1 Capteur de position magnétique La présente invention concerne un capteurThe present invention relates to a sensor
de position magnétique destiné à détecter au moins une position d'enclenchement des rapports ou une position neutre d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile. magnetic position detector for detecting at least one gear engagement position or a neutral position of a gearbox of a motor vehicle.
Dans le domaine des capteurs de position d'une boîte de vitesses, on connaît des contacteurs / commutateurs par exemple à poussoir. Ces contacteurs / commutateurs comprennent classiquement des contacts frottant ou des cames actionnant des interrupteurs. Ces contacteurs / commutateurs donnent généralement satisfaction mais s'avèrent, à la longue, insuffisamment résistants, notamment au regard des tests imposés par les constructeurs automobiles. En effet, au delà d'environ 100 000 cycles de manoeuvres, on constate une forte baisse de fiabilité de ces capteurs et une usure prématurée, en particulier du fait de l'usure des contacts électriques. On connaît aussi des capteurs de position sans contact. Il s'agit en général de 15 capteurs magnétiques, par exemple des sondes à effet Hall, placés en face d'une cible magnétique liée en mouvement à une pièce mobile dont la position doit être détectée. Dans le cadre d'une boîte de vitesses, la sonde à effet Hall est placée dans un godet en plastique de protection. Ce godet de forme générale cylindrique est inséré dans une ouverture traversante du carter de manière à placer la sonde en face de la cible 20 magnétique. Une bride perpendiculaire à l'axe longitudinal du godet permet la fixation du capteur au carter de la boîte de vitesses. Bien que cette technologie offre une durée de vie plus importante et à priori une meilleure fiabilité, elle souffre néanmoins des dispersions géométriques des pièces réalisées par injection de plastique. 25 En effet, les tolérances dans la réalisation du godet en plastique sont importantes, ce qui crée des dispersions de positionnement dans les trois directions de l'espace. BRT-TC-0021 û SFR7202 2909168 2 Par conséquent, le positionnement de la sonde à effet Hall dans un plan x / y perpendiculaire à l'axe longitudinal du godet subit des dispersions conduisant à une mesure imprécise de la position de la boîte de vitesses. De plus, l'entrefer entre la cible magnétique et la sonde à effet Hall varie également en fonction des tolérances 5 mécaniques rendant l'exploitation des signaux de mesure plus difficile. Par ailleurs, étant donné que pour la fabrication de pièces plastiques par injection, une épaisseur minimale de paroi d'environ 0,6mm est préconisée, l'entrefer est augmenté, ce qui réduit la précision du capteur. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités en proposant 10 un capteur de position magnétique qui permet de s'affranchir dans une large mesure des effets des tolérances mécaniques lors de la fabrication du capteur et de la diminution de précision qui en résulte. A cet effet, l'invention a pour objet un capteur de position magnétique destiné à détecter au moins une position d'enclenchement des rapports ou une position neutre d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile, comprenant une sonde magnétique destinée à détecter la position d'une cible ferromagnétique ou magnétique de la boîte de vitesses et un boîtier logeant ladite sonde de manière à mettre la sonde à proximité de ladite cible, caractérisé en ce que le boîtier est réalisé en un métal amagnétique. Le capteur selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des 20 caractéristiques suivantes : - le boîtier est réalisé par usinage, - la paroi du fond du boîtier présente une partie de plus faible épaisseur. - le boîtier est en laiton, - le boîtier présente un épaulement destiné à être en appui contre une paroi de 25 carter de la boîte de vitesses, - le capteur comprend en outre une bride de fixation en appui sur un décrochement de l'épaulement, BRT-TC-002 1 SFR7202 2909168 3 - la sonde est en contact avec la partie de paroi du boîtier formant un fond de boîtier. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description de l'invention, ainsi que sur les figures annexées sur lesquelles : 5 - la figure 1 est une vue en coupe du capteur selon l'inventio:n installé sur le carter d'une boîte de vitesses, - la figure 2 est une vue agrandie en coupe de la figure 1, et la figure 3 est une vue de détail en coupe de la figure 1. On décrira maintenant en référence aux figures 1 à 3 un capteur magnétique de 10 position selon l'invention. Ce capteur porte le numéro de référence 1. Ce capteur 1 est destiné à détecter au moins une position d'enclenchement des rapports ou une position neutre d'une boîte de vitesses 3 d'un véhicule automobile dont seuls une partie du carter 5 et un organe mobile 7 portant une cible magnétique ou ferromagnétique 9 sont représentés sur les figures. 