FR3024848A1

FR3024848A1 - Support modulaire de reservoir de vehicule automobile

Info

Publication number: FR3024848A1
Application number: FR1457822A
Authority: FR
Inventors: Frederic Stablo; Laurent Rocheblave; Gerald Andre
Original assignee: Plastic Omnium SE
Current assignee: Plastic Omnium SE
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2016-02-19
Anticipated expiration: 2034-08-14
Also published as: FR3024848B1

Abstract

Support (1) pour réservoir de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend : - un moyen de suspension (2) du réservoir sous la caisse du véhicule ; - un moyen de calage (3) du réservoir contre le moyen de suspension (2) ; et - un moyen de fixation (4) à la caisse du moyen de suspension (2) et du moyen de calage (3).

Description

- 1 - La présente invention concerne le domaine des réservoirs de véhicule automobile, et en particulier l'invention concerne un système, appelé support de réservoir, pour fixer un réservoir sur un véhicule. Certains véhicules embarquent des bombonnes de gaz de pétrole liquéfié (GPL), ou 5 de gaz naturel pour véhicule (GNV) par exemple, constituant des réservoirs de carburant. Ces bombonnes sont généralement embarquées à l'intérieur du véhicule, ou à l'extérieur du véhicule au moyen d'un support de réservoir fixé sous le véhicule. Dans les deux cas, les bombonnes sont posées, soit sur une structure intérieure du véhicule, soit sur le support de réservoir. 10 Les supports de réservoir sont généralement constitués d'une structure en tôles embouties ou en tubes mécanosoudés. On connaît des supports de réservoir comportant un réceptacle dans lequel le réservoir est posé. Puis, le réservoir est fixé et calé sur le réceptacle au moyen de sangles de bridage par exemple. Le réceptacle, muni du réservoir, est alors fixé à la 15 caisse du véhicule. Les supports connus de l'art antérieur comportent au moins l'un des défauts suivants : - l'encombrement : l'installation de réservoir à l'intérieur d'un véhicule se fait au détriment de l'espace intérieur du véhicule (habitacle et/ou coffre). 20 - le poids du support n'est pas compatible avec l'allègement souhaité pour le véhicule : le fait d'équiper un véhicule avec un réceptacle, dans lequel les réservoirs sont posés, nécessite une structure lourde en acier. - le respect de la garde au sol : pour fixer un réservoir ayant un volume important, l'utilisation d'un réceptacle engendre une diminution de la garde au sol du véhicule, car 25 le réceptacle est plus volumineux et constitue alors le point bas limitant la garde au sol. De même, lorsque l'on souhaite utiliser une matière plastique plutôt que de l'acier pour alléger le réceptacle de support, si le volume du réservoir est plus important, sa masse l'est aussi, et l'épaisseur du réceptacle doit être plus importante également, diminuant également la garde au sol. 30 - la diversité des réservoirs : pour augmenter l'autonomie de roulage d'un véhicule, il peut être utile de proposer des réservoirs plus volumineux ou en nombre différent. Il peut également être utile de proposer des réservoirs de formes différentes Le support entier doit en conséquence être repensé, fabriqué, et installé sur le véhicule, spécifiquement pour chaque réservoir. 35 - la diversité des véhicules : un même type de réservoir ou ensemble de réservoirs peut être amené à être fixé sur différents types de véhicule. Or le support n'est pas forcément adapté à être fixé sur tout type de véhicule. Le support entier doit en 3024848 - 2 - conséquence être repensé, fabriqué, et installé sur le véhicule. - les vibrations : un réceptacle de dépose de réservoir, fixé directement à la caisse, transmet directement toutes les vibrations issues de la route. Ces vibrations peuvent être la cause de nuisance sonore, et de dégradation des réservoirs.

L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un support pour réservoir de véhicule automobile, permettant de suspendre le réservoir sous la caisse du véhicule. À cette fin, le support pour réservoir selon l'invention comprend : un moyen de suspension du réservoir sous la caisse du véhicule ; un moyen de calage du réservoir contre le moyen de suspension comportant au moins un bras de calage ; et un moyen de fixation à la caisse du moyen de suspension et du moyen de calage comportant au moins deux bras de fixation, le bras de calage s'étendant d'un bras de fixation à un autre.

