Brevet FR3074221A1 — publié le 20190531

MODULE DE REFROIDISSEMENT ET PROCEDE DE MONTAGE D'UN TEL MODULE DE REFROIDISSEMENT 1. Domaine de l'invention L'invention concerne un module de refroidissement et un procédé de montage d'un tel module de refroidissement. 2. Art antérieur Un module de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile comporte classiquement un radiateur, deux boîtes collectrices fixés latéralement de part et d'autre du radiateur et pour chaque réservoir d'eau, un élément de fixation de la boîte collectrice au véhicule. Les boîtes collectrices comportent des doigts de fixation venus de matière avec le réservoir et destinés à coopérer avec les éléments de fixation pour fixer chaque boîte collectrice à l'élément de fixation correspondant. Ainsi, pour chaque nouvelle architecture de véhicule, une adaptation de la boîte collectrice et en particulier du doigt de la boîte collectrice est nécessaire pour permettre l'intégration du module de refroidissement dans la nouvelle architecture. Cette adaptation nécessaire empêche une standardisation des modules de refroidissement et en particulier des ensembles comportant le faisceau radiateur et les boîtes collectrices. En outre, la complexification de l'architecture des véhicules dans la région du module de refroidissement a rendu le montage plus complexe et plus long et donc plus coûteux. Par ailleurs, le fait que le doigt de fixation soit 30 venu de matière avec la boîte collectrice nécessite de changer tout le radiateur en cas de casse du doigt, par exemple lors d'un choc frontal du véhicule. Cette obligation de changer tout le radiateur rend la maintenance coûteuse. 2 3. Objectifs de l'invention L'invention propose une solution visant à pallier les inconvénients précités. Un objectif de l'invention est 5 de permettre une réduction de coûts, tant au niveau du coût du module de refroidissement qu'au niveau du coût de montage et du coût de maintenance. 4. Résumé de l'invention 10 L'invention concerne un module de refroidissement d'un moteur de véhicule, le module de refroidissement comportant un radiateur, au moins une boîte collectrice fixée au faisceau du radiateur, un élément de fixation de la boîte collectrice au véhicule, le module de refroidissement 15 comportant en outre une pièce intermédiaire de fixation de la boîte collectrice à l'élément de fixation, la pièce intermédiaire comportant une portion de retenue ; la boîte collectrice comportant un logement agencé pour coopérer avec la portion de retenue de la pièce intermédiaire afin de fixer 20 la pièce intermédiaire à la boîte collectrice dans une position assemblée. La présence d'une pièce intermédiaire permettant de monter fixation permet de laissant une grande 25 véhicule et notamment technique. En outre, la boîte collectrice sur l'élément de standardiser les radiateurs tout en liberté quant à l'architecture du quant à l'architecture de la face avant dans le cadre des normes de sécurité visant à protéger les piétons en cas d'impact avec un véhicule, la pièce intermédiaire est dimensionnée pour céder en cas de choc avant le reste du module de refroidissement. Ainsi, lors des réparations consécutives à un choc, il suffira de changer la pièce intermédiaire plutôt que tout le radiateur ou plutôt qu'un autre élément du module de refroidissement plus coûteux. 3 Selon une réalisation particulière de l'invention, la portion de retenue comporte une première partie et une deuxième partie, la première partie et la deuxième partie 5 formant un L. Une telle géométrie de la portion de retenue permet un positionnement intuitif de la portion de retenue dans le logement du réservoir, il s'agit également d'une géométrie compacte et robuste. 10 Selon une réalisation particulière de l'invention, la première partie est agencée pour coulisser dans le logement du réservoir d'eau. Le coulissement de la première partie dans le logement permet une mise en place simple et rapide de la portion de retenue dans le logement. 