Brevet FR2833563A1 — publié le 20030620

La présente invention concerne un module préassemblé, libre et destiné à être monté à une extrémité avant d'un véhicule automobile, le module étant du type comprenant un système de refroidissement d'un moteur thermique du véhicule, et une unité électronique de commande comprenant des moyens de commande du système de refroidissement. Un tel module est connu du document US-6 016 774. Un tel module est destiné à être inséré par le haut dans le compartiment moteur d'un véhicule pour y être fixé. Le système de refroidissement est ensuite raccordé hydrauliquement au moteur thermique et l'unité électronique de commande est raccordée électriquement au réseau électrique de transmission d'informations du véhicule. Ces opérations sont mises en oeuvre sur une chaîne d'assemblage prévue chez un constructeur automobile à qui un équipementier a préalablement livré le module préassemblé. Le constructeur automobile assure également la mise en place du réseau électrique de transmission d'informations et des unités électriques de commande autres que celle commandant le système de refroidissement. Il s'agit notamment d'unités électroniques assurant respectivement la commande du moteur thermique, des blocs optiques extérieurs, éventuellement des différents systèmes de sécurité disposés à l'intérieur du véhicule, tels que les coussins gonflables ou air-bag ... Le constructeur automobile assure en particulier la programmation de chacune des ces unités afin qu'elles puissent remplir convenablement leurs rôles. Le constructeur automobile assure en outre sur sa chaîne d'assemblage le montage d'autres éléments de l'extrémité avant du véhicule automobile, notamment de la poutre de pare-chocs, de sa peau d'habillage, des blocs optiques... Ainsi, les constructeurs automobiles doivent supporter des coûts relativement importants lors de la construction d'un véhicule automobile et notamment de son extrémité avant. Un but de l'invention est de résoudre ce problème en fournissant un module du type précité qui permette de réduire les coûts que les constructeurs automobiles doivent supporter lors de la construction d'un véhicule automobile. A cet effet, l'invention a pour objet un module préassemblé du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend un système optique de signalisation ou d'éclairage destiné à être disposé à l'extérieur du véhicule, et en ce que l'unité électronique de commande comprend en outre des moyens de commande du système optique. Selon des modes particuliers de réalisation, le module peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise (s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le système optique comprend au moins deux phares latéraux d'éclairage, - le système optique comprend deux dispositifs de signalisation d'un changement de direction du véhicule, - le module comprend des moyens d'exécution d'une fonction accessoire, et en ce que l'unité électronique de commande comprend en outre des moyens de commande de ces moyens d'exécution d'une fonction accessoire, - lesdits moyens d'exécution d'une fonction accessoire comprennent un avertisseur sonore, - le module comprend des capteurs pour fournir à l'unité électronique de commande des informations mesurées, - le module comprend une liaison unique de raccordement de l'unité électronique de pilotage à un réseau électrique de transmission d'informations du véhicule automobile, - l'unité électronique de commande comprend des moyens de transmission au réseau électrique, par l'intermédiaire de la liaison unique, d'informations reçues par l'unité électronique de commande, et - l'unité électronique de commande comprend un processeur unique et des moyens de stockage dans lesquels des instructions exécutables par ledit processeur sont stockées, lesdites instructions formant lesdits moyens de commande. L'invention a en outre pour objet un véhicule automobile comprenant un moteur thermique et une extrémité avant, caractérisé en ce qu'un module tel que défini ci-dessus est monté à l'extrémité avant du véhicule automobile. L'invention a également pour objet un procédé de construction d'un véhicule automobile tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : - fournir un module préassemblé et libre tel que défini ci-dessus, et - monter le module préassemblé à l'extrémité avant du véhicule automobile. