Brevet FR2955804A1 — publié le 20110805

L'invention se rapporte à un système de fixation d'un module fonctionnel sur une structure de véhicule et à un véhicule muni d'un tel système de fixation. Il est connu de monter déplaçable un module fonctionnel, tel qu'un radiateur, fixé à un support de la structure d'un véhicule automobile. Le brevet US6,412,581 divulgue un tel principe, selon lequel le radiateur est monté articulé en rotation vers l'arrière lors d'un choc frontal. Pour cela, la partie supérieure du module de refroidissement est montée intégralement déplaçable lors d'un effort orienté de l'avant vers l'arrière du véhicule, tandis que la partie inférieure est montée solidaire d'une traverse de la structure du véhicule par l'intermédiaire d'un élément en caoutchouc déformable rendant apte le basculement du radiateur selon un axe sensiblement orienté transversalement au véhicule. Lors d'un choc à faible vitesse, par exemple un choc piéton, l'effort engendré est ainsi suffisant pour désolidariser la partie supérieure du radiateur et permettre ainsi son basculement vers l'arrière. La partie inférieure du radiateur reste située approximativement au même emplacement longitudinal qu' avant le choc. Il est également connu de DE3446752-A1 un système de fixation d'un refroidisseur comprenant un moyen de support et un moyen de liaison assurant un déplacement du radiateur selon une rotation en sa partie supérieure autour d'un axe transversal et un débattement vers l'arrière en sa partie inférieure via des bielles prévues à cet effet. La demanderesse a relevé comme inconvénient majeur que lors d'un choc frontal incliné par rapport à un axe longitudinal du véhicule, le radiateur ne bascule pas mais tend à se vriller. Les efforts qu'il subit sont tels qu'il a même été relevé des cas de détériorations irréversibles. La demanderesse a également relevé qu'un tel principe n'est pas applicable à tout type de véhicule, notamment au véhicule dont l'architecture prévoit une poutre transversale, située verticalement sensiblement au droit de la partie médiane du radiateur, qui soit avantageusement destinée à absorber par déformation l'énergie d'un choc frontal. En effet, malgré le basculement du radiateur, une telle architecture ne donne pas suffisamment de liberté de déformation à la poutre avant que cette dernière n'entre en contact avec le radiateur, de sorte qu'une détérioration du radiateur est quasi inéluctable dans une telle application. Il pourrait alors être envisagé d'éloigner la poutre du radiateur de sorte que la poutre ne rentre pas en contact avec le radiateur. La demanderesse a constaté qu'une telle solution a pour inconvénient d'allonger de manière très significative la longueur du porte à faux avant du véhicule. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. L'invention a donc pour objet un système de fixation d'un module fonctionnel sur une structure de véhicule automobile, comprenant au moins un moyen faisant support , caractérisé en ce que le moyen faisant support comporte un premier élément disposé entre un second et un troisième éléments, le second élément, le premier élément et le module fonctionnel étant reliés ensemble par une pièce de liaison constituant un premier axe de rotation, le troisième élément, le premier élément et la structure étant reliés ensemble par une pièce de liaison constituant un deuxième axe de rotation, lesdits second et premier éléments et/ou lesdits troisième et premier éléments étant, en outre, liés par un système de maintien fusible apte à maintenir lesdits éléments dans une position de montage et à permettre un déplacement desdits éléments autour de leur axe de rotation respectif, sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé transmis au système de fixation, notamment en cas de choc. Suivant des modes particuliers de réalisation de l'invention, le système de fixation comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : les éléments du moyen faisant support peuvent être constitués chacun d'une plaque en tôle; - le système de maintien fusible peut être configuré de manière à autoriser une remise en position de montage des éléments constituants le moyen faisant support suite à un déplacement desdits éléments sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé ; - le système de maintien fusible peut être constitué d'une déformation appartenant au second et/ou au troisième élément coopérant avec une déformation de forme complémentaire appartenant au premier élément ; - la déformation appartenant au second et/ou au troisième élément peut être un bossage ; - le système de maintien fusible peut être configuré de manière à se rompre sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé ; - la pièce de liaison reliant le second élément, le premier élément et le module fonctionnel, et la pièce de liaison reliant le troisième élément, le premier élément et la structure, peuvent être fusibles sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé supérieur à l'effort seuil prédéterminé