15 Le capteur 1 comprend une sonde magnétique 11 destinée à détecter la position de la cible magnétique 9 de la boîte de vitesses 3. La détection de la position de la cible 9 permet de déduire la position de la boîte de vitesses, c'est-à-dire une position neutre ou point mort dans laquelle aucun rapport n'est engagé ou une position dans laquelle un rapport est engagé. In the field of position sensors of a gearbox, contactors / switches are known, for example with pushbutton. These contactors / switches typically comprise rubbing contacts or cams actuating switches. These contactors / switches are generally satisfactory but prove, in the long run, insufficiently resistant, especially with regard to tests imposed by car manufacturers. Indeed, beyond about 100,000 cycles of maneuvers, there is a sharp decline in reliability of these sensors and premature wear, particularly due to the wear of the electrical contacts. Non-contact position sensors are also known. These are generally magnetic sensors, for example Hall effect probes, placed in front of a magnetic target linked in motion to a moving part whose position is to be detected. In the case of a gearbox, the Hall effect probe is placed in a protective plastic cup. This bucket of generally cylindrical shape is inserted into a through opening of the housing so as to place the probe in front of the magnetic target. A flange perpendicular to the longitudinal axis of the bucket allows the attachment of the sensor to the case of the gearbox. Although this technology offers a longer lifetime and a priori better reliability, it nevertheless suffers from geometric dispersions of parts made by plastic injection. Indeed, the tolerances in the realization of the plastic cup are important, which creates positioning dispersions in the three directions of space. Consequently, the positioning of the Hall effect probe in an x / y plane perpendicular to the longitudinal axis of the bucket undergoes dispersions leading to an inaccurate measurement of the position of the gearbox. . In addition, the air gap between the magnetic target and the Hall effect probe also varies according to the mechanical tolerances making the operation of the measurement signals more difficult. Moreover, since for the manufacture of plastic parts by injection, a minimum wall thickness of about 0.6 mm is recommended, the gap is increased, which reduces the accuracy of the sensor. The present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks by proposing a magnetic position sensor which makes it possible to overcome to a large extent the effects of mechanical tolerances during the manufacture of the sensor and the consequent reduction in accuracy. For this purpose, the subject of the invention is a magnetic position sensor intended to detect at least one gear engagement position or a neutral position of a gearbox of a motor vehicle, comprising a magnetic probe for detecting the position of a ferromagnetic or magnetic target of the gearbox and a housing housing said probe so as to put the probe close to said target, characterized in that the housing is made of a non-magnetic metal. The sensor according to the invention may further comprise one or more of the following characteristics: the housing is made by machining; the wall of the bottom of the housing has a portion of smaller thickness. the casing is made of brass, the casing has a shoulder intended to bear against a housing wall of the gearbox, the sensor further comprises a fixing flange resting on a recess of the shoulder, BRT-TC-002 1 SEN7202 2909168 3 - the probe is in contact with the wall part of the housing forming a housing base. Other advantages and characteristics will appear on reading the description of the invention, as well as on the appended figures in which: FIG. 1 is a sectional view of the sensor according to the invention installed on the housing of FIG. 2 is an enlarged sectional view of FIG. 1, and FIG. 3 is a detailed sectional view of FIG. 1. A magnetic sensor will now be described with reference to FIGS. 10 position according to the invention. This sensor has the reference number 1. This sensor 1 is intended to detect at least one gear engagement position or a neutral position of a gearbox 3 of a motor vehicle of which only a portion of the housing 5 and a movable member 7 carrying a magnetic or ferromagnetic target 9 are shown in the figures. The sensor 1 comprises a magnetic probe 11 intended to detect the position of the magnetic target 9 of the gearbox 3. The detection of the position of the target 9 makes it possible to deduce the position of the gearbox, that is, ie a neutral position or dead point in which no gear is engaged or a position in which a gear is engaged.
