Brevet FR2874585A1 — publié le 20060303

"Module frontal avant de véhicule automobile" L'invention concerne un module frontal de véhicule automobile, aussi appelé face avant technique . L'invention concerne plus particulièrement un module frontal de véhicule automobile qui comporte : - une traverse transversale de fixation du module sur la caisse du véhicule ; - deux pions inférieurs de centrage qui sont assemblés à la traverse transversale, et dont le corps inférieur s'étend verticalement sous la face inférieure de la traverse de fixation pour positionner la traverse de fixation transversalement par rapport à la caisse du véhicule en étant reçus dans des orifices de référence associés de la caisse du véhicule ;- au moins deux butées supérieures qui sont agencées sur la face supérieure de la traverse de fixation de manière qu'une partie avant de la surface inférieure du capot du véhicule soit en appui de manière sensiblement verticale sur les butées supérieures après positionnement, puis fixation, du module frontal sur la caisse du véhicule. On connaît déjà des modules frontaux de ce type. Ces modules, qui sont aussi appelés faces avant techniques , sont des structures de support destinées à recevoir différents équipements tels que les butées de capot, le radiateur du groupe moteur, les optiques avant, des réservoirs, des boîtiers électroniques ou électriques, etc. Ces modules frontaux permettent notamment de simplifier le montage du véhicule. En effet, les équipements que le module frontal supporte peuvent être agencés sur le module en dehors de la chaîne de montage du véhicule, le module équipé étant ensuite monté sur le véhicule en une seule opération. Un module frontal est positionné sur la caisse du véhicule avec une légère tolérance géométrique par rapport aux pièces de carrosserie. Néanmoins, pour obtenir les effets de style des véhicules modernes qui comportent des optiques à affleurement des pièces de carrosserie et des boucliers ou des bas de caisse prolongeant la carrosserie de manière continue à l'avant du véhicule, il est souhaitable de pouvoir disposer d'un module frontal dont le positionnement, et notamment le centrage transversal, par rapport à la caisse du véhicule soit très précis. A cet effet, il est connu de monter des pions de centrage sur le module frontal. La fabrication des nombreux éléments, et notamment des pions et des butées de capot, puis l'assemblage successif de ces éléments sur le module frontal, avant que le module frontal ne soit lui-même assemblé à la caisse du véhicule, nécessite l'accomplissement de multiples opérations. L'invention a pour but de résoudre ce problème, notamment en diminuant le nombre d'opérations de fabrication et d'assemblage. L'invention propose ainsi un module frontal du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'au moins un pion inférieur est réalisé venu de matière avec une butée supérieure associée de manière que la butée constitue une tête supérieure du pion qui est agencée au-dessus de la traverse de fixation. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - la traverse de fixation comporte un trou débouchant d'axe vertical de fixation dudit au moins un pion ; - ledit au moins un pion est introduit verticalement dans le trou de fixation par son extrémité inférieure jusqu'à sa position assemblée dans laquelle la face inférieure de la butée est en appui sur la face supérieure de la traverse de fixation, et ce pion comporte des moyens de rétention verticale pour retenir le pion en position assemblée ; - un tronçon intermédiaire du corps dudit au moins un pion comporte des moyens pour immobiliser ce pion selon la direction transversale par rapport à la caisse du véhicule par coopération avec la paroi du trou de fixation en position assemblée du pion ;- les moyens de rétentions sont des moyens par emboîtement élastique qui coopèrent avec la face inférieure de la traverse de fixation ; - le tronçon intermédiaire dudit au moins un pion comporte un filetage qui est vissé dans un taraudage de la paroi du trou de fixation pour immobiliser verticalement ce pion ; - le tronçon intermédiaire est emmanché de force dans le trou de fixation ; - un tronçon d'extrémité inférieur de chaque pion de centrage est reçu avec un jeu selon la direction transversale dans l'orifice de référence associé, et chaque pion comporte des moyens de centrage transversal du pion dans l'orifice de référence ; - la butée supérieure est susceptible de se déformer verticalement par écrasement en cas de choc sur le capot. