FR2739929A1 - Reservoir de carburant pour vehicule automobile, avec moyens de couplage magnetique pour transmission de signaux - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un réservoir de carburant pour véhicule automobile comprenant un module électrique (20), placé à l'intérieur du réservoir (10), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (30) de couplage magnétique complémentaires placés respectivement de part et d'autre de la paroi (12) du réservoir, la partie (32) de ces moyens de couplage (30) interne au réservoir (10) étant reliée au module (20).
Description
La présente invention concerne le domaine des réservoirs de carburant pour véhicules automobiles.
La plupart des réservoirs de carburant pour véhicules automobiles sont équipés d'un dispositif de jaugeage du niveau de carburant.
De tels dispositifs de jaugeage sont généralement formés d'un transducteur électrique comprenant une piste électriquement résistive supportée dans le réservoir, et un curseur déplacé sur la piste et actionné par un flotteur qui suit le niveau du carburant. L'information électrique prélevée entre deux points du transducteur électrique, représentative du niveau de carburant, est transmise à l'extérieur du réservoir par des liaisons filaires qui traversent la paroi du réservoir.
Par ailleurs les réservoirs de carburant pour véhicules automobiles sont équipés de moyens de puisage, le plus souvent à base d'une pompe électrique, également reliés à l'extérieur par l'intermédiaire de liaisons électriques traversant la paroi du réservoir.
Cependant les nouvelles normes anti-pollution imposent un contrôle très strict des polluants émis par les véhicules, que ce soit en marche ou à l'arrêt. Le niveau à ne pas dépasser, imposé par ces normes, étant très faible, les émissions par évaporation doivent être réduites le plus possible.
La Demanderesse a constaté que les pertes par évaporation au niveau des réservoirs de carburant, proviennent pour une large part des passages formés dans la paroi du réservoir pour la traversée des fils de liaison précités reliés au transducteur électrique et/ou au dispositif de pompage.
Pour tenter de limiter les émissions à ce niveau on a jusqu'ici proposé soit de procéder à un surmoulage sur les éléments traversant la paroi du réservoir, soit de disposer des labyrinthes ou moyens équivalents sur les éléments traversant la paroi du réservoir.
La présente invention a pour but de perfectionner les réservoirs de carburant connus.
Ce but est atteint selon la présente invention grâce à un réservoir de carburant pour véhicule automobile comprenant un module électrique, placé à l'intérieur du réservoir, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de couplage magnétique complémentaires placés respectivement de part et d'autre de la paroi du réservoir, la partie de ces moyens de couplage interne au réservoir étant reliée au module.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les moyens de couplage sont adaptés pour assurer un couplage par induction magnétique.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les moyens de couplage sont adaptés pour transmettre des signaux électriques, par exemple des signaux représentatifs du niveau de carburant, de l'intérieur du réservoir, vers l'extérieur de celui-ci.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, les moyens de couplage sont adaptés pour transmettre des signaux électriques, de l'extérieur du réservoir vers l'intérieur de celuici, par exemple des signaux d'alimentation électrique du module.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le module interne au réservoir, comprend un transducteur électrique adapté pour mesurer le niveau de carburant dans le réservoir.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le module interne au réservoir, comprend un dispositif de puisage du carburant.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement une vue partielle en coupe verticale d'un réservoir conforme à une première variante de réalisation de la présente invention, - la figure 2 représente schématiquement une vue partielle en coupe verticale d'un réservoir conforme à une seconde variante de réalisation de la présente invention, - la figure 3 représente schématiquement une vue partielle en coupe verticale d'un réservoir conforme à une troisième variante de réalisation de la présente invention, et - la figure 4 représente schématiquement une vue en coupe horizontale d'un moyen moteur conforme à la présente invention.
On a schématisé partiellement sur la figure 1 annexée un réservoir 10 sous forme d'une seule paroi 12, par exemple la paroi supérieure du réservoir 10. En variante l'élément 12 représenté sur la figure 1 annexée peut être formé d'une embase support rapportée sur une paroi du réservoir.
La structure elle même de ce réservoir 10 peut faire l'objet de nombreux modes de réalisation.
Le réservoir 10 loge un transducteur électrique 20 apte à délivrer une information électrique représentative du niveau de carburant dans le réservoir 10. Le transducteur 20 comprend de préférence une piste 22 électriquement résistive supportée dans le réservoir 10, et un curseur 24 déplacé sur la piste 22 et actionné par un flotteur 26 qui suit le niveau du carburant.
Le transducteur 20 peut cependant faire l'objet de nombreux modes de réalisation. Il peut s'agir par exemple d'un capteur capacitif.
