Brevet FR2904109A1 — publié le 20080125

Détecteur de régime de fonctionnement d'un moteur à combustion interne pour véhicule, notamment un véhicule automobile. La présente invention concerne un détecteur de régime de fonctionnement d'un moteur à combustion interne pour véhicule, notamment un véhicule automobile. Les figures 1 à 3 représentent un détecteur connu de régime de fonctionnement d'un moteur à combustion interne et qui est implanté sur l'arbre vilebrequin du moteur côté embrayage de ce dernier. Ce détecteur comprend un capteur annulaire fixe 2 intégré à un joint annulaire d'étanchéité à lèvre 3 disposé entre le carter moteur du côté de l'embrayage et une portée 4 de l'arbre vilebrequin 1 adjacente au tourillon correspondant 5 de celui-ci et d'un diamètre externe supérieur au diamètre du tourillon 5. Le capteur 2 est placé en regard d'une cible à bague 6 réalisée en acier et portant à sa périphérie externe une piste élastoferritique 7, la cible à bague 6 étant solidaire du vilebrequin 1. Le capteur 2 peut être du type inductif actif apte à fournir un signal binaire qui peut être décodé par un calculateur embarqué au véhicule de manière à transmettre à ce calculateur l'information de la rotation du vilebrequin et, par conséquent, du moteur, capturée sur la bague formant cible 6, le calculateur pouvant transmettre au compte-tours du poste de conduite du véhicule le régime moteur indiqué en nombre de tours par minute. La piste annulaire élastoferrite 7 est constituée par un élastomère chargé de ferrite et qui, après imprégnation, est magnétisé, chacune des petites particules de ferrite créant des dents magnétiques pouvant être lues par le capteur 2. La cible à bague 6 est centrée sur le vilebrequin 1 de manière à rapprocher la piste élastoferritique 7 du capteur 2 qui peut lire sur cette piste l'information de 2904109 2 rotation du vilebrequin et la transforme en signal électrique représentatif du régime moteur. Le centrage de la cible à bague 6 relativement au vilebrequin 1 assure ainsi la concentricité de la piste élastoferritique 7 5 relativement à la portée 4 du vilebrequin de manière que le capteur 2 puisse fournir un signal électrique fiable. Pour assurer ce centrage, la cible à bague 6 comporte en outre une plaque en forme de disque 8 au bord périphérique externe de laquelle est solidaire la bague 6 10 et qui est en appui sur une face dressée 9 du vilebrequin à laquelle se raccorde la portée du vilebrequin, l'orifice circulaire central 10 de la plaque 4 étant en appui sur le tourillon 5 du vilebrequin concentriquement à celui-ci. Les conditions de fabrication du vilebrequin 15 1 et sa tenue mécanique font que le raccordement du tourillon 5 du vilebrequin 1 à sa face dressée 9 doit être assuré par un rayon de raccordement 11 dit de galetage . Par conséquent, la paroi 8 de la cible doit comporter une déformation locale au niveau de sa partie 20 centrale 12 définissant l'orifice central 10 de manière à éviter le rayon de raccordement et permettre à la cible d'être parfaitement centrée sur le tourillon 5 du vilebrequin, la bague 6 de la cible présentant un jeu annulaire relativement important par rapport à la portée 25 4 pour rapprocher la piste élastoferrique 7 du capteur 2. Le fait que la cible soit en tôle et que la déformation locale 12 de la paroi 8 soit réalisée par emboutissage conduit à une déformation locale 12 plus ou moins précise et, par conséquent, à une mauvaise concentricité du 30 montage de la cible en forme de bague 6 sur le tourillon 5 du vilebrequin 1 comme cela ressort de la figure 3. Un défaut de concentricité de montage de la cible 6, 8 sur le vilebrequin 1 conduit à une transmission peu fiable par le capteur 2 du signal électrique relatif au régime 35 du moteur du véhicule. La présente invention a pour but de résoudre le problème du défaut de centrage d'une cible d'un détecteur 2904109 3 de régime de fonctionnement d'un moteur sur le tourillon d'un vilebrequin de ce moteur. A cet effet, selon l'invention, le détecteur de régime de fonctionnement d'un moteur à combustion interne 5 pour véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un capteur fixe placé en regard d'une cible à bague portant à sa périphérie externe une piste élastoferritique et solidaire d'un arbre tournant, tel que le vilebrequin du moteur, et apte à fournir à un 10 calculateur un signal électrique représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre tournant, est caractérisé en ce que la bague formant cible est centrée sur une portée de l'arbre tournant concentrique aux tourillons de l'arbre tournant par l'intermédiaire d'au moins deux 15 éléments de centrage solidaires de la bague formant cible et régulièrement espacés sur la portée de l'arbre tournant. Selon une variante de réalisation, chaque élément de centrage est une cale en forme de secteur en matériau 20 non magnétique fixée par soudage à la bague formant cible. Selon une autre variante de réalisation, les éléments de centrage sont constitués par des bossages arqués réalisés par emboutissage de la bague formant 25 cible. Avantageusement, trois éléments de centrage de la bague formant cible sont prévus. La bague formant cible est solidaire d'une paroi en forme de disque en appui sur une face dressée de l'arbre 30 tournant adjacente à la portée de cet arbre, la paroi en forme de disque comportant un orifice central entourant coaxialement avec jeu annulaire le tourillon adjacent correspondant de l'arbre tournant de plus faible diamètre que la portée de celui-ci. 35 La bague formant cible est en tôle. Le capteur est intégré à un joint d'étanchéité annulaire disposé entre le carter moteur côté embrayage 2904109 4 de celui-ci et la portée de l'arbre tournant constitué par le vilebrequin du moteur. Le calculateur est embarqué sur un véhicule automobile et est apte à commander un compte-tours de ce 5 véhicule. L'invention