de l’hydrogène, présentant deux faces externes principales opposées (12, 13) s’étendant sensiblement longitudinalement, le réservoir (10) comprenant une gorge (60) disposée transversalement et débouchante latéralement de part en part du réservoir (10), ainsi que sur une face externe principale (12,13), ladite gorge (60) étant configurée 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, châssis 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 souple 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, présentant deux faces externes principales opposées s’étendant sensiblement longitudinalement, le réservoir comprenant une gorge disposée transversalement et débouchant latéralement de part en part du réservoir ainsi que sur une face externe principale, ladite gorge étant configurée 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 à la gorge disposée transversalement, le train peut s’intégrer aisément 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 : Ladite gorge est débouchante sur une face externe principale supérieure. Ladite gorge comprend au moins deux formes de section différentes. Ladite gorge comprend une section centrale élargie et deux sections d’extrémité sensiblement égales, situées aux extrémités transversales de la gorge, lesdites sections d’extrémité étant de surface de section inférieure à la surface de 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 traversants 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, ladite gorge débouchante 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 entretoises en contact avec une face externe de ladite gorge, lesdites entretoises assurant le maintien de la traverse de train à l’intérieur de la gorge. L’invention porte également sur un châssis de véhicule, notamment de véhicule automobile comprenant un ensemble de réservoir selon les caractéristiques ci-dessus, ainsi que deux 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 dessous en perspective partielle de la caisse selon le mode de réalisation de l’invention. La FIG. 3 est une vue partielle en coupe transversale de la caisse suivant la traverse d’essieu selon le mode de réalisation de l’invention. La FIG. 4 est une vue de dessus partielle de la caisse 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 4, 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. 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 4, le réservoir 10 est par exemple conformé globalement en forme de parallélépipède rectangle et présente deux faces externes principales 12 et 13 s’étendant longitudinalement. 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 14 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. En détails, comme visible sur la FIG. 3 , le réservoir comprend un dégagement transversal sur toute la largeur du réservoir qui se présente sous forme d’une gorge 60 disposée transversalement et débouchante latéralement de part en part du réservoir 10, ladite gorge 60 étant configurée 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. La gorge 60 disposée à l’accueil de la traverse 50, est réalisée et conçue spécifiquement pour l’accueil d’une traverse d’essieu, c’est-à-dire une traverse reliant deux bras de suspension 55. Elle ne comprend pas de tube de renforcement, la traverse d’essieu constituant et participant au renforcement du réservoir 10. La gorge 60 présente dans un mode de réalisation particulier, au moins deux sections d’orientation transversale à la gorge, différentes, une section S2, aux extrémités de la gorge, identique de chaque côté et une section centrale S1 plus large et plus profonde 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 sur cette portion. La section centrale S1 de la gorge est élargie, c’est-à-dire plus large suivant X et suivant Z que les sections S2 de la gorge aux extrémités de celle-ci, 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 portion centrale de la gorge. En détail, les sections d’extrémité S2 présentent une surface de section inférieure à la surface de section de la section centrale S1. La gorge 60 peut être réalisée en partie supérieure ou en partie inférieure de réservoir, c’est-à-dire qu’elle peut être débouchante sur une face externe supérieure 12 ou sur une face externe inferieure 13 du réservoir. Dans le mode de réalisation décrit sur les figures 2, 3 et 4, la gorge 60 est débouchante sur la face externe supérieure 12 du réservoir, ce qui permet au reservoir de présenter une surface inférieure de type fond plat, ce qui améliore avantageusement la circulation de l’air au cours du déplacement du véhicule et permet également d’assurer une protection de la traverse en empêchant les corps externes de pénétrer à l’intérieur de l’espace de débattement de la traverse 50, la partie du réservoir située en dessus de la gorge 60 faisant ainsi déflecteur. Par ailleurs, la gorge 60 présente un diamètre sensiblement, pour les sections d’extrémités, au minimum 3 à 4 fois supérieur à celui des tubes de renfort traversant le réservoir de part et d’autre. La gorge peut présenter une section circulaire, rectangulaire ou ovoïde. Le contact entre la traverse d’essieu et le réservoir est réalisé au moyen de deux paliers ou entretoise 40 en contact avec une face externe de la gorge 60, les paliers 40 reposant sur le