Un tel support, dont l'un au moins des trois moyens est réalisé en matière plastique, s'affranchit donc d'un réceptacle lourd en acier, et permet un allègement considérable du véhicule. Par ailleurs, chaque élément constituant le support peut être réalisé en carbone ou en polypropylène, permettant un allègement accru. Le fait que le réservoir n'est pas posé dans une structure de type réceptacle, elle- même directement fixée à la caisse mais au contraire indirectement suspendu sous la caisse du véhicule, permet de respecter la garde au sol du véhicule. En effet, l'épaisseur ou le volume supplémentaire engendré par l'utilisation de réservoir plus volumineux, est repris vers le haut, c'est-à-dire vers la caisse, et non vers le sol. La suspension du réservoir permet également de limiter les vibrations.

L'installation à l'extérieur du véhicule permet de préserver le volume intérieur (habitacle et/ou coffre) du véhicule. Enfin, le découplage du support en trois moyens, suspension, calage et liaison à la caisse, permet de gérer la diversité des réservoirs et des véhicules. En effet, il est possible de ne changer qu'un de ces moyens pour s'adapter à une nouvelle 30 configuration, rendant la production plus simple, moins onéreuse. Selon un mode de réalisation, les bras de fixation sont sensiblement parallèles entre eux et le bras de calage est fixé sensiblement perpendiculairement aux bras de fixation pour former un cadre sur lequel est fixé le moyen de suspension. Avantageusement, le moyen de suspension comporte au moins une sangle, 35 verrouillée sur chacun des bras de fixation, et s'étendant d'un bras de fixation à un autre. Selon l'invention, le moyen de suspension et le moyen de calage peuvent être 3024848 - 3 - verrouillés au moyen de fixation au niveau d'un même point de verrouillage sur le moyen de fixation. Le bras de calage peut comporter entre ses extrémités des zones de calage ayant une forme adaptée à celle du réservoir, de façon à ce que le réservoir puisse venir se 5 caler au moins partiellement dans ces zones de calage. De préférence, un bras de fixation est muni, proche de ses extrémités, d'éléments de fixation à une caisse, et est muni entre ses extrémités d'au moins un élément permettant le verrouillage du moyen de suspension et/ou du moyen de calage. Selon un mode de réalisation, le support comporte un organe de protection 10 permettant de protéger le réservoir de chocs et de gravillonnage. L'invention concerne également un procédé d'assemblage, sous la caisse d'un véhicule, d'un réservoir et d'un support de réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : i. on assemble le moyen de suspension, le moyen de calage, le moyen de 15 fixation et le réservoir ; puis ii. on fixe le moyen de fixation sur la caisse. Avantageusement, on réalise l'étape i en réalisant les étapes suivantes dans un ordre quelconque : - on verrouille le moyen de suspension (2) sur le moyen de fixation (4) ; 20 - on dépose le réservoir sur le moyen de suspension (2) ; - on dépose le moyen de calage (3) sur le réservoir ; - on verrouille le moyen de calage (3) sur le moyen de fixation (4). Le moyen de suspension peut comporter une sangle et on serre la sangle de façon à plaquer le réservoir contre le moyen de calage. 25 Enfin, on peut lier un organe de protection au moyen de suspension, en passant la sangle à travers des orifices de cet organe. L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles : La figure 1 illustre les différents éléments d'un support de réservoir selon l'invention.

La figure 2 illustre un support de réservoir selon l'invention, éléments montés, et fixation à la caisse du véhicule. On se réfère maintenant à la figure 1. Selon cet exemple de réalisation, le support (1) de réservoir, comporte un moyen de suspension (2) du réservoir sous la caisse du véhicule ; un moyen de calage (3) du réservoir contre le moyen de suspension (2) ; et un moyen de fixation (4) à la caisse du moyen de suspension (2) et du moyen de calage (3).