15 Selon une réalisation particulière de l'invention, la deuxième partie comporte une extrémité distale équipée d'un ergot et en ce que la boîte collectrice comporte, en périphérie du logement, une languette déformable 20 élastiquement agencée pour coopérer avec l'ergot afin de maintenir la position assemblée de la pièce intermédiaire et du réservoir. La coopération de l'ergot et de la languette permet de fixer de manière simple et rapide la portion de retenue dans le logement. 25 Selon une réalisation particulière de l'invention, l'ergot comporte une première face arrondie et une deuxième face plane, la première face et la deuxième face comportant une arête commune et étant agencées de sorte que lors du 30 coulissement de la première partie de la pièce intermédiaire dans le logement du réservoir d'eau, la languette se déforme élastiquement pour glisser le long de la première face arrondie puis passe l'arête pour finir en butée contre la 4 deuxième face. L'ergot et la languette forment ainsi un système de clip ergonomique. Selon une réalisation particulière de l'invention, la 5 portion de retenue et la boîte collectrice comportent chacun un orifice, l'orifice de la portion de retenue étant destiné à être en regard de l'orifice de la boîte collectrice en position assemblée de sorte à permettre la fixation de la pièce intermédiaire à la boîte collectrice par 10 l'intermédiaire d'une tige, comme une vis ou un goujon, introduite dans les orifices. La tige introduite dans les orifices de la boîte collectrice et de la pièce intermédiaire permet de renforcer la fixation de la pièce intermédiaire au réservoir. 15 Selon une réalisation particulière de l'invention, la pièce intermédiaire comporte un doigt agencé pour coopérer avec l'élément de fixation afin de fixer la pièce intermédiaire à l'élément de fixation. Ce mode de fixation 20 permet un montage simple et compact. Selon une réalisation particulière de l'invention, le module de refroidissement comporte deux boîtes collectrices fixées latéralement de part et d'autre du faisceau du 25 radiateur, un élément de fixation par boîte collectrice, une pièce intermédiaire par réservoir d'eau. La présence de deux boîtes collectrices réparties latéralement de part et d'autre du radiateur correspond à une architecture classique de véhicule. La répartition latérale des ensembles de 30 fixation comportant un élément de fixation et une pièce intermédiaire permet d'espacer les points d'ancrage du module de refroidissement sur le véhicule pour obtenir une fixation plus robuste. 5 Selon une réalisation particulière de l'invention, le module de refroidissement comporte en outre une patte de fixation par boîte collectrice; pour chaque boîte 5 collectrice, la pièce intermédiaire étant destinée à être fixée à une première extrémité supérieure de la boîte collectrice et la patte étant placée à une deuxième extrémité inférieure opposée à la première extrémité. La répartition verticale des pièces intermédiaires et des pattes permet 10 d'espacer les points d'ancrage du module de refroidissement sur le véhicule pour obtenir une fixation plus robuste. L'invention concerne également un procédé de montage d'un module de refroidissement selon l'invention sur un 15 véhicule caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - assemblage du module de refroidissement à une traverse inférieure par l'intermédiaire des pattes de fixation des boîtes collectrices pour former un premier sous-20 ensemble ; - positionnement du premier sous-ensemble à une face avant technique selon un mouvement de direction verticale ; - fixation de la traverse inférieure à la face avant technique ; 25 - fixation d'une pièce intermédiaire dans le logement dédié de chaque boîte collectrice; - assemblage d'un élément de fixation sur chaque pièce intermédiaire ; - positionnement des éléments de fixation contre la 30 face avant technique, ce qui permet un déplacement de la partie supérieure du module de refroidissement selon un mouvement de direction longitudinale ; et - fixation des éléments de fixation à la face avant 6 technique. Un tel procédé est ergonomique, ce qui permet de limiter les coûts liés au montage du module de refroidissement. En particulier, le positionnement selon une direction 5 longitudinale, et non selon d'autres axes, du deuxième sous-ensemble sur l'avant