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue partielle, schématique, en perspective et éclatée d'un module selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique illustrant les différents raccordements au sein du module de la figure 1, et - la figure 3 est une vue schématique partielle illustrant le module des figures 1 et 2 monté à l'extrémité avant d'un véhicule automobile. Dans tout ce qui suit, les orientations utilisées sont les orientations habituelles d'un véhicule automobile. En particulier, les termes avant , arrière , droite et gauche s'entendent par rapport à la position d'un conducteur et au sens de marche du véhicule. La figure 1 illustre schématiquement un module ou bloc avant 1 préassemblé et destiné à être monté à l'extrémité longitudinale avant d'un véhicule automobile. Ce module avant 1 comprend principalement : - une face avant structurelle 3 de support, - une poutre de pare-chocs 4 disposée en avant de la face avant 3 et fixée à celle-ci de manière classique, par exemple par des vis, - une peau de pare-chocs 5, ou peau d'habillage, disposée en avant de la poutre de pare-chocs 4 et fixée à celle-ci de manière classique, par exemple par vissage ou par encliquetage, - un système 6 de refroidissement du moteur thermique du véhicule, dont les éléments décrits ultérieurement sont fixés à la face avant 3 de manière classique par vissage et/ou encliquetage, - un système optique 8 d'éclairage et de signalisation, et - une unité électronique de commande 9. Comme illustré plus particulièrement par la figure 2, le système de refroidissement 6 comprend : - un radiateur 10 fixé à l'arrière de la face avant 3 et destiné à refroidir l'eau de refroidissement du moteur thermique par échange de chaleur indirect avec de l'air le balayant, - un groupe moto-ventilateur 12 comprenant lui-même un moteur électrique 13 et une hélice 14, ce groupe 12 étant monté sur la face avant 3 pour que l'hélice 14 soit reçue dans une ouverture circulaire 15 (figure 1) ménagée dans la face avant 3, - un groupe de volets 16 orientables et un moteur électrique-17 de déplacement de ces volets 16 pour obturer ou libérer une ouverture de passage d'air sensiblement rectangulaire 18 (figure 1) ménagée dans la face avant 3, à droite de l'ouverture circulaire 15, - un circuit hydraulique 19 de raccordement du radiateur 10 à la chemise du moteur thermique, - une pompe 20 disposée dans le circuit 19 et qui possède son propre moteur électrique d'entraînement, et - une électrovanne 21 disposée dans le circuit 19. On notera que sur la figure 2, la disposition relative des différents éléments n'a pas été respectée pour faciliter la représentation. C'est notamment le cas du groupe moto-ventilateur 12 et du groupe de volets 16 qui ont été représentés éloignés de la face avant 3. On notera par ailleurs que, pour les mêmes raisons, le circuit hydraulique 19 n'a pas été représenté sur la figure 1. Comme illustré par la figure 2, le circuit hydraulique 19 comprend : - une conduite 23 d'amenée d'eau vers le radiateur 10, cette conduite étant munie à son entrée d'un raccord 24 et débouchant par sa sortie dans une boîte d'entrée du radiateur 10, - une conduite 25 d'évacuation d'eau du radiateur 10, cette conduite 23 étant raccordée par son entrée à une boîte de sortie du radiateur 10 et étant munie à sa sortie d'un raccord 26, et - une conduite de dérivation 28 qui relie des tronçons intermédiaires des conduites 23 et 25. L'électrovanne 21 est disposée au point de raccordement des conduites 23 et 28. La pompe 20 est disposée dans la conduite 25 en aval du point de raccordement à la conduite 28. Le système de refroidissement 6 comprend en outre un capteur 30 (figure 2) de mesure de la température de l'eau de refroidissement en sortie du radiateur 10, ce capteur 30 étant disposé dans la conduite 25 en amont du point de raccordement à la conduite de dérivation 28. Le système 6 peut éventuellement comprendre un élément de préchauffage de l'eau de refroidissement (non-représenté), généralement dénommé thermoplongeur. Le système 6 comprend également un capteur 32 de mesure de la température de l'air balayant le radiateur 10. Ce capteur 32 est par exemple disposé dans une calandre 33 (figure 1) équipant la peau 5 de pare-chocs, et donc en avant du radiateur 10. Les différents éléments électriques du système de refroidissement 6, c'est-à-dire les moteurs électriques 13 et 17, le moteur de la pompe 20, l'électrovanne 21 et les capteurs de températures 30 