FR2933187A1

FR2933187A1 - Dispositif de saisie de la pression et de la temperature dans la tubulure d'admission d'un moteur a combustion interne.

Info

Publication number: FR2933187A1
Application number: FR0954300A
Authority: FR
Inventors: Jan Gebauer; Masoud Habibi; Markus Reinhard
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2010-01-01
Anticipated expiration: 2029-06-24
Also published as: DE102008002682B4; DE102008002682A1; US8192078B2; CN101614603B; US20090323760A1; FR2933187B1; CN101614603A

Abstract

Dispositif (1) de saisie de la pression et de la température dans la tubulure d'aspiration d'un moteur à combustion interne. Un capteur de pression et un capteur de température (3) sont logés dans un boîtier commun (2). L'exploitation du signal fourni par le capteur de température (3) se fait à l'extérieur du boîtier (2). Il est prévu un circuit de protection conte les ondes électromagnétiques EMV (4) intégré au boîtier (2) et/ou installé sur le boîtier (2) et relié électriquement au capteur de température (3).

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif pour la saisie de la pression et de la température dans la tubulure d'admission d'un moteur à combustion interne dans lequel un capteur de pression et un capteur de température sont installés dans un boîtier commun et l'exploitation du signal du capteur de température se fait à l'extérieur du boîtier. Etat de la technique On connaît des dispositifs du type défini ci-dessus par exemple selon le document DE 197 31 420 Al. Ce document décrit un dispositif dans lequel un boîtier commun loge un capteur de température et un capteur de pression fixé sur un support commun avec un circuit d'exploitation, d'une manière pratiquement sans contrainte. Le dispositif décrit se caractérise en ce qu'il permet une mesure de pres- Sion très précise malgré une fabrication très simple. Pour cela, le boîtier comporte au moins deux chambres séparées l'une de l'autre. L'une des chambres est reliée à la tubulure d'admission par l'intermédiaire d'un ajutage en étant rendu étanche vis-à-vis de l'environnement pour for-mer une chambre de pression recevant le capteur de pression.

Habituellement, avec de tels dispositifs de saisie de la pression et de la température on effectue une mesure de température à l'aide d'un composant passif réalisé en forme de capteur de température tel que par exemple un conducteur chaud ou une résistance NTC. Le composant passif est relié par un faisceau de câbles, directement à un circuit d'exploitation dans l'appareil de commande. L'exploitation du signal fourni par le capteur de température n'est pas faite dans le boîtier commun. Dans ce mode de branchement, l'antiparasitage est assuré par le circuit d'exploitation. En cas de charge électromagnétique importante ou de rayonnement appliqué à la liaison entre le capteur de température et le circuit d'exploitation, c'est-à-dire le faisceau de câbles ou le capteur, il peut arriver que le signal du capteur de température soit influencé. Cette situation ne peut être décelée par le circuit d'exploitation de sorte que malgré le défaut inhérent au signal celui-ci sera considéré comme signal valable fourni par le capteur de température. Il en résulte une

