Brevet FR3068948A1 — publié le 20190118

- 1 - Module avant pour véhicule L'invention concerne un module avant pour véhicule, plus particulièrement pour un véhicule automobile et/ou semi-automobile et/ou à motricité humaine. On connait déjà dans l'état de la technique, notamment du document W02006/100379, un bloc avant de véhicule automobile comprenant notamment une poutre de chocs, pour transmettre des efforts vers les longerons du véhicule, et une face avant technique supportant des éléments fonctionnels tels qu'un radiateur, une peau de pare-chocs ou encore des éléments optiques. Cette structure de bloc avant regroupe des pièces distinctes ayant chacune des spécificités distinctes, notamment la poutre de chocs qui assure un rôle structurel, et la face avant technique qui assure un rôle davantage fonctionnel. Cela peut représenter des difficultés d'assemblage des pièces les unes par rapport aux autres et imposer certaines contraintes sur le style du véhicule. Par exemple, le style de la peau de pare-chocs est impacté par le positionnement de la poutre de chocs pour éviter que l'on voie la poutre de chocs depuis une ouverture d'entrée d'air. La présente invention a notamment pour but de proposer un module avant de véhicule dont l'assemblage est simplifié. A cet effet, l'invention a pour objet un module avant pour véhicule comprenant un noeud de support, au moins deux barres de liaison et un support d'élément fonctionnel, dans lequel le noeud de support est muni à sa périphérie d'une pluralité de formes d'assemblage, au moins deux formes d'assemblage recevant chacune une barre de liaison et au moins une troisième forme d'assemblage recevant le support d'élément fonctionnel. Ainsi, on propose d'utiliser un même noeud de support pour remplir à la fois la fonction de support de barres de liaison et de support d'élément fonctionnel. En d'autres termes, comme les barres de liaison ont avantageusement une fonction structurelle, pour transmettre des efforts à d'autres parties du véhicule, on propose un module avant qui permet de réunir des fonctions structurelles et fonctionnelles du véhicule. Il en ressort que l'on dispose de moins de contraintes de style, car on peut utiliser un unique module plutôt que d'avoir à assembler un ensemble majoritairement structurel avec un ensemble majoritairement fonctionnel. On peut en particulier proposer un bloc avant de véhicule 2 automobile plus compact. Le module avant peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. 5 - Les barres de liaison sont configurées pour participer à la transmission des efforts reçus par le véhicule vers des longerons du véhicule. Grâce à cette configuration, lorsqu'un choc est reçu par le véhicule, l'effort est repris par les barres de liaison pour être transmis aux longerons. En d'autres termes, les barres de liaison permettent de 10 remplir la fonction d'une poutre de chocs habituellement utilisée sur des véhicules automobiles de l'état de la technique. Habituellement, cette poutre de chocs n'a qu'une fonction structurelle, et on propose ici de lui associer avantageusement, via le noeud de support, une fonction de support de l'élément fonctionnel. Cette configuration est particulièrement intéressante en ce qu'elle ne requiert pas forcément, pour remplir la 15 fonction de transmission des efforts vers les longerons, d'agencer un gros barreau transversal rectiligne sur le véhicule, de sorte que l'on dispose de moins de contraintes de style ou d'espace, ou encore d'un système de refroidissement plus efficace car la poutre sous forme de barreau rectiligne constitue un obstacle pour le passage d'air et/ou un élément à dissimuler pour ne pas être visible depuis l'extérieur du véhicule. Les barres 20 de liaison présentent, par exemple, une forme tubulaire rectiligne à section constante, de préférence de section creuse, notamment à section carrée ou circulaire. - Le noeud de support comprend au moins trois formes d'assemblage qui sont positionnées à la périphérie du noeud de support de manière que deux barres de liaison 25 peuvent être assemblées au noeud de support selon au moins deux orientations distinctes. Cette configuration permet d'améliorer la modularité du module avant afin qu'il puisse s'adapter à des véhicules ayant des aspects extérieurs différents, puisque les barres de liaison peuvent avoir différentes orientations possibles et aussi plusieurs longueurs possibles. 