Brevet FR3022728A1 — publié le 20151225

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un module de com- mande de véhicule comprenant une platine sur laquelle est fixé un ensemble de composants électroniques, un couvercle de boîtier en forme de cuvette installée par-dessus les composants électroniques sur la pla- tine, la platine ayant un bras en saillie de la platine et une surface de contact électrique sur le côté de la platine à l'opposé du couvercle, le couvercle du boîtier comportant une butée qui soutient le bras lorsqu'un contact électrique pousse contre la surface de contact. Etat de la technique Dans les véhicules, par exemple pour commander les opérations d'embrayage, de débrayage et de commutation, on utilise des modules de commande comportant des soupapes magnétiques ou autres composants à commande électrique. Ces soupapes ou autres composants sont reliés électriquement par des contacts à ressort qui poussent sur les surfaces de contact du module de commande. Lorsque ces surfaces de contact sont sur une plaque de circuit ou platine, en général il faut les supporter mécaniquement par leur côté opposé, sinon sous l'effet de la poussée du contact, la platine peut se déformer et ris- quer d'être endommagée ou encore la région de la platine avec la sur- face de contact peut vibrer sous l'effet de contraintes de vibrations et user le contact. Les modules de commande peuvent être montés sur une plaque de support qui reçoit par exemple la platine et le couvercle cou- orant la platine. Le couvercle du boîtier peut comporter une butée qui s'appuie à l'opposé des surfaces de contact contre la platine. Du fait de l'importante tolérance d'épaisseur de la platine, le côté de la platine en regard de la surface de contact peut ne pas se trouver précisément à la même hauteur que la butée. Dans ce cas, la platine sera soit cintrée vers le haut par le ressort de contact jusqu'à venir contre la butée, soit cintrée vers le bas. Dans les deux cas, il faut compenser les tolérances de hauteur en plus avec un ressort de contact. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces in- convénients et a ainsi pour objet un module de commande du type défi- 3022728 2 ni ci-dessus, caractérisé en ce que la butée du couvercle de boîtier a une zone de compensation pour compenser les tolérances de fabrication et qui a été déformée thermiquement au montage du module de commande. 5 Le module de commande selon l'invention appliqué à un véhicule se fabrique simplement et avec peu d'usure. L'invention a également pour objet une platine de module de commande pendant le fonctionnement, qui évite toute contrainte mécanique. 10 L'invention a ainsi pour objet un module de commande de véhicule. Le module de commande peut être un module cohérent mécaniquement avec des composants électriques et électroniques pour commander un appareil équipant un véhicule, tel qu'un véhicule de tourisme, un camion, un autocar ou un motocycle. Le module de com- as mande peut par exemple comporter une commande de boîte de vitesse automatique. Selon un développement de l'invention, le module de commande comporte une platine sur laquelle est fixé un ensemble de composants électroniques et un couvercle de boîtier, de forme creuse 20 qui s'installe par-dessus les composants électroniques sur la platine. La platine comporte un bras en saillie et ayant une surface de contact électrique sur le côté de la platine à l'opposé du couvercle de boîtier. Le couvercle a une butée qui s'appuie sur le bras lorsque le contact électrique pousse contre la surface de contact. Si le module de commande 25 est installé sur un équipement de véhicule, le ressort de contact pousse la surface de contact électrique du bras contre la platine. Pour éviter que le bras ne se cintre sous l'effet de sa propre élasticité, la butée pousse contre le couvercle de boîtier par le côté opposé. Pour compenser les tolérances de fabrication, la butée du 30 couvercle de boîtier comporte une zone de compensation que l'on dé- forme thermiquement au montage du module de commande. Par exemple, le couvercle de boîtier et la butée (ces deux éléments peuvent être réalisés en une seule pièce) sont fabriqués en matière thermoplastique. Au montage du module de commande, on chauffe la butée ou un 35 segment spécial comme zone de compensation qui se déformera plasti- 3022728 3 quement, par exemple sous l'effet de l'air chaud pour régler précisément une hauteur importante, compensant les tolérances d'épaisseur de la platine. La butée peut être déformée plastiquement, par exemple dans la zone médiane sous l'effet de l'élévation de température avec une buse 5 d'air chaud. En général, une telle déformation ne se vérifie qu'à l'oeil nu, car la zone de compensation se déforme irrégulièrement par rapport à sa forme de base. Cette forme de base est par exemple celle résultant d'une injection. 