Brevet FR2766543A1 — publié le 19990129

L'invention concerne un appareil de commande, en particulier pour une boîte de vitesses automatique de véhicule automobile, comportant un circuit électronique, qui est fixé sur un substrat, est installé dans un carter5 rendu étanche par rapport à un liquide environnant, et est raccordé à des conducteurs électriques disposés à l'extérieur du carter. De tels appareils de commande sont utilises dans des véhicules automobiles, en particulier sous la forme d'appareils de commande pour boîtes de vitesses automatiques. Pour des raisons de coût et de qualité, les appareils de commande électroniques modernes de boîte de vitesses Y sont intégrés directement. A cet effet, un carter contenant la commande de boîte de vitesses est introduit dans le carter de boîte de vitesses. Une telle commande de boîte de vitesses, désignée aussi par commande de boîte de vitesses complètement intégrée, est décrite dans la demande de brevet EP 0 758 726 A2. Pour être bien adapté au montage dans un carter de boîte de vitesses, l'appareil de commande doit être capable de fonctionner dans une large gamme de températures, par exemple de -40 C à 140 C. De plus, il doit être étanche par rapport à toutes les sortes d'huiles usuelles de boîte de vitesses (que l'on désigne par huiles ATF) et il doit finalement résister suffisamment aux chocs (par exemple jusqu'à des accélérations de 20 g). Il est connu, à partir de la pratique industrielle, d'enrober de caoutchouc de silicone des éléments de construction, qui sont installés à l'intérieur du carter de l'appareil de commande, en étant fixés sur une plaque support. La masse d'enrobage est mise en oeuvre à la température ambiante, puis est durcie ensuite à température plus élevée (par exemple une heure à 110 C). Le carter de l'appareil de commande doit très soigneusement être rendu étanche pour empêcher de façon fiable la pénétration d'huile de boîte de vitesses. La pénétration d'huile de boîte de vitesses dans l'appareil de commande provoquerait un gonflement du caoutchouc de silicone, et, de ce fait, en particulier des fils de liaison par bonding pourraient être détériorés et conduire à une mise hors service de l'appareil de commande. Le but de l'invention est de créer un appareil de commande, protégé de façon fiable contre les influences de l'environnement, mais facile à fabriquer. Ce problème est résolu, selon l'invention, par un appareil de commande du type indiqué ci-dessus, caractérisé en ce que le carter contient une masse de10 remplissage constituée d'un liquide visqueux et compatible avec le liquide environnant. L'invention prévoit avantageusement que le carter contienne une masse de remplissage formée d'huile de boîte de vitesses. Avantageusement, elle prévoit aussi que des barrettes de raccordement reliées au circuit électronique sortent du carter en étant étanches à la pression, et que les barrettes de raccordement sortant du carter de façon étanche soient reliées à des conducteurs électriques de liaison. Les avantages de l'invention reposent principalement sur le fait que le coût de fabrication de l'appareil de commande est plus faible, parce que l'opération de durcissement du caoutchouc de silicone est supprimée. De plus, le remplissage du carter avec un liquide visqueux et compatible avec de l'huile de boîte de vitesses est beaucoup plus facile qu'un enrobage avec du caoutchouc de silicone. Finalement, grâce à l'invention, le coût pour rendre étanche l'appareil de commande est réduit, car, dans le cas d'un défaut d'étanchéité, de l'huile de boîte de vitesses pouvant pénétrer dans l'appareil de commande ne provoque aucun défaut de fonctionnement de l'appareil de commande. La fiabilité de ce dernier est augmentée de façon importante. On décrira ci-après un exemple d'exécution de l'invention, en référence au dessin, sur lequel: La figure 1 est une vue de côté, en coupe, d'un appareil de commande selon l'invention. La figure 2 est une vue partielle, de dessus, de l'appareil de commande de la figure 1. Un appareil de commande 1 (figures 1 et 2) présente une plaque de base 2 et un couvercle 3 (tous les deux en aluminium), qui sont reliés par un cadre d'étanchéité 4 placés entre eux et en faisant le tour. Dans une rainure inférieure et supérieure du cadre d'étanchéité 4 est insérée chaque fois un élément d'étanchéité 6, en faisant également le tour. Les éléments d'étanchéité 6 sont réalisés en un matériau élastique résistant à l'huile. La plaque de base 2, le couvercle 3 et le cadre d'étanchéité 4 sont reliés entre eux par des rivets 7 (voir figure 2), mais ils peuvent également, par exemple, être collés ensemble. Ils forment ensemble un carter 5 de l'appareil15 de commande 1. Sur le dessin, on a seulement représenté la moitié de gauche de l'appareil de commande 1. Comme la moitié de droite lui est symétrique, une représentation complète ne procurerait aucune information supplémentaire. Le circuit électronique de l'appareil de commande est formé par des éléments de construction 