Brevet FR3037551A1 — publié le 20161223

DISPOSITIF DE FIXATION POUR CONNECTER UNE PARTIE DE LA STRUCTURE DE LA FACE AVANT D'UN VEHICULE AUTOMOBILE AU FAISCEAU D'ECHANGE D'UN ECHANGEUR DE CHALEUR LORS D'UN CHOC FRONTAL SUR LEDIT VEHICULE AUTOMOBILE Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de fixation adapté pour constituer une liaison entre au moins une partie de la structure de face avant d'un véhicule automobile et au moins une partie d'un échangeur de chaleur, lorsque le véhicule automobile entre en collision avec un obstacle. Etat de la technique De manière connue, un véhicule automobile comprend un module de face avant formant la partie avant dudit véhicule automobile. Dans l'industrie automobile, il est connu d'utiliser le terme anglais « Front End Module » pour définir ledit module de face avant. Le module de face avant est situé à l'arrière du pare-chocs avant et sous le capot du véhicule automobile. Le module de face avant comprend généralement une structure de face avant relativement rigide et une poutre, positionnée selon une direction essentiellement horizontale, adaptée pour absorber une quantité déterminée d'énergie en cas de choc frontal subi par le véhicule automobile. Le véhicule automobile comprend également, de manière connue, un système de refroidissement comprenant, notamment, un échangeur de chaleur comportant un faisceau d'échange et une boîte collectrice positionnés à l'arrière de la poutre. Le module de face avant est une pièce pouvant être fabriquée par un équipementier automobile et assemblée par le constructeur automobile au sein du véhicule automobile, en tant que pièce automobile à part entière. La réglementation relative à l'industrie automobile impose des critères spécifiques concernant la déformation du module de face avant. En effet, le module de face 3037551 2 avant positionné dans un espace situé entre le pare-chocs avant et le moteur, doit être capable de se déformer, de manière efficace, afin d'absorber une quantité déterminée d'énergie lors d'une collision entre un véhicule automobile et un obstacle, par exemple, un piéton. L'intégrité physique du piéton impliqué dans la 5 collision est proportionnelle à la quantité d'énergie absorbée par le module de face avant lors de ladite collision. Ainsi, le module de face avant ne doit contenir aucun élément rigide, afin d'éviter tout impact néfaste sur le piéton lors d'une collision. Le module de face avant comprend également une structure de face avant, 10 généralement de forme rectangulaire, qui comporte une traverse supérieure, une traverse inférieure et deux éléments positionnés selon une direction verticale entre la traverse supérieure et la traverse inférieure. Un verrou de capot est fixé sur la traverse supérieure de ladite structure de face avant du véhicule automobile. 15 Lors d'une collision à vitesse modérée, entre par exemple un véhicule automobile et un piéton, les différents éléments composant le module de face avant sont en mesure de se déformer et de se déplacer sans compromettre ni la forme ni l'intégrité de la structure de face avant du véhicule automobile. 20 En revanche, lors d'une collision à une vitesse plus soutenue, la déformation des différents éléments composant le module de face avant, déplacés au cours de l'impact, peut entrainer la déformation de la traverse supérieure de la structure de la face avant du véhicule automobile, occasionnant alors un déplacement vertical de ladite structure de face avant, voire une ouverture du capot. Ainsi, après la collision, 25 le déplacement de la traverse supérieure de la structure de face avant du véhicule automobile risque d'empêcher la fermeture correcte du capot, ce qui n'est absolument pas souhaitable pour des raisons évidentes de sécurité. Pour les raisons évoquées ci-dessus, il est donc impossible de connecter la traverse supérieure et la traverse inférieure de la structure de face avant d'un véhicule automobile à l'aide 30 d'un élément de fixation rigide pour garantir un maintien solide du capot. De plus, l'utilisation d'un élément de fixation rigide augmente les risques de porter atteinte à l'intégrité physique du piéton impliqué dans une collision, à vitesse modérée, avec un véhicule automobile. 3037551 3 Il s'avère donc nécessaire d'apporter des améliorations aux dispositifs connus dans l'art antérieur afin de garantir un maintien efficace du capot au sein de la structure de face avant du véhicule automobile lors d'une collision à vitesse modérée et à vitesse élevée. 5 Objet de l'invention Un but de la présente invention concerne un dispositif de fixation pour un véhicule automobile, ledit véhicule automobile comprenant un module de face avant pourvu 10 d'une structure de face avant et d'un échangeur de chaleur, le dispositif de fixation comprenant une première extrémité adaptée pour fixer le dispositif de fixation à la structure de face avant et une deuxième extrémité libre adaptée pour venir s'assujettir à l'échangeur de chaleur suite à un choc. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation est adapté pour se déplacer avec ladite structure de face avant, la deuxième extrémité libre se déplaçant, suite à un choc, d'une première position à distance de l'échangeur de chaleur vers une deuxième position au contact de l'échangeur de chaleur. 20 Selon un aspect de l'invention, la deuxième extrémité libre, suite à un choc, se déplace pour venir au contact de la boite collectrice de l'échangeur de chaleur. Selon un mode de réalisation de l'invention, la première extrémité est pourvue d'un élément plat avec au moins une ouverture pour recevoir des moyens de fixation pour 25 fixer ledit dispositif de fixation sur la structure de face avant, ledit dispositif de fixation allant de l'élément plat jusqu'à la deuxième extrémité ayant essentiellement la forme d'un L. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit dispositif de fixation est réalisé 30 dans un matériau métallique. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un module de face avant comprenant une structure de face avant pour véhicule automobile et un tel dispositif de fixation. 35 3037551 4 Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif de fixation est fixé sur la traverse supérieure de la structure de face avant. Selon un mode de réalisation de l'invention, la deuxième extrémité libre est dirigée vers l'avant du véhicule automobile. L'invention concerne également un véhicule comprenant un tel module de face avant et un échangeur de chaleur dans lequel le dispositif de fixation est fixé sur la structure de face avant, la deuxième extrémité libre étant adaptée pour venir s'assujettir à l'échangeur de chaleur suite à un choc. Brève description des dessins Les but, objet et caractéristiques de la présente invention ainsi que ses avantages apparaitront plus clairement à la lecture de la description ci-dessous, des modes de 15 réalisation préférés d'un système de fixation de la structure de la face avant d'un véhicule automobile, selon l'invention, faite en référence aux dessins dans lesquels : - la figure 1 montre une vue en perspective d'un module de face avant comprenant une structure de face avant selon un mode de réalisation de 20 l'invention, - la figure 2 montre une vue détaillée du dispositif de fixation présent au sein de la structure de face avant selon un mode de réalisation de l'invention, 25 - la figure 3 montre une vue latérale du dispositif de fixation selon un mode de réalisation de l'invention, et - la figure 4 montre une vue en coupe du dispositif de fixation selon 30 l'invention, entre une première position non-engagée et une position engagée, lors d'une collision, selon un mode de réalisation de l'invention. 5 10 35 3037551 5 Description détaillée des modes de réalisation La description ci-après a pour but d'exposer l'invention de manière suffisamment claire et complète, notamment à l'aide d'exemples, mais ne doit pas être considérée 5 comme limitant l'étendue de la protection aux modes de réalisation particuliers et aux exemples présentés ci-après. La figure 1 montre une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un module de face avant 1 comprenant un ensemble d'éléments pouvant être fabriqués par un 10 équipementier automobile. L'équipementier automobile produit le module de face avant 1 en tant que pièce automobile à part entière qui est ensuite assemblée au sein d'un véhicule automobile par le constructeur automobile. Le module de face avant 1, tel que montré sur la figure 1, comprend une structure de face avant 2 d'un véhicule automobile, ladite structure de face avant 2 se présentant sous une forme 15 essentiellement rectangulaire ou carrée. Au sein de la figure 1, la structure de face avant 2 comprend une traverse supérieure 3 et un montant latéral 4. La structure de face avant 2 comprend également un verrou de capot (non montré) pour permettre la fermeture dudit capot. Les autres 20 éléments composant la structure de face avant 2 ne sont pas montrés sur la figure 1. Le module de face avant 1 est assemblé avec une pièce de carrosserie, couramment appelée bouclier, où est agencée une poutre 5 adaptée pour absorber une quantité déterminée d'énergie lors d'un choc frontal sur le véhicule automobile. Le bouclier comprend une entrée d'air 9, pour un flux d'air extérieur, derrière laquelle 25 un échangeur de chaleur est disposé. L'échangeur de chaleur comprend un faisceau d'échange 6 thermique ainsi qu'une boîte collectrice 7 pour le fluide circulant au sein de l'échangeur. La boîte collectrice 7 est positionnée au-dessus dudit faisceau d'échange 6. 