et 32 et éventuellement le thermoplongeur, sont raccordés à l'unité électronique de commande 9. Le système optique 8 comprend principalement : - deux blocs optiques latéraux 35 disposés dans des logements 36 (figure 1) de la face avant 3 et fixés à la face avant 3 et à la peau de pare-chocs 5 par exemple par vissage et/ou encliquetage, et - deux phares antibrouillards 37 disposés chacun sous un bloc optique 35 et fixés à la peau de pare-chocs 5 par exemple par vissage et/ou encliquetage. Chaque bloc optique 35 comprend de manière classique un phare d'éclairage 38 pouvant fonctionner sélectivement en mode veilleuse , en mode feu de route et en mode plein phare , et un dispositif 39 de signalisation d'un changement de direction du véhicule par clignotement. Les blocs optiques 35 et les phares 37 sont raccordés électriquement à l'unité électronique de commande 9. Ils sont destinés de manière classique à être disposés à l'extérieur du véhicule automobile pour remplir leurs fonctions d'éclairage et de signalisation. En outre, le module avant 1 comprend (figure 2) : - un capteur 40 de détection de fermeture du capot du véhicule automobile, - un capteur 42 de détection d'un choc, et éventuellement d'autres capteurs de détection de la proximité d'un obstacle ou un radar, ces différents éléments étant raccordés électriquement à l'unité électronique de commande 9, - un avertisseur sonore 44 et d'autres moyens d'exécution de fonctions accessoires, tels qu'une pompe 46 pour éjecter un liquide de lavage sur le pare-brise du véhicule, ces différents éléments étant également raccordés électriquement à l'unité électronique de commande 9. L'unité électronique de commande 9 comprend un processeur unique 50 et des moyens 51 de stockage de données, par exemple une mémoire, dans lesquels un programme est stocké. Ce programme comprend des instructions exécutables par le processeur 50 pour assurer la commande du système de refroidissement 6, du système optique 8, commander les moyens d'exécution de fonctions accessoires tels que l'avertisseur sonore 44 et la pompe 46, recevoir des informations et transmettre les informations fournies par les capteurs 42 et 40 comme décrit ultérieurement. L'unité électronique 9 est munie d'un connecteur 52 formant liaison unique de raccordement à un réseau multiplexé de transmission d'informations. Des instructions stockées dans les moyens 51 de stockage peuvent permettre éventuellement le multiplexage et le démultiplexage d'informations pour communiquer avec le réseau multiplexé. Le module avant 1 des figures 1 et 2 a été préassemblé par un équipementier automobile pour former une unité destinée à être montée à l'extrémité avant du véhicule automobile. Toutefois, ce module 1 est, avant son montage à l'extrémité avant du véhicule, libre de celle-ci et peut donc être librement transporté et manipulé. Ainsi, l'équipementier peut transporter le module préassemblé 1 de son site jusqu'au site du constructeur automobile pour qu'il le monte à l'extrémité avant d'un véhicule automobile. La figure 3 illustre l'extrémité avant 53 d'un véhicule automobile 54 sur laquelle le module avant 1 a été ainsi monté. Le véhicule comprend en particulier un moteur thermique 56, un réseau multiplexé de transmission d'informations 58, une unité électronique 60 de commande du moteur thermique 56 et les deux longerons latéraux 61. L'unité électronique 60 de commande du moteur thermique 56 est raccordée électriquement au réseau 58 et au moteur thermique 56. Le module avant 1 est monté à l'extrémité avant 53 du véhicule automobile 54 par exemple par fixation de la face avant 3 aux extrémités avant des longerons 61. Cette fixation peut être assurée classiquement par vissage. Par ailleurs, les raccords 24 et 26 du circuit hydraulique 19 de refroidissement sont raccordés à des raccords correspondants 62 et 63 qui communiquent avec la chemise du moteur thermique 56. Ainsi, le circuit 19 est fermé en permettant à l'eau de refroidissement de circuler du moteur thermique 56 vers le radiateur 10 où elle est refroidie, puis de la renvoyer vers le moteur 56 pour qu'elle assure son refroidissement. La conduite de dérivation 58 permet de n'envoyer qu'une partie de cette eau vers le radiateur 10, comme cela est connu. En outre, le connecteur 52 de l'unité de commande 9 coopère avec un connecteur correspondant 64 du réseau multiplexé 58 pour raccorder l'unité de commande 9 à ce réseau 