Brevet FR2775649A1 — publié le 19990910

L'invention concerne un procédé d'assemblage d'un module arrière et d'un module essieu avant d'un véhicule automobile dans une ligne de préassemblage et de jonction de ces modules à une carrosserie de véhicule automobile. L'invention concerne aussi un dispositif d'assemblage. Il est connu dans la pratique de l'industrie automobile de préassembler différents composants d'un véhicule dans ce qu'on appelle une ligne de préassemblage. Dans ce but, un module arrière et un module essieu avant, par exemple, sont préassemblés sur des châssis de mécanisation ou unités d'assemblage. Chaque unité d'assemblage se trouve sur un chariot élévateur et une pluralité de chariots élévateurs circule, généralement en synchronisme avec une ligne d'assemblage principale, sur un parcours fermé en lui- même. Après la fin du préassemblage, l'unité de montage ou le chariot élévateur, se trouvant au point d'incorporation prévu sous la ligne d'assemblage principale, est engagé d'abord dans la carrosserie du véhicule et les composants préassemblés sont reliés ensuite à la carrosserie et, éventuellement, à d'autres composants du véhicule. Jusqu'à présent, les faisceaux de tuyaux souples et rigides pour le circuit de refroidissement du moteur et de chauffage ainsi que, éventuellement, pour une installation de climatisation, sont posés dans la carrosserie du véhicule avant que celle-ci n'arrive dans la zone de montage de la ligne de préassemblage. Après l'opération de montage du radiateur et de l'échangeur de chaleur pour le chauffage et, éventuellement, de l'évaporateur, du compresseur et du condenseur de l'installation de climatisation, les composants sont raccordés de façon appropriée aux tuyaux souples dans la ligne principale. L'inconvénient 2 2775649 est que les faisceaux de tuyaux souples et rigides doivent être montés/raccordés au-dessus de la tête, ce qui n'est par ergonomique et présuppose une dextérité adéquate. Comme, de plus, ces activités se déroulent dans la ligne principale, il se présente en outre le risque que des problèmes de montage entraînent des perturbations dans le déroulement du processus. Il est en outre connu dans la pratique de préassembler sur un module avant, suivant le degré d'intégration, les phares, le radiateur et, éventuellement, le condenseur de l'installation de climatisation. Dans une opération de montage consécutive, le module avant est amené par une unité semi-automatisée de manutention à la ligne d'assemblage principale, o il est monté selon les besoins. Lors de ce montage, les conduites de fluide de refroidissement et éventuellement aussi les conduites de fluide frigorigène sont raccordées aux composants concernés. Pour terminer, le circuit ou les circuits est ou sont remplis de fluide de refroidissement, respectivement de fluide frigorigène. Pour le montage de chacun de ces modules, il faut un dispositif d'amenée, un dispositif de manutention, un lieu de montage dans la fabrication de base, c'est-à-dire dans la ligne principale, plusieurs personnes et les outils adéquats. Le montage en série requiert en outre un certain temps, ce qui entraîne des coûts non négligeables dans la fabrication en série. L'invention a donc pour but de créer un procédé et un dispositif d'assemblage pour optimiser le processus. Les faisceaux de tuyaux souples et rigides doivent être reliés autant que possible aux autres parties d'un circuit de refroidissement moteur et de chauffage ainsi que, éventuellement, d'une installation de climatisation, dans un processus de préassemblage, 3 2775649 de telle sorte que les composants puissent être reliés, après avoir été préassemblés au moins dans une large mesure, en une seule opération à la carrosserie du véhicule dans la ligne principale. Partant d'un procédé d'assemblage pour un module arrière et un module essieu avant d'un véhicule automobile dans un système de préassemblage et de leur jonction à une carrosserie de véhicule automobile, selon lequel les composants à monter sont préassemblés sur une unité d'assemblage placée sur un chariot mobile, et selon lequel l'unité d'assemblage et les composants préassemblés sont amenés ensuite sous la carrosserie du véhicule et reliés à celle-ci, on obtient ce résultat, conformément à l'invention, par le fait que le procédé comprend le préassemblage d'un radiateur d'un circuit de refroidissement de moteur et de chauffage, ensemble avec d'autres composants