Pour les boîtes de vitesses automatiques, il peut simplement s'agir de la détection des positions P pour la position de stationnement, R pour la position de marche arrière, N pour la position point mort et D pour le roulage en marche avant. Cette sonde 11 est par exemple une sonde à effet Hall dont le fonctionnement est 25 bien connu de l'homme de l'art. En effet, l'intensité et l'orientation du champ magnétique induit par la cible 9 dans la sonde permet de connaître la position de la cible 9 par rapport à un point de référence. BRT-TC-002 1 û SFR7202 2909168 4 La sonde magnétique 11 est logée dans un boîtier 13 de forme générale cylindrique. Ce boîtier traverse une ouverture traversante 15 du carter 5 de la boîte de vitesses 3. Le boîtier 13 présente au niveau de son extrémité 17, opposée à celle portant la 5 sonde 11, un épaulement périphérique 19 qui est en appui contre la face externe 21 du carter 5. Etant donné que la sonde 11 est positionnée directement sur le fond 23 du boîtier 13, l'épaulement 19 définira la position d'arrêt du boîtier lors de son insertion dans l'ouverture 15 et ainsi l'entrefer E entre la sonde 11 et la cible magnétique 9 dans une 10 position de référence, par exemple la position neutre. Le boîtier 13 est maintenu en position à l'aide de moyens de fixation 25 par exemple sous forme d'une bride 27 qui s'appuie sur un décrochement de l'épaulement 19 et une vis 29 coopérant avec un taraudage 31 ménagé dans le carter 5. Selon l'invention, le boîtier est réalisé en un métal amagnétique, par exemple en 15 laiton et obtenu par usinage. Outre le fait que le boîtier peut être réalisé avec une précision de fabrication accrue, l'utilisation du laiton s'est montrée avantageuse du fait d'un coefficient de dilatation thermique plus faible que celui du plastique, diminuant ainsi les dispersions mécaniques aussi lors du fonctionnement du capteur. For automatic transmissions, it may simply be the detection of the P positions for the parking position, R for the reverse position, N for the neutral position and D for driving in forward. This probe 11 is for example a Hall effect probe whose operation is well known to those skilled in the art. Indeed, the intensity and the orientation of the magnetic field induced by the target 9 in the probe makes it possible to know the position of the target 9 with respect to a reference point. BRT-TC-002 1 - SFR7202 2909168 4 The magnetic probe 11 is housed in a casing 13 of generally cylindrical shape. This housing passes through a through opening 15 of the housing 5 of the gearbox 3. The housing 13 has at its end 17, opposite to that carrying the probe 11, a peripheral shoulder 19 which bears against the outer face 21 of the housing 5. Since the probe 11 is positioned directly on the bottom 23 of the housing 13, the shoulder 19 will define the stop position of the housing when it is inserted into the opening 15 and thus the gap E between the probe 11 and the magnetic target 9 in a reference position, for example the neutral position. The housing 13 is held in position by means of fixing means 25, for example in the form of a flange 27 which bears on a recess of the shoulder 19 and a screw 29 cooperating with a tapping 31 formed in the housing 5. According to the invention, the housing is made of a non-magnetic metal, for example of brass and obtained by machining. In addition to the fact that the housing can be made with increased manufacturing precision, the use of brass has been advantageous because of a lower coefficient of thermal expansion than that of plastic, thus reducing the mechanical dispersions also during sensor operation.
20 Les tolérances pour la fabrication du boîtier peuvent ainsi être considérablement réduites de sorte que le positionnement en x/y (voir repère du champ magnétique sur les figures), c'est-à-dire dans un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre, est plus précis et le jeu est réduit. De préférence, la paroi du fond 23 présente une partie 33 de plus faible épaisseur 25 pour permettre de placer la sonde 11 encore plus près de la cible 9. A titre d'exemple, l'épaisseur de cette partie 33 est d'environ 0,45mm. Par ailleurs, une rainure circulaire 35 usinée dans le boîtier 13 reçoit un joint 37 pour assurer l'étanchéité de la boîte de vitesses vers l'extérieur. On comprend donc que la présente invention permet d'obtenir une précision 30 améliorée du fait des tolérances réduites de fabrication du boîtier du capteur. BRT-TC-0021 SFR7202The tolerances for the manufacture of the casing can thus be considerably reduced so that the positioning in x / y (see reference of the magnetic field in the figures), that is to say in a plane perpendicular to the axis of the cylinder , is more accurate and the game is reduced. Preferably, the bottom wall 23 has a portion 33 of smaller thickness 25 to allow the probe 11 to be placed even closer to the target 9. By way of example, the thickness of this portion 33 is approximately 0 45mm. Furthermore, a circular groove 35 machined in the housing 13 receives a seal 37 to seal the gearbox to the outside. It is therefore understood that the present invention achieves improved accuracy due to reduced manufacturing tolerances of the sensor housing. BRT-TC-0021 SFR7202