2 influence négative sur d'autres grandeurs utilisant le signal du capteur de température ou signaux liés à la température. Exposé et avantages de l'invention L'invention concerne un dispositif du type défini ci- dessus caractérisé en ce qu'un circuit de protection contre les ondes électromagnétiques, intégré dans le boîtier et/ou installé sur le boîtier et relié électriquement au capteur de température. Ainsi ce dispositif comporte un circuit de protection contre les ondes électromagnétiques, en étant intégré dans le boîtier et/ou installé sur le boîtier et relié électriquement au capteur de température. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé avantageusement dans la tubulure d'admission d'un moteur à combustion in-terne. L'air comburant du moteur passe par la tubulure d'admission ce qui signifie que le dispositif permettra de déterminer la pression et la température côté air d'alimentation ou air comburant du moteur à combustion interne. Le dispositif peut être prévu à un emplacement quelconque de la tubulure d'admission. On peut par exemple prévoir de saisir la pression et la température directement en amont de l'entrée dans le moteur à combustion interne et/ou directement après un dispositif de suralimentation raccordé à la tubulure d'admission du moteur. Le dispositif selon l'invention peut toutefois s'utiliser par-tout où il est avantageux de pouvoir saisir de manière combinée la pression et la température. Selon l'invention il est prévu d'exploiter le signal du capteur de température en dehors du boîtier. Cela signifie que le capteur de température ne comporte pas de circuit d'exploitation propre, installé dans le boîtier commun. Bien plus il est prévu de sortir le signal fourni par le capteur de température du boîtier commun pour ensuite exploiter ce signal. Pour minimiser la perturbation du signal sur le trajet entre le capteur de température et un circuit d'exploitation et si possible éviter totalement toute perturbation, il est prévu un circuit de protection contre les ondes électromagnétiques EMV. Ce circuit est intégré dans le boîtier c'est-à-dire dans le boîtier commun et/ou sur le boîtier. Cela signifie que le circuit de protection contre les ondes élec- tromagnétiques EMV peut également être installé à l'extérieur du boîtier

3 et être relié par exemple à la surface extérieure du boîtier. Pour assurer l'antiparasitage, le circuit de protection EMV est relié électriquement au capteur de température. Le circuit de protection EMV selon l'invention est ainsi indépendant du branchement externe du capteur de tempéra- ture et peut s'intégrer simplement dans les concepts existants. Selon un développement de l'invention, le circuit de protection EMV est constitué par un condensateur antiparasitage. Un condensateur antiparasitage constitue une solution simple mais extrêmement efficace assurant l'antiparasitage du signal du capteur de tem- pérature. Cette solution est également économique et peut être intégrée simplement dans les concepts existants. Selon un développement de l'invention, le circuit de protection EMV est relié directement à au moins un branchement électrique du capteur de température. Cela signifie qu'indépendamment des conducteurs électriques et des contacts il n'y a pas d'autre composant entre au moins un branchement électrique du capteur de température et le circuit de protection EMV. Il est avantageux d'installer le circuit de protection EMV à proximité du capteur de température et d'avoir des chemins de transmission de signal aussi courts que possible entre le capteur de température et le circuit de protection EMV. Cela permet de déparasiter le capteur de température de façon que les influences extérieures n'agissent pratiquement pas ou pas du tout sur le signal du capteur de température. Si le capteur de température se présente sous la forme d'une résistance dépendant de la température et si le circuit de protection contre les ondes électromagnétiques EMV se présente sous la forme d'un condensateur antiparasitage, il est avantageux de relier les deux branchements du capteur de température et du circuit de protection EMV l'un avec l'autre, c'est-à-dire de brancher le circuit de protection EMV en parallèle sur le capteur de température.

