BE1032910A1 - Dispositif de compensation de pression pour réservoir à carburant pour véhicule - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de compensation de pression (1) pour un réservoir à carburant d’un système à carburant pour véhicule comprenant un ensemble (8) comprenant une vessie (2) et étant configuré pour être positionné à l’intérieur d’un réservoir. Selon l'invention, l’ensemble comprend également un support (3) et des moyens de fixation (4) de la vessie au support. Le support comprend une paroi (3a) ayant une face interne (3b) et une ouverture (3c) traversant la paroi. Les moyens de fixation comprennent un premier organe de fixation (4a) solidaire de la vessie et un deuxième organe de fixation (4b) fixé sur le premier organe de fixation (4a). Le premier organe de fixation (4a) comprend une surface d’appui (4aa) contre la face interne (3b) de la paroi (3a) du support (3) et une surface de réception (4ab) du deuxième organe de fixation (4b). Le premier organe de fixation (4a) traverse l’ouverture (3c) de manière que la paroi est prise en sandwich entre le deuxième organe de fixation (4b) et la surface d’appui (4aa).

Description

Dispositif de compensation de pression pour réservoir à carburant pour véhicule

L’invention concerne les réservoirs à carburant en matière plastique pour véhicule. Plus particulièrement, l’invention concerne un dispositif de compensation de pression pour réservoir à carburant en matière plastique d’un système à carburant pour véhicule, un système à carburant pour véhicule comprenant le dispositif précédemment cité, un véhicule comprenant le système à carburant précédemment cité, un procédé d’assemblage du dispositif précédemment cité, et des procédés de fabrication du système précédemment cité.

L'invention peut être utilisée dans le domaine des véhicules, notamment des véhicules hybrides. Par « véhicule », on entend tout véhicule automobile telle qu’une voiture, une moto, un camion, un bus, un train, un engin, notamment un engin de chantier par exemple.

Le carburant stocké dans un réservoir à carburant en matière plastique pour véhicule est soumis à des fluctuations de température dépendant principalement de la température extérieure. En fonction du climat auquel est soumis le véhicule, la température du carburant peut grandement varier, notamment si le véhicule se trouve à l’extérieur lorsqu’il roule et lorsqu’il est stationné. Une élévation en température du carburant stocké dans le réservoir génère une évaporation d’une quantité de celui-ci. Etant donné que le réservoir définit un volume fermé, la génération de vapeurs de carburant entraine une élévation de pression à l’intérieur du réservoir pouvant générer des contraintes mécaniques sur les parois du réservoir, et donc les détériorer et entraîner des fuites du réservoir.

Afin de limiter la pollution de l’atmosphère, les constructeurs de — véhicules à moteur thermique positionnent un canister dans la ligne de ventilation du réservoir. Un canister comprend un filtre à charbon actif qui a pour fonction de récupérer les vapeurs de carburant du réservoir à carburant. Ces dernières sont stockées dans le canister jusqu’à saturation de ce dernier. Lorsque le canister est saturé, il doit être purgé pour ne pas rejeter de carburant dans l’atmosphère. La purge du canister consiste à mettre le canister en communication fluidique avec le circuit d’admission du moteur thermique lorsque le moteur est en marche, afin de brûler les vapeurs de carburant dans la chambre de combustion, ce qui permet d’éviter tout rejet de vapeurs de carburant dans l’atmosphère.

Cependant, dans le cas de l’utilisation de véhicules à propulsion hybride, c’est-à-dire comprenant un moteur thermique et également un moteur électrique, lors du fonctionnement du moteur électrique, le moteur thermique cesse de fonctionner. Le canister n’étant plus purgé, les vapeurs de carburant s’accumulent à l’intérieur du réservoir à carburant en matière plastique ce qui entraine une élévation de la pression interne du réservoir pouvant générer des contraintes mécaniques sur les parois du réservoir, et donc les détériorer et entraîner des fuites du réservoir.

Face à cette situation, il a été nécessaire de développer des solutions techniques permettant d’obtenir un réservoir à carburant en matière plastique n’étant pas affecté par les variations de pression interne.

Une première solution technique connue consiste à positionner des éléments de renfort, tels que des piliers, à l’intérieur du réservoir à carburant en matière plastique de manière à rigidifier le réservoir à carburant.

Une deuxième solution technique connue consiste à fixer une vessie à l’intérieur d’un réservoir à carburant en matière plastique. Cette vessie a pour fonction de se remplir d’air et de se vider d’air selon la quantité de vapeurs de carburant présente dans le réservoir. Cette solution technique permet que lorsque les vapeurs de carburant sont présentes en quantité importante dans le réservoir à carburant, la vessie occupe une place réduite (et est donc peu remplie d’air) et lorsque les vapeurs de carburant sont présentes en faible quantité dans le réservoir à carburant, la vessie occupe une place importante (et est donc remplie d’air de manière importante). La taille de la vessie s’adapte donc en fonction de la quantité de vapeurs de carburant présente dans le réservoir à carburant afin que la pression présente dans le réservoir n’atteigne pas des valeurs dépassant des valeurs limites acceptables (pour la non-détérioration du réservoir à carburant).

Ces solutions techniques comportent des inconvénients. En effet, l’utilisation de piliers dans le réservoir à carburant nécessite un nombre important de pièces et est limitée en ce qui concerne la pression limite pouvant être atteinte dans le réservoir à carburant. En ce qui concerne l’utilisation d’une vessie dans le réservoir à carburant, cette solution technique n’est pas satisfaisante en ce que la vessie est dotée d’une structure manquant de solidité.

L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l’art antérieur.

Plus précisément, un objectif de l’invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est de fournir un dispositif permettant à un réservoir à carburant en matière plastique pour véhicule de ne pas être affecté par les variations de pression interne tout en s’affranchissant des inconvénients précédemment cités.

Un objectif de l’invention, dans au moins un de ses modes de réalisation, est également de fournir un système à carburant comprenant un dispositif permettant à un réservoir à carburant en matière plastique pour véhicule de ne pas être affecté par les variations de pression interne ainsi qu’un véhicule comprenant ledit système à carburant.

Un objectif de l’invention est également de fournir, dans au moins un de ses modes de mise en œuvre, un procédé d’assemblage d’un dispositif permettant à un réservoir à carburant en matière plastique pour véhicule de ne pas être affecté par les variations de pression interne mais également un procédé de fabrication d’un système à carburant comprenant un dispositif permettant à un réservoir à carburant en matière plastique pour véhicule de ne pas être affecté par les variations de pression interne ainsi qu’un véhicule comprenant ledit système à carburant.

A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de compensation de pression pour un réservoir à carburant en matière plastique d’un système à carburant pour véhicule comprenant un ensemble configuré pour être positionné à l’intérieur d’un réservoir à carburant en matière plastique, l’ensemble comprenant une vessie.

Selon l'invention, un tel dispositif est tel que : e l’ensemble comprend également un support et des moyens de fixation de la vessie au support, e le support comprend une paroi ayant une face interne tournée vers la vessie et une ouverture traversant la paroi, e les moyens de fixation comprennent un premier organe de fixation solidaire de la vessie et un deuxième organe de fixation fixé sur le premier organe de fixation, le premier organe de fixation comprenant une surface d’appui contre la face interne de la paroi du support et une surface de réception du deuxième organe de fixation, préférentiellement, par coopération ou complémentarité de forme entre le premier organe de fixation et le deuxième organe de fixation, e le premier organe de fixation traverse l’ouverture de manière que la paroi est prise en sandwich entre le deuxième organe de fixation et la surface d’appui du premier organe de fixation.

Le principe général de l’invention repose sur le fait que la configuration des moyens de fixation permet de solidariser la vessie au support de manière que le support et donc la vessie puissent être configurés pour être positionnés à l’intérieur du réservoir à carburant afin que l’intérieur de la vessie soit en communication fluidique avec l’extérieur du réservoir à carburant, pour limiter la pression dans le réservoir à carburant.