du véhicule permet de réduire le temps de montage. En outre, le fait que la pièce intermédiaire puisse être assemblée alors que la face avant technique est en place avec le module de refroidissement déjà partiellement 10 monté permet de remplacer facilement la pièce intermédiaire, par exemple en cas de casse de la pièce intermédiaire suite à un choc. La maintenance est donc également simplifiée. Selon une réalisation particulière de l'invention, 15 l'étape de fixation d'une pièce intermédiaire dans le logement dédié de chaque boîte collectrice comporte les sous-étapes suivantes : - coulissement de la première partie de la portion de retenue dans le logement ; 20 - mise en butée de la languette sur l'ergot ; et - mise en place de la tige dans les orifices en renforcement de la position assemblée de la pièce intermédiaire et du réservoir d'eau. La fixation d'une pièce intermédiaire est simple, 25 rapide et donc peu coûteuse tout en étant robuste. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages innovants ressortiront de la description ci-après, fournie à titre 30 indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 représente une vue schématique et de face d'un module de refroidissement monté sur une face avant 7 technique d'un véhicule selon un mode de réalisation de l'invention ; - La figure 2 représente une vue schématique et de face d'un module de refroidissement selon un mode de 5 réalisation de l'invention; - La figure 3 représente une vue schématique en perspective d'un module de refroidissement équipé de deux éléments de fixation selon un mode de réalisation de l'invention ; 10 - La figure 4 est une vue détaillée en perspective d'un élément de fixation fixé à une boîte collectrice de module de refroidissement et monté sur une face avant technique de véhicule selon un mode de réalisation de l'invention ; 15 La figure 5 est une vue détaillée d'une patte de fixation d'une boîte collectrice de module de refroidissement montée sur une traverse inférieure selon un mode de réalisation de l'invention ; et - Les figures 6a à 6d représentent des vues 20 détaillées en perspective et séquentielles du montage d'une pièce intermédiaire de fixation dans un logement dédié d'une boîte collectrice d'un module de refroidissement selon un procédé de l'invention. 25 6. Description détaillée Les figures 1 à 6d représentent des éléments d'un module de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile selon l'invention. Les figures sont orientées suivant un axe longitudinal X pointant vers l'avant, l'axe longitudinal 30 étant parallèle à la direction principale d'élongation du véhicule et l'avant étant défini comme la direction d'avancement du véhicule en marche avant et sans rotation du 8 volant, un axe transversal Y pointant vers la gauche du véhicule et un axe vertical Z pointant vers le haut du véhicule. La figure 1 représente un module de refroidissement 5 1 monté sur une face avant technique 2 de véhicule. La face avant technique 2 est un élément d'architecture du véhicule situé à l'avant du compartiment moteur du véhicule et derrière la calandre. La face avant technique 2 comprend classiquement une traverse inférieure 21 supportant 10 partiellement le module de refroidissement 1, deux montants latéraux 22a et 22b de part et d'autre de la face avant technique 2 et une traverse supérieure 23 apte à supporter les charnières ou la serrure du capot, la traverse comprenant à chaque extrémité un emplacement 230a et 230b de bloc 15 optique du véhicule. En plus d'être supporté par la traverse inférieure 21, le module de refroidissement 1 est fixé en partie supérieure à la face avant technique 2 au niveau de la traverse supérieure 23 par l'intermédiaire de deux éléments de fixation 3a et 3b de part et d'autre du module 20 de refroidissement 2. La figure 2 représente un module de refroidissement 1 avant assemblage. Le module de refroidissement 1 comporte un radiateur 10, deux boîtes collectrices lia et llb fixés de part et d'autre du radiateur 10 sur les tranches latérales 25 du radiateur 10. Chaque boîte collectrice lia et llb est équipé d'une pièce intermédiaire 12a et 12b de fixation de