30 - Le support d'élément fonctionnel comprend une forme d'assemblage complémentaire à la forme d'assemblage du noeud de support, et une forme de réception de l'élément fonctionnel, de forme générale sphérique configurée pour recevoir l'élément fonctionnel par un encliquetage autour de la forme sphérique. Ceci permet un 35 assemblage rapide et simple tout en obtenant une fixation sûre et robuste des éléments fonctionnels. Un avantage particulier réside dans le fait que cette forme sphérique peut être assemblée à l'élément fonctionnel. Cette configuration est particulièrement - 3 - avantageuse pour la fixation de la peau de pare-chocs par exemple. - Le support d'élément fonctionnel est configuré pour supporter un élément et/ou un moyen de fixation d'un élément du groupe comprenant : une peau de pare-chocs ; un 5 élément optique tel qu'un bloc optique, un feu clignotant ou un feu antibrouillard ; un élément de refroidissement tel qu'une caissette de refroidissement, un radiateur, un ventilateur ; une serrure du capot ;une butée du capot ; un capteur tel qu'un capteur de parking de type PDC (pour « Parking Distance Control »), un capteur d'assistance à la conduite de type ADAS (pour « Advanced Driver Assistance Systems »), par exemple un 10 capteur radar ; un élément de remorquage ; un réservoir ; un volet d'obturation d'une entrée d'air ; un guide d'air ; ou encore un barreau de poutre transversale. Ainsi, le module avant du véhicule permet de remplir le rôle d'une face avant technique d'un bloc avant d'un véhicule automobile de l'état de la technique qui, en général, supporte certains des éléments techniques faisant partie du groupe précité. On obtient ainsi un module 15 avant de véhicule ayant une structure simplifiée. - Le noeud de support comprend des moyens de raccordement électrique et/ou de transmission d'informations. Ceci permet d'échanger de l'électricité ou des données avec des éléments fonctionnels du véhicule tels qu'un élément optique ou un capteur. 20 - La forme d'assemblage est définie par un évidement ou une saillie ménagée sur une surface périphérique du noeud de support. La forme d'assemblage reçoit alors la forme d'assemblage complémentaire par emmanchement, ce qui rend l'assemblage plus solide. La forme d'assemblage est de préférence une saillie sur la surface périphérique 25 du noeud de support pour que le noeud de support puisse avantageusement présenter un noyau plein, robuste. - Le noeud de support comprend un insert pour renforcer la forme d'assemblage, l'insert pouvant être métallique ou composite, l'insert étant surmoulé d'un matériau 30 polymère, de préférence de deux matériaux polymères. Par exemple, l'insert peut être surmoulé d'une première couche de polymère opaque et d'une seconde couche de polymère transparent ou translucide, permettant par exemple de faire passer ou diffuser de la lumière. 35 - Le noeud de support comporte au moins quatre formes d'assemblage, de préférence au moins six, de préférence encore au moins huit. Cette configuration permet de varier l'angle formé par deux barres de liaison et de garantir une grande modularité du module - 4 - avant de véhicule. Le module peut être ainsi facilement adapté au style extérieur du véhicule. - Le module avant comprend une pluralité de noeuds de support, reliant une pluralité 5 de barres de liaison, de façon à former un treillis modulable. Le module peut donc comporter un nombre de noeuds de support et de barres de liaison prédéterminé en fonction du gabarit du véhicule afin que le module s'adapte au style extérieur du véhicule. Par exemple, le module avant comprend plus de dix noeuds de support et plus de dix barres de liaison ; de préférence plus de quinze noeuds de support et plus de quinze 10 barres de liaison. - Le treillis est configuré pour être rapporté sur des longerons du véhicule de façon à transmettre des efforts vers ces longerons, il comprend de préférence des moyens de fixation sur des longerons. Ainsi, le treillis permet de supprimer la poutre de chocs. Cette 15 configuration assure la sécurité des passagers du véhicule et des piétons tout en offrant un module avant de véhicule simple et compact. - Le treillis comprend au moins un support d'élément fonctionnel configuré pour fixer et/ou supporter un système de refroidissement un système de refroidissement. - Le treillis comprend des moyens de fixation d'une peau de pare-chocs, de préférence de support de cette peau de pare-chocs. - Le module comprend en outre l'élément fonctionnel. L'invention concerne également un véhicule comprenant un module tel que décrit précédemment. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée 30 uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un module avant pour véhicule selon un premier mode de réalisation ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un noeud de support, de deux barres de liaison et d'un support d'élément fonctionnel d'un module avant selon un second mode 35 de réalisation ; - la figure 3 est une vue en perspective de haut du module avant visible partiellement sur la figure 2, supportant une peau de pare-chocs représentée partiellement, le module 20 25 - 5 - avant étant monté sur les longerons du véhicule ; - la figure 4 est une vue en perspective de l'intérieur du module avant de la figure 3, montrant l'assemblage de la peau de pare-chocs ; - la figure 5 est une vue schématique de l'avant d'un véhicule équipé du module 5 avant visible partiellement sur la figure 2 selon un premier exemple ; - la figure 6 est une vue schématique de dessus du module avant utilisé sur le véhicule de la figure 5 ; - la figure 7 est une vue similaire à la figure 5, d'un véhicule équipé du module avant visible partiellement sur la figure 2 selon un second exemple ; 10 - la figure 8 est une vue schématique de dessus du module avant utilisé sur le véhicule de la figure 7. Un module avant pour véhicule, tel qu'illustré à la figure 1 et désigné par la référence 1, comprend une pluralité de noeuds de support 10 et de barres de liaison 20. Chaque 15 noeud de support 10 relie de préférence au moins deux barres de liaison 20 de façon à ce que l'ensemble de ces éléments forme un treillis. Le module avant 1 comprend en outre un support d'élément fonctionnel 30, visible par exemple sur la figure 2, de préférence une pluralité de supports d'élément fonctionnel. 20 Le module avant 1 peut être adapté à tout type de véhicule, comme par exemple un véhicule automobile, un véhicule semi-automobile et/ou un véhicule à motricité humaine. Le module peut donc s'adapter à des types de véhicules légers, urbains, petite masse et petite vitesse. Il est particulièrement adapté aux véhicules automobiles à quatre roues. Dans l'exemple illustré, le module avant 1 est monté sur un véhicule automobile. 25 Les barres de liaison 20 sont configurées pour participer à la transmission des efforts reçus par le véhicule vers des longerons du véhicule. A cet effet, les barres de liaison 20 présentent une forme tubulaire rectiligne à section constante, de préférence une section pleine, par exemple une section carrée ou circulaire. Les barres de liaison 20 peuvent 30 être réalisées dans un matériau comprenant de la résine thermoplastique, par exemple polypropylène, ou encore polyamide ou polyuréthane, de préférence chargée en talc ou renforcée par des fibres de carbone, des fibres de verre ou des fibres naturelles. Les barres de liaison 20 peuvent également être réalisées dans un matériau comprenant de la résine thermodurcissable, par exemple de la résine époxyde, du polyuréthane ou du 35 polyester, de préférence renforcée par des fibres de carbone, des fibres de verre ou des fibres naturelles. Les barres de liaison 20 peuvent être obtenues par pultrusion par exemple. Les barres de liaison 20 peuvent être droites ou courbes. 6 Le noeud de support 10 comprend à sa périphérie une pluralité de formes d'assemblage 16, 17, visibles notamment sur le mode de réalisation de la figure 2. Des premières formes d'assemblage 16 sont configurées pour recevoir chacune une barre de 5 liaison 20, des secondes formes d'assemblage 17 sont configurées pour recevoir chacune un support d'élément fonctionnel 30. Les premières et secondes formes d'assemblage 16, 17 sont de préférence de structure identique, néanmoins elles pourraient présenter chacune des spécificités différentes. Dans l'exemple illustré, les formes d'assemblage 16, 17 sont définies par un évidement ménagé sur la surface 10 périphérique du noeud de support 10. Selon un autre exemple non illustré, les formes d'assemblage 16, 17 du noeud de support 10 sont définies par des saillies pouvant être assemblées dans des formes creuses portées par les barres de liaison 20 et les supports d'élément fonctionnel 30. Cette configuration permet de rendre l'assemblage particulièrement robuste. Le noeud de support 10 de la figure 2 reçoit deux barres de 15 liaison 20 et un support d'élément fonctionnel 30. A cet effet, la barre de liaison 20 et le support d'élément fonctionnel 30 comprennent à leur extrémité une forme complémentaire 21, 31 à la forme d'assemblage 16, 17 du noeud de support 10 permettant un assemblage de la barre de liaison 20 et du support d'élément fonctionnel 30 sur le noeud de support 10, par exemple par encliquetage, sertissage ou encore 20 fixation par goupille. Afin de renforcer les formes d'assemblage 16, 17, le noeud de support 10 comprend avantageusement un insert, 13 surmoulé d'un ou plusieurs matériaux polymères. Par exemple, l'insert 13 est métallique ou composite. Il peut être surmoulé d'une première couche de polymère opaque et d'une seconde couche de polymère transparent ou translucide. Le noeud de support 10 comprend en outre des 25 moyens de raccordement électrique et/ou de transmission d'informations. Ces moyens de raccordement électrique et/ou de transmission