Brevet FR2901091A1 — publié le 20071116

Système destiné à prévenir les entrées d'eau dans des composants électriques ou électroniques de véhicules. La présente invention concerne un système destiné à prévenir les entrées d'eau dans des composants électriques ou électroniques, en particulier des composants électroniques sensibles, tels que des calculateurs embarqués sur des véhicules. La présente invention s'applique, en particulier, aux calculateurs et connecteurs équipés de moyens d'étanchéité qui, en cas de défaillance de ces moyens, peuvent provoquer des dysfonctionnements aux conséquences graves. Par exemple, un calculateur d'airbag peut être inondé avec risque d'oxydation et de mauvais fonctionnement de cet élément de sécurité des passagers. Les défaillances des systèmes d'étanchéité auxquelles l'invention s'applique peuvent être des défaillances d'étanchéité dans le boîtier d'un calculateur, ou bien des défaillances d'étanchéité entre les embases des connexions électriques et les connecteurs de liaison électriques, ou encore des défaillances d'étanchéité entre les fils conducteurs et les connecteurs de liaison électriques, ou encore des défaillances d'étanchéité dues à des blessures des fils conducteurs. Une première solution technique consiste à renforcer le niveau de sécurité des moyens et systèmes d'étanchéité des composants sensibles, afin de diminuer les risques de fuite. Toutefois, une telle solution est très difficile à mettre en oeuvre dans des limites de coût raisonnables. Et de surcroît, le risque de fuite, même diminué, existe toujours. Le but de la présente invention est de fournir un système destiné à prévenir les entrées d'eau dans des composants électriques ou électroniques sensibles en cas de défaillance d'un de leurs moyens ou systèmes d'étanchéité. Un autre but de la présente invention est de réaliser un tel système de prévention des entrées d'eau, qui permette également de détecter l'existence d'une fuite, et par conséquent l'existence d'une entrée d'eau potentielle. Un autre but de l'invention également est de réaliser un tel système de prévention des entrées d'eau, qui informe immédiatement l'usager du véhicule de l'existence d'une défaillance des systèmes d'étanchéité et de la nécessité d'effectuer une réparation. Un autre but de la présente invention est de réaliser un tel système de prévention des entrées d'eau, de détection des défaillances des systèmes d'étanchéité, d'information de l'usager du véhicule en cas de défaillance, qui soit relativement simple dans sa conception et son montage, fiable, et bon marché. Pour atteindre ces buts, la présente invention conçoit et réalise un nouveau système destiné à prévenir les entrées d'eau dans un composant électrique ou électronique sensible embarqué sur un véhicule, qui comporte des moyens pour mettre ledit composant électrique ou électronique sensible en surpression d'air et l'y maintenir. De préférence, ladite surpression d'air est une surpression légère d'une valeur de l'ordre de quelques centaines de millibar, suffisante pour prévenir une entrée d'eau. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, les moyens pour mettre ledit composant électrique ou électronique sensible en surpression d'air et l'y maintenir comportent un compresseur d'air, un tuyau souple qui relie la sortie du compresseur d'air à l'entrée électrique du composant électrique ou électronique sensible. Selon ce mode préféré de réalisation de l'invention, le tuyau souple est intégré à un faisceau électrique de liaison du composant électrique ou électronique sensible, et il débouche dans l'un des connecteurs du faisceau électrique. De préférence, le tuyau souple débouche dans le connecteur le plus exposé à l'humidité du composant 5 électrique ou électronique sensible. De manière préférentielle, il est prévu, de plus, un réservoir d'air connecté au réseau de distribution d'air vers le composant électrique ou électronique sensible. Selon le mode de réalisation préféré de l'invention 10 également, il est prévu aussi un capteur de mesure de la pression dans le réservoir d'air, de façon à réguler la pression dans ledit réservoir d'air et à permettre de détecter une entrée d'eau potentielle dans ledit composant sensible. 15 Ce capteur de pression est, de préférence, relié à un calculateur du véhicule, qui est programmé pour surveiller la vitesse de décroissance de la pression dans le réservoir d'air mesurée par le capteur de pression après l'arrêt du compresseur d'air. 20 Il peut être prévu un moyen d'information de l'usager du véhicule en cas de détection d'une fuite, c'est-à-dire d'une entrée d'eau potentielle, et aussi une prise diagnostic pour connecter des outils de diagnostic électronique. 