Brevet FR3081785A1 — publié le 20191206

PROCEDE DE PRODUCTION DE STRUCTURES AVANT D'ECHANGES THERMIQUES POUR UNE FAMILLE DE VEHICULES AUTOMOBILES La présente invention concerne un procédé de production de structures avant de véhicule assurant des échanges thermiques, destinées à une famille de véhicules automobiles, ainsi qu'une structure avant de véhicule mise en oeuvre par un tel procédé de production. Les véhicules automobiles à moteur thermique, hybrides ou électriques comportent généralement à l'avant des échangeurs thermiques recevant l'air frais ambiant, permettant de dissiper des calories générées par le moteur thermique ou par les batteries d'une machine électrique de traction, ou des calories dégagées par un évaporateur d'une climatisation comprenant un cycle thermodynamique. Un type de système d'échange thermique connu, présenté notamment par le document FR-A1-2950574, comporte à l'avant du véhicule une ouverture réalisée dans la calandre recevant l'air frais lors du roulage, débouchant sur un passage avant entouré par des guides latéraux formant un conduit qui délivre l'air frais à un échangeur thermique équipé sur sa face avant de volets mobiles pilotés, et sur sa face arrière d'un ventilateur. Les volets mobiles pilotés permettent de fermer entièrement la face avant de l'échangeur thermique afin d'améliorer l'aérodynamisme du véhicule quand un refroidissement du moteur thermique n'est pas nécessaire. Les guides latéraux entourant le passage avant favorisent le guidage de l'air frais vers l'échangeur thermique en évitant un passage d'air sur ses côtés, et empêchent une recirculation d'air chaud venant de la sortie de l'échangeur, qui repasserait dedans à cause de turbulences. D'une manière générale, le système d'échange thermique est fixé sur une façade formant une traverse supportant différents équipements disposés à l'avant du véhicule. 2 Dans le cas d'une famille de véhicules comprenant différentes variantes de systèmes d'échanges thermiques, par exemple un véhicule équipé de volets mobiles pilotés devant l'échangeur thermique améliorant l'aérodynamisme dans les pays tempérés, et un véhicule sans volet mobile 5 présentant devant l'échangeur thermique un passage d'air frais le plus ouvert possible pour favoriser son refroidissement dans les pays chauds, il est connu de concevoir pour chacune de ces applications un cadre spécifique équipé des guides d'air latéraux entourant le passage avant, et de fixations particulières venant se fixer sur la façade avant du véhicule. 10 De plus les guides d'airs latéraux doivent s'adapter à la silhouette avant du véhicule formée par la calandre et le bouclier, afin de s'ajuster au mieux sur ces éléments pour réaliser un passage avant d'air frais présentant un minimum de déperdition de débit sur les côtés. Les cadres équipés de leurs guides latéraux sont généralement réalisés 15 par un moulage de matière plastique. On doit alors concevoir une variété de cadres spécifiques comprenant ses guides latéraux pour s'adapter aux différentes demandes, ce qui entraîne des coûts de conception, des coûts de réalisation de différents outillages pour chaque variante, notamment les moules de moulage de matières plastiques, 20 et des coûts de gestion de ces variétés. Il faut de plus prévoir des espaces suffisamment importants au bord des lignes de montage assemblant les différentes structures avant, pour stocker ces variantes. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces problèmes de l'art antérieur. 25 Elle propose à cet effet un procédé de production de structures avant assurant des échanges thermiques pour une famille de véhicules automobiles, chaque structure avant comportant une façade formant une traverse, un échangeur thermique, et un cadre disposé en amont de l'échangeur thermique, fixé à la façade, supportant des guides latéraux formant un passage d'air frais, l'échangeur thermique pouvant recevoir suivant le véhicule des volets mobiles pilotés de fermeture de sa face avant, ce procédé étant remarquable en ce qu'il comporte une étape de réalisation de façades et de 3 guides latéraux standards, et de plusieurs types de cadres comprenant au moins un cadre avec volets mobiles et un autre cadre sans volet mobile, ces différents cadres disposant de fixations identiques pour se fixer sur la traverse et sur les guides latéraux, puis lors du montage de chaque structure avant une 5 étape de sélection du cadre adapté parmi ces types de cadres. Un avantage de ce procédé de production est qu'il permet de réaliser plusieurs types de cadres prévus pour des échanges thermiques variés, en particulier pour une famille de véhicules adaptés pour des pays présentant des climats différents, puis de monter le cadre sélectionné sur une structure en le 10 fixant de manière simple et rapide, à la façade et aux guides latéraux qui restent standards. On conserve ainsi une façade et des guides latéraux communs pour l'ensemble des véhicules de la famille, ce qui réduit le nombre de pièces différentes, diminue les coûts, et limite le stockage de variantes de ces pièces 15 en bordure des chaînes de montage. Le procédé de production selon l'invention, ainsi qu'une structure avant réalisée avec un tel procédé de production, peuvent de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes qui peuvent être combinées entre elles. 