Ainsi, l’invention repose sur une approche tout à fait nouvelle et inventive permettant de s’affranchir de l’utilisation de piliers positionnés à l’intérieur du réservoir à carburant et également d’une vessie dont la structure pourrait être facilement endommagée, notamment lors de son intégration à 5 l’intérieur du réservoir à carburant. En effet, en étant fixée à un support, la vessie selon l’invention est configurée pour être positionnable efficacement et aisément à l’intérieur du réservoir à carburant, tout en étant en communication fluidique avec l’extérieur du réservoir à carburant de manière à se remplir d’air lorsque la pression dans le réservoir à carburant est relativement peu élevée et à se vider d’air lorsque la pression dans le réservoir à carburant est relativement élevée.

L'utilisation de piliers en comparaison à l’utilisation d’une vessie associée à un support a pour conséquence de nécessiter une quantité importante de pièces. En effet, il est nécessaire de positionner un nombre important de piliers afin de renforcer la solidité de l’ensemble du réservoir à carburant, ceci notamment pour résister à la pression dans le réservoir à carburant lorsque celle-ci augmente. Par ailleurs, le positionnement d’une vessie associée à un support dans un réservoir à carburant en comparaison au positionnement de piliers permet de travailler à des valeurs de pression interne plus importantes.

Selon un mode de réalisation, la paroi du support recouvre la totalité dela face de la vessie vers laquelle la face interne de la paroi du support est tournée.

Ainsi, cette configuration permet d’obtenir une protection optimale de la vessie.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que le premier organe de fixation est en saillie sur une surface externe de la vessie.

Ainsi, le fait que le premier organe de fixation soit en saillie sur la surface externe de la vessie permet une coopération ou une complémentarité de forme facilitée entre le premier organe de fixation et le deuxième organe de fixation et permet donc une solidarisation adéquate entre le premier organe de fixation et le deuxième organe de fixation.

Selon un mode de réalisation préféré du mode précédent, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que le premier organe de fixation présente une forme allongée, de préférence, cylindrique, et le deuxième organe de fixation est choisi parmi l’un des éléments suivants : une fourchette, une goupille, un circlip, un moyen de fixation par clippage, tel qu’un clip.

Ainsi, du fait de cette configuration, le premier organe de fixation présente une forme lui permettant d’aisément passer à travers l’ouverture du support. De plus, le fait que le deuxième organe de fixation peut être choisi parmi les éléments suivants, une fourchette, une goupille, un circlip et un moyen de fixation par clippage, permet la solidarisation du deuxième organe de fixation avec le premier organe de fixation au niveau du support. Ainsi, le premier organe de fixation en raison du positionnement du deuxième organe de fixation est immobilisé au contact du support. Le positionnement du deuxième organe de fixation au contact du premier organe de fixation empêche le mouvement de désolidarisation entre le support et la vessie.

Par le terme «fourchette», on entend désigner une pièce, préférentiellement une pièce en métal ou en plastique, munie de deux bras qui entourent une autre pièce afin de verrouiller ou bloquer les deux pièces entre elles.

Par le terme «goupille», on entend désigner une pièce préférentiellement une pièce en métal ou en plastique configurée pour traverser l’extrémité de certains éléments pour que l’ensemble formé constitue un assemblage de pièces à la fois solidaires entre elles et dissociable les unes des autres. Les deux pièces à assembler doivent posséder un trou alésé. La goupille passe alors de manière simultanée dans le trou de chaque pièce de manière à les solidariser entre elles.

Par le terme « clip » (ou « attache » en français), on entend désigner une pièce, préférentiellement en métal ou en plastique, utilisée pour fixer plusieurs objets les uns avec les autres, notamment en entourant les objets pour les maintenir accolés les uns avec les autres.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que le premier organe de fixation est inamovible par rapport à la vessie.

Ainsi, le fait que le premier organe de fixation soit inamovible par rapport à la vessie permet une solidarisation plus fiable entre le premier organe de fixation et la vessie. En effet, les moyens de fixation mis en œuvre entre le premier organe de fixation et la vessie sont plus robustes.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que le premier organe de fixation est configuré de manière à supporter le poids de la vessie.

Ainsi, cette configuration permet une solidarisation robuste entre le premier organe de fixation et la vessie. En effet, le risque que le premier organe de fixation se décroche de la vessie en raison du poids important de la vessie ne peut arriver.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que le deuxième organe de fixation est amovible après avoir été solidarisé au premier organe de fixation.

Ainsi, le fait que le deuxième organe de fixation puisse être séparé du premier organe de fixation après avoir été joint à ce dernier permet de faciliter les opérations de positionnement de la vessie et du support à l’intérieur du réservoir à carburant. En effet, lorsque des manipulations de la vessie par rapport au support sont nécessaires à l’intérieur du réservoir à carburant, le fait que la vessie puisse être jointe et ensuite séparée du support permet une plus grande liberté lors des opérations de positionnement de la vessie et du support à l’intérieur du réservoir à carburant.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention comprend au moins deux premiers organes de fixation.

Ainsi, le fait que le dispositif de compensation de pression comprenne au moins deux premiers organes de fixation permet de solidariser la vessie avec le support à plusieurs endroits.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression comprend au moins deux deuxièmes organes de fixation.

Ainsi, dela même manière que pour les premiers organes de fixation, le fait que le dispositif de compensation de pression comprenne plusieurs deuxièmes organes de fixation permet de solidariser la vessie avec le support à plusieurs endroits.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention comprend au moins deux ouvertures.

Ainsi et également de la même manière que pour les premiers et deuxièmes organes de fixation, le fait que le dispositif de compensation de pression comprenne plusieurs ouvertures permet de solidariser la vessie avec le support à plusieurs endroits.

Selon une mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention comprend deux premiers organes de fixation, deux deuxièmes organes de fixation et deux ouvertures.

Ainsi, en raison de cette configuration, le dispositif de compensation de pression permet un compromis entre une solidarisation efficace entre la vessie et le support suffisante et une simplification des étapes d’assemblage entre la vessie et le support.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que l’un des deux premiers organes de fixation comprend un conduit configuré pour mettre en communication fluidique l’intérieur de la vessie avec l’extérieur du réservoir à carburant en matière plastique.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que la vessie présente une face supérieure et le premier organe de fixation est positionné sur la face supérieure de la vessie.

Ainsi, le fait de positionner le premier organe de fixation sur la face supérieure de la vessie permet de diminuer les risques de déchirures de la vessie et les contraintes sur cette dernière et d‘augmenter sa capacité de compensation. Le posittonnement du premier organe de fixation (et donc du conduit de communication fluidique entre l’intérieur de la vessie et l’extérieur du réservoir à carburant) sur la face supérieure de la vessie permet également de minimiser le trajet entre l’entrée de la vessie et l’extrémité du conduit raccordant la vessie à la sortie du réservoir à carburant.

Par l’expression « face supérieure de la vessie », on entend désigner la face de la vessie la plus proche du support.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention comprend au moins ‘n’ ensemble comprenant une vessie et un support, ‘n’ étant un entier naturel compris entre 2 et 6.

Ainsi, le fait que le dispositif de compensation de pression comprenne ‘n’ ensemble (comprenant une vessie et un support) permet une intégration plus facile des ensembles et donc des vessies dans le réservoir à carburant. En effet, les vessies prises individuellement ont un volume réduit par rapport au volume correspondant à une seule vessie.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que le premier organe de fixation comprend un conduit configuré pour mettre en communication fluidique l’intérieur de la vessie avec l’extérieur du réservoir à carburant en matière plastique.

Ainsi, le positionnement d’un conduit mettant en communication fluidique l’intérieur de la vessie avec l’extérieur du réservoir à carburant permet plus aisément d’approvisionner en air la vessie et d’évacuer l’air initialement contenu dans la vessie. Également, dans le cas de l’utilisation de plusieurs vessies, le positionnement de conduits mettant en communication fluidique l’intérieur des vessies avec l’extérieur du réservoir à carburant permet des positions plus aisées des différentes vessies par rapport à la paroi du réservoir à carburant.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que la paroi de la vessie décrit un parallélépipède tel qu’un parallélépipède rectangle ou un parallélépipède carré, un prisme ou une sphère.