pouvant être montés sur un module avant, sur un dispositif pour le montage du module avant, dispositif qui est relié de façon mobile dans la direction longitudinale du véhicule à l'unité d'assemblage, le préassemblage étant suivi, en vue de la jonction à la carrosserie du véhicule, du soulèvement de l'unité d'assemblage alors que le dispositif pour le montage du module avant est étendu vers l'avant par rapport à l'unité d'assemblage, le dispositif pour le montage du module avant étant rétracté, c'est-à-dire reculé par rapport au sens de marche, après que la position de jonction ait été atteinte, et la jonction des composants préassemblés à la carrosserie du véhicule étant effectuée ensuite. Le dispositif d'assemblage apporté par l'invention pour la mise en oeuvre de ce procédé part d'un dispositif d'assemblage pour un module arrière et un module essieu avant d'un véhicule automobile dans un système de préassemblage et de leur jonction à une 4 2775649 carrosserie de véhicule automobile, les composants à monter pouvant être préassemblés sur une unité d'assemblage placée sur un chariot mobile, lequel est pourvu d'un dispositif de levage pour l'unité d'assemblage en vue de la jonction des composants préassemblés à la carrosserie du véhicule, et est caractérisé en ce qu'un dispositif pour le montage d'un module avant est relié de façon réglable dans la direction longitudinale du véhicule à l'unité d'assemblage, sur le côté avant de cette unité, un radiateur d'un circuit de refroidissement et de chauffage du véhicule pouvant être monté préalablement sur le dispositif pour le montage du module avant, ensemble avec d'autres composants d'un module avant, ce radiateur et ces autres composants du module avant pouvant être reliés à la carrosserie du véhicule après un soulèvement de l'unité d'assemblage alors que le dispositif pour le montage du module avant est étendu, et après une rétraction du dispositif pour le montage du module avant après que la position de montage ait été atteinte. Selon l'invention, en plus du préassemblage connu d'un module arrière et d'un module essieu avant sur l'unité d'assemblage destinée à cet effet, on prévoit un dispositif de montage d'un module avant, sur lequel sont préassemblés des composants d'un module avant. Ce préassemblage concerne en particulier un radiateur et aussi - dans la mesure o une installation de climatisation est prévue - un condenseur de climatisation. On a considéré jusqu'à présent qu'une intégration d'un module avant dans une telle ligne de préassemblage n'était pas possible car, avec l'amenée, appliquée jusqu'à présent, de l'unité d'assemblage à partir du bas à la carrosserie du véhicule, une telle intégration était irréalisable. Les inventeurs ont 2775649 cependant découvert que grâce à la liaison mobile dans la direction longitudinale du véhicule, prévue selon l'invention, entre le dispositif de montage du module avant et l'unité d'assemblage, un module avant peut être intégré comme désiré dans la ligne de préassemblage et monté selon les besoins. Il suffit à cet effet de faire en sorte que lors du mouvement d'élévation, le dispositif de montage du module avant soit étendu dans la mesure requise et soit ensuite rétracté, après que la position de montage ait été atteinte, ce qui permet de "contourner" une partie avant de la carrosserie du véhicule, le module avant pouvant donc être relié aux endroits prévus à la carrosserie après un mouvement approprié en sens contraire au sens de marche. Un perfectionnement très avantageux de l'invention prévoit que, lors du préassemblage, les faisceaux de tuyaux souples et rigides pour le circuit de refroidissement moteur et de chauffage de même que, éventuellement, pour le circuit de climatisation, soient également préassemblés et raccordés aux composants qui font partie de ces circuits. Dans la mesure o une insertion ultérieure de certains composants, comme par exemple un échangeur de chaleur pour le chauffage ou un évaporateur de climatisation à travers le tablier dans le bloc de chauffage/refroidissement/climatisation ou analogue est possible compte tenu de la conception, ces deux composants peuvent également être montés préalablement sur la ligne de préassemblage. Si tous les composants pour le ou les circuits sont ainsi montés préalablement, le remplissage complet avec un fluide de refroidissement et, éventuellement, un fluide frigorigène, peut s'effectuer déjà dans le système de35 préassemblage. 