FR2969775A1

FR2969775A1 - Calculateur electronique pour vehicule automobile

Info

Publication number: FR2969775A1
Application number: FR1061111A
Authority: FR
Inventors: Pierre Smal; Fabrice Herault
Original assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Current assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-06-29
Anticipated expiration: 2030-12-23
Also published as: FR2969775B1; WO2012085370A3; WO2012085370A2

Abstract

L'invention a pour objet calculateur électronique (1) pour véhicule automobile, comprenant un carter (2), une carte électronique (3) et des composants électroniques de puissance (5), caractérisé en ce que le carter (2) comprend au moins un logement (2A) destiné à accueillir les composants électroniques de puissance (5).

Description

1 CALCULATEUR ELECTRONIQUE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention a pour objet un calculateur électronique pour 5 véhicule automobile. Elle concerne en particulier un calculateur électronique de type ECU. Les véhicules automobiles comprennent des calculateurs électroniques qui gèrent les différentes fonctions du véhicule. Les calculateurs reçoivent des signaux électriques de différents capteurs et sondes, les analysent et les 10 transforment en signaux de sortie pour commander la mise en marche de différents actionneurs. Plusieurs types de calculateurs peuvent être présents, chacun étant spécialisé dans un domaine, comme par exemple la gestion du moteur, du freinage, de la traction ou encore de l'alarme et de l'air conditionné. On utilise 15 ainsi des calculateurs de type ECU (Engine Control Unit en langue anglaise) qui sont chargés notamment de l'injection et/ou de l'allumage. Tel qu'illustré à la figure 1, un calculateur électronique 1 ECU de l'état de la technique comprend un carter 2, généralement en aluminium, une carte électronique 3, un connecteur 4, des composants électroniques de puissance 5 20 disposés dans un support en matière plastique 6, un drain thermique 7, ainsi qu'une valve de respiration 8. Des vis 9 permettent de fixer le drain thermique 6 sur le carter 2. Un joint d'étanchéité 10 est destiné à assurer l'étanchéité du calculateur 1 vis-à-vis de l'extérieur. En outre, une bande d'isolant 11 est disposée entre la carte électronique 3 et le drain thermique 7. 25 Le drain thermique 7 constitue le couvercle ou capot du calculateur 1. Il s'agit d'une pièce en aluminium qui permet de dissiper l'énergie thermique issue de la carte électronique 3. La valve de respiration 8 est destinée à empêcher l'entrée d'eau liquide dans le calculateur 1. Elle permet également d'évacuer la surpression due à la 30 dilatation de l'air dans le calculateur 1. Les composants électroniques de puissance 5 sont nécessaires dans le cas où l'on a besoin de davantage de puissance pour contrôler le moteur, lorsque la carte électronique 3 seule ne suffit pas. C'est par exemple le cas pour les moteurs Diesel ou les gros moteurs. En particulier, les composants de puissance permettent de fournir l'énergie nécessaire à la commande d'injecteurs directs, un calculateur sans composants de puissance ne pouvant commander que des injecteurs indirects. Les composants de puissance 5 peuvent être par exemple des bobines d'induction, des condensateurs, des transformateurs, ou encore des transistors. Les composants de puissance 5 peuvent être entourés ou non d'un matériau isolant. Un tel calculateur de l'état de la technique a pour inconvénient de présenter un nombre important de pièces et d'être d'un assemblage coûteux en raison du nombre de pièces et donc du nombre d'opérations d'assemblage. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Elle propose en particulier un calculateur électronique présentant un nombre réduit de pièces et dont le montage est simplifié. L'invention a ainsi pour objet un calculateur électronique pour véhicule 15 automobile. Le calculateur comprend un carter, une carte électronique et des composants électroniques de puissance. Conformément à l'invention, le carter comprend au moins un logement destiné à accueillir les composants électroniques de puissance. 20 Ainsi, le ou les logements situés dans le carter permettent d'intégrer les composant électroniques de puissance dans le carter et de simplifier ainsi le montage du calculateur. Le carter peut comprendre des contacts métalliques destinés à relier les composants électroniques de puissance à la carte électronique. 25 Le carter peut comprendre un connecteur. Le calculateur peut comprendre en outre un capot destiné à recouvrir le carter et un joint d'étanchéité destiné à assurer l'étanchéité du calculateur vis-à-vis de l'extérieur. Le pourtour supérieur du carter peut être sensiblement plan, de sorte 30 que le joint d'étanchéité est disposé sur une surface sensiblement plane. Le calculateur peut comprendre au moins une pièce métallique en contact thermique avec au moins un composant électronique de puissance.

La pièce métallique peut être en contact thermique avec une bobine d'induction. Le calculateur peut comprendre des prises mâles (broches) alignées avec des prises femelles de la carte électronique.

Le carter est avantageusement en matériau isolant, par exemple en matière plastique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, déjà décrite est une vue en perspective éclatée d'un calculateur de l'état de la technique, - la figure 2 est une vue en perspective éclatée d'un calculateur selon l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus du carter du calculateur selon l'invention, - la figure 4 est une vue de dessous du carter du calculateur selon l'invention, et - la figure 5 est une vue partielle du calculateur selon l'invention.