20 En particulier, l'étape de réalisation de plusieurs types de cadres peut comporter la réalisation de cadres comprenant un ventilateur disposé en amont de l'échangeur thermique. L'invention a aussi pour objet un cadre de structure avant de véhicule automobile, disposé en amont d'un échangeur thermique, remarquable en ce 25 qu'il est produit avec un procédé de production comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. En particulier, le cadre peut comporter des pattes de fixation dépassant sur le dessus de ce cadre, de fixation sur la façade. En particulier, le cadre peut comporter des tétons verticaux dépassant en 30 dessous de ce cadre, de fixation sur la façade. En particulier, le cadre peut comporter un ventilateur venant en amont de l'échangeur thermique. 4 L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels : 5 - les figures 1 et 2 sont des vues respectivement d'avant et de dessus, d'une façade et d'un contour de guidage latéral d'une structure réalisée avec un procédé de production selon l'invention ; - la figure 3 est une vue du côté avant d'un cadre prévu pour cette structure, équipé de volets mobiles ; 10 - la figure 4 est une coupe suivant le plan de coupe IV-IV de la structure complète avec son échangeur, comprenant le cadre équipé de ses volets mobiles ; - la figure 5 est une vue du côté avant d'un cadre prévu pour cette structure, sans volet mobile ; 15 - la figure 6 est une coupe suivant le plan de coupe VI-VI de la structure complète avec son échangeur, comprenant le cadre sans volet mobile ; - les figures 7 et 8 sont des vues du côté avant d'un cadre fixé sur la façade, respectivement pour le cadre équipé de volets et pour le cadre sans volet ; 20 - les figures 9 et 10 sont des vues du côté gauche d'un cadre fixé sur les guides latéraux, respectivement pour le cadre équipé de volets et pour le cadre sans volet ; et - la figure 11 est une vue du côté avant d'une structure disposant d'un ventilateur en amont de l'échangeur. 25 Les figures 1 et 2 présentent une façade 2 disposée transversalement dans le véhicule, recevant du côté avant indiqué par la flèche AV, un contour de guidage latéral 4 comprenant des guides latéraux 22 sur ses quatre côtés, prévu pour recevoir l'air frais venant d'une ouverture disposée dans la calandre du véhicule, et le canaliser vers un échangeur thermique principal de 30 refroidissement d'un moteur thermique. La façade 2 comporte une traverse inférieure 14 et une traverse supérieure 18, reliées par un montant gauche 6, un montant central 10 et un 5 montant droit 8. L'espace entre le montant gauche 6 et le montant central 10 reçoit l'échangeur thermique principal, l'espace entre le montant central et le montant droit 8 reçoit un échangeur thermique formant un évaporateur pour un circuit de climatisation du véhicule. 5 La traverse inférieure 14 comporte pour chaque échangeur thermique deux perçages 16 recevant des fixations de ces échangeurs. Le contour de guidage latéral 4 comporte un contour arrière fermé 20 de forme rectangulaire, recevant des guides latéraux 22 tournés vers l'avant, présentant vers l'avant une découpe qui s'ajuste dans le bouclier avant du 10 véhicule pour fermer au mieux les passages latéraux d'air entre ce bouclier et l'échangeur thermique. Les figures 3 et 4 présentent un cadre avec volets 30 rectangulaire, comprenant deux bords horizontaux 42, 44 et deux montants 46, comportant sensiblement au milieu de sa face avant un bandeau horizontal 32 reliant les 15 deux montants de côté, qui occulte sensiblement le tiers du passage intérieur de ce cadre. Des volets mobiles 38, pivotants autour d'un axe horizontal, sont disposés au-dessus et en dessous du bandeau 32 en fermant complètement le passage intérieur du cadre avec volets 30, afin d'éviter un flux d'air sur 20 l'échangeur thermique 40 disposé juste en arrière de ces volets pour améliorer l'aérodynamisme du véhicule. Le bord supérieur du cadre 42 comporte trois pattes 34 dépassant vers le haut, comprenant chacune un perçage prévu pour être fixé sur la traverse supérieure de la façade 18. Le bord inférieur du cadre 44 comporte deux 25 tétons verticaux 36 dépassant vers le dessous, prévus pour être fixés dans les perçages 16 de la traverse inférieure 14 de la façade 2. Les figures 5 et 6 présentent un cadre sans volet 50, comportant une ouverture de passage complètement dégagée, disposant seulement d'une traverse centrale 52 de rigidification présentant des perçages 54. 