25 Il peut être également prévu un moyen d'information accessible par lesdits outils de diagnostic électronique, qui permette à un réparateur d'être informé d'une défaillance de systèmes d'étanchéité du composant électrique ou électronique sensible protégé par la 30 surpression. Le composant électrique ou électronique sensible peut être un ensemble comprenant au moins un calculateur électronique. Il peut également comporter une connectique associée au calculateur. 35 D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'exemples de réalisation de l'invention, non limitatifs de la portée de la présente invention, et accompagnée des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma illustrant le principe du système destiné à prévenir les entrées d'eau, selon la 5 présente invention, - la figure 2 est un schéma illustrant le principe du système destiné à prévenir les entrées d'eau, auquel sont ajoutés les composants permettant de détecter des défaillances d'étanchéité et d'informer l'usager du 10 véhicule desdites défaillances. En se référant au dessin de la figure 1, un calculateur étanche 1 est relié à un connecteur de liaison électrique 2 par l'intermédiaire d'une embase 3. Le calculateur 1 se présente sous la forme d'une ou plusieurs 15 cartes électroniques protégées par un boîtier, qui peut être un boîtier de type standard. Le raccordement du boîtier à l'extérieur est réalisé par l'embase 3, qui ferme l'enveloppe constitutive du boîtier et comporte les traversées pour le raccordement à l'extérieur. L'embase 3 20 comporte une partie arrière engagée dans l'intérieur du boîtier du calculateur 1, qui a pour fonction principale de permettre le positionnement précis d'extrémités de languettes de liaison électrique sur la carte électronique du calculateur. 25 Le calculateur 1 est relié au faisceau électrique 4 par l'intermédiaire de l'embase 3 en prise avec le connecteur électrique 2. Un tuyau souple 5 relie un compresseur 6 au faisceau électrique 4. Ce tuyau souple 5 vient déboucher dans l'une des bornes de connexion du 30 faisceau électrique 4. De préférence, il vient déboucher dans le connecteur le plus exposé à l'humidité du calculateur 1. Le compresseur 6 a pour fonction, via le tuyau souple 5, de générer et maintenir une surpression dans le 35 calculateur étanche 1 et ses moyens de connexion électrique. De manière préférentielle, cette surpression est une surpression légère de l'ordre de quelques centaines de millibar. Cette surpression légère est suffisante pour empêcher l'eau d'entrer dans le calculateur 1 et ses moyens de connexion électrique en cas de défaillance des systèmes d'étanchéité. Par défaillance des systèmes d'étanchéité , on entend une quelconque des défaillances suivantes : - défaillance de l'étanchéité dans le boîtier du calculateur, - défaillance de l'étanchéité entre l'embase 3 et le 10 connecteur électrique 2, - défaillance de l'étanchéité entre les fils conducteurs du faisceau électrique 4 et le connecteur électrique 2, défaillance de l'étanchéité due à des 15 blessures des fils du faisceau électrique. En règle générale, les calculateurs ne sont pas étanches à l'air et à l'eau au niveau de la liaison entre les languettes et le boîtier à l'intérieur de l'embase 3. Le système de la présente invention permet de mettre 20 également sous pression l'intérieur du calculateur. Dans le cas particulier d'embases qui sont surmoulées sur les languettes de connexion électrique, la liaison entre les languettes et le boîtier est parfaitement étanche. Il faut, dans ce cas, pratiquer un trou dans l'embase 25 permettant d'amener la surpression à l'intérieur du boîtier au niveau de la liaison avec les languettes. On notera également que certains calculateurs sont dotés d'un capteur de pression. Dans ce cas, le circuit et le volume sous pression entourant le calculateur doivent 30 être isolés, de façon à ne pas perturber la mesure du capteur par l'existence de la surpression dirigée contre les entrées d'eau éventuelles. La mise en surpression décrite ci-dessus s'applique via le faisceau électrique à tous les calculateurs 35 embarqués reliés au faisceau. En effet, vis-à-vis de fluides comme l'air et l'eau, un fil électrique se comporte comme un tuyau vide si l'on utilise un fil à plusieurs brins entouré d'une gaine isolante, parce qu'il y a suffisamment d'espace libre entre les brins pour laisser passer une faible quantité de fluide. Lorsque le calculateur 1 est en fonctionnement, il se produit un échauffement interne et donc une surpression qui s'échappe par les micro-fuites des systèmes d'étanchéité. Lorsque le calculateur n'est pas en fonctionnement, il se refroidit et vient aspirer les éventuelles traces d'eau au regard des micro-fuites des systèmes d'étanchéité. Pour éviter un fonctionnement permanent du compresseur d'air 6, surtout lorsque le véhicule est hors tension, on peut ajouter un réservoir d'air 7 à la sortie du compresseur 6. La pression dans le réservoir 7 est mesurée par un capteur de pression 8. Comme on peut le voir sur le schéma de la figure 2, le capteur de pression 