10 Selon un développement de l'invention, le module de commande comporte une plaque de support portant la platine et le bras dépasse de la plaque de support. La plaque de support peut être installée sur l'appareil de commande et stabiliser la platine et/ou le couvercle du boîtier. Le bras avec la surface de contact électrique dépasse de la 15 plaque de support, ce qui permet d'établir les contacts électriques sous la platine. Selon un développement de l'invention, la butée a une zone médiane déformable thermiquement constituant une zone de compensation par laquelle la butée est reliée au couvercle du boîtier. A titre 20 d'exemple, la butée est reliée au couvercle de boîtier dans une position écartée de la platine. La butée peut comporter un pied qui s'appuie sur le bras de la platine et qui ne se déforme que faiblement lorsqu'on ne chauffe pas ou seulement raisonnablement, la zone médiane. La zone médiane et le pied peuvent être réalisés sous la 25 forme d'une paroi annulaire reliée entre elles par une rondelle. La ron- delle permet d'éviter que l'air chaud soufflé dans la zone médiane ne puisse arriver au pied. Selon un développement de l'invention, la zone médiane de la butée est réalisée avec une paroi mince comme zone de compensa- 30 tion par rapport au pied qui s'appuie sur la platine. La zone à déformer peut avoir une épaisseur de paroi significativement plus réduite que les zones situées au-dessus et en-dessous, pour commander de manière ciblée la déformation. La section doit être suffisante pour transmettre les efforts de fonctionnement malgré un premier dommage provoqué 35 pendant la déformation. 3022728 4 Selon un développement de l'invention, la butée comporte un orifice d'entrée par lequel on injecte de l'air chaud. La butée a également au moins un orifice de sortie (par exemple une position latérale) par lequel l'air chaud s'échappe de nouveau. Par exemple, l'orifice 5 d'entrée peut conduire à la zone médiane qui est en partie réalisée comme mur périphérique. L'orifice de sortie peut être considéré comme un orifice latéral dans la paroi périphérique. Mais il est également possible de prévoir un ou deux orifices de sortie. Sous l'orifice d'entrée, il y a un cône dans la butée qui dévie l'air chaud en direction de l'orifice de 10 sortie. Le cône peut être installé sur un disque qui sépare la zone mé- diane du pied. Les orifices latéraux permettent d'éjecter l'air chaud de manière ciblée. Une forme optimisée quant au rendement de la surface tournée vers la buse d'air chaud peut être avantageuse. Une distance 15 suffisante de la platine et une conception à paroi mince correspondante de la zone de pied, permettent d'éviter d'endommager la platine par de l'air chaud. En variante, la butée peut également être déformée par un autre moyen thermique, par exemple par rayonnement. Dans ce cas, 20 on peut irradier la zone médiane à travers l'orifice d'entrée par exemple avec un faisceau laser et/ou du rayonnement infrarouge pour chauffer cette partie. Dans ce cas, la zone médiane n'aura pas d'orifice de sortie et sa paroi pourra être plus mince qu'une paroi avec un orifice de sortie. Selon un autre développement, l'invention a pour objet 25 un procédé de montage d'un module de commande de véhicule automo- bile, par exemple un module de commande tel que celui décrit ci-dessus. Il est clair que les caractéristiques du procédé décrites ci-dessus et ci-après peuvent également être des caractéristiques du module de commande ou réciproquement. 30 Selon un développement de l'invention, le procédé con- siste à utiliser une platine sur laquelle est fixé un ensemble de composants électroniques. Monter un couvercle de boîtier par-dessus les composants électroniques portés par la platine permet de placer une butée du couvercle de boîtier sur une flèche de la platine pour avoir une 35 surface de contact électrique. Compenser les tolérances de fabrication 3022728 5 en chauffant la zone de compensation de la butée permet de déformer plastiquement la zone de compensation. On peut chauffer la zone d'équilibrage par exemple avec de l'air chaud que l'on souffle sur la butée. 