reservoir10, en détails, ils reposent sur une excroissance latérale du réservoir, correspondant à la portion ou la section S2 de la gorge est réduite par les excroissances latérales du réservoir. Il y a deux excroissances à chaque extrémité transversale de la gorge, comme visible en FIG. 3 . Ces excroissances du reservoir sont en contact avec le palier 40. Les deux paliers ou entretoise 40 supportant la traverse 50 sont fixés au réservoir 10, à l’intérieur de la gorge, grâce aux moyens de fixation, qui se présentent par exemple sous forme de vis, ou boulon, ou goujon, de préférence métallique. Ainsi, de préférence, chaque moyen de fixation comprend une tige filetée, tout du moins une tige en partie filetée dont le filetage est destiné à coopérer avec un élément taraudé tel qu’un écrou par exemple. Ainsi, des moyens de fixation, en particulier leurs tiges, s’étendent au sein des trous traversants 11. Autrement dit, la tige du moyen de fixation ou insert se loge, au moins partiellement, dans des trous traversant 11 prédéfinis, c’est-à-dire dans des tubes creux 14 prédéfinis selon les emplacements recherchés par rapport au réservoir. Chaque moyen de fixations dépasse de préférence la longueur du tube creux 14. Alternativement, en cas d’écrou ou d’élément taraudé inséré en partie, ou en totalité, au sein du tube creux 14, la longueur de la tige est par exemple égale voire inférieure à la longueur du tube creux traversé, ou traversé partiellement par le moyen de fixation. Par exemple, les tubes accueillent des inserts ayant diverses formes et/ou différentes longueurs, en particulier selon la longueur du tube creux 14 à traverser. Avantageusement, les inserts sont cylindriques et taraudés pour faciliter le montage d’éléments vissés tels que des vis, par exemple en pas métrique. La gorge 60 s’étend, depuis une zone centrale du réservoir, sur sensiblement la moitié de l’épaisseur E du réservoir selon la direction verticale, comme illustré sur la FIG. 3 . En résumé, la solution propose un réservoir polymorphe et unique. En effet, un seul réservoir est prévu pour un même véhicule. Le réservoir est apte à stocker de l’hydrogène, généralement sous une pression de l’ordre de 700 bars. De part 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, et grâce à sa gorge 60, le réservoir 10 intègre la partie arrière du châssis. Le véhicule ne comprend pas de longeron dans sa zone arrière, ni de berceau, le réservoir assurant le maintien du train arrière. En d’autres termes, le réservoir 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 assurée ainsi par l’intermédiaire de la traverse positionnée à l’intérieur de la gorge 60 directement sur le réservoir 10. Le berceau habituel est ainsi remplacé par le réservoir. Avantageusement, la traverse de train arrière 20 peut être montée au préalable, éventuellement en temps masqué par rapport à la chaîne de montage, sur le réservoir 10. Un préréglage du train arrière peut alors être réalisé avant l’assemblage final sur la caisse du véhicule. Il en résulte alors un gain de temps et une économie. La traverse de train est avantageusement fixée sur le bras par collage ou soudage, le bras étant ensuite relié au porte fusée ou support de roue, par exemple au moyen d’articulations ou de silent bloc. 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. A la différence des bouteilles métalliques, 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. 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 véhicule automobile, sans empiéter sur l’habitabilité d’un tel véhicule. Réservoir (10), notamment réservoir destiné à stocker de l’hydrogène, présentant deux faces externes principales opposées (12, 13) s’étendant sensiblement longitudinalement, caractérisé en ce que le réservoir (10) comprend une gorge (60) disposée transversalement et débouchante latéralement de part en part du réservoir (10), ainsi que sur une face externe principale (12,13), ladite gorge (60) étant configurée 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 ladite gorge (60) est débouchante sur une face externe principale supérieure (12). Réservoir (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite gorge (60) comprend au moins deux formes de section différentes. Réservoir (10) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite gorge (60) comprend une section centrale (S1) élargie et deux sections d’extrémité (S2) sensiblement égales, situées aux extrémités transversales de la gorge (60), lesdites sections d’extrémité (S2) étant de surface de section inférieure à la surface de 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 (11), 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, ladite gorge (60) débouchante 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 (11) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’ensemble de réservoir comprend deux entretoises (40) en contact avec une face externe de ladite gorge (60), lesdites entretoises (40) assurant le maintien de la traverse de train à l’intérieur de la gorge (60). 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 8 à 9 ainsi que deux bras (55) reliant la traverse 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 7, ou un ensemble de réservoir selon les revendications 8 à 9, ou un châssis (2) selon la revendication 10.