Ainsi, le fait que la vessie présente une forme décrivant un parallélépipède rectangle, un parallélépipède carré, un prisme ou une sphère permet de garantir une intégration facilitée de la vessie dans le réservoir à carburant. En effet, la vessie n’est pas contrainte par sa forme et peut donc s’adapter à différentes formes de réservoirs à carburant.

Selon un mode de réalisation particulier, le dispositif de compensation de pression est tel que dans le cas de ‘n’ ensemble comprenant chacunune vessie, au moins deux d’entre eux présentent une vessie ayant une forme différente.

Le fait de disposer d’au moins deux vessies présentant une forme différente permet de faciliter l’intégration de ces deux vessies et donc de l’ensemble de vessies dans le réservoir à carburant. En effet, il est alors possible d’adapter la forme d’au moins une vessie aux contraintes présentes dans le réservoir à carburant et notamment à la place restante disponible dans le réservoir à carburant.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que la vessie est fixée par une face adjacente à la face supérieure au support les protégeant.

Ainsi une telle configuration permet de faciliter l’intégration de la vessie dans le réservoir lorsque notamment celui-ci présente une forme complexe.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que la vessie comprend une paroi déformable élastiquement.

Ainsi, la vessie présente un volume variable et peut donc recevoir un volume d’air plus grand que si la paroi de la vessie n’était pas déformable élastiquement.

De manière préférée, la vessie est en un matériau léger et flexible ayant une faible perméabilité au carburant et aux vapeurs de carburant. Par « faible perméabilité », on entend une perméabilité permettant que la vessie ne soit pas contaminée avec du carburant ou des vapeurs de carburant de manière à gêner son fonctionnement optimal. Préférentiellement, la vessie est en polyéthylène (PE), préférentiellement en polyéthylène haute densité (PEHD), en polyamide (PA), en polyuréthane thermoplastique (TPU) ou sous la forme d’un multicouche comprenant au moins une couche de polyuréthane thermoplastique (TPU) ou de polyéthylène (PE), préférentiellement de polyéthylène haute densité (PEHD), plus préférentiellement en polyuréthane thermoplastique (TPU). Le multicouche comprend préférentiellement une couche barrière au carburant, la couche barrière étant à base d’éthylène alcool vinylique ou de polyamide. Préférentiellement, le polyamide est du polyamide 6, 11 ou 12 (PA6, PAI1 ou PAI2). Plus préférentiellement, le multicouche comprend une couche adhésive ménagée entre la couche de polyéthylène (PE), préférentiellement de polyéthylène haute densité (PEHD), et la couche d’éthylène alcool vinylique (EVOH). Les matériaux formant la vessie sont choisis selon des considérations de coût, de résistance mécanique ou d’imperméabilité au carburant et aux vapeurs de carburant.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que la vessie est configurée pour se gonfler et se dégonfler dans au moins dix directions différentes, préférentiellement, la vessie est configurée pour se gonfler et se dégonfler dans au moins vingt directions différentes. Plus préférentiellement, la vessie est configurée pour se gonfler et se dégonfler dans au moins trente directions différentes. Le plus préférentiellement, la vessie est configurée pour se gonfler et se dégonfler dans au moins cinquante directions différentes.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que la vessie est configurée pour se déformer, lors de son gonflage ou dégonflage, dans deux directions opposées.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que la vessie est configurée pour se déformer selon un axe Z qui est perpendiculaire à la paroi du support.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression comprend un moyen de protection de la vessie solidaire du support, le moyen de protection de la vessie recouvrant au moins partiellement la vessie.

Ainsi, le moyen de protection de la vessie recouvrant au moins partiellement la vessie (c’est-à-dire au moins une partie des faces adjacentes à la face supérieure de la vessie) permet une protection rigide pour la vessie, qui en raison de sa capacité à se déformer, pourrait être endommagée à la suite d’un contact avec la paraison.

Le terme « recouvrir » dans l’expression « le moyen de protection de la vessie recouvre la vessie » signifie que le moyen de protection de la vessie est positionné par rapport à la vessie de manière à dissimuler la vessie lorsqu’un observateur regarde dans la direction dans laquelle le moyen de protection de la vessie recouvre la vessie (c’est-à-dire dans la direction traversant le moyen de protection de la vessie et la vessie).

Dans le cadre de la présente invention, le mot « partiellement » dans l’expression « le moyen de protection de la vessie recouvre au moins partiellement la vessie » signifie que le moyen de protection de la vessie s’étend sur la totalité ou en partie sur au moins une des faces adjacentes à la face supérieure de la vessie.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que le moyen de protection de la vessie comprend un dispositif anti-ballotement.

Ainsi, le positionnement d’un moyen de protection de la vessie comprenant un dispositif d’anti-ballotement permet de protéger la vessie des vagues de carburant (appelés « slosh » en anglais) dans le réservoir à carburant lors notamment d’accélération et de virage rapide. Il est en effet nécessaire de protéger la vessie qui présente, en raison de sa capacité à se déformer, une structure manquant de résistance face à ces vagues.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que la forme de l’ensemble support - moyen de protection de la vessie est obtenue à partir d’une homothétie de rapport supérieur à un de la forme de la vessie. Préférentiellement, la vessie est un parallélépipède rectangle et l’ensemble support - moyen de protection de la vessie est un parallélépipède rectangle. Selon un mode de réalisation alternatif au mode précédent, la vessie est un parallélépipède carré et l’ensemble support - moyen de protection de la vessie est un parallélépipède carré. Selon un mode de réalisation alternatif au mode précédent, la vessie est un prisme et l’ensemble support - moyen de protection de la vessie est un prisme. Selon un mode de réalisation alternatif au mode précédent, la vessie est une sphère et l’ensemble support- moyen de protection de la vessie est une sphère.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que le moyen de protection de la vessie comprend des zones ajourées, préférentiellement les zones ajourées s’étendent verticalement.

Les zones ajourées ont pour rôle de réduire le poids du moyen de protection de la vessie sans que la fonction d’anti-ballotement n’en soit affectée.

Selon un mode de réalisation, le dispositif de compensation de pression selon l’invention comprend un organe de fixation additionnel configuré pour fixer le support à l’intérieur du réservoir à carburant en matière plastique.

Préférentiellement, l’organe de fixation additionnel est monté mobile sur le support.

L’organe de fixation additionnel est solidaire du support et est également fixé au réservoir à carburant. Le fait que l’organe de fixation additionnel est monté mobile sur le support permet de compenser le retrait du réservoir à carburant lors de son refroidissement. En effet, lors de la fixation de l’organe de fixation additionnel à la paraison, la paraison est à température élevée. Il est ainsi souhaitable que l’organe de fixation additionnel, en raison de sa mobilité par rapport au support, puisse accompagner le retrait du réservoir à carburant lors de son refroidissement.

Selon un mode de réalisation préféré des deux modes précédents, le dispositif de compensation de pression selon l’invention est tel que l’organe de fixation additionnel est en polyéthylène.

Selon un mode de réalisation alternatif, l’organe de fixation additionnel est directement fixé au support, sans être monté mobile sur le support et sans l’ajout d’un élément élastique entre l’organe de fixation additionnel et le support.

L'invention a également pour objet un système à carburant pour véhicule comprenant un réservoir à carburant en matière plastique à l’intérieur duquel est fixé un dispositif de compensation de pression conforme au dispositif de compensation de pression précité.

On entend par « système à carburant » tout dispositif incorporé à un véhicule équipé d’un moteur thermique dont la fonction est de stocker, purifier, mesurer ou transporter un carburant destiné à l’alimentation du moteur thermique.

Un système à carburant comprend au moins un réservoir à carburant en matière plastique et une canalisation d’alimentation du moteur thermique en carburant. Il peut aussi comprendre un ou plusieurs des accessoires suivants : soupape, clapet et canalisation de mise à l’air du réservoir à carburant, tubulure de remplissage, canister, filtre à carburant, pompe à carburant, jauge de réservoir à carburant, connecteur électrique, bouchon de fermeture ainsi que tout organe, en général, par lequel transite du carburant à l’état liquide et/ou gazeux, par exemple, un conduit de circulation de vapeurs de carburant.