5 En particulier, en position de montage on réalise la hau- teur de la butée pour que la position de tolérance la plus basse possible de la platine soit au moins soutenue sans jeu. Toutes les autres combinaisons de tolérances pourront produire une déformation élastique provisoire de la flèche vers le bas. Ensuite et en même temps, on chauffe 10 par exemple la zone médiane comme la plage de compensation et la force de rappel de la platine ou du bras règle la hauteur d'appui idéale. Selon un autre développement de l'invention, on déforme le bras de la platine au montage du couvercle du boîtier en descendant la butée sur la flèche. Ensuite, on chauffe la zone de compensation pour 15 que la force de rappel du bras exercée sur le pied de la butée déforme la zone de compensation. Ainsi, au montage, la platine sera cintrée vers le bas par la butée qui à ce moment n'est pas encore déformée. La force de rappel de la platine déforme alors la plage d'équilibrage évoquée. Selon un développement de l'invention, on ne pousse pas 20 le bras dans une position déformée pendant que l'on chauffe la zone de compensation. Cela peut se faire par exemple par une contrebutée d'une installation de fabrication. De cette manière, au montage on cintre vers le bas la platine par l'appui non encore déformé et la déformation arrive dans la position cintrée par la pression maximale active 25 de la platine jusque vers la position repliée. Selon un développement de l'invention, on chauffe la zone de compensation pendant le montage du couvercle du boîtier pour que le bras ne soit pas déformé au montage. De cette manière, la plaque de circuit ne sera pas déformée pendant la fabrication. Le chauffage de 30 l'ajustage de hauteur de la butée se fait au cours de l'opération d'assemblage. Selon un développement, l'invention a pour objet un pro- cédé consistant à riveter le couvercle du boîtier à la platine et/ou la plaque de support à la platine avec des rivets déformables thermique- 35 ment. Les rivets déformables thermiquement de la zone de compensa- 3022728 6 tion de la butée sur le couvercle de boîtier peuvent être chauffés simultanément avec la même installation de fabrication. Pour la réalisation de la hauteur de la butée, on pourra utiliser les mêmes installations de fabrication que celles qui existent déjà pour la fabrication de rivets 5 thermiques pour des pièces en matière plastique. Les rivets comme les couvercles de boîtier peuvent être en une matière thermoplastique. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière 10 plus détaillée à l'aide d'exemples de modules de commande de véhicules automobiles représentés dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective partielle d'un module de commande d'une boîte de vitesse automatique, la figure 2 est une vue partielle en perspective de dessous du mo- 15 dule de commande de la figure 1, la figure 3 est une vue partielle en perspective d'un module de commande selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 4 est une vue en perspective partielle du couvercle du boîtier du module de commande de la figure 3, 20 la figure 5 est une autre vue partielle en perspective du couvercle du module de commande de la figure 3, la figure 6 est une autre vue partielle en perspective du couvercle du boîtier du module de commande de la figure 3. Par convention, tous les éléments identiques ou ana- 25 logues dans les différentes figures portent les mêmes références. Description détaillée de modes de réalisation La figure 1 montre un module de commande 10' installé sur une boîte de vitesse automatique 12, par exemple dans un véhicule de tourisme. 30 Le module de commande 10' comporte une plaque de support 14 fixée par exemple par des vis à la boîte de vitesse automatique 12, une platine 16 installée sur la plaque de support 14 et un couvercle de boîtier 18' en forme de cuvette installé sur la platine 16 couvre et protège les composants électriques en forme de cuvette instal- 35 lés sur la platine 16. A titre d'exemple, le couvercle 18' permet de sépa- 3022728 7 rer hermétiquement les composants vis-à-vis de l'environnement grâce à un joint en caoutchouc 20 serré entre le couvercle 18' et la platine 16. Comme le montre la figure 2, la platine 16 comporte plu- sieurs bras 22 en saillie de la plaque de support 14 et dont le côté infé- 5 rieur (c'est-à-dire le côté tourné vers la boîte de vitesse automatique 12) comporte des surfaces de contact électrique 24. A l'état installé, les surfaces de contact 24 touchent les ressorts de contacts électriques 28 de la boîte de vitesse automatique 12 par exemple au niveau des soupapes électriques 26. 