d'informations peuvent éventuellement être prévus en fonction de l'élément fonctionnel destiné à être supporté par le noeud de support 10. Par exemple, un noeud de support 10 recevant un support d'un élément optique comprend une prise de connexion électrique, qui est avantageusement 30 connectée à un fil d'alimentation passant dans les barres de liaison 20; ou encore un noeud de support 10 recevant un support de capteur comprend des moyens de transmission d'information, permettant de transmettre les données à un dispositif informatique du véhicule. Sur le mode de réalisation de la figure 2, le noeud de support 10 présente une forme générale sphérique. Sur le mode de réalisation de la figure 1, le 35 noeud de support 10 présente une forme générale cylindrique, ayant une section polygonale ou circulaire. Selon d'autres modes de réalisation, le noeud de support 10 pourrait aussi être tétraédrique, en forme de cube ou bien de toute autre forme, de 7 préférence compacte. Le support d'élément fonctionnel 30 est configuré pour supporter un élément et/ou un moyen de fixation d'un élément du groupe comprenant : une peau de pare-chocs ; un 5 élément optique tel qu'un bloc optique, un feu clignotant ou un feu antibrouillard ; un élément de refroidissement tel qu'une caissette de refroidissement, un radiateur, un ventilateur ; une serrure du capot ; une butée du capot ; un capteur tel qu'un capteur de parking de type PDC, un capteur d'assistance à la conduite de type ADAS, un capteur radar ; un élément de remorquage ; un réservoir ; un volet d'obturation d'une entrée d'air ; 10 un guide d'air ; ou encore un barreau de poutre transversale. Dans l'exemple de la figure 1, les noeuds de support 10 sont configurés pour recevoir des supports d'éléments fonctionnels tels qu'une serrure capot 4, un réservoir 5, un feu antibrouillard 6, un capteur 7, un anneau de remorquage 8 ou encore une peau de pare-chocs 9 comme illustré sur les figures 3 et 4. D'autres supports d'éléments fonctionnels sont également reçus, non 15 représentés. Le support d'élément fonctionnel 30 comprend dans certains cas une forme de réception 32 de l'élément fonctionnel, qui est de forme générale sphérique et configurée pour recevoir l'élément fonctionnel par un encliquetage autour de la forme sphérique. L'élément fonctionnel destiné à être fixé sur le noeud de support 10 peut être assemblé directement sur la forme de réception 32. L'élément fonctionnel peut aussi être 20 fixé sur la forme de réception 32 par l'intermédiaire d'un moyen de fixation. Comme expliqué plus haut, le module avant 1 peut prendre différentes configurations afin de s'adapter aux différents styles de véhicule. A cet effet, le module avant 1 peut comprendre un premier treillis, dit treillis fixe 11, ayant une forme adaptée à plusieurs 25 modèles de véhicule, et un second treillis, dit treillis modulable 12, relié au premier treillis fixe 11 et pouvant avoir des structures différentes en fonction du besoin. Tel que visible à la figure 3, le treillis fixe 11 est monté directement sur les longerons du véhicule, via des moyens de fixation, tandis que le treillis modulable 12 se trouve à l'extérieur du treillis fixe 11, afin de supporter notamment la peau de pare-chocs, qui peut changer d'aspect 30 d'un modèle de véhicule à un autre. De cette manière, il suffit de reconcevoir le treillis modulable 12 pour que le module avant 1 soit adapté à un modèle de véhicule, sans que tout le module avant 1 soit modifié. Le treillis fixe 11 et le treillis modulable 12 sont configurés pour être rapportés sur les longerons du véhicule de façon à transmettre des efforts vers ces longerons. Ainsi, les treillis remplacent la poutre de chocs de l'état de la 35 technique, ce qui permet d'avoir un module avant d'un véhicule plus aéré et mieux agencé pour le fonctionnement du système de refroidissement. - 8 - En guise d'exemple, les figures 5 et 6 illustrent un premier modèle de véhicule automobile avec un module avant 1 en treillis. La forme du treillis modulable permet au véhicule d'avoir une carrosserie proéminente à l'avant. La grille centrale d'entrée d'air présente une surface importante et deux petites grilles d'entrée d'air sont agencées de 5 part et d'autre de la grille centrale. Les figures 7 et 8 illustrent un second modèle de véhicule automobile, dont la carrosserie présente une forme centrale qui est en retrait par rapport aux parties latérales à l'avant du véhicule. La grille d'entrée d'air est située à une position plus haute que celle du premier modèle et sa surface de ventilation est moindre. Dans ces deux exemples, il suffit de changer le treillis modulable 12 pour obtenir 10 deux aspects de véhicule très différents, sans pour autant modifier toute la structure