FR2969808A1

FR2969808A1 - Organe comportant un capotage ameliore et actionneur comportant un tel capotage.

Info

Publication number: FR2969808A1
Application number: FR1061092A
Authority: FR
Inventors: Francois Machet; Danilo Falchi; Emmanuel Talon
Original assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Current assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-06-29
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: FR2969808B1; WO2012085411A1

Abstract

L'invention concerne la réalisation d'actionneurs électromécaniques et en particulier la protection de ces actionneurs dans des environnements sévères. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif comportant un boîtier (9) et un capotage (40) comprenant un premier capot (41) et un deuxième capot (42) fixés respectivement sur une première face (20) et une deuxième face (21) adjacentes du boîtier (9), caractérisés en ce que le premier capot (41) et le deuxième capot (42) sont en contact l'un avec l'autre, le premier capot (41) débouchant dans le deuxième capot (42) pour définir un volume continu entre le capotage (40) et le boîtier (9)

Description

L'invention concerne la réalisation la protection de circuits électroniques de commande de dispositifs électromagnétiques et en particulier la protection d'actionneurs dans des environnements sévères.

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Les systèmes de motorisation les plus répandus comprennent généralement un moteur thermique à combustion interne comportant un bloc moteur délimitant des chambres de combustion ayant une extrémité fermée par une culasse et une extrémité opposée fermée par un piston reçu à coulissement dans le bloc moteur. Les pistons sont reliés par une bielle à un vilebrequin agencé pour transformer le mouvement de coulissement alternatif des pistons en un mouvement de rotation continu communiqué aux roues motrices du véhicule via l'embrayage et la boîte de vitesses. La culasse comprend des conduits de raccordement des chambres de combustion à un circuit d'alimentation en air et à un circuit d'échappement des gaz brûlés. Dans les moteurs thermiques à quatre temps, ces moyens de raccordement comprennent des soupapes mobiles entre une position d'obturation des conduits et une position d'ouverture des conduits. Dans le domaine automobile, les moteurs intègrent de nombreux composants électroniques. En effet, afin d'optimiser le rendement du moteur, les organes purement mécaniques, tel l'arbre à cames d'actionnement des soupapes, sont fréquemment remplacés par des actionneurs électromagnétiques contrôlés par un circuit électronique. Ces circuits électroniques sont implantés au plus près des actionneurs. Or l'environnement proche du moteur constitue un milieu agressif pour les composants électroniques, accentué par la température élevée et la présence d'un brouillard d'huile. Les actionneurs sont pilotés par un circuit électronique de commande intégrant une électronique de calcul, une électronique de puissance, des capteurs, des interfaces_ Il est connu de disposer le circuit électronique sur le boîtier des actionneurs. Pour protéger ce circuit, notamment de l'huile environnante, on réalise classiquement des capotages venant en appui sur le boîtier et recouvrant le circuit Pour rendre les actionneurs plus compacts et plus légers, il serait possible de scinder le circuit électronique en plusieurs parties et de disposer chaque partie sur une face du boîtier de l'actionneur. Les parties seraient ensuite reliées électriquement entre elles pour assurer le fonctionnement global du circuit par des nappes ou des fils électriques souples. Toutefois, il serait nécessaire d'avoir des capots pour chaque partie de circuit, les nappes ou des fils électriques souples de liaison électrique traversant les capots. Or, il est difficile d'assurer l'étanchéité dans les zones de traversée des capots et également de protéger les câbles électriques qui sont alors soumis à un environnement sévère. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers, non limitatifs de l'invention. OBJET DE L'INVENTION L'invention propose un actionneur dont le capotage est plus simple et ne présente pas de problème d'étanchéité.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif comportant un boîtier et un capotage comprenant un premier capot et un deuxième capot fixés respectivement sur une première face et une deuxième face adjacentes du boîtier, caractérisés en ce que le premier capot et le deuxième capot sont en contact l'un avec l'autre, le premier capot débouchant dans le deuxième capot pour définir un volume continu entre le capotage et le boîtier. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue d'un système de motorisation, - la figure 2 est une vue d'un actionneur, représenté en figure 1 sans son capotage ; - la figure 3 est une vue d'un actionneur, représenté en figure 1 avec son capotage selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - les figures 4 et 4a illustrent respectivement un actionneur avec une partie dudit capotage, une partie complémentaire du capotage étant ôtée de l'actionneur ; - la figure 5 est une vue schématique de profil d'un actionneur selon l'invention comportant un capotage selon un second mode de réalisation. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION L'idée à la base de l'invention est de réaliser un capotage simple pouvant recouvrir et protéger un circuit électronique scindé sur plusieurs faces d'un boîtier. Pour cela, le capotage comporte des capots simples qui sont agencés pour ménager un volume protégé continu comprenant au moins l'intersection des faces couvertes par le circuit électronique. La figure 1 illustre un système de motorisation comprenant un moteur 1 thermique à combustion interne à quatre temps. Le moteur 1 est formé d'un bloc moteur (non représenté) et d'une culasse 2 montée sur le bloc moteur et recouverte d'un capot de culasse 5 délimitant avec la culasse 4 un logement pour un groupe d'actionneurs 3 de soupapes. Les actionneurs 3 sont fixés à la culasse 4 et reposent sur celle-ci chacun par une semelle 4. Le capot de culasse 5 est ici représenté transparent pour laisser entrevoir les actionneurs 3. La structure générale et le fonctionnement d'un tel moteur thermique sont connus en eux-mêmes et ne seront pas plus détaillés ici. Les actionneurs 3 de soupapes permettent l'actionnement des soupapes d'admission et d'échappement en remplacement d'un arbre à cames. Il est ainsi possible de commander chaque soupape individuellement et de réaliser des cycles de combustion complexes et optimisés. Les actionneurs sont réalisés comme des organes autonomes. Ils comportent des organes de déplacement des soupapes, généralement une tige coulissante d'actionnement ayant une extrémité coopérant avec la soupape et une extrémité solidaire d'une palette reçue dans des bobines électromagnétiques aptes à exercer un effort d'attraction sur la palette selon des directions opposées. Les bobines sont reliées à un circuit électronique intégré commandant et alimentant en puissance les organes de déplacement des soupapes. La figure 2 illustre plus particulièrement un des actionneurs vus sur la figure 1. Dans cet exemple de réalisation, l'actionneur comporte un boîtier 9, métallique, renfermant les organes de déplacement des soupapes. On distingue en outre sur une face inférieure 10 du boîtier 9 une tige d'actionnement soupape 11 et son ressort de rappel qui dépassent du boîtier 9 et qui sont destinés à être insérés dans la culasse 2. L'actionneur 3 comporte également une prise 8 de connexion disposée sur la face avant et qui permet de relier le circuit électronique 14 à une source de puissance et à une unité de gestion du moteur ou ECU (de l'anglais « Engine Control Unit »).