3024848 4 Le moyen de fixation (4) à la caisse comporte avantageusement au moins deux bras (4a) de fixation. Chaque bras de fixation (4a) est adapté à être fixé à la caisse selon une orientation donnée. De préférence, cette orientation est dans le plan transversal 5 (axe Y) du véhicule, et les éléments permettant cette fixation sont situés proche des extrémités du bras (4a). Ces éléments peuvent être un ensemble de vissage ou de rivetage ou tout autre moyen de fixation. Par ailleurs, chaque bras de fixation (4a) comporte entre ses extrémités des éléments permettant le verrouillage du moyen de suspension (2) et du moyen de calage 10 (3) sur ce bras de fixation (4a). Il s'agit par exemple d'orifices, dans lesquels ces moyens (2, 3) seront vissés ou rivetés. Le moyen de suspension (2) comporte avantageusement au moins une sangle (2a), par exemple une sangle métallique, et des moyens de verrouillage (2b) sur le moyen de 15 fixation (4). Les moyens de verrouillages peuvent être un ensemble de vissage et/ou de rivetage. La sangle (2a) est ainsi fixée à chacun des bras de fixation (4a), et s'étend sensiblement perpendiculairement d'un bras de fixation à un autre, assurant ainsi un verrouillage du réservoir (5) à la caisse (6) du véhicule. De façon préférée, le support (1) est équipé d'au moins un moyen de calage (3) du 20 réservoir (5) contre le moyen de suspension (2). Ce moyen (3) permet de limiter les mouvements du réservoir, notamment les mouvements perpendiculaires par rapport à une direction d'allongement du réservoir. Le moyen de calage (3) du réservoir peut être globalement positionné entre la caisse (6) et le moyen de suspension (2). Une telle architecture procure une chaîne 25 d'éléments entre le réservoir (5) et la caisse, permettant au réservoir (5) d'être mieux désolidarisé des vibrations du véhicule. En effet, le réservoir n'est pas fixé directement à la caisse, mais il est fixé par un moyen de suspension (2), lui-même fixé à un moyen de fixation (4) à la caisse, lui-même fixé à la caisse. Les vibrations sont ainsi dissipées dans une chaine d'éléments. De plus, chaque élément peut être réalisé en matériau 30 plastique (TP ou ID) qui absorbe les vibrations. Enfin, le moyen de fixation (4) étant fixé à la caisse par ses extrémités, et le moyen de suspension (2) et le moyen de calage (4) étant tous deux fixés entre les extrémités du moyen de fixation (4), ce dernier peut légèrement fléchir et agir comme un amortisseur. Le moyen de calage (3) du réservoir comporte avantageusement au moins un bras 35 de calage (3a) des réservoirs, fixé sur chacun des bras de fixation (4a) par-dessus ou par dessous, et s'étendant sensiblement perpendiculairement d'un bras de fixation à un autre. Les bras de calage et de fixation (3a, 4a) forment ainsi un cadre rigide sur lequel 3024848 5 est fixé le moyen de suspension (2). Un bras de calage (3a) comporte à ses extrémités des moyens de verrouillage (3b) sur le moyen de fixation (4). Ce bras (3a) comporte entre ses extrémités des zones de calage ayant une forme adaptée à celle du réservoir (5), de façon à ce que le réservoir 5 puisse venir se caler par le bas, voire s'emboiter partiellement dans ces zones de calage. Différents mode d'assemblage sont prévus par l'invention. Ainsi, il peut y avoir depuis le bas (route) vers le haut (caisse) : le moyen de calage (3) / le moyen de fixation (4) / le moyen de suspension (2) ; 10 le moyen de suspension (2) / le moyen de fixation (4) / Le moyen de calage (3) ; le moyen de fixation (4) / le moyen de calage (3) / le moyen de suspension (2) ; le moyen de fixation (4) / le moyen de suspension (2) / le moyen de calage (3) ; le moyen de calage (3) / le moyen de suspension (2) / le moyen de fixation (4) ; le moyen de suspension (2) / le moyen de calage (3) /le moyen de fixation (4).

15 Cet ordre étant local, au niveau des points de fixation. Le réservoir (5) est donc destiné à être positionné entre la sangle (2a) du moyen de suspension (2) et le bras (3a) du moyen de calage (3). Le réservoir est suspendu en ce que les points de fixation au véhicule du moyen de suspension (2) sont positionnés au-dessus du centre de gravité du réservoir (5).

20 Selon l'exemple de la figure 1, ces zones de calage ont une forme en arc de cercle, adaptée à recevoir un réservoir de type bombonne. Sur la figure 1, le support (1) maintient deux bombonnes, et chaque bras (3a) comporte donc deux arcs de cercles dont la forme est adaptée à celle des bombonnes. De préférence, le support (1) comporte au moins deux moyens de calage (3), 25 chacun étant placé proche d'une extrémité du réservoir (selon une direction d'allongement du réservoir). Plus les bombonnes sont allongées et/ou lourdes, plus le support (1) comporte de moyens de calage (3) et de moyens de suspension (2). Il y a en effet de préférence un moyen de suspension (2) par moyen de calage (3). Le support (1) selon l'invention est parfaitement adapté pour gérer la diversité des 30 réservoirs que peut embarquer un véhicule, ainsi que la diversité des véhicules. En effet, les moyens de calage (3) sont modulaires, dans la mesure où il suffit de modifier le nombre de moyens de calage (3) et/ou leur dimension et/ou leur forme pour accueillir toute sorte de réservoir et tout nombre de réservoirs. De plus, les moyens de fixation (4) sont également modulaires, dans la mesure où il 35 suffit de modifier leur dimension et/ou leur forme pour s'adapter à un type de véhicule et pour accueillir toute sorte de réservoir et tout nombre de réservoirs. Ainsi, en fonction des besoins, il est possible de conserver les moyens de fixation (4) 3024848 - 6 - pour un type de véhicule, mais de modifier les moyens de calage (3) pour accueillir différents types de réservoir. Inversement, pour un même type de réservoir, il est possible de modifier les moyens de fixation (4) tout en conservant les moyens de calage (3).