du treillis. La figure 4 illustre le cas où le support d'élément fonctionnel 30 est configuré pour supporter un moyen de fixation 19 d'une peau de pare-chocs 9. Plus précisément, le 15 support d'élément fonctionnel 30 reçoit une pièce interface 19 qui est adhésivée, soudée ou moulée à l'intérieur de la peau de pare-chocs 9. La pièce interface 19 comprend une pluralité de pattes souples destinées à agripper la forme de réception 32 du support d'élément fonctionnel 30. Ainsi, l'assemblage de la peau de pare-chocs 9 sur le module avant 1 se fait par encliquetage qui présente comme avantage un assemblage plus 20 rapide et plus simple. La peau de pare-chocs 9 comprend généralement un support grille. La peau de pare-chocs 9 présente en outre avantageusement des zones transparentes ou translucides, permettant le passage d'une lumière qui peut être émise depuis le noeud de support 10. 25 L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme REVENDICATIONS1. Module avant (1) pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un noeud de support (10), au moins deux barres de liaison (20) et un support d'élément fonctionnel (30), dans lequel le noeud de support (10) est muni à sa périphérie d'une pluralité de formes d'assemblage (16), au moins deux formes d'assemblage (16) recevant chacune une barre de liaison (20) et au moins une troisième forme d'assemblage (17) recevant le support d'élément fonctionnel (30). 2. Module selon la revendication précédente, dans lequel les barres de liaison (20) sont configurées pour participer à la transmission des efforts reçus par le véhicule vers des longerons du véhicule. 3. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le 15 support d'élément fonctionnel (30) comprend une forme d'assemblage complémentaire (31) à la forme d'assemblage (16, 17) du noeud de support, et une forme de réception (32) de l'élément fonctionnel, par exemple de forme générale sphérique configurée pour recevoir l'élément fonctionnel par un encliquetage autour de la forme sphérique. 20 4. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le support d'élément fonctionnel est configuré pour supporter un élément et/ou un moyen de fixation d'un élément du groupe comprenant : une peau de pare-chocs (9) ; un élément optique (6, 61) tel qu'un bloc optique, un feu clignotant ou un feu antibrouillard ; un élément de refroidissement tel qu'une caissette de refroidissement, un radiateur, un 25 ventilateur ; une serrure du capot (4) ; une butée du capot ; un capteur tel qu'un capteur de parking de type PDC, un capteur d'assistance à la conduite de type ADAS, par exemple un capteur radar ; un élément de remorquage (8) ; un réservoir (5) ; un volet d'obturation d'une entrée d'air ; un guide d'air ; ou encore un barreau de poutre transversale. 30 5. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel Le noeud de support (10) comprend des moyens de raccordement électrique et/ou de transmission d'informations. 35 6. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la forme d'assemblage (16, 17) est définie par un évidement ou une saillie ménagée sur une surface périphérique du noeud de support (10). -10- 7. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le noeud de support (10) comprend un insert (13) pour renforcer la forme d'assemblage (16, 17), l'insert (13) étant surmoulé d'un matériau polymère, de préférence de deux 5 matériaux polymères, l'insert étant par exemple métallique ou composite. 8. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le noeud de support (10) comporte au moins quatre formes d'assemblage (16, 17), de préférence au moins six, de préférence encore au moins huit. 10 9. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module avant comprend une pluralité de noeuds de support (10), reliant une pluralité de barres de liaison (20), de façon à former un treillis (11, 12). 10. Module selon la revendication précédente, dans lequel le treillis (11, 12) est 15 configuré pour être rapporté sur des longerons du véhicule de façon à transmettre des efforts vers ces longerons, il comprend de préférence des moyens de fixation sur des longerons. 11. Module selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, dans lequel le treillis 20 comprend au moins un support d'élément fonctionnel configuré pour fixer et/ou supporter un système de refroidissement. 12. Module selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel le treillis comprend des moyens de fixation d'une peau de pare-chocs, de préférence de support 25 de cette peau de pare-chocs. 13. Module selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre l'élément fonctionnel (4, 5, 6, 7, 8, 9). 30 14. Véhicule comprenant un module avant selon l'une quelconque des revendications précédentes.