Selon un développement de l'invention, le circuit de protection EMV est installé sur le boîtier et/ou est fixé au boîtier à l'intérieur ou à l'extérieur. Cela signifie que le circuit de protection EMV peut être relié au boîtier par des moyens de fixation appropriés ; il est toutefois également possible d'appliquer simplement le circuit de protec- tion EMV sur le boîtier sans prévoir tout d'abord un moyen de fixation, 4 c'est-à-dire une liaison directe entre le circuit de protection EMV et le boîtier commun. On peut par exemple prévoir de tenir le circuit de protection EMV au boîtier par une liaison par la forme ou une liaison par friction. La fixation peut se faire par exemple par un adhésif ou par fu- s Sion. Un développement de l'invention prévoit d'enrober le circuit de protection EMV par un moyen de recouvrement notamment par une masse coulée. Le recouvrement permet de protéger le circuit de protection EMV contre les influences extérieures. On peut également pré-voir un moyen de fixation du circuit EMV à l'aide d'un recouvrement. Cela peut être prévu notamment si le circuit de protection EMV est appliqué uniquement sur le boîtier. Dans ce cas la couverture assure à la fois la fixation et la protection contre les influences extérieures. On peut également prévoir une couverture du circuit de protection EMV seule- 15 ment sur une face. Cela peut être le cas par exemple si la couverture assure la fixation au boîtier. Mais on peut également envisager d'enrober par coulée le circuit de protection EMV pour que le circuit soit complètement intégré dans la couverture. Comme masse coulée on utilisera par exemple un adhésif ou en variante une résine époxyde. 20 Selon un développement de l'invention, le condensateur antiparasitage est un condensateur antiparasitage monté en surface (composant SMD). Un condensateur antiparasitage SMD ne comporte pas de câble de branchement. Il est appliqué directement sur une sur-face par des surfaces de branchement. Cela permet de réaliser des for- 25 mes de construction beaucoup plus petites qu'avec des condensateurs usuels. Les condensateurs antiparasitage SMD peuvent être soit collés soit soudés. Un développement de l'invention prévoit de relier électriquement le capteur de température au capteur de pression par 30 l'intermédiaire du circuit de protection EMV. Cela signifie qu'au moins un branchement électrique du capteur de température passe par le circuit de protection EMV pour être relié à au moins un branchement électrique du capteur de pression. Par exemple on peut prévoir le branchement mis à la masse du capteur de température en passant par 35 le circuit de protection EMV pour le relier au branchement du capteur de pression qui correspond à un pôle positif. De façon analogue à la liaison directe entre le circuit de protection EMV et le capteur de température cela permettra d'éviter de parasiter le signal du capteur de température. En particulier on élimine ainsi par filtrage les chutes de 5 tension brusques ou les montées en tension brusques du signal. Il faut veiller dans ces conditions à ce que le signal du capteur de température n'exerce aucune influence sur le signal du capteur de pression et inversement par l'intermédiaire du circuit de protection EMV. Selon un développement de l'invention, le signal du capteur de température et/ou un signal du capteur de pression sont ex-traits du boîtier en passant par des fiches plates de connexion. Cela permet de raccorder le dispositif d'une manière simple et interchangeable. Les fiches plates constituent des moyens de liaison électrique ayant pratiquement une section rectangulaire. Les fiches plates permettent de 15 relier de manière certaine le dispositif servant à la saisie de la pression et de la température à un élément de branchement par exemple à une douille ou à un connecteur. Un développement de l'invention prévoit des lignes de branchement réalisant la liaison électrique entre le capteur de tempéra- 20 ture et/ou le capteur de pression et les fiches plates de connexion, le circuit de protection EMV étant appliqué sur les lignes de branchement notamment collé sur celles-ci pour avoir une liaison électrique entre les lignes de branchement voisines par l'intermédiaire du circuit de protection EMV. Les lignes de branchement peuvent être des châssis conduc- 25 teurs, c'est-à-dire des chemins conducteurs ayant une certaine stabilité mécanique. En variante on peut également prévoir des chemins conducteurs sur un matériau de support. Le matériau de support n'est pas nécessaire si l'on utilise des châssis conducteurs car ceux-ci sont suffisamment rigides pour garantir la liaison entre le capteur de tempé- 30 rature et/ou le capteur de pression et les fiches plates de connexion. On peut toutefois envisager également une liaison entre le capteur de température et/ou le capteur de pression et les fiches plates de connexion par des cordons et/ou par des liaisons par câble. Le circuit de protection EMV est appliqué sur les lignes de branchement pour avoir une 35 liaison électrique entre les lignes de branchement voisines. Pour cela il