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins en annexe, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective qui représente un module frontal selon l'invention qui porte deux pions inférieurs de centrages à ses extrémités ; - la figure 2 est une vue de coté en éclaté qui représente schématiquement le compartiment moteur avant d'un véhicule automobile qui est délimité à l'avant par un module frontal selon l'invention et qui est recouvert par un capot ; - la figure 3 est une vue de face qui représente schématiquement le module frontal de la figure 2 qui est positionné sur la caisse du véhicule automobile grâce aux deux pions inférieurs de centrage ;- la figure 4 est une vue de détail à plus grande échelle du détail "D4" de la figure 3 qui représente un pion qui équipe le module frontal selon l'invention. Dans la suite de la description, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale indiquée par le trièdre L, V, T des figures 2 et 3. Par la suite, des éléments identiques, similaires ou analogues seront indiqués par un même numéro de référence. On a représenté à la figure 1 , un module frontal 10 de véhicule automobile. De manière connue, le module frontal 10 comporte une traverse 12, d'orientation transversale, pour la fixation du module frontal 10 sur la caisse d'un véhicule. Le module frontal 10 comporte aussi une paire de supports latéraux 14. Chaque support latéral 14 est agencé sous une extrémité de la traverse de fixation 12. Ces supports latéraux 14 sont destinés à recevoir notamment une paire d'optiques ou feux avant qui ne seront pas détaillés ici. Le module frontal 10 est en outre destiné à supporter différents accessoires (non représentés) qui sont préassemblés sur le module frontal 10. A titre d'exemple non limitatif, le module frontal 10 peut être équipé d'un support transversal (non représenté) de pare-choc, d'un avertisseur (non représenté), etc. Le module frontal 10 porte aussi deux butées de capot 26 qui seront détaillées par la suite. Le module frontal 10 ainsi équipé est destiné à être positionné sur la caisse du véhicule 16, puis fixé sur cette dernière. Comme représenté aux figures 2 et 3, la caisse du véhicule 16 comporte deux supports d'aile 18 en forme de longerons longitudinaux latéraux. Les tronçons avant des supports d'aile 18 encadrent transversalement le compartiment moteur 20 du véhicule. Le module frontal 10 est ici fixé à l'avant des supports d'aile 18 de façon à délimiter le compartiment moteur 20 longitudinalement vers l'avant. Le compartiment moteur 20 est destiné à être recouvert par un capot supérieur 21 horizontal. Selon les enseignements de l'invention, comme représenté à la figure 3, le module frontal 10 comporte des moyens de positionnement pour positionner la traverse de fixation 12 transversalement par rapport à la caisse du véhicule 16. A cet effet, un pion 22 cylindrique d'axe vertical de centrage est assemblé à chaque extrémité de la traverse de fixation 12. Chaque pion 22 est destiné à être reçu dans un orifice de référence 23 qui est réalisé dans la face supérieure de l'extrémité avant des supports d'aile 18. Comme représenté à la figure 4, le pion de centrage 22 comporte un corps cylindrique inférieur 24 et une tête supérieure 26. La tête supérieure 26 a ici, à titre non limitatif, la forme d'un parallélépipède ou d'un cube qui est délimité vers le bas par une face horizontale inférieure 28 et vers le haut par une face horizontale supérieure 30. La tête supérieure 26 forme la butée verticale pour le capot 21 du véhicule. Plus précisément, une partie avant de la surface inférieure 27 du capot 21 du véhicule est destinée à être reçue en appui de manière sensiblement verticale sur la face supérieure 30 des butées supérieures 26 après positionnement, puis fixation, du module frontal 10 sur la caisse du véhicule 16. La tête 26 a ici une structure déformable verticalement par écrasement, par exemple la tête 26 est creuse et ses parois verticales présentent une conformation (non représentée) particulièrement favorable à une déformation par flambement. Le corps cylindrique du pion 24 s'étend verticalement vers le bas depuis le centre de la face horizontale inférieure 28 de la tête 26. Le diamètre du corps du pion 24 est inférieur aux dimensions longitudinale et transversale de la tête 26. Le diamètre du corps 24 est aussi tel que le corps du pion 24 soit reçu avec jeu transversal, voire radial, dans l'orifice de référence 23 associé. La face axiale 34 de la pointe d'extrémité inférieure 32 du pion 22 a une forme tronconique qui s'étend dans la continuité du corps du pion 24 et dont le sommet est orienté vers le bas. Le corps du pion 24 comporte deux lamelles latérales 36 qui s'étendent obliquement en opposition depuis la pointe 32 transversalement et vers le haut, formant ainsi un V . L'extrémité supérieure 38 de chaque lamelle latérale 36 est libre de manière que chaque lamelle 36 puisse se déformer élastiquement à la façon d'une poutre encastrée. La distance transversale entre les deux extrémités libres 38 des lamelles latérales 36 est supérieure au diamètre de l'orifice de référence 