L’axe Z selon lequel la vessie est configurée pour se déformer est perpendiculaire à un plan (pouvant être horizontal). Ce plan peut être le plan confondu avec le sol (lorsque le sol est plan) sur lequel le véhicule est positionné en position normale d’utilisation.

Selon un mode de réalisation, le système à carburant selon l’invention est tel que le réservoir à carburant en matière plastique comprend un conduit de remplissage du réservoir à carburant avec le carburant, un conduit de ventilation des vapeurs de carburant et un conduit d’injection.

Selon un mode de réalisation, le système à carburant selon l’invention est tel que la position de la vessie est choisie de manière que la vessie occupe une place centrale dans le réservoir à carburant.

Dans le cas où plusieurs vessies sont prévues, la position des vessies est choisie de manière que les vessies soient uniformément réparties dans le réservoir à carburant.

Selon un mode de réalisation, le système à carburant selon l’invention est tel que le volume de la vessie est choisi de manière que les vessies occupent un espace suffisant leur permettant de remplir leur fonction dans le réservoir à carburant lorsque les vessies sont totalement remplies d’air.

Plus précisément, selon un mode de réalisation, le volume de la vessie est calculé grâce à la formule suivante :

V, =V EP Equation 1

Pt Vpmin

Avec: - Vb étant le volume de la vessie. - VPmin étant la pression de la vapeur du carburant à la température minimale, - VPmax étant la pression de la vapeur du carburant à la température maximale, - Pt étant la pression atmosphérique, - V étant le volume total du réservoir à carburant, c’est-à-dire en prenant en compte le volume de carburant et le volume dédié pour l’occupation de la vapeur de carburant.

Le volume de la vessie est calculé en prenant en compte le cycle de température considéré (par exemple le cycle de température CARB (signifiant «California Air Resources Board » traduit en français par « Conseil des ressources atmosphériques de Californie »)) et de la tension de la vapeur de carburant qui peut être de 7,7 PSI Les valeurs du cycle de température considéré permettent de déterminer la température minimale et la température maximale, nécessaire pour la détermination de VPmin et de VPmax. Le cycle de température CARB est un cycle de temperature de référence d’une durée de 24 heures présentant une augmentation de température de 18°C à 40°C pendant les 12 premières heures et une diminution de température de 40°C à 18°C pendant les 12 dernières heures.

Afin de calculer le volume de la vessie, d’autres facteurs comme le taux de compression de la vessie (rendant compte du volume résiduel dans la vessie après qu’elle se soit racrapotée) et les différents transferts thermiques à travers la paroi du réservoir à carburant peuvent également être pris en compte.

Selon un mode de réalisation, le système à carburant selon l’invention est tel que le volume de la vessie est compris entre 5 et 30 litres. Dans un mode de réalisation de l’invention, une des vessies du dispositif de compensation de pression présente un volume différent de celui d’une autre vessie du dispositif de compensation de pression.

Le système à carburant peut en outre comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou en combinaison : e un réservoir à carburant en matière plastique à l’intérieur duquel est fixé au moins m dispositifs de compensation de pression, m étant un entier compris entre 1 et 6. e un circuit d’air comprenant : e unnœud, e des tronçons d’alimentation connectant le nœud au volume interne de chacune des vessies, les tronçons d’alimentation forment les conduits, et e un tronçon de sortie connectant le nœud à une sortie du réservoir. e un nœud du circuit d’air étant préférentiellement positionné entre la vessie et la paroi du réservoir à carburant. Le terme « nœud », dans le cadre de la présente invention, correspond à une connexion fluidique entre les tronçons d’alimentation et le tronçon de sortie. e un nœud du circuit d’air étant positionné entre les moyens de fixation et la paroi du réservoir à carburant. e un nœud du circuit d’air étant préférentiellement une vanne à quatre voies. e une vessie équipée d’une vanne ou d’un clapet. e une vessie équipée d’un élément configuré de manière à restreindre (ou à limiter ou à empêcher) le gonflage ou le dégonflage de la vessie suivant un débit spécifique. e une sortie du réservoir à carburant en matière plastique débouchant sur un filtre, de préférence un filtre à charbon actif ou canister, situé à l’extérieur du réservoir à carburant. e au moins un organe de stockage de chaleur, s’étendant à l’intérieur du réservoir à carburant, comprenant un matériau à changement de phase présentant un point de fusion compris entre 18° et 40°C. e un matériau à changement de phase logé dans une enceinte imperméable à ce matériau et au carburant de sorte qu’un échange de matière entre le carburant et l’organe de stockage de chaleur ne se produise pas dans l’enceinte. e un matériau à changement de phase choisi parmi l’un des matériaux suivants : chlorure de calcium hexahydraté (CaCl;.6H;0), octadécane (C1sH38), cyclohexanol (CeH120), un dérivé de la glycérine.

L'invention a aussi pour objet un véhicule, notamment un véhicule hybride, comprenant un système à carburant conforme au système à carburant précité.

L'invention a également pour objet un procédé d’assemblage d’un dispositif de compensation de pression conforme au dispositif de compensation de pression précité. Ce procédé comprend les étapes suivantes : e positionner la vessie par rapport au support de manière que le premier organe de fixation traverse l’ouverture, e fixer le deuxième organe de fixation sur le premier organe de fixation de manière que la paroi soit prise en sandwich entre le deuxième organe de fixation et la surface d’appui du premier organe de fixation.

Ainsi, ce procédé permet une protection de la vessie grâce à un support étant aisément fixable à la vessie en raison du nombre réduit de manipulations et de formations nécessaires pour l’utilisateur. Grâce au support, la vessie, qui présente une rigidité limitée, est protégée notamment d’un contact avec la paraison pouvant la détériorer.

L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication par extrusion-soufflage d’un système à carburant conforme au système à carburant précité. Ce procédé comprend les étapes suivantes : e positionner une paraison dans un moule ouvert, e insérer, à l’intérieur de la paraison, le dispositif de compensation de pression selon l’invention comprenant un organe de fixation additionnel conforme à l’organe de fixation additionnel précité, e mettre en contact la paraison avec l’organe de fixation additionnel, e fermer le moule, e souffler la paraison dans le moule de manière à former un réservoir à carburant.

Dans le cadre de la présente invention, le terme « paraison » désigne une pâte d’un matériau à l’état fondu (comprenant ou étant constitué de plastique), ayant une température relativement élevée, configurée pour être moulé par extrusion-soufflage dans un moule afin qu’elle prenne la forme voulue du réservoir à carburant pour former ses parois.

Le procédé de fabrication par extrusion-soufflage d’un système à carburant peut en outre comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises seules ou en combinaison :

- entre l’étape d’insertion, à l’intérieur de la paraison, du dispositif de compensation de pression et l’étape de mise en contact de la paraison avec l’organe de fixation additionnel, le procédé de fabrication par extrusion-soufflage comprend l’étape suivante : e pré-souffler la paraison. - entre l’étape de positionnement d’une paraison dans un moule ouvert et l’étape d’insertion du dispositif de compensation de pression à l’intérieur de la paraison, le procédé de fabrication par extrusion-soufflage comprend les étapes suivantes : e tenir le dispositif de compensation de pression par un bras de robot, e positionner, par l’intermédiaire du bras de robot, le dispositif de compensation de pression sur une canne d’insertion. - avant l’étape d’insertion du dispositif de compensation de pression à l’intérieur de la paraison, le dispositif de compensation de pression est positionné sur la canne d’insertion.

Dans un mode de réalisation de l’invention, après que le dispositif de compensation de pression a été positionné sur la canne d’insertion, une table de drapage est actionnée pour monter en altitude la canne d’insertion sur laquelle est positionné le dispositif de compensation de pression.