6 n'est pas nécessaire que les lignes de branchement soient directement voisines ; on peut par exemple prévoir de relier les lignes de branche-ment entre lesquelles on aura une autre ligne de branchement. Si les lignes de branchement sont réalisées sous la forme de châssis conduc- teurs, on réalise de préférence une liaison collée entre les lignes de branchement et les châssis conducteurs. Cela se fait de manière préférentielle si le circuit de protection EMV est réalisé sous la forme d'un condensateur antiparasitage SMD. Comme variante de type de fixation on peut également souder le circuit de protection EMV notamment sur les châssis conducteurs. Un développement de l'invention prévoit d'associer au capteur de pression au moins un autre circuit de protection EMV ou le même circuit de protection EMV. On peut également prévoir de déparasiter le signal fourni par le capteur de pression. Pour cela on prévoit au moins un autre circuit de protection EMV par exemple en appliquant d'autres condensateurs antiparasitage notamment des condensateurs antiparasitage SMD sur les lignes de branchement notamment les châssis conducteurs. Mais on peut également prévoir de déparasiter le signal du capteur de pression par le même circuit de protection EMV utilisé pour déparasiter le signal du capteur de température. De manière avantageuse, le circuit de protection EMV peut être réalisé pour que le signal du capteur de température soit traité dans le boîtier commun et ne soit transmis à l'extérieur du boîtier que pour son exploitation si le signal du capteur de température est va- lable. Ce mode de réalisation correspond à un circuit actif de protection contre les ondes électromagnétiques EMV. On peut également prévoir une exploitation du signal du capteur de pression déjà dans le boîtier commun. Le capteur de pression peut être réalisé à la fois sous la forme d'un capteur TMAP ou d'un capteur LDF. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels :

7 - la figure 1 montre un boîtier d'un dispositif de saisie de la pression et de la température comportant un capteur de pression et un circuit de protection contre les ondes électromagnétiques EMV en vue extérieure de dessous selon une première variante de circuit, - la figure 2 est une vue en perspective du capteur de température et du circuit de protection EMV correspondant à la première variante de circuit, et - la figure 3 est une vue en perspective du capteur de température et du circuit de protection EMV correspondant à une seconde variante de circuit. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un dispositif 1 pour la saisie de la pression et de la température dans une tubulure d'admission non représentée d'un moteur à combustion interne également non représenté.

Le dispositif 1 comporte un boîtier 2 logeant un capteur de pression non représenté, un capteur de température 3 et un circuit de protection contre les ondes électromagnétiques 4 (appelé en abrégé circuit de protection EMV). Dans ce cas le circuit est réalisé par un condensateur antiparasitage 5. Le dispositif 1 est relié par un dispositif de connexion 6 à une douille ou à une prise non représentée. Au moins une saillie d'enclipsage 7 garantit la liaison entre le connecteur 6 et la douille ou le moyen d'engagement. Selon une première variante de réalisation, le condensateur antiparasitage 5 est prévu dans une cavité 8 du boîtier 1 où il est tenu par des moyens appropriés. Par exemple on peut prévoir une liaison par enclipsage ou par serrage. En variante, le condensateur antiparasitage 5 peut également être muni d'une couverture. Cela peut se faire notamment sous la forme d'une masse coulée qui remplit la cavité 8. La masse coulée maintient le condensateur antiparasitage 5 de façon garantie dans la cavité 8. De plus la couverture ou la masse cou- lée le protège contre les influences externes. Le boîtier 2 comporte des ouvertures 9 par lesquelles le capteur de température 3 peut arriver en contact fluidique avec un environnement. En particulier on dispose d'un flux traversant l'ouverture 9. Le condensateur antiparasitage 5 comporte des branchements élec- triques 10 par lesquels il est relié aux lignes de branchement 11, ici