la boîte collectrice à l'un des éléments de fixation 3a ou 3b. Chaque pièce intermédiaire est montée sur une extrémité supérieure de la boîte collectrice correspondant. Chaque 30 pièce intermédiaire 12a ou 12b comporte un doigt en saillie latérale destiné à s'emboîter dans un orifice ménagé dans chaque élément de fixation 3a ou 3b. En outre, chaque boîte collectrice lia et llb est équipé d'une patte 13a et 13b de 9 fixation de la boîte collectrice à la traverse inférieure 21. Chaque patte est placée sur une extrémité inférieure de la boîte collectrice correspondante. Chaque patte 13a ou 13b comporte un doigt en saillie inférieure destiné à s'emboîter 5 respectivement dans un premier orifice et un deuxième orifice ménagés dans la traverse inférieure 21. La figure 3 représente un module de refroidissement 1 équipé de deux éléments de fixation 3a et 3b emboîtés respectivement sur le doigt des pièces intermédiaires 12a et 10 12b. Selon une réalisation particulière, un joint par exemple caoutchouc est placé dans l'orifice des éléments de fixation 3a et 3b destiné à recevoir une pièce intermédiaire 12a ou 12b. La figure 4 représente un élément de fixation 3a 15 fixé à une boîte collectrice lia par la pièce intermédiaire 12a. L'élément de fixation 3a est également monté sur une face avant technique 2 de véhicule et plus précisément sur la traverse supérieure 23 de la face avant technique 2. L'élément de fixation 3a est par exemple vissé ou boulonné 20 sur la traverse supérieure 23. La figure 5 représente une patte 13a de fixation d'une boîte collectrice lia montée sur une traverse inférieure 21. Plus précisément, le doigt de la patte 13a est emboîté dans un orifice de la traverse inférieure 21. 25 Les figures 6a à 6d représentent des vues séquentielles du montage d'une pièce intermédiaire 12b de fixation dans un logement 111 dédié d'une boîte collectrice 11b. La pièce intermédiaire 12b comporte une portion de retenue 121 et un doigt 122. Le doigt 122 est en saillie 30 latérale de la pièce intermédiaire et est destiné à s'emboîter dans un orifice ménagé dans un élément de fixation 3b. Le logement 111 de la boîte collectrice llb est agencé pour coopérer avec la portion de retenue 121 de la pièce 10 intermédiaire 12b afin de fixer la pièce intermédiaire 12b à la boîte collectrice llb dans une position assemblée. La portion de retenue 121 comporte une première partie 123 verticale et une deuxième partie 124 transversale 5 placée au-dessus de la première partie 123. La première partie 123 et la deuxième partie 124 forment un L. La première partie 123 est agencée pour coulisser verticalement dans le logement 111 de la boîte collectrice 11b. La deuxième partie 124 comporte une extrémité distale 125 équipée d'un 10 ergot 126. La boîte collectrice llb comporte, en périphérie du logement 111, une languette 112 déformable élastiquement agencée pour coopérer avec l'ergot 126 afin de maintenir la position assemblée de la pièce intermédiaire 12b et du réservoir 11b. 15 L'ergot 126 comporte une première face R arrondie et une deuxième face P plane. La première face R et la deuxième face P comportent une arête commune et sont agencées de sorte que lors du coulissement de la première partie 123 de la pièce intermédiaire 12b dans le logement 111 de la boîte 20 collectrice 11b, la languette 112 se déforme élastiquement pour glisser le long de la première face R arrondie puis passe l'arête pour finir en butée contre la deuxième face P. La portion de retenue 121 et la boîte collectrice llb comportent chacun un orifice respectivement 127 et 113. 