L'information électrique disponible en sortie du transducteur 20 est transmise à l'extérieur du réservoir 10 grâce à des moyens 30 de couplage, sans contact mécanique, par effet magnétique, plus précisément en l'espèce par induction magnétique, placés respectivement de part et d'autre de la paroi 12.
Bien entendu pour celà la paroi 12 doit être réalisée en matériau transparent au champ magnétique, par exemple en matière plastique.
Ces moyens de couplage 30 comprennent une partie 32 interne au réservoir 10 et une partie 40 externe au réservoir 10.
La partie interne 32 comprend de préférence un étage d'interface 34 relié à la sortie du transducteur 20 et relié à un bobinage 36 adjacent à la surface interne de la paroi 12 du réservoir 10.
La partie externe 40 comprend de préférence un bobinage 42 placé sur l'extérieur du réservoir 10, en regard du bobinage interne 36 et un module 44 qui comprend un étage de mise en forme 45 relié au bobinage 42, un étage 46 de sélection de mode émission/réception relié à l'étage de mise en forme 45, un oscillateur 47 qui pilote l'étage 46 et un étage de sortie 48 relié à l'étage de sélection 46 et qui comporte de préférence un convertisseur.
L'étage de sortie 48 est relié à un indicateur de niveau de carburant, situé par exemple sur le tableau de bord, par l'intermédiaire d'une liaison classique 50, telle qu'une liaison filaire.
En mode émission de l'étage 46, le module 44 assure l'alimentation électrique de la partie interne 30, par l'intermédiaire du couplage magnétique entre les bobinages 42 et 36, par induction magnétique.
En mode réception de l'étage 46, au contraire, la partie interne 30 transmet le signal représentatif du niveau de carburant au module 44, grâce aux mêmes bobinages 36 et 42, là encore par induction magnétique.
On a représenté sur la figure 2, une variante de réalisation conforme à la présente invention, selon laquelle le module 20 placé dans le réservoir 10 comprend un système de puisage 27 actionné par un moteur électrique 28. Le moteur 28 de cette pompe est relié à un étage de commande 34 lui même relié à un bobinage 36 interne au réservoir.
L'étage de commande 34 est adapté de préférence pour redresser un signal électrique alternatif induit dans le bobinage 36 avant son application au moteur 27.
Le bobinage interne 36 est couplé magnétiquement, à travers la paroi 12, au bobinage externe 42 relié à un étage de traitement et d'alimentation 44.
La structure illustrée sur la figure 2 peut être utilisée soit pour transmettre uniquement un signal électrique d'alimentation alternatif, à travers la paroi 12, de l'extérieur vers le moteur 28, soit pour transmettre en sus de ce signal d'alimentation de l'extérieur vers l'intérieur du réservoir, un signal d'informations de l'intérieur vers l'extérieur, par exemple un signal utilisable pour une commande d'asservissement du moteur 28.
On a illustré sur la figure 3 une autre variante de réalisation conforme à la présente invention, selon laquelle le moyen moteur 28 de l'ensemble de puisage 27 est scindé en deux parties 32 et 40, respectivement interne et externe au réservoir 10. La partie interne 32 constitue le rotor du moyen moteur 27. Elle est constituée essentielement d'aimants équirépartis autour de l'axe de rotation du rotor 32. La partie externe 40 constitue le stator de ce moyen moteur 28. Elle est constituée d'un bobinage.
Le stator 40 est couplé au rotor 32 par couplage magnétique, à travers la paroi 12.
Ce couplage magnétique permet de transmettre l'énergie au rotor 32 entrainant l'élément de pompe 27, à travers la paroi 12.
A cette fin, de préférence, le stator 40 externe est adapté pour générer un champ magnétique tournant, apte à entrainer un rotor 32 à aimant permanent. L'unité de pompage 27 entrainée par le rotor 32, peut prendre différentes formes. Il peut s'agir par exemple d'une unité de pompage à engrenage, à turbine, ou encore tout moyen équivalent.
La vitesse de rotation relativement faible du rotor 32 peut être augmentée par un multiplicateur mécanique 29, par exemple à courroie ou à engrenage, intercalé entre le rotor 32 et la pompe 27.
Sur la figure 3 on a schématisé sous la référence 70 la sortie de carburant issue de la pompe 27 et qui traverse la paroi 12.
La structure représentée sur les figures 3 et 4 permet de simplifier et d'améliorer en terme de performances, bruit et coût, le système d'actionnement et de pompage.
L'homme de l'art comprendra aisément que la présente invention permet une parfaite étanchéité du réservoir tout en évitant tout surmoulage et/ou labyrinthe.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit.