5 Par exemple, si la longueur des bombonnes doit être augmentée, alors il suffit d'ajouter un ou plusieurs moyens de calage (3) et de suspension (2) existant/identiques, sans nécessairement modifier d'autres éléments du support (1). De même, si le diamètre des bombonnes doit être augmenté, alors il suffit de modifier les moyens de calage (3), sans nécessairement modifier d'autres éléments du 10 support (1), par exemple les moyens de fixation. Selon un mode préféré de réalisation, le moyen de suspension (2) et le moyen de calage (3) sont verrouillés en un même point au niveau du moyen de fixation (4) : les systèmes de verrouillages (2b, 3b) se verrouillent en un même point du moyen de fixation (4). Dans cette configuration, la fixation de l'ensemble, moyens de suspension 15 (2) et de calage (3), au moyen de fixation (4) permet de mettre en tension l'ensemble. Selon un mode particulier de réalisation, le support (1) de réservoir selon l'invention comporte un organe de protection (7) permettant de protéger le réservoir des petits chocs et du gravillonnage. Selon un exemple de réalisation, illustré sur la figure 1, l'organe de protection (7) est 20 un panneau s'étendant au moins sur toute la superficie du ou des réservoirs. Le panneau (7) peut être fixé directement sur le véhicule. De façon avantageuse, il est fixé au support (1). Il peut être fixé au support (1) sur les moyens de fixation (4) à la caisse. De façon avantageuse et comme illustré sur la figure 1, le panneau (7) est fixé sous la caisse (6) grâce au moyen de suspension (2) du réservoir. A cette fin, le 25 panneau (7) est muni d'au moins deux orifices sur la longueur d'un bras de calage, permettant le passage des sangles de fixation sous le panneau, et disposés de façon à ce que la portion de sangle positionnée sous le panneau (7) une fois monté sur le véhicule, permette un soutien du panneau (7) contre le support (1). L'organe de protection (7) peut être réalisé en toute matière résistant à la projection 30 de gravillon, telle que de la tôle d'aluminium gaufrée. De façon à alléger le véhicule, l'organe de protection (7) est de préférence réalisé en polypropylène (PP). Il est important de noter que l'organe de protection (7) n'est pas nécessairement en contact avec le réservoir (5).En effet, l'organe de protection (7) n'a pas uns fonction de support du réservoir (5), c'est-à-dire que le réservoir n'est pas posé sur l'organe de 35 protection (7). L'organe de protection (7) n'a en effet qu'une fonction de protection du réservoir (5).