10 Le couvercle de boîtier 18' comporte une butée 30' qui dépasse de la plaque de support 14 comme le bras 22 de la platine 16. La butée 30' soutient le bras 22 vis-à-vis du ressort de contact correspondant 28. Cela signifie que la butée 30' évite que le bras 22 ne soit déformé par le ressort de contact 28. En outre, la butée 30' évite que le 15 bras 22 n'entre en vibration sous l'effet des vibrations du véhicule. Les figures 1 et 2 montrent en outre que le couvercle 18' du boîtier et la platine 16 sont montés avec des rivets 32 en matière thermoplastique sur la plaque de support 14. La figure 3 montre un module de commande 10 avec un 20 couvercle de boîtier 18 muni d'une butée 30 qui, par rapport à la butée 30' de la figure 1 et de la figure 2 permet de compenser des tolérances de fabrication de la platine 16 et notamment des épaisseurs différentes du bras 22. Pour le reste, le module de commande 10 de la figure 3 et notamment ses composants sont réalisés exactement comme le module 25 de commande des figures 1 et 2. La butée 30 comporte une partie en saillie 34 essentiellement parallèle à la platine 16 en étant écartée de celle-ci par rapport au couvercle de boîtier 18. A l'extrémité de la partie en saillie 34, la butée 30 a une région médiane 36 servant de plage de compensation ou 30 d'équilibrage pour les différentes épaisseurs du bras 22. Le pied 38 de la butée 30 est décalé par rapport à la platine 16 ou au bras 22 et le pied 38 est en face de la surface de contact 24. Comme cela apparaît mieux à la figure 4, la partie en saillie 34 comporte un orifice d'entrée 40 débouchant dans la zone mé- 35 diane 36. La zone médiane 36 a une paroi annulaire 42 interrompue 3022728 8 par deux orifices de sortie 44 qui se font face. L'orifice d'entrée 40 permet d'insuffler de l'air chaud dans la butée 30 qui sort de la butée 30 par les orifices de sortie 44. La rondelle 46 qui sépare la région médiane 36 et le pied 5 38 comporte un cône 48 qui dévie l'air chaud insufflé vers les orifices de sortie 44. La figure 6 montre que le pied 38 comporte deux parois annulaires 50 plus épaisses que la paroi 42 de la région médiane. Le procédé de fabrication du module de commande 10 se- 10 ra décrit comme indiqué ci-après. Tout d'abord, on prend la platine 16 équipée, le couvercle de boîtier 18 et la plaque de support 14. Le couvercle de boîtier 18 est réalisé en matière thermoplastique, en une seule pièce avec la butée 22. Le couvercle 18 du boîtier peut être monté par-dessus les 15 composants électroniques de la platine 16 pour que la butée 30 s'applique contre le bras 22 de la platine 16. Enfin, on compense les tolérances de fabrication en chauffant la zone de compensation 36 de la butée 30 pour que cette zone de compensation 36 se déforme plastiquement. Pour cela on in- 20 jecte de l'air chaud dans l'orifice d'entrée 40 pour chauffer la paroi 42 et la faire se déformer plastiquement. Dans cette étape, le bras 22 de la platine 16 au montage du couvercle de boîtier 18 pourra être déplacé par l'appui de la butée 30 contre le bras 22 et ensuite on chauffe la zone d'équilibrage 36 pour 25 qu'une force de rappel du bras 22 exercée sur le pied 38 déforme la zone de compensation 36, chauffée. Il est également possible que le bras 22 s'appuie dans une position non en saillie pendant laquelle on chauffe la zone de com- pensation 36. Cela peut se faire par exemple avec une contrebutée de 30 l'installation de fabrication. En variante, on peut chauffer la zone de compensation 36 dès le montage du couvercle 18 du boîtier pour que pendant le montage le bras 22 ne se déforme pas car la butée se déforme immédiatement de façon correspondante. 