30 Lors d'une collision à vitesse modérée subie par le véhicule automobile, l'énergie est absorbée par le pare-chocs (non montré sur la figure 1) du véhicule automobile, en combinaison avec la poutre 5 et le module de face avant 1. Si l'impact sur le véhicule automobile est léger, la forme et l'intégrité de la structure de face avant 2 dudit véhicule automobile ne sont pas dégradées. En effet, la fermeture du capot du 3037551 6 véhicule automobile est assurée car la fixation du verrou du capot ne subit aucune déformation majeure. La traverse supérieure 3 de la structure de face avant 2 du véhicule automobile 5 comprend un dispositif de fixation 10. Une collision à haute vitesse génère une quantité déterminée d'énergie qui entraine une déformation des différents éléments montrés sur la figure 1. Le dispositif de fixation 10 selon l'invention permet d'éviter l'ouverture du capot du véhicule automobile lors d'une telle collision. 10 La figure 2 montre une vue détaillée du dispositif de fixation 10. Le dispositif de fixation 10 comprend une première extrémité 11 comprenant un élément plat 13, fixée sur la traverse supérieure 3 de la structure de face avant 2 du véhicule automobile au moyen d'éléments de fixation tels que des boulons. Le dispositif de fixation 10 comprend une deuxième extrémité libre 12 qui n'est en contact avec 15 aucun élément du module de face avant 1 tel que montré sur la figure 1. Le dispositif de fixation 10 est positionné à proximité, du faisceau d'échange 6 de l'échangeur de chaleur du véhicule automobile. La fonctionnalité du dispositif de fixation 10 selon l'invention est montrée sur les figures 3 et 4. 20 La figure 3 montre une vue latérale d'une partie du module de face avant 1 selon l'invention. Comme montré sur la figure 3, le dispositif de fixation 10 est fixé sur la traverse supérieure 3 de la structure de face avant 2. La figure 3 montre la boîte collectrice 7 dont le diamètre est supérieur à celui du 25 faisceau d'échange de l'échangeur de chaleur. L'ensemble, tel que montré sur la figure 3, composé du faisceau d'échange 6 et de la boîte collectrice 7, forme une protubérance 8. Le dispositif de fixation 10 est pourvu, en son extrémité libre 12, d'une forme arrondie adaptée pour coopérer avec ladite protubérance 8. 30 La figure 4 montre une vue détaillée des positions possibles pour le dispositif de fixation 10. Selon l'invention, lors d'une collision, le dispositif de fixation 10 se déplace d'une première position A dite « non engagée » (en clair sur la Fig. 3) vers une deuxième position B dite « engagée » (en gras sur la Fig. 4). Lors d'une collision, le dispositif de fixation 10 se déplace en direction de l'ensemble composé 35 du faisceau d'échange 6 de l'échangeur de chaleur et de la boîte collectrice 7 afin 3037551 7 d'engager ledit ensemble au-dessous de la protubérance 8. Lors de l'utilisation d'un véhicule automobile dans des conditions normales, c'est-à-dire lors d'une utilisation avant collision, l'extrémité libre 12 du dispositif de fixation 10 n'est connecté ni au faisceau d'échange 6 de l'échangeur de chaleur, ni à la boîte collectrice 7. 5 L'extrémité libre 12 du dispositif de fixation 10 est positionnée dans le vide, ce qui empêche tout transfert d'énergie vers le dispositif de fixation 10. Cette position libre constitue un avantage important. En effet, la structure de face avant 2 du véhicule automobile est directement liée aux éléments dudit véhicule automobile et est exposée à des forces imposées par le moteur, telles que des vibrations par exemple. 10 L'ensemble, composé du faisceau d'échange 6 et de la boîte collectrice 7 de l'échangeur de chaleur, est fixé au sein du module de face avant grâce à des éléments de fixation spécifiques capables d'absorber les vibrations et d'éviter la propagation de telles vibrations. 15 Une collision à haute vitesse génère une quantité déterminée d'énergie qui entraine une déformation des différents éléments montrés sur la figure 1. Le dispositif de fixation 10, selon l'invention, permet d'éviter l'ouverture du capot du véhicule automobile lors d'une telle collision. 20 Lorsque le véhicule automobile subit une collision, le dispositif de fixation 10 se déplace de la première position A dite position « non engagée », comme montré en clair sur la figure 4, vers une deuxième position B dite « engagée », comme montré en gras sur la figure 4. Selon la position B, l'extrémité libre 12 du dispositif de fixation 10, est engagée avec l'ensemble composé du faisceau d'échange 6 et de la boîte 25 collectrice 7, est ainsi maintenue par ledit ensemble. La fixation de l'extrémité libre 12 du dispositif de fixation 10 empêche le déplacement de la traverse supérieure 3 de la structure de face avant 2 du véhicule automobile. En cas de collision, la fixation de la traverse supérieure 3 de la structure de la face avant 2 à l'ensemble composé du faisceau d'échange 6 de chaleur et de la boîte collectrice 7 accroit la rigidité et la 30 résistance à la déformation de la structure de la face avant 2. Le maintien du capot en position fermée est ainsi garanti. En effet, la position du verrou dudit capot sur la traverse supérieure 3 de la structure de face avant 2 empêche le déplacement dudit capot en cas de collision.