Plus précisément, le circuit électronique portant la référence 14 comprend un support 15, scindé en une première portion de support 17 et une seconde portion de support 18, et des composants électroniques répartis sur chaque portion de support 17, 18. Les portions de support 17, 18 sont chacune fixées respectivement sur une face du boîtier 9, ici sur la face supérieure 21 et sur la face avant 20. Le circuit électronique 14 comprend ainsi deux parties 14a et 14b qui reliées électriquement entre elles par des connexions électriques 24 dans une zone de liaison électrique 35. Les parties de circuit 14a et 14b sont ainsi électriquement reliées par des connexions 24 rigides, agencées en deux peignes parallèles. Les connexions 24 sont formées de deux connecteurs 25a et 25b, reliés respectivement aux parties de circuit 14a et 14b, qui sont assemblés mécaniquement et rigidement l'un à l'autre. Ces connexions 24 permettent de mieux supporter les vibrations et la température que les câbles et nappes utilisés habituellement. La zone de liaison 35 se situe sensiblement à la jonction de la face avant 20 et de la face supérieure 21. Cette position et le fait que les connexions 24 soient particulièrement sensibles aux pollutions, implique un capotage particulier permettant de protéger non seulement le circuit électronique 14 mais également la zone de liaison 35. L'actionneur illustré en figure 3 comporte un capotage 40 (représenté partiellement en transparence) recouvrant le circuit électrique 14 et la zone de connexion 35. Le capotage 40 ne comporte aucune ouverture ce qui permet d'assurer une étanchéité complète du circuit 14 et de la zone de connexion 35. Le capotage 40 comporte un capot supérieur 41 fixé sur la face supérieure 21 du boîtier 9 et un capot avant 42 fixé sur la face avant 20 du boîtier 9. Les fixations des capots 41 et 42 sur le boîtier 9 sont assurées par des systèmes de clips et d'encoches 45. Chaque capot 41 et 42 comporte un côté ouvert, respectivement 41' et 42'. La figure 4 illustre un actionneur 3 qui ne comporte que le capot supérieur 41 en place. On distingue sur l'actionneur 3 la portion de support 18 vissée à la face avant 20 du boîtier 9 et dont la partie de circuit électronique 14b a été ôtée. Les bords du capot 41 délimitant le côté ouvert 41'du capot supérieur 41 viennent en appui directement sur la face supérieure 21 du boîtier 9 et par conséquent recouvrent complètement la portion de support 17 et la partie de circuit 14a. Le capot supérieur 41 présente sur un côté adjacent 41" au côté ouvert 41', une ouverture 50 qui est agencée pour permettre l'accès au volume intérieur du capot supérieur 41 lorsque ce dernier est fixé sur l'actionneur. La portion de support 18 fixée sur la face avant 20 de l'actionneur est une semelle dont une face est fixée sur le boîtier 9 et dont le côté opposé 47 reçoit la partie de circuit électronique 14b. Le côté adjacent 41" du capot 41 et la face 47 de la portion de support 18 sont agencés de sorte à former une surface de contact 48, plane, apte à recevoir le capot 42. Le capot avant 42 illustré en figure 4a est agencé pour venir en appui sur la surface de contact 48 et recouvrir la deuxième partie du circuit électronique 14b tout en ménageant une cavité protégée contenant la zone de connexion 35. Le côté ouvert 42' du capot 42 et la surface de contact 47 ont sensiblement la même forme et les mêmes dimensions.