58. L'unité 9 est également alimentée en puissance, par exemple par la batterie du véhicule, et éventuellement via le connecteur 52. Dans le véhicule automobile 54, l'unité de commande 9 pilote, grâce aux instructions de commande du système de refroidissement 8 stockées dans les moyens 51 de stockage, le fonctionnement des moteurs électriques 13 et 17, de la pompe 20 et de l'électrovanne 21 pour régler le débit d'air balayant le radiateur 10 et les débits d'eau de refroidissement circulant dans le radiateur 10 et la conduite de dérivation 28. Le pilotage est assuré en fonction des températures détectées par les capteurs 30 et 32 ainsi que d'informations transmises par le réseau 58 relatives à la température d'eau en sortie de la chemise du moteur 56, de la température d'huile, du régime du moteur 56, du couple fourni par le moteur 56, de la vitesse du véhicule... Ces informations ont par exemple été mesurées par des capteurs correspondants et fournies au réseau 58 par le calculateur 60. L'unité 9 pilote également le fonctionnement du thermoplongeur. Ce pilotage permet d'assurer de manière classique une montée en température rapide du moteur 56 lors de son démarrage à froid, un maintien d'une température optimale lors du fonctionnement du moteur 56 et la prévention de la montée en température du moteur thermique 56 après son arrêt. Par ailleurs, l'unité de commande 9 assure la commande des blocs optiques 35 et des phares antibrouillards 37 à partir d'ordres de commande fournis par le conducteur du véhicule automobile et transmis à l'unité de commande 9 par le réseau multiplexé 58. En particulier, l'unité de commande 9 comprend des instructions stockées dans les moyens 51 de stockage pour gérer les défauts du système optique 8 qui lui sont indiqués grâce aux liaisons électriques qui existent entre ce système 8 et l'unité de commande 9. Ainsi, et à titre d'exemple, si une ampoule du phare 38 d'un bloc optique 35 correspondant au mode feu de route est hors service, et que le conducteur souhaite que ce phare 38 fonctionne dans ce mode, l'unité de commande 9 déclenche alors le fonctionnement dudit phare 38 en mode plein phare . En outre, des instructions sont stockées dans les moyens 51 de stockage pour permettre à l'unité de commande 9 de transmettre au réseau 58 les informations de défaut reçues du système optique 8 et éventuellement du système de refroidissement 6. Ces informations sont alors transmises, éventuellement après multiplexage, via le réseau 58 vers des afficheurs disposés à l'intérieur du véhicule automobile. Les moyens 51 de stockage contiennent également des instructions pour que l'unité électronique 9 assure : - la commande de l'avertisseur sonore 44 et de la pompe 46 et des autres moyens d'exécution de fonctions accessoires à partir d'ordres de commande du conducteur du véhicule automobile reçus par l'intermédiaire du réseau multiplexé 58, - la transmission, éventuellement après multiplexage, des informations mesurées par le capteur 42 et éventuellement les autres capteurs vers le réseau 58 pour que ces informations soient utilisées par exemple par une unité électronique de commande du fonctionnement d'un coussin gonflable de sécurité ou airbag . Le module avant 1 préassemblé comprenant le système de refroidissement 6, le système optique 8 et une seule et même unité électronique 9 assurant la commande de ces deux systèmes, les étapes d'assemblage que le constructeur doit mettre en oeuvre pour construire le véhicule automobile et en particulier son extrémité avant 53 sont réduites. En particulier, le raccordement électrique du module 1 au reste du véhicule est simple. Ainsi, la longueur de la chaîne d'assemblage peut être réduite. En outre, le constructeur automobile n'a pas à assurer lui-même la programmation de processeurs pour assurer la commande du système de refroidissement 6 et du système optique 8. Les coûts de programmation supportés par le constructeur automobile sont donc plus réduits, d'autant qu'il n'a pas à prendre en compte la spécificité des différents éléments constitutifs des systèmes 6 et 8 pour les programmations qu'il a encore à sa charge. Ainsi, les coûts de construction de l'extrémité avant 53 du véhicule 54 que le constructeur doit supporter sont réduits. En outre, on notera que le refroidissement du moteur thermique peut être particulièrement efficace grâce à l'utilisation d'une pompe 20 dont le fonctionnement est indépendant