Le dispositif de compensation de pression est par conséquent positionné à l’intérieur de la paraison à la position souhaitée. - à l’étape d’insertion du dispositif de compensation de pression à l’intérieur de la paraison, le support comprend un mécanisme configuré pour empêcher un déploiement ou une expansion prématurée de la vessie. - à l’étape d’insertion du dispositif de compensation de pression à l’intérieur de la paraison, le déploiement ou l’expansion prématurée de la vessie est empêché par un mécanisme et après l’étape d’insertion du dispositif de compensation de pression à l’intérieur de la paraison, le mécanisme est désactionné de manière que le déploiement ou l’expansion prématurée de la vessie soit possible. Dans un mode de réalisation de l’invention, le mécanisme est configuré de manière à être désactionné grâce à la canne d’insertion ou au bras de robot. - lors de l’étape de mise en contact de la paraison avec l’organe de fixation additionnel, l’organe de fixation additionnel se soude à la paraison de manière permanente. - le support (ou le moyen de protection de la vessie) est en polyéthylène haute densité (PEHD), en polyoxyméthylène (POM), en polyphtalamide (PPA) ou dans un matériau thermoplastique. Dans un mode de réalisation de l’invention, le matériau du support (ou le moyen de protection de la vessie) présente un point de fusion plus élevé que celui du matériau de la paraison. Dans un mode de réalisation de l’invention, le matériau du support (ou le moyen de protection de la vessie) présente un point de fusion plus élevé que le polyéthylène. - la paraison comprend un système de multicouche comprenant au moins une couche d’éthylène alcool vinylique (EVOH) prise en sandwich entre deux couches de polyéthylène haute densité (PEHD). - le support (ou le moyen de protection de la vessie) comprend un logement configuré pour recevoir le bras de robot, utilisé lors de la fabrication d’un réservoir à carburant par extrusion-soufflage.

Dans ce procédé, le dispositif de compensation de pression est positionné sur la canne d’insertion et avant de fermer le moule, la canne d’insertion est retirée.

Étant donné que durant la fabrication d’un réservoir à carburant par un procédé d’extrusion-soufflage d’une paraison au cours duquel cette dernière est portée à une température suffisamment élevée pour qu’elle soit malléable et étant donné que la vessie présente une structure manquant de rigidité (du fait de sa capacité à se déformer), il est essentiel de fournir un système de protection de la vessie comprenant un support pour la vessie. Plus précisément, la paraison chaude pourrait chauffer les vessies ou entrer en contact avec et donc potentiellement les déformer localement, ce qui n’est pas souhaitable, d’autant que les vessies présentent généralement une faible épaisseur, de l’ordre du millimètre. Une telle déformation pourrait nuire à la tenue mécanique des vessies et donc à leur fonctionnement.

Ainsi, le posittonnement d’un support recouvrant au moins partiellement la vessie permet d’obtenir une structure rigide solidaire de la vessie permettant de faciliter les manipulations de la vessie par le moyen du support (et du moyen de protection de la vessie) pendant le chargement des composants (lorsque le réservoir à carburant est fabriqué par extrusion-soufflage) dans la paraison (c’est- à-dire le matériau fondu configuré pour former le réservoir à carburant à l’issu de l’extrusion-soufflage) et également de protéger la vessie pendant l’extrusion- soufflage afin d’éviter le contact entre la paraison et la vessie.

En effet, grâce au support (et au moyen de protection de la vessie) lié à la vessie, la fabrication du système à carburant est moins complexe à mettre en œuvre, dans la mesure où certaines de ses étapes de fabrication imposent moins de contraintes pour être réalisées. En particulier, moins d’opérations de fixation doivent être réalisés à l’intérieur de la paraison chaude ou à l’intérieur du réservoir moulé, ce qui correspond à des configurations dans lesquelles le volume intérieur de la paraison ou du réservoir est difficile d’accès.

L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un système à carburant conforme au système à carburant précité, le procédé comprenant les étapes suivantes : e disposer d’un réservoir à carburant en matière plastique comprenant un évent, e introduire le dispositif de compensation de pression comprenant un organe de fixation additionnel conforme à l’organe de fixation additionnel précité à l’intérieur du réservoir à carburant en matière plastique par l’évent, e fixer le support à l’intérieur du réservoir à carburant en matière plastique au moyen de l’organe de fixation additionnel.

Dans ce dernier procédé, le réservoir à carburant peut avoir été réalisé par injection ou par extrusion-soufflage.

Selon une caractéristique additionnelle du procédé de fabrication d’un système à carburant, l’étape de fixation du support à l’intérieur du réservoir à carburant au moyen de l’organe de fixation additionnel est réalisée par soudure.

Pour cette étape, l’organe de fixation additionnel a été préalablement fixé au support.

Ce dernier procédé permet, en raison du positionnement d’un support lié à la vessie, de limiter le nombre d’opérations de fixation et donc de faciliter les manipulations pendant le chargement des composants dans le réservoir àcarburant.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d’un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels : ° la figure 1 présente un dispositif de compensation de pression pour réservoir à carburant pour véhicule, où la vessie est fixée au support par les moyens de fixation, selon un mode de réalisation de l’invention. ° la figure 2 illustre une vue éclatée du dispositif de compensation de pression de la figure 1 où les moyens de fixation peuvent être observés.

° la figure 3 présente une vue en coupe de l’intérieur d’un réservoir à carburant où deux dispositifs de compensation de pression de la figure 1 y sont fixés. Sur cette figure, des conduits de communication fluidique entre l’intérieur des vessies et l’extérieur du réservoir à carburant peuvent être observés.

On présente, en relation avec les figures 1 et 2, un mode de réalisation de l’invention dans lequel un dispositif de compensation de pression 1 pour un réservoir à carburant d’un système à carburant pour véhicule comprend un ensemble 8 configuré pour être positionné à l’intérieur d’un réservoir à carburant en matière plastique.

L'ensemble 8 comprend une vessie 2, un support 3 et des moyens de fixation 4 de la vessie 2 au support 3. Le support 3 comprend une paroi 3a ayant une face interne tournée vers la vessie 2 et une ouverture 3c traversant la paroi 3a.

Les moyens de fixation 4 comprennent un premier organe de fixation solidaire de la vessie 2 et un deuxième organe de fixation fixé sur le premier organe de fixation.

Le premier organe de fixation comprend une surface d’appui contre la face interne de la paroi 3a du support 3 et une surface de réception du deuxième organe de fixation. Le premier organe de fixation traverse l’ouverture 3c de manière à prendre la paroi 3a en sandwich entre le deuxième organe de fixation et la surface d’appui du premier organe de fixation.

Sur le mode de réalisation des figures 1 et 2, un moyen de protection de la vessie 3’ est représenté. Ce moyen de protection de la vessie 3° est solidaire du support 3. Le moyen de protection de la vessie 3° est positionné de manière à recouvrir au moins partiellement la vessie 2. Le moyen de protection de la vessie 3’ peut recouvrir une partie ou la totalité des faces adjacentes à la face supérieure de la vessie 2 qu’il recouvre. Seule la configuration où le support 3 recouvre la vessie sur la totalité de sa face supérieure et où le moyen de protection de la vessie 3’ recouvre la vessie sur la quasi-totalité de ses quatre faces adjacentes à la face supérieure est représentée. La configuration dans laquelle le moyen de protection de la vessie 3’ n’est pas compris dans le dispositif de compensation de pression n’est pas représentée. Seules les configurations prenant en compte le moyen de protection de la vessie 3’ sont représentées.

Sur les figures 1 et 2, le support 3 recouvre la totalité de la face supérieure de la vessie.

Dans l’exemple illustré (figures 1 et 2), le premier organe de fixation est en saillie sur une surface externe de la vessie 2 et présente une forme allongée, de préférence, cylindrique. La vessie 2 présente une face supérieure et le premier organe de fixation est positionné sur la face supérieure de la vessie 2.

Un conduit est prévu dans le premier organe de fixation pour mettre en communication fluidique l’intérieur de la vessie 2 avec l’extérieur du réservoir à carburant en matière plastique via une tubulure. Un organe de fixation additionnel permet de fixer le support 3 à l’intérieur du réservoir à carburant. L’organe de fixation additionnel est monté mobile sur le support 3.