30 Le cadre sans volet 50 comporte des dispositifs de fixation de la façade 2 et du contour de guidage latéral 4 qui sont identiques à ceux du cadre avec volets 30, de manière à pouvoir assembler indifféremment l'un ou l'autre de 6 ces cadres sur une façade et sur le contour de guidage latéral identiques et standards, qui peuvent recevoir tous les types de cadres. En particulier le bord supérieur du cadre 42 comporte les trois pattes 34 dépassant vers le haut, comprenant chacun un perçage, et le bord inférieur du 5 cadre 44 comporte deux tétons verticaux 36 dépassant vers le dessous, se fixant dans les perçages 16 de la traverse inférieure 14 de la façade 2. La figure 7 présente le cadre avec volets 30 fixé sur la façade 2, la figure 8 présente le cadre sans volet 50 fixé sur cette même façade, avec des fixations identiques. 10 La figure 9 présente le cadre avec volets 30 recevant le contour de guidage latéral 4 par des fixations, la figure 10 présente le cadre sans volet 50, recevant le même contour de guidage latéral 4 fixé par des fixations identiques. Le procédé de production selon l'invention comporte une première étape 15 de réalisation de plusieurs types de cadre comprenant chacun ses équipements, notamment un cadre avec volets mobiles 30 et un cadre sans volet mobile 50, disposant tous de fixations identiques 34, 36, puis lors du montage de la structure avant une étape de sélection du cadre adapté parmi ces différents types de cadres, pour le fixer sur la façade standard 2 et recevoir 20 un contour de guidage latéral standard 4. La figure 11 présente un cadre sans volet mobile 30, comportant un ventilateur amont 60 disposé sur la face avant de l'échangeur afin d'activer le flux d'air frais au travers de cet échangeur. Sur cette figure l'évaporateur du circuit de climatisation 62 disposé dans le passage du côté droit de la façade 25 2, est représenté. En complément la structure avant peut recevoir d'autres équipements, avec des fixations sur la façade 2 et sur le contour de guidage latéral 4 qui restent identiques pour les différentes versions de cette structure, ce qui permet de conserver les avantages du procédé de production selon l'invention. REVENDICATIONS1 - Procédé de production de structures avant assurant des échanges thermiques pour une famille de véhicules automobiles, chaque structure avant 5 comportant une façade (2) formant une traverse, un échangeur thermique (40), et un cadre (30, 50) disposé en amont de l'échangeur thermique (40), fixé à la façade (2), supportant des guides latéraux (4) formant un passage d'air frais, l'échangeur thermique (40) pouvant recevoir suivant le véhicule des volets mobiles pilotés (38) de fermeture de sa face avant, caractérisé en ce 10 qu'il comporte une étape de réalisation de façades (2) et de guides latéraux (4) standards, et de plusieurs types de cadres (30, 50) _comprenant au moins un cadre avec volets mobiles (30) et un autre cadre sans volet mobile (50), ces différents cadres (30, 50) disposant de fixations identiques (34, 36) pour se fixer sur la traverse (2) et sur les guides latéraux (4), puis lors du montage 15 de chaque structure avant une étape de sélection du cadre adapté parmi ces types de cadres (30, 50). 2- Procédé de production selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de réalisation de plusieurs types de cadres (30, 50) comporte la réalisation de cadres comprenant un ventilateur (60) disposé en amont de 20 l'échangeur thermique (40). 3 - Structure avant de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle est produite avec un procédé de production selon la revendication 1 ou 2. 4 - Structure selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'elle comporte un cadre comportant des pattes de fixation (34) dépassant sur le dessus de 25 ce cadre (30, 50), de fixation sur la façade (2). Structure selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en te que le cadre comporte des tétons verticaux (36) dépassant en dessous de ce cadre (30, 50), de fixation sur la façade (2). 6 - Structure selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé 30 en ce que le cadre comporte un ventilateur (60) venant en amont de l'échangeur thermique -(40).