du régime du moteur thermique 56. De manière générale, les principes ci-dessus peuvent être appliqués à un module avant 1 ne comprenant pas d'accessoires tels qu'un avertisseur sonore 44 ou une pompe 46 ni des capteurs autres que ceux nécessaires au fonctionnement du système de refroidissement 6 et du système optique 8. A l'inverse, le module avant 1 peut comprendre d'autres moyens d'exécution de fonctions accessoires, par exemple un système de climatisation de l'habitacle du véhicule automobile, un tel système comprenant éventuellement un condenseur fixé sur la face avant 3. De préférence, l'unité de commande 9 assurera alors la commande de l'ensemble des équipements du module 1 et servira d'interface de communication entre ces équipements et le réseau 58 du véhicule. De manière générale également, le système 6 peut comprendre un pressostat et des relais commandés par l'unité 9 et un capteur de niveau d'eau de refroidissement raccordé électriquement à l'unité 9. Le système 8 peut comprendre des moyens de réglage des phares 37 ou 38, par exemple de leurs positions en site, des moyens de lavage des vitres des phares, et un capteur du niveau d'un liquide de lavage, ces moyens étant également commandés par l'unité 9 et le capteur étant raccordé électriquement à l'unité 9. Le module 1 peut également comprendre un détecteur de proximité pour aider un conducteur à se garer, ce détecteur étant raccordé électriquement à l'unité 9 pour qu'elle transmette, via le réseau multiplexé, les informations fournies par ce détecteur à une unité de commande d'un dispositif de sécurité prévu à l'intérieur du véhicule automobile. REVENDICATIONS 1. Module préassemblé (1), libre et destiné à être monté à une extrémité avant (53) d'un véhicule automobile (54), le module étant du type comprenant un système (6) de refroidissement d'un moteur thermique (56) du véhicule, et une unité électronique de commande (9) comprenant des moyens de commande du système de refroidissement, caractérisé en ce qu'il comprend un système optique (8) de signalisation ou d'éclairage destiné à être disposé à l'extérieur du véhicule, et en ce que l'unité électronique de commande (9) comprend en outre des moyens de commande du système optique (8). 2. Module selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système optique (8) comprend au moins deux phares (37,38) latéraux d'éclairage. 3. Module selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système optique (6) comprend deux dispositifs (39) de signalisation d'un changement de direction du véhicule. 4. Module selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (44,46) d'exécution d'une fonction accessoire, et en ce que l'unité électronique de commande (9) comprend en outre des moyens de commande de ces moyens d'exécution d'une fonction accessoire. 5. Module selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'exécution d'une fonction accessoire comprennent un avertisseur sonore (44). 6. Module selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des capteurs (40,42) pour fournir à l'unité électronique de commande (9) des informations mesurées. 7. Module selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une liaison unique (52) de raccordement de l'unité électronique de pilotage (9) à un réseau électrique de transmission d'informations (58) du véhicule automobile (54). 8. Module selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité électronique de commande comprend des moyens de transmission au réseau électrique (58), par l'intermédiaire de la liaison unique (52), d'informations reçues par l'unité électronique de commande. 9. Module selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité électronique de commande (9) comprend un processeur unique (50) et des moyens (51) de stockage dans lesquels des instructions exécutables par ledit processeur sont stockées, lesdites instructions formant lesdits moyens de commande. 10. Véhicule automobile (54) comprenant un moteur thermique (56) et une extrémité avant (53), caractérisé en ce qu'un module selon l'une des revendications précédentes est monté à l'extrémité avant (53) du véhicule automobile. 11. Procédé de construction d'un véhicule automobile selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : - fournir un module préassemblé et libre (1) selon l'une des revendications 1 à 9, et - monter le module préassemblé (1) à l'extrémité avant (53) du véhicule automobile.