25 L'orifice 127 de la portion de retenue 121 est destiné à être en regard de l'orifice 113 de la boîte collectrice llb en position assemblée de sorte à permettre la fixation de la pièce intermédiaire 12b au réservoir llb par l'intermédiaire d'une tige, comme une vis ou un goujon, introduite dans les 30 orifices 127 et 113. La portion de retenue 121 de la pièce intermédiaire 12b comporte en outre une aile 128 supérieure destinée à reposer sur un rebord supérieur 114 de la boîte collectrice 11 11b. Ainsi, en position assemblée de la pièce intermédiaire 12b et du réservoir 11b, un mouvement vers le bas est bloqué par la butée de l'aile 128 sur le rebord supérieur 114 ; un mouvement vers le haut est bloqué par la butée de la 5 languette 112 contre l'ergot 126 et un mouvement transversal ou longitudinal est bloqué par la forme complémentaire de la première partie 123 de la pièce intermédiaire 12b et du logement 111 formant glissière verticalement. En outre, la position assemblée de la pièce intermédiaire 12b et du 10 réservoir llb est renforcée par la mise en place d'une tige, vis ou goujon, dans les orifices 127 et 113. En périphérie du logement 111, la boîte collectrice comporte une nervure de rigidification pour compenser la fragilité introduite par l'évidement de matière réalisé pour 15 obtenir le logement 111. Un procédé de montage d'un module de refroidissement 1 sur un véhicule selon l'invention comporte les étapes suivantes : 20 - assemblage du module de refroidissement 1 à une traverse inférieure 21 par l'intermédiaire des pattes 13a et 13b de fixation des boîtes collectrices lia et llb pour former un premier sous-ensemble ; 25 - positionnement du premier sous-ensemble à une face avant technique 2 selon un mouvement de direction verticale Z ; - fixation de la traverse inférieure 21 à la face avant technique 2 ; 30 - fixation d'une pièce intermédiaire 12a et 12b dans le logement 111 dédié de chaque boîte collectrice lia et llb ; 12 - assemblage d'un élément de fixation 3a et 3b sur chaque pièce intermédiaire respectivement 12a et 12b ; - positionnement des éléments de fixation 3a et 3b 5 contre la face avant technique 2, ce qui permet un déplacement de la partie supérieure du module de refroidissement 1 selon un mouvement de direction longitudinale X ; et fixation des éléments de fixation 3a et 3b à la face 10 avant technique 2. L'étape de fixation d'une pièce intermédiaire 12a ou 12b dans le logement 111 dédié de chaque boîte collectrice lia ou llb comporte les sous-étapes suivantes : 15 - coulissement de la première partie 123 de la portion de retenue 121 dans le logement 111 (représentée aux figures 6a et 6b) ; - mise en butée de la languette 112 sur l'ergot 126 (représentée à la figure 6c) ; et 20 - mise en place de la tige, par exemple une vis à l'aide d'une visseuse 4, dans les orifices 127 et 113 en renforcement de la position assemblée de la pièce intermédiaire 12a ou 12b et de la boîte collectrice lia ou llb (représentée à la figure 6d). 25 L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que la personne de l'art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention, en associant par exemple les différentes 30 caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1 Module de refroidissement (1) d'un moteur de véhicule, le module de refroidissement (1) comportant : - un radiateur (10), - au moins une boîte collectrice (11a, 11b) fixé au radiateur (10), - un élément de fixation (3a, 3b) de la boîte collectrice (11a, 11b) au véhicule, le module de refroidissement (1) étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - une pièce intermédiaire (12a, 12b) de fixation du de la boîte collectrice (11a, 11b) à l'élément de fixation (3a, 3b), la pièce intermédiaire (12a, 12b) comportant une portion de retenue (121), - la boîte collectrice (11a, 11b) comportant un logement (111) agencé pour coopérer avec la portion de retenue (121) de la pièce intermédiaire (12a, 12b) afin de fixer la pièce intermédiaire (12a, 12b) à la boîte collectrice (11a, 11b) dans une position assemblée. 2. Module de refroidissement (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que la portion de retenue (121) comporte une première partie (123) et une deuxième partie (124), la première partie (123) et la deuxième partie (124) formant un L. 3. Module de refroidissement (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que la première partie (123) est agencée pour coulisser dans le logement (111) de la boîte collectrice (11a, 11b). 4. Module de refroidissement (1) selon la revendication 3 caractérisé en ce que la deuxième partie (124) comporte 14 une extrémité distale (125) équipée d'un ergot (126) et en ce que la boîte collectrice (11a, 11b) comporte, en périphérie du logement (111), une languette (112) déformable élastiquement agencée pour coopérer avec 5 l'ergot (126) afin de maintenir la position assemblée de la pièce intermédiaire (12a, 12b) et du réservoir (11a, 11b). 