23 associé à ce pion 22. Chaque lamelle 36 comporte une face latérale externe 40 qui s'étend dans la continuité de la face tronconique 34 de la pointe 32 du pion 22. Le pion 22 est destiné à être assemblé à la traverse de fixation 12 du module frontal 10. A cet effet, chaque extrémité de la traverse de fixation 12 comporte un trou 42 d'axe vertical qui traverse la traverse de fixation 12 depuis sa face horizontale supérieure 44 jusqu'à sa face horizontale inférieure 46. En position assemblée du pion 22, la face inférieure 28 de la tête 26 est en appui sur la face supérieure 44 de la traverse de fixation 12, tandis que le corps du pion 24 s'étend sous la face inférieure 46 de la traverse de fixation 12 à travers le trou 42. Le pion 22 comporte des moyens pour immobiliser le pion 22 au moins selon la direction transversale par rapport au trou 42. A cet effet, un tronçon intermédiaire 48 du pion 22 qui est intercalé entre la tête 26 et le corps 24 présente ici une forme cylindrique complémentaire de celle du trou 42. Le tronçon intermédiaire 48 est ainsi reçu sans jeu radial par rapport à la paroi verticale 50 du trou 42, et notamment sans jeu transversal. Le pion 22 comporte des moyens de rétention de manière à retenir le pion 22 en position assemblée en l'empêchant de sortir du trou 42 selon une direction verticale vers le haut. Le corps du pion 24 comporte ici des moyens par emboîtement élastique à action non réversible qui coopèrent avec la face inférieure 46 de la traverse de fixation 12. Selon une variante non représentée de l'invention, on peut aussi prévoir des moyens de rétention à action réversible de manière à permettre le démontage du module frontal par exemple pour remplacer ce dernier ultérieurement. Ces moyens comportent ici deux ergots 52 opposés qui s'étendent radialement par rapport à l'axe vertical du pion 22. Les ergots 52 comportent une extrémité libre 53 de façon à être déformables élastiquement à la manière d'une poutre encastrée. Les ergots 52 sont légèrement inclinés vers le haut. Ainsi, lorsque le pion 22 est en position assemblée, leur extrémité libre 53 est en appui contre la face inférieure 46 de la traverse de fixation 12, de part et d'autre du trou 42. Selon une variante non représentée, le tronçon intermédiaire 48 du pion 22 peut comporter un filetage qui est destiné à être vissé dans un taraudage de la paroi 50 du trou de fixation 42 pour retenir le pion 22 en position assemblée. Selon une autre variante non représentée le tronçon intermédiaire 48 du pion 22 est emmanché de force dans le trou de fixation 42 de la traverse 12. La tête 26 du pion 22 est réalisée venue de matière avec le corps 24 du pion 22, par exemple par moulage ou par injection de matière plastique. Lors de l'opération d'assemblage du pion 22 sur la traverse de fixation 12, le pion 22 est tout d'abord positionné verticalement au droit du trou de fixation 42, pointe 32 dirigée vers le trou 42. Puis le pion 22 est introduit axialement par la pointe 32 dans le trou 42. Lorsque les ergots 52 entrent en contact avec le pourtour du trou 42, ils fléchissent de façon que leurs extrémités 53 se rapprochent du corps du pion 24. Les ergots 52 passent ainsi à travers le trou 42, permettant au pion 22 de coulisser dans le trou 42 jusqu'à sa position assemblée dans laquelle la face inférieure 28 de la tête 26 est en butée contre la face supérieure 44 de la traverse de fixation 12. Les extrémités 53 des ergots 52 sont alors ressorties du trou 42, et les ergots 52 sont rappelés élastiquement dans leur position d'origine de façon que les extrémités 53 des ergots 52 soient en contact avec la face inférieure 46 de la traverse de fixation 12. Les ergots 52 étant inclinés vers le haut, le pion 22 est retenu dans sa position assemblée. En effet, si le pion 22 est poussé vers le haut, les extrémités 53 des ergots 52 glissent contre la face inférieure 46 de la traverse de fixation 12 en s'éloignant du trou 42, écartant ainsi les ergots 52 du corps du pion 24. La traverse de fixation 12 ainsi équipée peut ensuite être positionnée sur les supports d'aile 18 du véhicule. Lors du positionnement du module frontal 10 sur la caisse du véhicule 16, le module frontal 10 est amené au-dessus de la paroi supérieure des supports d'aile latéraux 18 de manière que les pions de centrage 22 soient en regard des orifices de référence 23 associés. Le module frontal 10 est ensuite positionné sur les supports d'aile 18 selon un mouvement de translation vertical vers le bas. La face conique 34 de la pointe 32 du pion de centrage 22 guide le mouvement de façon que le corps 24 du pion de centrage 22 coulisse verticalement à l'intérieur de l'orifice de référence 23 associé jusqu'à ce que le module frontal 10 soit en butée contre la caisse du véhicule 16, comme illustré à la figure 3. Lorsque le pion de