A la figure 3, on a représenté un système à carburant 10 comprenant un réservoir à carburant en matière plastique 5 équipé d’un dispositif de compensation de pression 1. Dans un mode de réalisation de l’invention, l’organe de fixation additionnel est fixé au réservoir à carburant en matière plastique 5 et également au support 3 de manière que le support 3 soit solidaire du réservoir à carburant 5. La configuration du premier organe de fixation, du deuxième organe de fixation permet que la vessie soit fixée au support 3 et la configuration de l’organe de fixation additionnel permet que l’ensemble 8 comprenant la vessie et le support 3 soit fixé au réservoir à carburant 5 en étant positionné à l’intérieur de celui-ci. Plus précisément, le premier organe de fixation est fixé à la vessie.

Afin de solidariser la vessie au support 3 comme illustré sur la figure 1, le premier organe de fixation est positionné par rapport à la vessie de manière à traverser l’ouverture du support 3 et de manière que la surface d’appui du premier organe de fixation soit en appui sur le support 3. Le deuxième organe de fixation est ensuite fixé sur le premier organe de fixation de manière que la paroi 3a est prise en sandwich entre le deuxième organe de fixation 4b et la surface d’appui du premier organe de fixation.

Avantageusement, le conduit mettant en communication fluidique l’intérieur de la vessie avec l’extérieur du réservoir à carburant 5 via la tubulure 5b, 1llustré sur la figure 1, permet à la vessie de se remplir d’air extérieur lorsque le réservoir à carburant 5 a sa pression qui diminue et de se vider de l’air initialement contenu à l’intérieur de la vessie lorsque le réservoir à carburant 5 a sa pression qui augmente.

Préférentiellement, la forme du réservoir à carburant 5 est définie de manière à s’adapter de la meilleure manière possible à la forme du véhicule dans lequel il est positionné. Dans l’exemple illustré, le réservoir à carburant 5 est réalisé en matière plastique. Le réservoir à carburant 5 est configuré pour stocker le carburant qui est utilisé par le véhicule notamment pour sa propulsion. Le réservoir 5 définit un volume interne dans lequel s’étend le carburant aussi bien sous forme liquide que sous forme gazeuse, selon une répartition dépendant notamment des conditions de pression et de température à l’intérieur du réservoir 5. Le réservoir comprend avantageusement un conduit de remplissage, permettant le remplissage du réservoir avec du carburant, un conduit de ventilation permettant l’évacuation des vapeurs de carburant sous certaines conditions et un conduit d’injection permettant d’acheminer le carburant vers le moteur du véhicule. Ces trois conduits (le conduit de remplissage, le conduit de ventilation et le conduit d’injection) ne sont pas représentés sur les figures.

De manière préférée, comme illustré en figure 3, on prévoit une ou plusieurs vessies (par exemple deux, trois, quatre, cinq ou six vessies) dans le réservoir à carburant 5. Il peut donc y avoir plusieurs dispositifs de compensation de pression 1 (par exemple deux, trois, quatre, cinq ou six dispositifs de compensation de pression 1) dans le réservoir à carburant 5. Dans l’exemple illustré, la forme de la vessie ou des vessies est un parallélépipède rectangle, alternativement, cette forme peut être un parallélépipède carré, un prisme ou une sphère. Une vessie peut présenter une forme différente de celle d’une autre vessie.

Seules les configurations comprenant une et deux vessies (et donc un ou deux dispositifs de compensation de pression 1) sont représentées sur les figures.

Selon un exemple avantageux, la position de la vessie ou des vessies est choisie de manière qu’elles occupent une place centrale dans le réservoir à carburant 5 et si elles sont plusieurs qu’elles soient uniformément réparties dans le réservoir à carburant 5. A la figure 3, seule la configuration où deux vessies sont présentes dans le réservoir à carburant est représentée.

De manière avantageuse, le volume de la vessie 2 ou des vessies 2 est choisie de manière qu’elles occupent un espace suffisant pour leur fonction dans le réservoir à carburant 5 lorsqu’elles sont totalement remplies. Ainsi, le volume de la vessie 2 ou des vessies 2 est choisi en fonction du volume total du réservoir 5 et du volume de carburant maximal pouvant être contenu dans le réservoir 5 afin, notamment, que la ou les vessies 2 aient un volume adapté à la quantité de vapeurs de carburant pouvant être générée dans le réservoir 5. De manière générale, le volume de la vessie 2 ou des vessies 2 est compris entre 5 et 30 litres. Une vessie 2 peut présenter un volume différent de celui d’une autre vessie 2.

Préférentiellement, la vessie ou les vessies sont fixées par leur face supérieure au support 3 les protégeant (comme illustré en figure 1 et 3). La vessie 2 ou les vessies 2 peuvent également être fixées par une face adjacente à la face supérieure 2a au support les protégeant (non représentées sur les figures). La configuration dans laquelle la vessie 2 est fixée au support 3 en fixant la face supérieure 2a au support 3 est préférable à celle où la vessie 2 est fixée au support 3 en fixant une face adjacente à la face supérieure 2a au support 3, ceci afin de diminuer les risques de déchirures de la vessie et les contraintes sur cette dernière et d‘augmenter sa capacité de compensation.

De manière préférée, la ou les vessies 2 comprennent une paroi déformable élastiquement permettant un gonflage et un dégonflage de celle-ci sans qu’elle ne se déforme plastiquement. Préférentiellement, la ou les vessies 2 est en polyéthylène (PE), préférentiellement en polyéthylène haute densité (PEHD), en polyamide (PA), en polyuréthane thermoplastique (TPU) ou sous la forme d’un multicouche comprenant au moins une couche de polyuréthane thermoplastique (TPU) ou de polyéthylène (PE), préférentiellement de polyéthylène haute densité (PEHD), plus préférentiellement en polyuréthane thermoplastique (TPU). Le multicouche comprend une couche barrière au carburant, la couche barrière étant à base d’éthylène alcool vinylique ou de polyamide. Préférentiellement, le polyamide est du polyamide 6, 11 ou 12 (PA6, PA11 ou PA12).

Avantageusement, le multicouche comprend une couche adhésive ménagée entre la couche de polyéthylène (PE), préférentiellement de polyéthylène haute densité (PEHD), et la couche d’éthylène alcool vinylique (EVOH).

Préférentiellement, les vessies sont configurées pour se gonfler et se dégonfler dans une multitude de directions. Cette configuration permet une facilité de fabrication car la vessie peut alors posséder la même épaisseur sur toute son étendue. Avantageusement, les vessies sont configurées pour se déformer, lors de leur gonflage ou dégonflage, dans deux directions opposées. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les vessies sont configurées pour se déformer selon un axe Z qui peut être vertical lorsque le système à carburant 10 équipant un véhicule se trouve sur un plan horizontal et que le véhicule est positionné sur un sol horizontal en étant dans une position normale d’utilisation.

On fournit ainsi plus de liberté dans le positionnement des vessies dans le réservoir. Si les vessies étaient configurées pour se déformer dans une seule direction, il serait nécessaire de prévoir un grand débattement dans cette direction pour les vessies. Ce n’est pas le cas de la configuration dans laquelle la déformation s’effectue dans les deux directions opposées ou dans une multitude de directions. e Avantageusement, le système à carburant 10 comprend un circuit d’air comprenant : e un nœud (non représenté sur les figures),

e des tronçons d'alimentation connectant le nœud au volume interne de chacune des vessies, les tronçons d'alimentation forment les conduits 5a, et e un tronçon de sortie (non représenté sur les figures) connectant le nœud à une sortie du réservoir.

