Brevet FR2909168A3 — publié le 20080530

FR 2909168 A3 20080530 FR 0610420 A 20061128 1 Capteur de position magnétique La présente invention concerne 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. 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. 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. 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 SFR7202 REVENDICATIONS 1. Capteur de position magnétique (1) 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, comprenant une sonde magnétique (11) destinée à détecter la position d'une cible (9) ferromagnétique ou magnétique de la boîte de vitesses et un boîtier (13) logeant ladite sonde de manière à mettre la sonde à proximité de ladite cible (9), caractérisé en ce que le boîtier (13) est réalisé en un métal amagnétique. 2. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (13) est réalisé par usinage. 3. Capteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi du fond (23) du boîtier présente une partie (33) de plus faible épaisseur. 4. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier (13) est en laiton. 5. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le boîtier présente un épaulement (19) destiné à être en appui contre une paroi (21) de carter de la boîte de vitesses (3). 6. Capteur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une bride de fixation (27) en appui sur un décrochement de l'épaulement (19). 7. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la sonde (11) est en contact avec la partie (33) de paroi du boîtier formant un fond de boîtier. BRT-TC-0021 SFR7202