6 2775649 A cet égard, des développements avantageux du procédé prévoient que: - un échangeur de chaleur pour le chauffage, faisant partie du circuit de refroidissement moteur et de chauffage du véhicule automobile, soit monté préalablement sur le dispositif pour le montage du module avant et soit raccordé par un faisceau de tuyaux souples et rigides au radiateur pour le refroidissement du moteur; et - un compresseur de climatisation soit monté préalablement sur le module arrière et raccordé par un faisceau de tuyaux souples et rigides au condenseur de climatisation et à un évaporateur de climatisation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre schématiquement une unité d'assemblage dans une ligne de préassemblage selon l'état de la technique; - la figure 2 montre schématiquement une unité d'assemblage selon l'invention, munie en plus d'un dispositif de montage d'un module avant; et - la figure 3 montre schématiquement une unité d'assemblage selon l'invention sur laquelle sont préassemblés complètement tous les composants d'un circuit de refroidissement et de chauffage et d'un circuit de fluide frigorigène. Comme la technique et le procédé de préassemblage de différents composants et modules sont fondamentalement connus, on décrira ci-après seulement le procédé et le dispositif d'assemblage selon l'invention quant à leur principe et seulement en 7 2775649 référence à des schémas synoptiques d'assemblage/montage. Sur un chariot mobile 1, équipé d'un dispositif de levage non représenté, est placé un châssis de mécanisation ou unité d'assemblage 2. Une pluralité de tels chariots élévateurs 1 circule sur une ligne ovale de fabrication avec laquelle elle constitue un système de préassemblage et de transport au niveau du sol. Les chariots 1 circulent sur un parcours fermé en lui-même, de forme circulaire ou ovale, ayant un point de départ, o commence l'assemblage, et un point final auquel l'unité d'assemblage 2 est soulevée verticalement par le dispositif de levage et approchée d'en bas d'une ligne d'assemblage principale, non représentée, sur laquelle circulent des carrosseries de véhicules. L'unité d'assemblage 2 porte un module arrière 3 et un module essieu avant 4 qui sont préassemblés, pendant la circulation du chariot 1, à partir des composants devant former les modules concernés. Il s'agit par exemple d'un moteur et d'une boîte de vitesses pour le module arrière et de l'essieu avant, de la direction et de pièces analogues pour le module essieu avant. Généralement, les étriers et les cylindres de frein, le système antiblocage et les pédaliers sont également montés lors de ce préassemblage, de sorte que toutes les conduites de frein peuvent aussi être préassemblées éventuellement sous la forme d'un faisceau de conduites 5 ensemble avec un réservoir compensateur. En pareil cas, le système de freinage peut aussi être rempli déjà. On peut voir sur la figure 2 qu'en plus de l'unité de montage 2 connue, le coté avant de cette unité est muni d'un dispositif 6 de montage du module avant, dispositif qui est relié mobile en translation à 8 2775649 l'unité 2, dans la direction longitudinale du véhicule, par l'intermédiaire d'un dispositif de translation 7. Pendant la circulation du chariot 1 et en même temps que sont assemblés le module arrière 3 et le module essieu avant 4, un module avant 8 est assemblé sur le dispositif 6 précité. Le module avant 8 peut comporter les phares et un radiateur 10, ainsi que d'autres composants qui sont mis en place par la suite sur la carrosserie du véhicule. Au cas o le véhicule doit être équipé d'une installation de climatisation, le module avant 8 comporte également un condenseur de climatisation 11 et un évaporateur de climatisation 13. S'il s'agit d'un véhicule à moteur à l'arrière, un compresseur de climatisation 14 est monté sur le module arrière 3. Suivant le type de véhicule, ce compresseur peut bien entendu être monté aussi, préalablement, sur le module essieu avant 4. Le circuit de refroidissement moteur et de chauffage est préassemblé complètement sur la ligne de préassemblage. Dans ce but, on prévoit sur l'unité d'assemblage 2 un faisceau de tuyaux souples et rigides en tant que module de conduites 15 pour relier le moteur au radiateur 10. Si le véhicule est à équiper25 d'une installation de climatisation, on prévoit également un faisceau de tuyaux souples et rigides en tant que module de conduites 16 