Tel qu'illustré à la figure 2, sur laquelle les éléments identiques à ceux de la figure 1 portent les mêmes références, un calculateur électronique 1 selon l'invention comprend un carter 2, une carte électronique 3, un drain thermique en aluminium 7 formant le capot du calculateur 1, ainsi qu'une valve de respiration 8. Des vis 9 permettent de fixer le drain thermique 7 sur le carter 2. La fixation du drain thermique 7 sur le carter 2 peut toutefois être réalisée par d'autres moyens, par exemple par bouterollage ou sertissage. Un joint d'étanchéité 10 est destiné à assurer l'étanchéité entre le carter 2 et le drain thermique 7. En outre, des bandes d'isolant 11 sont disposées entre la carte électronique 3 et le drain thermique 7.

Le carter 2, tel qu'illustré à la figure 3, constitue la base du calculateur. Il peut être en matière plastique moulée. On utilise de préférence une matière présentant une bonne résistance mécanique et une bonne résistance thermique, comme par exemple le polybutylène. On peut notamment utiliser du polybutylène chargé en fibres de verre. Le carter 2 comprend des logements 2A destinés à accueillir les composants électroniques de puissance 5. Les logements 2A sont situés dans une cavité du carter 2. Les composants de puissance 5 peuvent par exemple comprendre une bobine d'induction 5A entourée de chaque côté par deux condensateurs 5B. Une fois installés dans les logements 2A, les composants de puissance 5 sont soudés à des languettes métalliques destinées à être connectées à la carte électronique. Les composants de puissance 5 et le connecteur 4 sont ainsi intégrés dans le carter 2.

Par rapport au calculateur illustré à la figure 1, les composants électroniques de puissance 5 sont toujours assemblés sur le carter 2, mais la pièce plastique formant les berceaux des composants de puissance 5 et contenant les languettes n'existe plus et n'est donc plus à assembler. En effet, cette pièce est dans l'invention directement comprise dans le carter 2 en matière plastique. Auparavant, on devait assembler les composants de puissance 5 sur cette pièce puis ensuite assembler la pièce sur le carter 2. En outre, il n'est plus nécessaire d'assembler le connecteur 4 et les composants de puissance 5 sur le carter 2. Le carter 2 comprend une rainure 12 destinée à loger un joint d'étanchéité 10 sur une surface plane. Par rapport au calculateur de l'état de la technique, dans lequel le joint d'étanchéité 10 est disposé sur une surface en trois dimensions, le positionnement du joint d'étanchéité 10 sur une surface plane permet d'améliorer l'étanchéité entre le carter 2 et le drain thermique 7.

Le carter 2 intègre également le connecteur 4. Le connecteur 4 comprend, à l'intérieur du carter 3, des broches 13 alignées avec les prises femelles de la carte 3. Ainsi, la connexion entre le connecteur 4 et la carte 3 n'est pas une connexion à 90° avec des broches coudées, comme c'est le cas dans le calculateur de l'état de la technique illustré à la figure 1. Cette connexion permet ainsi d'éviter la formation de coudes, ce qui permet de simplifier la fabrication du calculateur 1, l'utilisation d'outils de pliage n'étant plus nécessaire.

Ainsi, une première extrémité des broches 13 du connecteur 4 est située à l'intérieur du calculateur 1, tandis qu'une deuxième extrémité est disposée dans des modules 14 situés sur la partie externe du carter 3, tel qu'illustré à la figure 4. La deuxième extrémité est destinée à la connexion du calculateur 1 aux différents organes du véhicule. L'outillage nécessaire à la fabrication du calculateur est ainsi simplifié, car on n'a plus besoin que d'un seul moule au lieu de trois pour le calculateur de l'état de la technique. Du fait du nombre réduit de pièces, le calculateur selon l'invention est plus léger.

La figure 5 montre les différents composants de puissance 5 ainsi que le joint d'étanchéité 10. Des languettes métalliques 15 permettent de relier les composants de puissance 5 à des prises femelles de la carte électronique 3. Une pièce métallique 16 est en contact direct avec la bobine d'induction 5A. La pièce métallique 16 permet de maîtriser l'échauffement et le refroidissement des composants de puissance 5. On peut ainsi mettre en contact la pièce métallique 16 avec tout composant de puissance 5 que l'on souhaite refroidir.

Claims

REVENDICATIONS1. Calculateur électronique (1) pour véhicule automobile, comprenant un carter (2), une carte électronique (3) et des composants électroniques de puissance (5), caractérisé en ce que le carter (2) comprend au moins un logement (2A) destiné à accueillir les composants électroniques de puissance (5).
2. Calculateur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter (2) comprend des contacts métalliques (15) destinés à relier les composants électroniques de puissance (5) à la carte électronique (3).
3. Calculateur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le carter (2) comprend un connecteur (4).
4. Calculateur (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un capot (7) destiné à recouvrir le carter (2) et un joint d'étanchéité (10) destiné à assurer l'étanchéité du calculateur (1) vis-à-vis de l'extérieur.
5. Calculateur (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le pourtour supérieur du carter (2) est sensiblement plan, de sorte que le joint d'étanchéité (10) est disposé sur une surface sensiblement plane.
6. Calculateur (1) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une pièce métallique (16) en contact thermique avec au moins un composant électronique de puissance (5).
7. Calculateur (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que la pièce métallique (16) est en contact thermique avec une bobine d'induction (5A).
8. Calculateur (1) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le connecteur (4) comprend des prises mâles (13) alignées avec des prises femelles de la carte électronique (3).
9. Calculateur (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le carter (2) est en matière plastique.