sera mieux comprise, et d'autre buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins 10 schématiques donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un ensemble à vilebrequin et détecteur connu de régime 15 de fonctionnement d'un moteur à combustion interne pour véhicule automobile ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un arbre vilebrequin du moteur équipé du détecteur connu de régime de fonctionnement du moteur ; 20 la figure 3 est une vue agrandie de la partie cerclée en III de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un vilebrequin d'un moteur à combustion interne comportant un détecteur de régime de 25 fonctionnement du moteur conforme à l'invention ; la figure 5 est une vue agrandie de la partie cerclée en V de la figure 4 ; et - la figure 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 4 et représentant une variante 30 de réalisation du détecteur de l'invention. Les différents composants ou éléments du détecteur de l'invention permettant d'établir le régime de fonctionnement du moteur à combustion interne identiques ou accomplissant les mêmes fonctions que ceux du 35 détecteur de régime de l'art antérieur des figures 1 à 3, portent les mêmes références et ne seront pas à nouveau détaillés. 2904109 5 Selon le détecteur de l'invention représenté aux figures 4 et 5, la bague formant cible 6 portant sur sa périphérie externe la piste élastoferritique 7 relativement proche du capteur 2, est centrée sur la 5 portée 4 de l'arbre vilebrequin 1 concentrique aux tourillons 5 de celui-ci par l'intermédiaire de deux éléments de centrage 13 solidaires de la bague formant cible 6 en étant diamétralement opposés l'un de l'autre. Chaque élément de centrage 13 est constitué par une 10 cale en forme de secteur en matériau non magnétique épousant la partie de surface périphérique tôle correspondante de la portée 4 et fixée par soudage à la bague formant cible 6. En outre, la paroi 8 de la cible à bague 6 et qui 15 est un appui sur la face dressée 9 du vilebrequin 1 adjacente à la portée 4, a son orifice central 10 disposé concentriquement avec jeu annulaire autour du tourillon correspondant 5 du vilebrequin 1. La figure 6 montre que la bague formant cible 6 est 20 montée concentriquement sur la portée 4 du vilebrequin 1 par l'intermédiaire de trois éléments de centrage 13 constitués chacun par une cale en forme de secteur et qui sont régulièrement espacés les uns des autres d'environ 120 . 25 En centrant la bague formant cible 6 sur la portée 4 du vilebrequin la concentricité de la bague 6 relativement au vilebrequin est améliorée, ce qui permet au capteur 2 de fournir un signal électrique extrêmement fiable sur le régime du moteur. 30 Selon une autre variante de réalisation non représentée, les éléments de centrage sont constitués par des bossages arqués internes réalisés par emboutissage de la bague formant cible 6 et pouvant venir en appui sur la portée 4 du vilebrequin concentriquement à son tourillon 35 5. Le détecteur de régime de fonctionnement d'un moteur à combustion interne conforme à l'invention permet : 2904109 6 une amélioration de la concentricité de la bague formant cible relativement aux tourillons de support de ce vilebrequin ; -une amélioration de la tenue de cette bague sur 5 la portée correspondante du vilebrequin ; une réalisation plus facile de la bague formant cible ; une diminution des coûts de fabrication du fait de la suppression de la déformation locale par 10 emboutissage de la bague formant cible de l'art antérieur. REVENDICATIONS 1. Détecteur de régime de fonctionnement d'un moteur à combustion interne pour véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un capteur fixe (2) placé en regard d'une cible en forme de bague (6) portant à sa périphérie externe une piste élastoferritique (7) et solidaire d'un arbre tournant (1), tel que le vilebrequin du moteur, et apte à fournir à un calculateur un signal électrique représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre tournant (1), caractérisé en ce que la bague formant cible (6) est centrée sur une portée (4) de l'arbre tournant (1) concentrique aux tourillons (5) de l'arbre tournant (1) par l'intermédiaire d'au moins deux éléments de centrage (13) solidaires de la bague formant cible (6) et régulièrement espacés sur la portée (4) de l'arbre tournant (1). 2. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque élément de centrage (13) est une cale en forme de secteur en matériau non magnétique fixée par soudage à la bague formant cible (6). 3. Détecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de centrage (13) sont constitués par des bossages arqués réalisés par emboutissage de la bague formant cible (6). 4. Détecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend trois éléments de centrage (13) de la bague formant cible (6). 5. Détecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague formant cible (6) est solidaire d'une paroi en forme de disque (8) en appui sur une face dressée (9) de l'arbre tournant (1) adjacente à la portée (4) de cet arbre, la paroi en forme de disque (8) comportant un orifice central (10) entourant co-axialement avec jeu annulaire le tourillon adjacent correspondant (5) de l'arbre tournant (1) de plus faible diamètre que la portée (4) de celui-ci. 2904109 8 6. Détecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague formant cible (6) est en tôle. 7. Détecteur selon l'une des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que le capteur (2) est intégré à un joint d'étanchéité annulaire (3) disposé entre le carter moteur côté embrayage de celui-ci et la portée (4) de l'arbre tournant (1) constitué par le vilebrequin du moteur. 10 8. Détecteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calculateur est embarqué sur un véhicule automobile et est apte à commander un compte-tours du véhicule.