3024848 7 Exemple de réalisation Selon l'exemple de la figure 1, le support (1) est adapté à supporter deux réservoirs (5) de forme sensiblement cylindrique, appelées bombonnes. Le support (1) comporte deux bras de fixation (4a) parallèles entre eux, et deux bras de calages (3a) parallèles 5 entre eux. Les bras de calage (3a) sont montés sensiblement perpendiculairement aux bras de fixation (4a), grâce d'une part à des orifices placés sur les bras de fixation, et à des moyens de vissage placés sur les bras de calage (3a) et venant s'insérer dans les orifices. Chaque bras de calage (3a) comporte deux zones de calage en forme d'arc de cercle épousant la forme supérieure des bombonnes. Enfin, le support de la figure 1 10 comporte deux sangles. Chaque sangle est fixée sur les bras de fixation (4a) aux mêmes endroits que le bras de calage (3a) auquel elle se rapporte. Chaque sangle passe sous le bras de calage (3a) au niveau de la première zone de calage, puis remonte entre les deux zones de calage. Elle passe alors au-dessus du bras de calage par un orifice prévu à cet effet, avant de repasser à travers un second orifice pour 15 passer à nouveau sous le bras de calage (3a) au niveau de la seconde zone de calage. Ce mécanisme permet de suspendre les deux réservoirs en tirant un seul côté d'une seule sangle. L'invention concerne également un procédé d'assemblage d'un support de réservoir selon l'invention et d'un réservoir sous la caisse d'un véhicule. Le procédé comporte les 20 étapes suivantes : i. on assemble le moyen de suspension (2), le moyen de calage (3), le moyen de fixation (4) et le réservoir (5) ; puis ii. on fixe le moyen de fixation (4) sur la caisse. Pour réaliser l'étape d'assemblage (étape i), on réalise les étapes suivantes dans un 25 ordre quelconque : - on verrouille le moyen de suspension (2) sur le moyen de fixation (4) ; - on dépose le réservoir sur le moyen de suspension (2) ; - on dépose le moyen de calage (3) sur le réservoir ; - on verrouille le moyen de calage (3) sur le moyen de fixation (4) ; 30 Eventuellement il est possible de rajouter une étape au cours de laquelle on lie l'organe de protection (7) au moyen de suspension (2), en passant une sangle à travers les orifices de cet organe (7). Ainsi, selon un exemple, on réalise les étapes suivantes : a) on relie le moyen de suspension (2) à l'organe de protection (7) en le passant dans 35 ses orifices ; b) on dépose le réservoir (5) sur le moyen de suspension (2) ; c) on dépose le moyen de fixation (2) ; 3024848 - 8 - d) on dépose le moyen de calage (3) par-dessus le réservoir (5) et le moyen de fixation (4) ; e) on serre la sangle du moyen de suspension (2) de façon à simultanément : - plaquer le réservoir contre le moyen de calage (3) ; et 5 - verrouiller (aux points communs de fixation), le moyen de fixation (4) entre les extrémités du moyen de suspension (2) et du moyen de calage (3). L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Il est notamment possible 10 de réaliser un support (1) comportant une sangle pour chaque zone de calage. Une sangle possédant au moins un point de fixation sur l'arbre de calage (3a) entre deux zones de calage. Dans ce cas, le moyen de suspension (2) comporte un ensemble de sangle. Il est notamment possible de réaliser un support (1) ne comportant pas de moyen de 15 calage (3). Le réservoir (5) étant alors directement calé contre la caisse (6) du véhicule.

Claims

REVENDICATIONS1. Support (1) pour réservoir de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend : un moyen de suspension (2) du réservoir sous la caisse du véhicule ; un moyen de calage (3) du réservoir contre le moyen de suspension (2) comportant au moins un bras de calage (3a) ; et un moyen de fixation (4) à la caisse du moyen de suspension (2) et du moyen de calage (3) comportant au moins deux bras de fixation (4a), le bras de calage (3a) s'étendant d'un bras de fixation (4a) à un autre.
2. Support (1) selon la revendication 1, dans lequel les bras de fixation (4a) sont sensiblement parallèles entre eux et le bras de calage (3a) est fixé sensiblement perpendiculairement aux bras de fixation (4a) pour former un cadre sur lequel est fixé le moyen de suspension (2).
3. Support (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moyen de suspension (2) comporte au moins une sangle (2a), verrouillée sur chacun des bras de fixation (4a), et s'étendant d'un bras de fixation (4a) à un autre.
4. Support (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moyen de suspension (2) et le moyen de calage (3) sont verrouillés au moyen de fixation (4) au niveau d'un même point de verrouillage sur le moyen de fixation (4).
5. Support (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un bras de calage (3a) comporte entre ses extrémités des zones de calage ayant une forme adaptée à celle du réservoir (5), de façon à ce que le réservoir puisse venir se caler au moins partiellement dans ces zones de calage.
6. Support (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un bras de fixation (4a) est muni, proche de ses extrémités, d'éléments de fixation à une caisse, et est muni entre ses extrémités d'au moins un élément permettant le verrouillage du moyen de suspension (2) et/ou du moyen de calage (3).
7. Support (1) selon l'une des revendications précédentes, comportant un organe de protection (7) permettant de protéger le réservoir (5) de chocs et de gravillonnage.
8. Procédé d'assemblage, sous la caisse d'un véhicule, d'un réservoir (5) et d'un support (1) de réservoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : i. on assemble le moyen de suspension (2), le moyen de calage (3), le moyen de fixation (4) et le réservoir (5) ; puis ii. on fixe le moyen de fixation (4) sur la caisse.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel on réalise l'étape i en réalisant les 3024848 -
10 - étapes suivantes dans un ordre quelconque : - on verrouille le moyen de suspension (2) sur le moyen de fixation (4) ; - on dépose le réservoir sur le moyen de suspension (2) ; - on dépose le moyen de calage (3) sur le réservoir ; 5 - on verrouille le moyen de calage (3) sur le moyen de fixation (4). 10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le moyen de suspension (2) comporte une sangle (2a) et on serre la sangle (2a) de façon à plaquer le réservoir (5) contre le moyen de calage (3).
11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel on lie un organe de protection (7) 10 au moyen de suspension (2), en passant la sangle (2a) à travers des orifices de cet organe (7).