permettant le déplacements des éléments constituants le moyen faisant support ; - les deux pièces de liaison et les deux systèmes de maintien fusibles liant respectivement, le second et le premier élément et le troisième et le premier élément peuvent être disposés de manière à occuper chacun le sommet d'un quadrilatère, par exemple, un carré ; - les deux pièces de liaison peuvent être disposées sur une première diagonale et les deux systèmes de maintien fusible peuvent être disposés sur la seconde diagonale du quadrilatère. L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un module fonctionnel fixé à la structure du véhicule, le module fonctionnel étant fixé à la structure du véhicule par un système de fixation selon l'invention. Selon un mode particulier de réalisation, le module fonctionnel peut être un module de refroidissement comprenant un échangeur thermique. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 est, selon une coupe horizontale, une représentation schématique d'une vue de dessus partielle d'un module de refroidissement relié à la structure d'un véhicule automobile par le système de fixation de l'invention, ledit module de refroidissement étant représenté en position initiale de montage, - la figure 2 est une représentation schématique partielle d'une vue de face, montrant le module de refroidissement de la figure 1 relié à la structure du véhicule par le système de fixation de l'invention, - la figure 3 est une représentation schématique d'une vue de face montrant le système de fixation de l'invention, - la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne A-A de la figure 3, et - la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne B-B de la figure 3. Dans ce qui suit, les orientations utilisées sont les orientations habituelles d'un véhicule automobile et les termes «avant », « arrière » s'entendent par rapport à la position d'un conducteur et au sens de marche normal du véhicule. Le refroidissement d'un moteur à combustion interne pour véhicule automobile est traditionnellement obtenu par une circulation d'eau au travers d'un circuit d'écoulement d'eau dans lequel se trouve disposé un échangeur thermique. L'échangeur thermique, parfois nommé radiateur, est porté par un carter sur lequel peut également être agencé un moto-ventilateur assurant un échange thermique forcé. Un module de refroidissement comprenant notamment au moins un radiateur, un carter et un moto-ventilateur est donc monté en face avant d'un véhicule automobile, de préférence entre un moteur et un passage d'air ménagé sur une calandre non représentée. Comme illustré sur la figure 1, un tel module de refroidissement 2 est agencé entre le moteur 3 et une poutre 4 qui s'étend de manière sensiblement transversale au véhicule. La poutre 4 est reliée à des longerons 5 disposés de chaque côté du moteur. Deux éléments d'absorption d'énergie 6, qui sont aptes à se déformer lors d'un choc, sont entretoisés entre les longerons 5 et la poutre 4. Le module de refroidissement 2 est monté sur la structure du véhicule, laquelle est notamment composée des longerons 5 précédemment cités, par l'intermédiaire d'un système de fixation 1 particulier. Le module de refroidissement 2 comprend, dans un mode de réalisation traditionnel, un cadre qui est sensiblement de forme rectangulaire, de sorte à comprendre des coins supérieurs gauche et droit, et des coins inférieurs gauche et droit. En fait, le module de refroidissement 2 est défini selon des faces avant et arrière reliées entre-elles par au moins des flancs horizontaux et verticaux. Le module de refroidissement est, en position initiale de montage sur la structure, disposé de manière sensiblement verticale, de sorte que les faces avant et arrière s'étendent transversalement au véhicule. Les flancs horizontaux s'étendent selon deux niveaux, l'un en haut, l'autre plus bas, tandis que les flancs verticaux s'étendent à gauche et à droite d'un plan médian vertical au véhicule. Les faces avant et arrière du module de refroidissement 2 s'étendent de manière sensiblement verticale, dans un plan qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule. Dans l'illustration faite en figure.1, la face avant s'étend transversalement au droit de tout ou partie des éléments d'absorption de l'énergie, constitués notamment par la poutre 4. Le module de refroidissement 2 est lié à la structure du véhicule par au moins un moyen faisant support 10. De préférence, quatre moyens faisant support 10 sont disposés, deux en partie supérieure et deux en partie inférieure des flans verticaux. Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures 3 à 5, chaque moyen faisant support 10 comprend trois plaques en tôle, une première plaque en tôle 11 étant disposée entre deux plaques en tôle respectivement 12 et 13. Les trois plaques en tôle respectivement 11, 12 et 13 s'étendent parallèlement et possèdent sensiblement les mêmes dimensions. Les trois plaques en tôle 11, 12 et 13 s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal du véhicule. La seconde plaque en tôle 12 est disposée en vis-à-vis du module de refroidissement 2. La plaque centrale 11, la seconde plaque 12, et le module de refroidissement 2 sont reliés ensemble par une pièce de liaison 7a. La troisième plaque en tôle 13 est disposée en vis-à-vis de la structure. La plaque centrale 11, la troisième plaque 13 et la structure sont reliés ensemble par une pièce de liaison 7b. Chaque pièce de liaison 7a, 7b constitue un axe de rotation, perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule et aménagé de manière à permettre une rotation des éléments supportés par chaque pièce de liaison. Le maintien en position de montage des plaques en tôle 11, 12 et 13, c'est-à-dire dans une position où lesdites plaques sont superposées et disposées parallèlement, est assuré par un système de maintien fusible 14, maintenant respectivement les plaques en tôle 12 et 13 en position de montage sur la plaque centrale 11. Chaque système de maintien fusible 14 se compose d'une déformation 14a, de type bossage, appartenant à la seconde ou troisième plaque en tôle, coopérant, avec une déformation de forme complémentaire 14b appartenant la plaque centrale 11. Bien entendu, ces déformations peuvent prendre toute forme appropriée à partir du moment où les formes appartenant à la seconde ou la troisième plaque coopèrent avec des formes complémentaires appartenant à la plaque centrale 11 de manière à assurer le maintien en position de montage des dites plaques. Chaque système de maintien fusible 14 est conçu de manière à ce que les plaques en tôle 12 et 13 se désolidarisent de la plaque centrale 11 sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé transmis au système de fixation 1, notamment en cas de choc. Les pièces de liaison 7a, 7b, assurant respectivement, la liaison du module de refroidissement 2 et de la structure, avec la plaque centrale 11, et les systèmes de maintien fusible 14 assurant le maintien en position des seconde et troisième plaque en tôle 12 et 13 sur la plaque centrale 11 sont disposés de manière à occuper chacun le sommet d'un quadrilatère, ce dernier pouvant être un carré. Plus particulièrement, les pièces de liaison 7a, 7b sont disposés sur une première diagonale et les systèmes de maintien fusible 14 sont disposés sur la seconde diagonale du quadrilatère. La figure 3 présente, en présentation schématique, l'emplacement des pièces de liaison 7a, 7b et des systèmes de maintien fusible 14, dans le cas où ces derniers emplacements forment les sommets d'un quadrilatère de type carré. Afin de mieux comprendre l'invention, la description ci-après détaille le fonctionnement du système de fixation 1 selon l'invention, lors d'un choc qui tend à déplacer tout ou partie de la poutre 4 en direction du module de refroidissement 2, jusqu'à venir en appui contre la face avant de ce dernier. En effet, lors d'un choc, les éléments d'absorption de l'énergie, qui travaille par déformation, rendent apte le déplacement de la poutre 4 vers la face avant du module de refroidissement 2. Lorsque la poutre 4 vient en appui contre la face avant du module de refroidissement 2, ce dernier se déplace selon les composantes de l'effort donné par la poutre 4. Lorsque la résultante entre les composantes longitudinale et transversale de l'effort est supérieure à l'effort de maintien des systèmes de maintien fusible 14 assurant le maintien en position des seconde et troisième plaque en tôle 12 et 13 sur la plaque centrale 11, alors la déformation 14a se désengage de la forme complémentaire 14b. Les plaques en tôle 11, 12, 13 sont alors seulement maintenues par les pièces de liaison 7a, 7b, assurant respectivement, la liaison entre la plaque centrale 11, la seconde plaque 12, et le module de refroidissement 2, et entre la plaque centrale 11, la troisième plaque 13 et la structure. Chacune plaque 12 ou 13 n'étant plus liée que par une pièce de liaison à la plaque centrale 11, les plaques sont alors libres de se déplacer de manière à entraîner le module de refroidissement 2 vers l'arrière sous l'impact du choc, les pièces de liaison 7a, 7b autorisant une rotation des éléments qu'elles relient. Le système de fixation 1 décrit présente l'avantage de supprimer le point dur, résultant de la fixation du module de refroidissement 2 sur la structure du véhicule, en autorisant le recul du module de refroidissement 2 lors d'un choc avec piéton ou lors d'un choc dit «réparabilité ». Un tel système de fixation 1 est non destructif, les systèmes de maintien fusibles 14 pouvant être remis, lors de la réparation du véhicule, dans leur position initiale de montage de manière à ce que la déformation 14a coopère à nouveau avec la déformation de forme complémentaire 14b. Un tel système présente l'avantage d'être facilement réparable, les coûts engendrés par la réparation sont également limités, le module de refroidissement 2 et le système de fixation 1 n'étant pas endommagés. Ainsi, indépendamment de la direction de l'effort