Ainsi, afin de permettre le gonflage et le dégonflage des vessies, la ou les vessies fonctionnent avec un circuit d’air connecté d’une part à la ou aux vessies 2 et d’autre part à un système d’alimentation en air situé hors du réservoir 5. Cette configuration simplifie largement l’agencement de la ou des vessies dans le réservoir, dans la mesure où il n’est nécessaire de prévoir qu’une unique ouverture dans le réservoir 5 pour permettre l’entrée et la sortie d’air dans les vessies. Plus précisément, grâce au circuit d’air, il est possible, alternativement, de remplir la ou les vessies 2 avec de l’air de sorte qu’elles occupent un plus grand volume total dans le réservoir 5 et d’évacuer une partie de l’air contenu dans la ou les vessies 2 afin qu’elles occupent un plus petit volume total dans le réservoir 5.

Selon un exemple, le nœud est positionné entre la ou les vessies (c’est- à-dire entre les moyens de fixation 4) et la sortie du réservoir à carburant 5.

Préférentiellement, le nœud forme simplement une connexion fluidique entre les tronçons d’alimentation et le tronçon de sortie, mais on peut prévoir qu’il soit formé par une vanne à quatre voies.

Préférentiellement, la ou les vessies 2 sont chacune équipées d’une vanne (non représentée) configurée pour, alternativement, permettre ou empêcher leur gonflage et dégonflage. On permet ainsi une utilisation des vessies adaptée à la pression à l’intérieur du réservoir. La vanne de chaque vessie est ménagée sur son tronçon d’alimentation. Les vannes permettent, à tout instant, de rendre active ou inactive chacune des vessies 2. En d’autres termes, lorsqu’une vanne est fermée, l’air contenu dans la vessie 2 à laquelle elle est associée reste bloqué dans la vessie 2 tant que la vanne n’est pas ouverte.

Plus précisément, la ou les vessies 2 sont comprimées sous l’action de la pression dans la phase gazeuse à l’intérieur du réservoir 5. La paroi de la ou des vessies 2 étant déformable, un équilibre des contraintes s’appliquant sur ces parois est établi, cet équilibre conduisant à l’évacuation d’une partie de l’air contenu dans la ou les vessies 2 au moyen du circuit d’air pour les vessies dont la vanne est ouverte. De la sorte, le volume de cette ou de ces vessies 2 s’étendant dans le réservoir 5 diminue, et le volume occupé par la vapeur de carburant augmente, ce qui résulte en une diminution de la pression en vapeur de carburant. Lorsque la température du carburant finit par diminuer, par exemple lorsque la température extérieure devient inférieure à la température du carburant, une partie de la vapeur de carburant se condense. La quantité de vapeur de carburant dans le réservoir 5 diminue alors, ainsi que la pression en vapeur de carburant. Un nouvel équilibre des contraintes sur la paroi de la ou des vessies 2 est établi, cet équilibre conduisant à un remplissage de la ou des vessies 2 au moyen du circuit d’air et à une augmentation du volume de la ou des vessies 2 s’étendant dans le réservoir 5.

De manière avantageuse, on prévoit d’équiper la ou les vessies 2 d’une restriction pour permettre le gonflage ou le dégonflage suivant un débit spécifique.

De préférence, la sortie du réservoir débouche sur un filtre, par exemple un filtre à charbon actif ou canister, situé à l’extérieur du réservoir. Ainsi, même si de la vapeur de carburant pénètre à l’intérieur des vessies et se mélange à l’air qui les contient, la vapeur de carburant n’est pas rejetée dans l’atmosphère mais est captée par le filtre. Le filtre n’est pas représenté sur les figures.

Avantageusement, le système à carburant 10 comprend en outre au moins un organe de stockage de chaleur (non représenté sur les figures), s’étendant à l’intérieur du réservoir, comprenant un matériau à changement de phase présentant un point de fusion compris entre 18° et 40°C. Plus précisément, le matériau à changement de phase est logé dans une enceinte imperméable à ce matériau et au carburant de sorte que l’enceinte ne permet pas un échange de matière entre le carburant et l’organe de stockage de chaleur. En revanche, l’enceinte de l’organe de stockage de chaleur est conductrice de chaleur, de sorte qu’elle permet les échanges de chaleur entre le carburant et le matériau à changement de phase. L’au moins un organe de stockage de chaleur permet d’absorber de la chaleur, en particulier lorsque le carburant présente une température proche du point de fusion du matériau à changement de phase. En effet, la réaction de fusion étant endothermique, elle consomme de la chaleur du carburant. L’au moins un organe de stockage de chaleur permet ainsi de limiter l’élévation en température du carburant et donc de limiter la génération de vapeur de carburant dans le réservoir et donc l’augmentation de pression dans le réservoir.

Le matériau à changement de phase est préférentiellement choisi parmi la liste suivante : chlorure de calcium hexahydraté (CaCl2.6H20), octadécane (C18H38), cyclohexanol (C6H120), un dérivé de la glycérine.

Grâce à cette limitation de la génération de vapeur de carburant, on peut dimensionner la vessie ou les vessies avec un volume total moins important, de sorte que le choix du volume de la vessie 2 ou du volume total des vessies 2 puisse ne plus être impacté par le volume total du réservoir 5 et/ou par le volume de carburant maximal pouvant être contenu dans le réservoir à carburant 5. On comprend ainsi que les effets combinés de l’au moins un organe de stockage de chaleur et des vessies surpassent les effets procurés par l’au moins un organe de stockage de chaleur et les vessies considérés 1solément.

Préférentiellement, comme illustré en figure 2, le support 3 présente une forme s’adaptant à la forme de la vessie 2. La forme de l’ensemble support 3 - moyen de protection de la vessie 3’ peut être obtenue à partir d’une homothétie de rapport supérieur à 1 de la forme de la vessie 2. Ainsi, si la vessie 2 est un parallélépipède rectangle, l’ensemble support 3 - moyen de protection de la vessie 3’ est au moins en partie un parallélépipède rectangle. Alors que si la vessie 2 est un parallélépipède carré, l’ensemble support 3 — moyen de protection 3’ est au moins en partie un parallélépipède carré.

Avantageusement, comme illustré en figures 1 et 2, le moyen de protection de la vessie 3” comprend un dispositif anti-ballotement et des zones ajourées. Les zones ajourées s’étendent verticalement.

Le support 3 (ou le moyen de protection de la vessie 3”) comprend également un logement ayant pour rôle de recevoir le bras de robot, utilisé lors de la fabrication d’un réservoir à carburant 5 par extrusion-soufflage. Le logement en question n’est pas représenté sur les figures.

Comme illustré en figure 2, le premier organe de fixation 4a est positionné sur la vessie 2. La vessie 2 présente une face supérieure 2a. Le premier organe de fixation 4a est solidaire de la face supérieure 2a de la vessie 2. Le premier organe de fixation 4a forme une protubérance s’étendant dans l’espace de manière à s’éloigner de la vessie 2. Le premier organe de fixation 4a présente un axe de symétrie 7 dans la direction de son extension. Par exemple, de manière que dans des plans perpendiculaires à l’axe de symétrie 7, le premier organe de fixation 4a décrive un cercle.

Avantageusement, le deuxième organe de fixation 4b est choisi parmi une fourchette, une goupille, un circlip et un moyen de fixation par clippage, tel qu’un clip.

Comme illustré en figure 2, les éléments formant le premier organe de fixation 4a et le deuxième organe de fixation 4b sont choisis de manière qu’ils puissent fonctionner par coopération ou complémentarité de forme.

Le premier organe de fixation 4a est inamovible par rapport à la vessie 2. Le premier organe de fixation 4a est configuré de manière à supporter le poids de la vessie 2 sur laquelle il est positionné. Le deuxième organe de fixation 4b est — amovible après avoir été solidarisé au premier organe de fixation 4a.

Préférentiellement, le premier organe de fixation 4a est en polyuréthane thermoplastique (TPU), en élastomère thermoplastique (TPE), en polyamide (PA), en polyéthylène (PE), en polyoxyméthylène (POM) ou en polyphtalamide (PPA). Le premier organe de fixation 4a peut également être en bi- matière, avec par exemple un corps en polyamide (PA) et un trottoir de soudure en polyuréthane thermoplastique (TPU). Le fait que le premier organe de fixation 4a soit en bi-matière permet d’obtenir un premier organe de fixation 4a rigide et imperméable grâce au polyamide (PA) tout en lui permettant de se souder à la vessie (qui est en polyuréthane thermoplastique (TPU)) grâce au polyuréthane thermoplastique (TPU).