centrage 22 pénètre dans l'orifice de référence 23 associé, la face externe 40 de chaque lamelle latérale 36 entre en contact avec le bord périphérique de l'orifice de référence 23. Les lamelles latérales 36 sont ainsi déformées en flexion selon une direction transversale. L'extrémité libre 38 des lamelles latérales 36 est ainsi appliquée contre la paroi interne de chaque orifice de référence 23. Les résistances à la déformation de chaque lamelle latérale 36 de chaque pion de centrage 22 sont sensiblement identiques, de manière que les efforts transversaux de centrage exercés par chaque lamelle latérale 36 s'équilibrent en centrant transversalement le module frontal 10 par rapport à la caisse du véhicule automobile 16. Le module frontal 10 ainsi positionné et auto-centré est ensuite fixé à la caisse du véhicule 16, par exemple au moyen de vis de fixation (non représentées). Le capot 21 est ensuite monté sur le véhicule de façon que l'extrémité avant de sa surface inférieure 27 soit reçue sur la face supérieure 30 des têtes des pions 26 formant butées de capot. La tête 26 est ainsi prise verticalement en sandwich entre le capot 21 et la traverse de fixation 12. Grâce à la structure déformable de la tête 26, lorsqu'un choc se produit sur le capot 21, la tête 26 est écrasée entre le capot 21 et la traverse de fixation de façon à amortir le choc. REVENDICATIONS 1. Module frontal (10) de véhicule automobile qui comporte : - une traverse transversale (12) de fixation du module (10) sur la caisse du véhicule (16) ; - deux pions (22) inférieurs de centrage qui sont assemblés à la traverse transversale (12), et dont le corps inférieur (24) s'étend verticalement sous la face inférieure (46) de la traverse de fixation (12) pour positionner la traverse de fixation (12) transversalement par rapport à la caisse du véhicule (16) en étant reçus dans des orifices de référence (23) associés de la caisse du véhicule (16) ;- au moins deux butées (26) supérieures qui sont agencées sur la face supérieure (44) de la traverse de fixation (12) de manière qu'une partie avant de la surface inférieure (47) du capot (21) du véhicule soit en appui de manière sensiblement verticale sur les butées supérieures (26) après positionnement, puis fixation, du module frontal (10) sur la caisse du véhicule (16), caractérisé en ce qu'au moins un pion inférieur (22) est réalisé venu de matière avec une butée supérieure (26) associée de manière que la butée constitue une tête supérieure (26) du pion (22) qui est agencée au-dessus de la traverse de fixation (12). 2. Module frontal (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la traverse de fixation (12) comporte un trou (42) débouchant d'axe vertical de fixation dudit au moins un pion (22). 3. Module frontal (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un pion (22) est introduit verticalement dans le trou de fixation (42) par son extrémité inférieure (32) jusqu'à sa position assemblée dans laquelle la face inférieure (28) de la butée (26) est en appui sur la face supérieure (44) de la traverse de fixation (12), et en ce que ce pion (22) comporte des moyens (52) de rétention verticale pour retenir le pion (22) en position assemblée. 4. Module frontal (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un tronçon intermédiaire (48) du corps (24) dudit au moins un pion (22) comporte des moyens pour immobiliser ce pion (22) selon la direction transversale par rapport à la caisse du véhicule (16) par coopération avec la paroi (50) du trou de fixation (42) en position assemblée du pion (22). 5. Module frontal (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de rétentions (52) sont des moyens par emboîtement élastique qui coopèrent avec la face inférieure (46) de la traverse de fixation (12). 6. Module frontal (10) selon la revendication 3 prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que le tronçon intermédiaire (48) dudit au moins un pion (22) comporte un filetage qui est vissé dans un taraudage de la paroi (50) du trou de fixation (42) pour immobiliser verticalement ce pion (22). 7. Module frontal (10) selon la revendication 3 prise en combinaison avec la revendication 4, caractérisé en ce que le tronçon intermédiaire (48) est emmanché de force dans le trou de fixation (42). 8. Module frontal (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un tronçon d'extrémité inférieur (24) de chaque pion de centrage (22) est reçu avec un jeu selon la direction transversale dans l'orifice de référence (23) associé, et en ce que chaque pion (22) comporte des moyens (36) de centrage transversal du pion (22) dans l'orifice de référence (23). 9. Module frontal (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la butée supérieure (26) est susceptible de se déformer verticalement par écrasement en cas de choc sur le capot (21).