8 et 9, qui sont fixés sur un substrat 10 formé par une plaque céramique. Sur le substrat 10, sont prévus des pistes conductrices qui ne sont pas représentées ici en détail, car elles sont connues de façon générale. Le circuit électronique, pour des raisons de place et à cause de la résistance nécessaire à la température, est réalisé sous la forme d'un circuit hybride. Les éléments de construction 9, 10 sont, par exemple, réalisés sous la forme de circuits intégrés non encapsulés, que l'on désigne par "bare chips", et sont fixés sur le substrat 10 au moyen d'une colle conductrice à l'argent. Les liaisons électriques sur le substrat sont réalisées par bonding, par exemple avec du fil d'or d'un diamètre de 30 à 60 micromètres. La liaison du circuit électronique avec le substrat 10 comportant des barrettes de raccordement 12 conduisant vers l'extérieur est réalisée par des fils de bonding 14, par exemple en fil d'or de 150 micromètres. Les barrettes de raccordement 12 sont enrobées dans le cadre d'étanchéité 4, ou bien elles passent au travers de lui avec étanchéité à la pression. A l'extérieur de5 l'appareil de commande, elles sont raccordées à des conducteurs électriques de liaison 15, réalisés, par exemple, sous la forme d'une grille estampée, en alliage de cuivre, qui est enrobée dans un corps support en matière plastique. La liaison se fait de préférence par10 soudage par résistance. Les barrettes de raccordement 12 peuvent également être prévues pour sortir des quatre côtés du carter 5, et elles peuvent également être réalisées sous la forme de tiges rondes enfoncées par pression dans le cadre d'étanchéité 4.15 Les conducteurs électriques de liaison 15 sont disposés sur le corps support 16 et, comme on peut le voir sur la figure 2, sont disposés en éventail, c'est-à-dire en s'écartant les uns des autres. Ils sont fixés sur le corps support 16 - par exemple par des clips ou des rivets - et ils conduisent à des dispositifs à commander (par exemple des soupapes), à des détecteurs (par exemple des détecteurs de vitesse de rotation, de température ou de pression) et à une fiche mâle de l'appareil, par laquelle se fait la liaison vers une alimentation en courant, vers un bus de données situé dans le véhicule automobile, vers un interface série, etc... Les dispositifs raccordés aux conducteurs électriques de liaison 15 sont connus en eux- mêmes et ne sont donc pas représentés ici. Le volume intérieur de l'appareil de commande 1 contient un remplissage 18 de liquide visqueux, qui est compatible avec le liquide qui, après montage, entoure l'appareil de commande 1. Pour l'utilisation de l'appareil de commande 1 comme commande de boîte de vitesses, la masse de remplissage est avantageusement constituée par une huile de boîte de vitesses. Après le remplissage avec de l'huile visqueuse, le carter 5 est fermé de façon étanche, par exemple par introduction sous pression d'une bille dans un orifice de remplissage (non représenté). On désigne ici par compatible un liquide dont les propriétés ne sont pas compromises si, par suite de défauts possibles d'étanchéité, le liquide entourant l'appareil de commande 1 pénètre à son intérieur. Un5 exemple de liquide approprié pour de remplissage 18 est le fluide de transmission automatique Shell ATF-3403. La masse de remplissage 18 agit comme amortisseur de vibration, elle peut compenser l'apparition de différences de température, et, grâce à sa fluidité, elle10 remplit tous les vides de l'appareil de commande. Comme, dans le cas de l'appareil de commande 1 installé dans un carter de boîte de vitesses, des huiles de boîte de vitesses compatibles entre elles se trouvent à la fois à l'intérieur et à l'extérieur de l'appareil de commande, il15 n'y a pas à craindre de défaut de fonctionnement de l'appareil de commande en cas d'apparition d'une fuite, et cela sur toute la durée de vie de cet appareil de commande. REVENDICATIONS 1. Appareil de commande (1), en particulier pour une boîte de vitesses automatique de véhicule automobile, comportant un circuit électronique (8, 9),5 - qui est fixé sur un substrat (10), - qui est installé dans un carter (5) rendu étanche par rapport à un liquide environnant, et - qui est raccordé à des conducteurs électriques (15) disposés à l'extérieur du carter (5), caractérisé en ce que le carter (5) contient une masse de remplissage (18) constituée d'un liquide visqueux et compatible avec le liquide environnant. 2. Appareil de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le carter (5) contient une masse de remplissage (18) formée d'huile de boîte de vitesses. 3. Appareil de commande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des barrettes de raccordement (12) reliées au circuit électronique (8, 9) sortent du carter (5) en étant étanches à la pression. 4. Appareil de commande suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des barrettes de raccordement (12) sortant du carter (5) de façon étanche sont reliées à des conducteurs électriques (15) de liaison.