3022728 9 On peut insuffler de l'air chaud avec la même installation de fabrication que celle servant également à fixer le couvercle 18 du boîtier sur la platine 16 et/ou relier une plaque de support 14 aux rivets 32 thermiquement déformables. Dans une même opération on peut 5 adapter la butée 30 et riveter. En complément, il convient de remarquer que l'expression « comprenant » n'englobe aucun autre élément ou aucune autre étape et les expressions « une » ou « un » ne désignent pas une multiplicité. En outre, il convient de remarquer que les caractéristiques 10 et étapes décrites selon les exemples de réalisation ci-dessus peuvent également être utilisées en combinaison avec d'autres caractéristiques ou étapes d'autres exemples de réalisation que ceux décrits ci-dessus. Les références des revendications ne constituent nullement une limitation. 15 3022728 10 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10' Module de commande 12 Boîte de vitesse automatique 5 14 Plaque de support / plaque de montage 16 Platine 18' Couvercle de boîtier 20 Joint en caoutchouc 22 Bras 10 24 Surface de contact électrique 26 Soupape électrique / vanne électrique 28 Ressort de contact électrique 30' Butée 32 Rivet 15 34 Partie en saillie 36 Zone médiane / zone de compensation de la vitre 38 Pied Orifice d'entrée 42 Paroi annulaire 20 44 Orifice de sortie 46 Vitre 48 Cône 50 Paroi 25 REVENDICATIONS1°) Module de commande (10) de véhicule comprenant : - une platine (16) sur laquelle sont fixés un ensemble de composants électroniques, - un couvercle de boîtier (18) en forme de cuvette, installé par-dessus les composants électroniques sur la platine (16), - la platine (16) ayant un bras (22) en saillie de la platine (16) et ayant une surface de contact électrique (24) sur le côté de la platine (16) à l'opposé du couvercle (18), et - le couvercle (18) du boîtier comporte une butée (30) qui soutient le bras (22) lorsqu'un contact électrique (28) pousse contre la surface de contact (24), module de commande caractérisé en ce que la butée (30) du couvercle de boîtier (18) a une zone de compensation (36) pour compenser les tolérances de fabrication et qui on été déformée thermiquement au montage du module de commande (10). 2°) Module de commande (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée (30) a une zone médiane (36) déformable thermiquement comme zone de compensation reliant la butée (30) au couvercle (18) du boîtier et un pied (38) qui s'appuie contre le bras (22) de la platine (16). 3°) Module de commande (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la région médiane (36) de la butée (30) est réalisée avec des parois minces pour former une zone de compensation, cette butée étant plus mince que le pied (38) soutenant la platine (16). 4°) Module de commande (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la butée (30) a un orifice d'entrée (40) pour injecter de l'air chaud, la butée (30) ayant au moins un orifice de sortie (44) permettant à l'air chaud de s'échapper. 3022728 12 5°) Module de commande (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il est un module de commande de boîte de vitesse automatique (12) de véhicule. 5 6°) Procédé de montage d'un module de commande (10) pour un véhicule, procédé comprenant les étapes suivantes consistant à utiliser une platine (16) sur laquelle est fixé un ensemble de composants électroniques, 10 installer un couvercle de boîtier (18) par-dessus les composants électroniques sur la platine (16) pour que la butée (30) du couvercle de boîtier (18) vienne sur le bras (22) de la platine (16) et porte une surface de contact électrique (24), et compenser les tolérances de fabrication chauffant la zone de com- 15 pensation (36) de la butée (30) pour déformer plastiquement la zone de compensation (36). 7°) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que 20 au montage du couvercle (18) que l'on applique sur la butée (30) du bras (22), le bras (22) de la platine (16), se déplace en abaissant la butée (30) sur le bras (22) et ensuite on chauffe la zone de compensation (36) pour qu'une force de rappel du bras (22) exercée sur le pied (38) de la butée (30) déforme la zone de compensation (36). 25 8°) Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le bras (22) en position non déployée pousse pendant que dans la zone de compensation (36) il est chauffé. 30 9°) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone de compensation (36) est chauffée pendant le montage du couvercle (18) antagoniste pour que le bras (22) ne soit pas déformé pen- 35 dant le montage. 3022728 13 10°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les opérations suivantes consistant à : riveter le couvercle (18) du boîtier à la platine (16) et/ ou déformer 5 thermiquement avec rivets, la plaque de support (14) de la platine (16). 10