Brevet FR3040254A1 — publié le 20170224

Système de mise en contrainte d'un carter d'électronique de puissance et carter correspondant La présente invention se rapporte aux domaines de l'électronique de puissance et de l'industrie automobile. Les groupes motopropulseurs pour véhicules électriques comprennent généralement un moteur électrique disposé dans un carter dédié et relié à un système d'électronique de puissance permettant d'alimenter le moteur en courant alternatif à partir d'une batterie d'accumulation électrique dite batterie de traction. Le système d'électronique de puissance comprend un onduleur permettant de convertir le courant continu de la batterie en courant alternatif et inversement, et une capacité de lissage du courant redressé par l'onduleur lorsque celui-ci recharge la batterie de traction. Le système d'électronique de puissance est lui-même protégé par un carter dédié. Les besoins d'intégration et de compacité dans le développement de nouveaux véhicules électriques induisent de nombreuses interfaces entre les différents composants des groupes motopropulseurs. Ainsi, la demande de brevet français de numéro de dépôt FR1462053 propose un groupe motopropulseur d'un véhicule électrique dans lequel le carter du moteur électrique vient en appui contre le carter d'électronique de puissance. Dans ce nouveau type de groupe motopropulseur, les inventeurs ont constaté que le carter d'électronique de puissance était soumis à des vibrations importantes lors du roulage du véhicule. Un des buts de l'invention est de remédier à au moins une partie des inconvénients de la technique antérieure en fournissant un système de mise en contrainte d'un carter d'électronique de puissance qui évite aux éléments d'électronique de puissance de rentrer en résonance à la fréquence de vibration du roulage du véhicule. 3040254 2 A cette fin, l'invention propose un système de mise en contrainte d'un carter d'électronique de puissance d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte : - une cale formée d'un corps rigide surmonté d'un corps élastomère 5 solidaire dudit corps rigide, - des moyens de fixation solidaires d'un élément dudit carter ou fixé audit carter, aptes à supporter une première surface d'appui située sur ledit corps rigide, et à maintenir une seconde surface d'appui de ladite cale située sur ledit corps élastomère, contre une surface dudit carter soumise à des 10 vibrations lors du roulage du véhicule. Grâce à l'invention, le carter d'électronique de puissance évite un phénomène de pompage dû aux vibrations lors du roulage du véhicule. Selon une caractéristique avantageuse du système selon l'invention, ledit corps rigide est en plastique et ledit corps élastomère est en 15 polypropylène. Le système ainsi fourni est peu coûteux. Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite cale est de forme parallélépipédique et comporte des trottoirs latéraux ou des rainures latérales aptes à coulisser dans lesdits moyens de fixation. Une telle réalisation permet un montage facilité du système de mise en contrainte. 20 Selon une autre caractéristique avantageuse, ladite seconde surface d'appui est opposée à ladite première surface d'appui. Une telle disposition de la cale rend le système de fixation plus robuste. L'invention concerne aussi un carter d'électronique de puissance d'un véhicule électrique ou hybride, comportant un système de mise en contrainte 25 selon l'invention, caractérisé en ce que lorsque ladite cale est maintenue dans ledit carter par lesdits moyens de fixation, ladite cale est disposée latéralement à un élément d'électronique de puissance dans ledit carter, et ledit corps rigide de ladite cale forme saillie vers ladite surface soumise à des vibrations, par rapport audit élément d'électronique de puissance. Une telle disposition de la 30 cale permet de protéger typiquement les éléments d'électronique de puissance d'un choc vertical sur le carter. 3040254 3 Selon une caractéristique avantageuse du carter selon l'invention, ledit élément d'électronique de puissance est une capacité de lissage d'un bus continu du réseau haute tension dudit véhicule, lesdits moyens de fixation étant solidaires du carter de ladite capacité. La protection de la capacité de 5 lissage en particulier permet d'éviter un choc électrique. Selon une autre caractéristique avantageuse du carter selon l'invention, lorsque ladite cale est maintenue dans ledit carter par lesdits moyens de fixation, ladite seconde surface d'appui est disposée contre une surface dudit carter en point situé dans une zone centrale de ladite surface dudit carter 10 soumise à des vibrations. Cette disposition permet de limiter la propagation des vibrations et de diminuer l'amplitude de la déformation. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture d'un 15 mode de réalisation préféré décrit en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente l'architecture d'un groupe motopropulseur, - la figure 2 représente un système de mise en contrainte d'un carter de ce groupe motopropulseur dans ce mode de réalisation préféré selon l'invention, - et la figure 3 représente ce système de mise en contrainte disposé sur un 20 élément du carter. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention on met en contrainte un carter d'un groupe motopropulseur représenté à la figure 1. Le groupe motopropulseur comprend une machine électrique ME de traction ou de 25 propulsion venant en appui contre un carter CAR d'électronique de puissance disposés dans un compartiment moteur d'un véhicule électrique ou hybride. Dans ce mode de réalisation l'axe de rotation de la machine électrique est disposé dans une direction transversale T au véhicule, le carter s'étendant essentiellement dans cette direction transversale T et une direction verticale V. 30 Le véhicule s'étend longitudinalement selon une direction longitudinale L. 3040254 4 Cette architecture de groupe motopropulseur entraîne de fortes vibrations pendant le roulage du véhicule sur le carter CAR. En référence aux figures 2 et 3, un système de mise en contrainte 5 suivant l'invention est représenté. Il comporte une cale CAL formée d'un corps rigide CR surmonté d'un corps élastomère CE fixé au corps rigide CR par collage. Dans ce mode de réalisation de l'invention la cale CAL est parallélépipédique mais en variante d'autres formes sont utilisables. Le corps rigide CR est par exemple réalisé en plastique et le corps élastomère CE en 10 polypropylène. Dans ce mode de réalisation de l'invention, la cale CAL s'étend verticalement sur une longueur d'environ 7 cm, l'épaisseur verticale du corps élastomère étant comprise entre 0.6 cm et 1.2 cm. La cale CAL est montée sur des moyens de fixation MF comprenant 15 une poutre sur laquelle une première surface d'appui SA1 de la cale CAL prend appui et de rails verticaux aptes à recevoir des trottoirs latéraux TL de la cale CAL. En variante la cale CAL comporte des rainures latérales aptes à coulisser dans les moyens de fixation MF. Les moyens de fixation MF sont ici fixés sur une capacité de lissage C 20 dans le carter CAR d'électronique de puissance. La capacité C de lissage est solidaire du carter CAR d'électronique de puissance par des moyens vissés. Elle est connectée en sortie à la batterie de traction du véhicule. En variante les moyens de fixation MF sont directement fixés sur une paroi du carter CAR. Une surface d'appui SA2 de la cale CAL située sur le corps élastomère 25 CE est apte à prendre appui sur le carter CAR quand celui-ci est fermé. Le carter CAR est ainsi mis en contrainte au niveau de la surface d'appui SA2 ce qui limite fortement les vibrations lors du roulage. De plus, la cale CAL forme saillie par rapport à la capacité de lissage C dans le sens vertical protégeant ainsi la capacité C d'un éventuel choc vertical. 30 On place préférentiellement la cale CAL dans une zone centrale du carter CAR de puissance dans les directions transversale et longitudinale afin 3040254 5 de diminuer significativement la fréquence de résonance du carter CAR par rapport à une utilisation sans le système de mise en contrainte suivant l'invention. 5 Bien que dans ce mode de réalisation de l'invention la surface d'appui SA2 est opposée à la surface d'appui SA1, d'autres modes de réalisation sont envisageables dans lesquels par exemple les moyens de fixation MF supportent le corps rigide CR par des moyens vissés fixés latéralement à la cale CAL sans utiliser de poutre transversale. 10 REVENDICATIONS1. Système de mise en contrainte d'un carter (CAR) d'électronique de puissance d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte : - une cale (CAL) formée d'un corps rigide (CR) surmonté d'un corps élastomère (CE) solidaire dudit corps rigide (CR), - des moyens de fixation (MF) solidaires d'un élément (C) dudit carter ou fixé audit carter (CAR), aptes à supporter une première surface d'appui (SA1) située sur ledit corps rigide (CR), et à maintenir une seconde surface d'appui (SA2) de ladite cale (CAL) située sur ledit corps élastomère (CE), contre une surface dudit carter (CAR) soumise à des vibrations lors du roulage du véhicule. 2. Système de mise en contrainte selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit corps rigide (CR) est en plastique et ledit corps élastomère (CE) est en polypropylène. 3. Système de mise en contrainte selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite cale (CAL) est de forme parallélépipédique et comporte des trottoirs latéraux (TL) ou des rainures latérales aptes à coulisser dans lesdits moyens de fixation (MF). 4. Système de mise en contrainte selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite seconde surface d'appui (SA2) est opposée à ladite première surface d'appui (SA1). 5. Carter (CAR) d'électronique de puissance d'un véhicule électrique ou hybride, comportant un système de mise en contrainte selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lorsque ladite cale (CAL) est maintenue dans ledit carter (CAR) par lesdits moyens de fixation (MF), ladite 3040254 7 cale (CAL) est disposée latéralement à un élément (C) d'électronique de puissance dans ledit carter (CAR), et ledit corps rigide (CR) de ladite cale (CAL) forme saillie vers ladite surface soumise à des vibrations, par rapport audit élément (C) d'électronique de puissance. 5 6. Carter (CAR) d'électronique de puissance selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit élément (C) d'électronique de puissance est une capacité (C) de lissage d'un bus continu du réseau haute tension dudit véhicule, lesdits moyens de fixation (MF) étant solidaires du carter (CAR) de 10 ladite capacité (C). 7. Carter (CAR) d'électronique de puissance selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que, lorsque ladite cale (CAL) est maintenue dans ledit carter (CAR) par lesdits moyens de fixation (MF), ladite seconde surface 15 d'appui (SA2) est disposée contre une surface dudit carter (CAR) en point situé dans une zone centrale de ladite surface dudit carter (CAR) soumise à des vibrations. 20 25