8 est relié à un calculateur 9 du véhicule, auquel il transmet une information i qui représente la valeur de la pression mesurée dans le réservoir d'air 7. Ce calculateur 9 du véhicule est programmé pour comparer la pression et la vitesse de décroissance de la pression dans le réservoir d'air par rapport à des valeurs prédéterminées. Le calculateur surveille si la vitesse de décroissance de cette pression après l'arrêt du compresseur reste bien dans une limite préétablie. Le compresseur d'air 6 est commandé par le calculateur 9 (information j sur la figure 2) de façon à maintenir une pression de l'ordre de quelques millibars dans le réservoir d'air 7. Le réservoir d'air 7 est connecté au réseau de distribution d'air vers les composants sensibles du véhicule. Les mesures de pression effectuées par le capteur de 35 pression 8 ont deux objectifs : - a) permettre de réguler la pression d'air dans le réservoir d'air 7, - b) permettre de détecter une fuite, et par conséquent une entrée d'eau potentielle, dans le système. En effet, en ce qui concerne b), lorsqu'une fuite est détectée, il y a une baisse anormalement rapide de la pression dans le réservoir d'air 7 après l'arrêt du compresseur 6. Un code défaut, accessible par les moyens de réparation électroniques permet aux réparateurs d'être informés d'une défaillance du système d'étanchéité. On a représenté schématiquement à cet effet une prise diagnostic référencée 12 destinée à la connexion d'outils de diagnostic électronique. Il est également possible d'informer le client sur un combiné d'instruments 10, en particulier par l'intermédiaire d'un message ou d'un témoin d'alerte tel qu'un témoin de type témoin SERVICE référencé 11 sur le combiné 10. Le calculateur 9 du véhicule est relié au composant sensible 1 protégé par le système de mise en pression, au combiné d'instruments 10 et à la prise diagnostic 12 par des bus de données informatiques de largeur, de fréquence, de cycle et de débit maximal appropriés. REVENDICATIONS 1. Système destiné à prévenir les entrées d'eau dans un composant électrique ou électronique sensible (1, 2, 3) embarqué sur un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour mettre ledit composant électrique ou électronique sensible en surpression d'air et l'y maintenir. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surpression d'air est une surpression légère d'une valeur de l'ordre de quelques centaines de millibar. 3. Système selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens pour mettre ledit composant électrique ou électronique sensible en surpression d'air et l'y maintenir comportent un compresseur d'air (6), un tuyau souple (5) qui relie la sortie du compresseur d'air (6) à l'entrée électrique (2) du composant électrique ou électronique sensible. 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tuyau souple (5) est intégré à un faisceau électrique (4) de liaison du composant électrique ou électronique sensible. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé 25 en ce que le tuyau souple (5) débouche dans l'un des connecteurs du faisceau électrique (4). 6. Système selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le tuyau souple (5) débouche dans le connecteur le plus exposé à 30 l'humidité du composant électrique ou électronique sensible. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il est prévu, de plus, un réservoir d'air (7) connecté au réseau de distribution d'air vers le composant électrique ou électronique sensible. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est prévu, de plus, un capteur de la pression (8) dans le réservoir d'air (7), de façon à réguler la pression dans ledit réservoir d'air (7) et à permettre de détecter une entrée d'eau potentielle dans ledit composant sensible. 9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit capteur de pression (8) est relié à un calculateur (9) du véhicule, lequel calculateur étant programmé pour surveiller la vitesse de décroissance de la pression mesurée par ledit capteur d'air (8) après l'arrêt du compresseur d'air (6). 10. Système selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il est prévu un moyen d'information de l'usager (10) du véhicule en cas de détection d'une entrée d'eau potentielle ou fuite. 11. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il est prévu, de plus, une prise diagnostic (12), pour connecter des outils de diagnostic électronique. 12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est prévu un moyen d'information accessible par lesdits outils de diagnostic électronique qui permet à un réparateur d'être informé d'une défaillance de systèmes d'étanchéité du composant électrique ou électronique sensible protégé par ladite surpression. 13. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit composant électrique ou électronique sensible est un ensemble comprenant au moins un calculateur (1).