entre le condenseur de climatisation 11, l'évaporateur 13 et le compresseur de climatisation 14 (moteur) sur l'unité d'assemblage 2. Comme le dispositif 6 pour le montage du module avant est mobile en translation, en direction longitudinale et horizontalement, par rapport à l'unité d'assemblage 2, des éléments flexibles de raccordement 17 sont à prévoir dans le module ou les modules de 9 2775649 conduites 15, 16 afin de permettre une compensation en longueur. Comme on peut le voir, les faisceaux de tuyaux souples et rigides ne sont plus montés sur le dessous de caisse de la carrosserie, ainsi que cela est le cas selon l'état actuel de la technique, mais préassemblés aussi, ensemble avec les autres composants préassemblés, sur l'unité d'assemblage 2, les faisceaux pouvant être fixés éventuellement à l'un ou l'autre module. A cet effet, les tuyaux flexibles et rigides peuvent, le cas échéant, être fixés aussi par des attaches à encliquetage à des organes de support ou de positionnement de l'unité d'assemblage 2. Suivant le degré d'intégration du circuit de refroidissement et de chauffage, les tuyaux peuvent être préassemblés avec l'échangeur de chaleur 12 pour le chauffage, lequel peut ensuite, lors du montage de l'ensemble du système dans la ligne d'assemblage principale, être introduit dans le bloc de chauffage et de refroidissement - préparé en conséquence - au poste de pilotage ou dans la planche de bord, puis fermé de façon étanche et fixé. Dans ce cas, le circuit de refroidissement moteur et de chauffage peut déjà être rempli de fluide de refroidissement lors du préassemblage. Si une intégration de l'échangeur de chaleur 12 sur l'unité d'assemblage 2 n'est pas possible, un remplissage de fluide de refroidissement peut éventuellement être effectué néanmoins, en utilisant dans ce cas des pinces pour fermer les tuyaux souples afin d'éviter l'écoulement. A la suite du raccordement terminal à un radiateur de chauffage monté dans la ligne principale, ces pinces sont de nouveau démontées. Des remarques semblables sont applicables aussi à une installation de climatisation. Dans la 2775649 mesure o - comme le montre la figure 2 - l'évaporateur 13 et le condenseur 11, de même que le compresseur de climatisation 14, peuvent être montés préalablement sur l'unité d'assemblage 2, le circuit de climatisation sera également préassemblé complètement et rempli de fluide frigorigène. Le dispositif de translation 7 peut être mû par voie électrique, hydraulique ou pneumatique. Il est seulement essentiel que le dispositif 6 de montage du module avant soit déplaçable horizontalement de quelques centimètres vers l'avant dans le sens de marche pour, au montage des modules préfabriqués, ensemble avec le module avant 8 placé sur lui, pouvoir passer devant une partie de la carrosserie pendant la montée verticale, étant donné qu'un mouvement exclusivement vertical de ce dispositif donnerait lieu à une collision avec la carrosserie. Avant que l'unité d'assemblage 2 ne soit arrivée à la position finale haute et que la jonction des modules avec la carrosserie du véhicule n'y soit établie, le dispositif 6 pour le montage du module avant est avancé à cet effet, par rapport au sens de marche, par l'extension du dispositif de translation 7, jusqu'à une position préfixée du dispositif 6. Après cela, ce dernier est reculé, en sens contraire au sens de marche, jusqu'à ce que la position de montage du module avant 8 soit atteinte, après quoi ce module ou les composants disposés sur lui est ou sont reliés à la carrosserie du véhicule. Le montage terminal est réalisable par des outils pouvant être amenés latéralement ou à partir de l'avant et l'ensemble de l'opération peut aussi être automatisé. Etant donné que plusieurs modules, à savoir le module arrière 3, le module essieu avant 4, le faisceau de conduites de frein 5, le module avant 8 et, il 2775649 éventuellement, d'autres modules encore, se trouvent sur l'unité d'assemblage 2 pour ce préassemblage et ne sont plus répartis sur plusieurs zones, l'ensemble du processus d'assemblage peut être raccourci nettement. On fait ainsi l'économie non seulement de dispositifs séparés de manutention, mais aussi de personnel. Tous les composants et modules décrits peuvent être préassemblés à une hauteur de travail optimale et avec une large automatisation sur l'unité d'assemblage 2. Le raccordement du faisceau de tuyaux souples et rigides et/ou 16 au moteur et au radiateur 10, respectivement au condenseur de climatisation 11 et éventuellement au radiateur de chauffage 12, à l'évaporateur 13 et au compresseur de climatisation 14, procure également une plus grande facilité dans l'assemblage et une optimisation du processus. 