Par exemple on peut prévoir des combinaisons des diverses solutions précitées.
Claims (23)
1. Réservoir de carburant pour véhicule automobile comprenant un module électrique (20), placé à l'intérieur du réservoir (10), caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (30) de couplage magnétique complémentaires placés respectivement de part et d'autre de la paroi (12) du réservoir, la partie (32) de ces moyens de couplage (30) interne au réservoir (10) étant reliée au module (20).
2. Réservoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de couplage (30) sont adaptés pour assurer un couplage par induction magnétique.
3. Réservoir selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il est réalisé en un matériau transparent au champ magnétique, de préférence en matière plastique.
4. Réservoir selon l'une des revendication 1 à 3, caractérisé par le fait que les moyens de couplage (30) sont adaptés pour transmettre des signaux électriques, de l'intérieur du réservoir, vers l'extérieur de celui-ci.
5. Réservoir selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les signaux transmis comprennent des signaux représentatifs du niveau de carburant.
6. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les moyens de couplage (30) sont adaptés pour transmettre des signaux électriques, de l'extérieur du réservoir vers l'intérieur de celui-ci.
7. Réservoir selon la revendication 6, caractérisé par le fait que les signaux transmis comprennent des signaux d'alimentation électrique du module (20).
8. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le module (20) interne au réservoir (10), comprend un transducteur électrique (20) adapté pour mesurer le niveau de carburant dans le réservoir.
9. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que le module (20) interne au réservoir (10), comprend un dispositif (20) de puisage du carburant.
10. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les moyens de couplage magnétique (30) sont placés respectivement de part et d'autre d'une embase support (12) rapportée sur une paroi du réservoir (10).
11. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le module comporte un transducteur électrique (20) qui comprend une piste (22) électriquement résistive supportée dans le réservoir (10), et un curseur (24) déplacé sur la piste (22) et actionné par un flotteur (26) qui suit le niveau du carburant.
12. Réservoir selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le transducteur (20) comprend un capteur capacitif.
13. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les moyens de couplage magnétique (30) comprennent deux bobinages (36, 42) placés en regard respectivement à l'intérieur et à l'extérieur du réservoir.
14. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé par le fait que les moyens de couplage magnétique (30) comprennent un bobinage (42) placé à l'extérieur du réservoir (10) et au moins un aimant (32) placé en regard à l'intérieur du réservoir (10).
15. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé par le fait que la partie interne (32) des moyens de couplage (30) comprend un étage d'interface (34) relié au module (20) et un bobinage (36) adjacent à la surface interne de la paroi (12) du réservoir (10) et relié à cet étage d'interface (34).
16. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par le fait que la partie externe (40) des moyens de couplage (30) comprend un bobinage (42) placé sur l'extérieur du réservoir (10), en regard d'un bobinage interne (36) et un module de traitement (44).
17. Réservoir selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le module de traitement (44) comprend un étage de mise en forme (45) relié au bobinage (42), un étage (46) de sélection de mode émission,'réception relié à l'étage de mise en forme (45), un oscillateur (47) qui pilote l'étage (46) de sélection et un étage de sortie (48) relié à l'étage de sélection (46).
18. Réservoir selon la revendication 17, caractérisé par le fait que l'étage de sortie (48) est relié à un indicateur de niveau de carburant, situé sur le tableau de bord, par l'intermédiaire d'une liaison filaire.
19. Réservoir selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé par le fait que en mode émission de l'étage (46), le module (44) assure l'alimentation électrique de la partie interne (40), par l'intermédiaire du couplage magnétique entre les bobinages (36 et 42), tandis que en mode réception de l'étage (46), au contraire, la partie interne (40) transmet le signal représentatif du niveau de carburant au module (44), grâce aux memes bobinages (36 et 42).
20. Réservoir selon la revendication 15, caractérisé par le fait que l'étage d'interface (34) est adapté pour redresser un signal électrique alternatif induit dans un bobinage (36) associé, avant son application à un moteur (?.7) de dispositif de pompage (28).
21. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé par le fait que les moyens de couplage magnétique (30) comprennent un moyen moteur (27) d'ensemble de puisage scindé en deux parties (32 et 40), respectivement interne et externe au réservoir 10.
22. Réservoir selon la revendication 21, caractérisé par le fait que le stator (40) externe est adapté pour générer un champ tournant, apte à entrainer le rotor (32) à aimant permanent.
23. Réservoir selon l'une des revendications 1 à 22, caractérisé par le fait qu'il comprend un multiplicateur mécanique (29), par exemple à courroie ou à engrenage, intercalé entre le rotor (32) et la pompe (27).
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