Les deux capots 41 et 42 sont fixés ensemble par un système de clips et d'encoches 46. Un tel capotage 40 ne comporte ainsi que deux capots 41 et 42 de forme sensiblement parallélépipédique qui une fois assemblés sur le boîtier forment un « L ».

Bien entendu, la réalisation de l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précédemment décrit. En particulier, le capotage 40 peut être disposé sur plus de deux faces du boîtier 9 et sur des faces autres que les faces avant et supérieures.

De plus, il est possible de réaliser le capotage 40 en utilisant des capots de formes différentes. La figure 5 illustre en vue de profil un actionneur 3, selon une variante de réalisation, sur lequel sont représentés schématiquement les capots 41 et 42 qui se rejoignent suivant un plan incliné par rapport aux faces 20 et 21. La zone de connexion 35 est alors intégralement protégée par le capot avant 42 et le capot supérieur 41. La fixation des capots sur le boîtier ou entre eux est simplement réalisée par un système de clips et d'encoches. Toutefois, il est possible de visser ces capots sur le boîtier ou même de les coller. Les capots peuvent être montés directement sur le boîtier ou sur des supports intermédiaires solidaires du boîtier.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif comportant un boîtier (9) et un capotage (40) comprenant un premier capot (41) et un deuxième capot (42) fixés respectivement sur une première face (20) et une deuxième face (21) adjacentes du boîtier (9), caractérisés en ce que le premier capot (41) et le deuxième capot (42) sont en contact l'un avec l'autre, le premier capot (41) débouchant dans le deuxième capot (42) pour définir un volume continu entre le capotage (40) et le boîtier (9).
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel au moins l'un des bords (43) d'un des capots (41) est agencé pour délimiter avec le boîtier (9) une ouverture qui affleure la deuxième face (21) de manière à être recouverte par le deuxième capot (42).
3. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le capotage (40) comporte des moyens d'attache (45) de chaque capot (41, 42) avec le boîtier (9) et chaque capot (41, 42) comporte des moyens d'attache avec le capot adjacent ( 4 6 ) .
4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens d'attaches (45, 46) sont du type clips et encoches
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le premier capot (41) est sensiblement un parallélépipède rectangle comportant un premier côté ouvert destiné à recouvrir la première face du boîtier (21) et un deuxième côté ouvert (43), adjacent au premier côté, agencé pour coopérer avec le deuxième capot (42), et dans lequel le deuxième capot (42) est sensiblement un parallélépipède rectangle comportant un côté ouvert destiné à recouvrir la deuxième face du boîtier (20) et le deuxième côté (43) du premier capot (41).
6. Actionneur électromagnétique comportant un rboîtier et un circuit électronique (14), caractérisé en ce que le circuit électronique (14) est scindé en au moins deux parties (14a, 14b) qui sont reliées électriquement et qui sont réparties sur au moins deux faces (20, 21) adjacentes du boîtier (9), et en ce que l'actionneur comporte un capotage (40) délimitant un volume unique de réception du circuit électronique (14).
7. Actionneur selon la revendication 6, dans lequel le capotage (40) comprend un premier capot (41) et un deuxième capot (42) fixés respectivement sur une première face (20) et une deuxième face (21) adjacentes du boîtier (9), caractérisés en ce que en le premier capot (41) et le deuxième capot (42) sont contact l'un avec l'autre, le premier capot (41) débouchant dans le deuxième capot (42) pour définir un volume continu entre le capotage (40) et le boîtier (9).
8. Actionneur selon l'une des revendications 6 à 8, dans lequel le boîtier (9) comporte sur au moins une de ses faces un support (18) sur lequel est au moins une partie du circuit électronique (14b), le capotage (40) venant en appui sur ledit support (18).