12 2775649 REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage pour un module arrière et un module essieu avant d'un véhicule automobile dans un système de préassemblage et de leur jonction à une carrosserie de véhicule automobile, selon lequel les composants à monter sont préassemblés sur une unité d'assemblage placée sur un chariot mobile, et selon lequel l'unité d'assemblage et les composants préassemblés sont amenés ensuite sous la carrosserie du véhicule et reliés à celle-ci, caractérisé en ce qu'il comprend le préassemblage d'un radiateur (10) d'un circuit de refroidissement de moteur et de chauffage, ensemble avec d'autres composants (9, 10, 11) pouvant être montés sur un module avant (8), sur un dispositif (6) pour le montage du module avant, dispositif qui est relié de façon mobile dans la direction longitudinale du véhicule à l'unité d'assemblage (2), le préassemblage étant suivi, en vue de la jonction à la carrosserie du véhicule, du soulèvement de l'unité d'assemblage (2) alors que le dispositif (6) pour le montage du module avant est étendu vers l'avant par rapport à l'unité d'assemblage (2), le dispositif (6) pour le montage du module avant étant rétracté, c'est-à-dire reculé par rapport au sens de marche, après que la position de jonction ait été atteinte, et la jonction des composants préassemblés à la carrosserie du véhicule étant effectuée ensuite. 2. Procédé d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un échangeur de chaleur pour le chauffage (12), faisant partie du circuit de refroidissement moteur et de chauffage du véhicule automobile, est monté préalablement sur le dispositif (6) pour le montage du module avant et est raccordé par un faisceau de tuyaux souples et rigides 13 2775649 (15) au radiateur (10) pour le refroidissement du moteur. 3. Procédé d'assemblage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un condenseur de climatisation (11) est monté préalablement sur le dispositif (6) pour le montage du module avant. 4. Procédé d'assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un compresseur de climatisation (14) est monté préalablement sur le module arrière (3) et raccordé par un faisceau de tuyaux souples et rigides (16) au condenseur de climatisation (11) et à un évaporateur de climatisation (13) 5. Dispositif d'assemblage pour un module arrière et un module essieu avant d'un véhicule automobile dans un système de préassemblage et de leur jonction à une carrosserie de véhicule automobile, les composants à monter pouvant être préassemblés sur une unité d'assemblage placée sur un chariot mobile, lequel est pourvu d'un dispositif de levage pour l'unité d'assemblage en vue de la jonction des composants préassemblés à la carrosserie du véhicule, caractérisé en ce qu'un dispositif (6) pour le montage d'un module avant est relié de façon réglable dans la direction longitudinale du véhicule à l'unité d'assemblage (2), sur le côté avant de cette unité (2), un radiateur (10) d'un circuit de refroidissement et de chauffage du véhicule pouvant être monté préalablement sur le dispositif (6) pour le montage du module avant, ensemble avec d'autres composants d'un module avant (8), ce radiateur et ces autres composants du module avant (8) pouvant être reliés à la carrosserie du véhicule après un soulèvement de l'unité d'assemblage (2) alors que le dispositif (6) pour le montage du 14 2775649 module avant est étendu, et après une rétraction du dispositif (6) pour le montage du module avant après que la position de montage ait été atteinte. 6. Dispositif d'assemblage selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un compresseur de climatisation (14) est monté préalablement sur le module arrière (3), compresseur qui est raccordé par un faisceau de tuyaux souples et rigides (16) à un condenseur de climatisation (11) monté préalablement sur le dispositif pour le montage du module avant (6). 7. Dispositif d'assemblage selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs faisceaux de tuyaux souples et rigides (15, 16), utilisés sur l'unité d'assemblage (2), sont réalisés comme des modules de conduites comportant des éléments flexibles de raccordement (17).