donné par la poutre 4 à la face avant du module de refroidissement 2 lors d'un choc réparabilité, le système de fixation 1 rend apte le mouvement de recul du module de refroidissement afin de ne pas le détériorer. En variante, il peut être envisagé que les pièces de liaison 7a, 7b soient également fusibles pour une certaine intensité de choc, notamment une intensité de choc supérieure à celle agissant sur le système de maintien fusible. Il peut également être envisagé que le système de maintien fusible soit réalisé à l'aide de moyens calibrés pour se rompre sous un choc d'une intensité donnée. Un tel système de maintien présente l'inconvénient de devoir être remplacé lors de la réparation du véhicule ; toutefois, les coûts engendrés par un tel remplacement restent limités. En variante, les plaques composant le système de fixation peuvent posséder des dimensions différentes. Bien entendu, les modes de réalisation de l'invention décrits ci-dessus ne présentent aucun caractère limitatif. Des détails et améliorations peuvent y être apportés dans d'autres variantes d'exécution sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Le système de fixation selon l'invention peut ainsi permettre la fixation de tout autre module fonctionnel devant reculer en cas de choc.15 REVENDICATIONS1. Système de fixation (1) d'un module fonctionnel (2) sur une structure de véhicule automobile, comprenant au moins un moyen faisant support (10), caractérisé en ce que le moyen faisant support (10) comporte un premier élément (11) disposé entre un second et un troisième éléments (12, 13), le second élément (12), le premier élément (11) et le module fonctionnel (2) étant reliés ensemble par une pièce de liaison (7a) constituant un premier axe de rotation, le troisième élément (13), le premier élément (11) et la structure étant reliés ensemble par une pièce de liaison (7b) constituant un deuxième axe de rotation, lesdits second (12) et premier (11) éléments et/ou lesdits troisième (13) et premier (11) éléments étant, en outre, liés par un système de maintien fusible (14) apte à maintenir lesdits éléments dans une position de montage et à permettre un déplacement desdits éléments autour de leur axe de rotation respectif, sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé transmis au système de fixation (1), notamment en cas de choc. 2. Système de fixation (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments du moyen faisant support (10) sont constitués chacun d'une plaque en tôle (11, 12, 13). 3. Système de fixation (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de maintien fusible (14) est configuré de manière à autoriser une remise en position de montage des éléments (11, 12, 13) constituants le moyen faisant support (10) suite à un déplacement desdits éléments sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé. 4. Système de fixation (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le système de maintien fusible (14) est constitué d'une déformation appartenant au second (12) et/ou au troisième élément (13) coopérant avec une déformation de forme complémentaire appartenant au premier élément (11). 5. Système de fixation (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la déformation appartenant au second (12) et/ou au troisième élément (13) est un bossage. 6. Système de fixation (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le système de maintien fusible (14) est configuré de manière à se rompre sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé. 7. Système de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de liaison (7a) reliant le second élément (12), le premier élément (11) et le module fonctionnel (2), et la pièce de liaison (7b) reliant le troisième élément (13), le premier élément (11) et la structure, sont fusibles sous l'effet d'un effort seuil prédéterminé supérieur à l'effort seuil prédéterminé permettant le déplacements des éléments (11, 12, 13) constituants le moyen faisant support (10). 8. Système de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux pièces de liaison (7a, 7b) et les deux systèmes de maintien fusibles (14) liant respectivement, le second (12) et le premier (11) élément et le troisième (13) et le premier (11) élément sont disposés de manière à occuper chacun le sommet d'un quadrilatère, par exemple, un carré. 9. Système de fixation (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux pièces de liaison (7a, 7b) sont disposées sur une première diagonale et les deux systèmes de maintien fusible (14) sont disposés sur la seconde diagonale du quadrilatère 10. Véhicule automobile comprenant un module fonctionnel (2) fixé à la structure du véhicule, caractérisé en ce que ledit module fonctionnel (2) est fixé à la structure du véhicule par un système de fixation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 11. Véhicule automobile selon la revendication 10, caractérisé en ce que le module fonctionnel est un module de refroidissement (2) comprenant un échangeur thermique.5