De manière avantageuse, le deuxième organe de fixation 4b est en en polyuréthane thermoplastique (TPU), en polyamide (PA), en polyéthylène haute densité (PEHD), en polyoxyméthylène (POM) ou en polyphtalamide (PPA). Le deuxième organe de fixation 4b peut également être en acier, inox ou aluminium.

De manière préférée, le dispositif de compensation de pression 1 comprend plusieurs premiers organes de fixation 4a. Le dispositif de compensation de pression 1 comprend plusieurs deuxièmes organes de fixation 4b. Le dispositif de compensation de pression 1 comprend plusieurs ouvertures 3c. Le dispositif de compensation de pression 1 comprend le même nombre de premiers organes de fixation 4a que de deuxièmes organes de fixation 4b et que d’ouvertures 3c, ceci afin que chaque premier organe de fixation 4a soit associé à un deuxième organe de fixation 4b distinct et à une ouverture 3c distincte. Il est possible, par exemple, que le dispositif de compensation de pression comprenne deux premiers organes de fixation 4a et deux deuxièmes organes de fixation 4b et que la paroi comporte deux ouvertures 3c. Dans cette configuration, l’un des deux premiers organes de fixation 4a comprend le conduit 5a mettant en communication fluidique l’intérieur de la vessie 2 avec l’extérieur du réservoir à carburant 5. Seule la configuration où le dispositif de compensation de pression 1 comprend deux premiers organes de fixation 4a, deux deuxièmes organes de fixation 4b et deux ouvertures 3c est représentée sur les figures.

Avantageusement, l’organe de fixation additionnel 6 est configuré pour solidariser le support 3 avec le réservoir à carburant 5. Cependant, afin qu’au cours du refroidissement du réservoir à carburant 5 (lors de la fabrication d’un réservoir à carburant 5 par extrusion-soufflage d’une paraison) et donc de la rétractation du matériau constituant le réservoir, une tension au niveau de l’organe de fixation additionnel 6 n’entraine pas une rupture au niveau de la paroi du réservoir notamment, l’organe de fixation additionnel 6 est monté mobile ou présente une élasticité par rapport au support 3. L’organe de fixation additionnel 6 est donc positionné sur un élément souple (non représenté et pouvant être en plastique et pouvant être en forme de chicane, par exemple, pouvant décrire une ligne brisée formant des angles arrondis étant alternativement saillants et rentrants) dont le rôle est d’accompagner le mouvement de l’organe de fixation additionnel 6 lors du refroidissement du réservoir 5. L’organe de fixation additionnel 6 est positionné en butée sur un élément souple.

Selon un exemple avantageux, l’organe de fixation additionnel 6 est réalisé en polyéthylène haute densité (PEHD). Préférentiellement, l’organe de fixation additionnel 6 est directement fixé au support 3, sans être monté mobile et sans l’ajout d’un élément élastique.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux exemples de réalisation mentionnés ci-dessus.

Liste des références : 1: dispositif de compensation de pression 2 : vessie 2a : face supérieure 3 : support 3a : paroi 3b: face interne 3c : ouverture 3’ : moyen de protection de la vessie 4 : moyens de fixation 4a : premier organe de fixation

4aa : surface d’appui 4ab : surface de réception 4b : deuxième organe de fixation : réservoir à carburant 5 Sa: conduit

Sb : tubulure 6 : organe de fixation additionnel 7 : axe de symétrie 8 : ensemble 10: système à carburant : véhicule

Z : axe vertical

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de compensation de pression (1) pour un réservoir à carburant en matière plastique (5) d’un système à carburant pour véhicule comprenant un ensemble (8) configuré pour être positionné à l’intérieur d’un réservoir à carburant en matière plastique (5), l’ensemble (8) comprenant une vessie (2), le dispositif est caractérisé en ce que : e l’ensemble (8) comprend également un support (3) et des moyens de fixation (4) de la vessie (2) au support (3), e le support (3) comprend une paroi (3a) ayant une face interne (3b) tournée vers la vessie (2) et une ouverture (3c) traversant la paroi (3a), e les moyens de fixation (4) comprennent un premier organe de fixation (4a) solidaire de la vessie (2) et un deuxième organe de fixation (4b) fixé sur le premier organe de fixation (4a), le premier organe de fixation (4a) comprenant une surface d’appui (4aa) contre la face interne (3b) de la paroi (3a) du support (3) et une surface de réception (4ab) du deuxième organe de fixation (4b), e le premier organe de fixation (4a) traverse l’ouverture (3c) de manière que la paroi (3a) est prise en sandwich entre le deuxième organe de fixation (4b) et la surface d’appui (4aa) du premier organe de fixation (4a).

2. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel le premier organe de fixation (4a) est en saillie sur une surface externe de la vessie

2).

3. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel le premier organe de fixation (4a) présente une forme allongée, de préférence, cylindrique, et le deuxième organe de fixation (4b) est choisi parmi l’un des éléments suivants : une fourchette, une goupille, un circlip, un moyen de fixation par clippage.

4. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel la vessie (2) présente une face supérieure (2a) et le premier organe de fixation (4a) est positionné sur la face supérieure (2a) de la vessie (2).

5. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le premier organe de fixation (4a) comprend un conduit (Sa) configuré pour mettre en communication fluidique l’intérieur de la vessie (2) avec l’extérieur du réservoir à carburant en matière plastique.

6. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un moyen de protection de la vessie (3’) solidaire du support (3), le moyen de protection de la vessie (3’) recouvrant au moins partiellement la vessie (2).

7. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel le moyen de protection de la vessie (3°) comprend un dispositif anti-ballotement.

8. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant un organe de fixation additionnel (6).

9. Dispositif (1) selon la revendication précédente dans lequel l’organe de fixation additionnel (6) est monté mobile.

10. Système à carburant (10) pour véhicule comprenant un réservoir à carburant en matière plastique (5) à l’intérieur duquel est fixé un dispositif de compensation de pression (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.

11. Véhicule (20), notamment véhicule hybride, comprenant un système à carburant (10) selon la revendication précédente.

12. Procédé d’assemblage d’un dispositif de compensation de pression (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 comprenant les étapes suivantes : e positionner la vessie (2) par rapport au support (3) de manière que le premier organe de fixation (4a) traverse l’ouverture (3c), e fixer le deuxième organe de fixation (4b) sur le premier organe de fixation (4a) de manière que la paroi (3a) soit prise en sandwich entre le deuxième organe de fixation (4b) et la surface d’appui (4aa) du premier organe de fixation (4a).

13. Procédé de fabrication par extrusion-soufflage d’un système à carburant selon la revendication 10, le procédé comprenant les étapes suivantes : e positionner une paraison dans un moule ouvert, e insérer, à l’intérieur de la paraison, le dispositif de compensation de pression (1) selon l’une quelconque des revendications 8 à 9, e mettre en contact la paraison avec l’organe de fixation additionnel (6), e fermer le moule, e souffler la paraison dans le moule de manière à former un réservoir à carburant en matière plastique (5).

14. Procédé de fabrication par extrusion-soufflage d’un système à carburant selon la revendication précédente, le procédé comprenant entre l’étape d’insertion, à l’intérieur de la paraison, du dispositif de compensation de pression (1) etl’étape de mise en contact de la paraison avec l’organe de fixation additionnel

(6), l’étape suivante : e pré-souffler la paraison.

15. Procédé de fabrication d’un système à carburant selon la revendication 10, le procédé comprenant les étapes suivantes : e disposer d’un réservoir à carburant en matière plastique (5) comprenant un évent, e introduire le dispositif de compensation de pression (1) ) selon l’une quelconque des revendications 8 à 9 à l’intérieur du réservoir à carburant en matière plastique (5) par l’évent, e fixer le support (3) à l’intérieur du réservoir à carburant en matière plastique (5) au moyen de l’organe de fixation additionnel (6).