5. Module de refroidissement (1) selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'ergot (126) comporte une première 10 face (R) arrondie et une deuxième face (P) plane, la première face (R) et la deuxième face (P) comportant une arête commune et étant agencées de sorte que lors du coulissement de la première partie (123) de la pièce intermédiaire (12a, 12b) dans le logement (111) de la 15 boîte collectrice (11a, 11b), la languette (112) se déforme élastiquement pour glisser le long de la première face (R) arrondie puis passe l'arête pour finir en butée contre la deuxième face (P). 6. Module de refroidissement (1) selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes caractérisé en ce que la portion de retenue (121) et la boîte collectrice (11a, 11b) comportent chacun un orifice, l'orifice (127) de la portion de retenue étant destiné à être en regard de l'orifice (113) de la boîte collectrice (11a, 11b) en 25 position assemblée de sorte à permettre la fixation de la pièce intermédiaire (12a, 12b) à la boîte collectrice(11a, 11b) par l'intermédiaire d'une tige, comme une vis ou un goujon, introduite dans les orifices. 7. Module de refroidissement (1) selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes caractérisé en ce que la pièce intermédiaire (12a, 12b) comporte un doigt (122) 15 agencé pour coopérer avec l'élément de fixation (3a, 3b) afin de fixer la pièce intermédiaire (12a, 12b) à l'élément de fixation (3a, 3b). 8. Module de refroidissement (1) selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte : - deux boîtes collectrices (11a, 11b) fixés de part et d'autre du radiateur (10), - un élément de fixation (3a, 3b) par boîte collectrice 10 (11a, 11b), - une pièce intermédiaire (12a, 12b) par boîte collectrice (11a, 11b). 9. Module de refroidissement (1) selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte en outre une patte (13a, 15 13b) de fixation par boîte collectrice (11a, 11b) ; pour chaque réservoir (11a, 11b), la pièce intermédiaire (12a, 12b) étant destinée à être fixée à une première extrémité de la boîte collectrice (11a, 11b) et la patte (13a, 13b) étant placée à une deuxième extrémité opposée 20 à la première extrémité. 10. Procédé de montage d'un module de refroidissement (1) selon la revendication 9 sur un véhicule caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - assemblage du module de refroidissement (1) à une 25 traverse inférieure (21) par l'intermédiaire des pattes (13a, 13b) de fixation des boîtes collectrices (11a, 11b) pour former un premier sous-ensemble ; - positionnement du premier sous-ensemble à une face 30 avant technique (2) selon un mouvement de direction verticale ; 16 - fixation de la traverse inférieure (21) à la face avant technique (2) ; - fixation d'une pièce intermédiaire (12a, 12b) dans le logement (111) dédié de chaque boîte collectrice 5 (11a, 11b) ; - assemblage d'un élément de fixation (3a, 3b) sur chaque pièce intermédiaire (12a, 12b) ; - positionnement des éléments de fixation (3a ; 3b) contre la face avant technique (2), ce qui permet 10 un déplacement de la partie supérieure du module de refroidissement 1 selon un mouvement de direction longitudinale ; et - fixation des éléments de fixation (3a, 3b) à la face avant technique (2). 15 11. Procédé de montage d'un module de refroidissement (1) selon la revendication 10 lorsqu'elle est elle-même dépendante des revendications 4 ou 5 et 6 caractérisé en ce que l'étape de fixation d'une pièce intermédiaire (12a, 12b) dans le logement (111) dédié de chaque boîte 20 collectrice (11a, 11b) comporte les sous-étapes suivantes : - coulissement de la première partie (123) de la portion de retenue (121) dans le logement (111) ; - mise en butée de la languette (112) sur l'ergot 25 (126) ; et - mise en place de la tige dans les orifices (127, 113) en renforcement de la position assemblée de la pièce intermédiaire (12a, 12b) et de la boîte collectrice (11a, 11b). 30