8 sous la forme de châssis conducteurs 12. Cette liaison est réalisée de préférence par soudage. Il est avantageux que la cavité 8 entoure également les branchements électriques 10 du condensateur antiparasitage 5 et leurs points de contact avec les châssis conducteurs 12. En rem- plissant par une masse de coulée on protège également le branchement électrique 10 ou les points de contact 13. En variante il est également possible d'entourer les branchements électriques 10 ou les points de contact 13 par la couverture sans que ces moyens se situent au niveau de la cavité 8. Le capteur de température 3 est également relié aux châssis conducteurs 12 par des branchements électriques 14. Cela n'apparaît pas à la figure 1. Le capteur de température 3 peut être constitué par exemple par un composant passif 15 notamment par un conducteur chaud 16. La figure 2 montre le boîtier 2 du dispositif 1 représenté par des traits mixtes et une vue en perspective du capteur de température 3, du condensateur antiparasitage 5 et des châssis conducteurs 12. Dans cette représentation, apparaissent les contacts ou fiches plates 17 de connexion prévus dans le dispositif de connexion 6 et réalisant la liaison électrique avec le connecteur ou la douille. Les lignes de branchement 11 ou les châssis conducteurs 12 réalisent une liaison électrique avec les fiches plates de connexion ou constituent ces contacts. Cela signifie que les fiches plates de connexion 17 font partie des châssis conducteurs 12. Deux des fiches plates de connexion 17 ou des châssis conducteurs 12 sont reliés électriquement au niveau d'un point de contact 17 avec le condensateur antiparasitage 5 et le capteur de température 3. Il est prévu de brancher le capteur de température 3 par l'intermédiaire des lignes de branchement 14 sur le côté supérieur des châssis conducteurs alors que le condensateur antiparasitage 5 est relié sur le côté inférieur du châssis conducteur 12 par des lignes de branchement 10. Le branchement du capteur de température 3 et du condensateur antiparasitage 5 aux châssis conducteurs 12 au niveau du point de contact 13 se fait avantageusement par soudage. On remarque également que trois autres châssis conducteurs 12 constituent un point de branchement 18 pour le capteur de pression non représen- té.

9 Ce point de branchement 18 est réalisé sous la forme d'un point de connexion 19. Cela signifie que le capteur de pression est relié électriquement aux points de liaison par une connexion. Les trois châssis conducteurs 12 reliés au point de connexion 19 comportent deux autres circuits de protection EMV 20. Ces autres circuits de protection EMV 20 permettent également d'éliminer par filtrage les parasites du signal fourni par le capteur de pression. Les autres circuits de protection EMV 20 sont également réalisés par des condensateurs antiparasitage 5 et présentent toutefois une forme particulière (condensateur antiparasitage SMD 21). Les condensateurs antiparasitage SDM 21 réalisent chacun une liaison électrique entre les châssis conducteurs voisins 12. De manière préférentielle on colle les condensateurs antiparasitage SMD 21 sur les châssis conducteurs 12. La figure 2 montre également un châssis conducteur 12, c'est-à-dire le châssis conducteur 15 de liaison 22 en contact avec le capteur de température 3 qui est égale-ment relié électriquement aux points de connexion 19 pour le capteur de pression. Cela permet par exemple de réaliser une alimentation électrique commune ou une masse commune. La figure 3 montre une autre variante pour déparasiter le 20 signal du capteur de température. Le circuit de protection EMV 4 est également réalisé sous la forme d'un condensateur antiparasitage SMD 21. Ce condensateur réalise la liaison électrique entre deux châssis conducteurs 12. L'un des châssis conducteurs 12 est associé au capteur de température 3 et le second châssis conducteur est relié par le 25 point de connexion 19 au capteur de pression. Cela signifie que l'on ré-alise l'antiparasitage du capteur de température 3 par un autre condensateur antiparasitage SMD 21. Comme déjà décrit, les condensateurs antiparasitage SMD 21 sont prévus pour déparasiter le signal du capteur de pression et un autre condensateur antiparasitage SMD 21 ser- 30 vant à déparasiter le signal du capteur de température se traduit uniquement par des faibles moyens de fabrication supplémentaires pour le dispositif 1. 35

Claims

REVENDICATIONS1 °) Dispositif (1) pour la saisie de la pression et de la température dans la tubulure d'admission d'un moteur à combustion interne dans lequel un capteur de pression et un capteur de température (3) sont installés dans un boîtier commun (2) et l'exploitation du signal du capteur de température (3) se fait à l'extérieur du boîtier (2), caractérisé par un circuit de protection contre les ondes électromagnétiques (4), intégré dans le boîtier (2) et/ou installé sur le boîtier (2) et relié électriquement au capteur de température (3). 2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de protection contre les ondes électromagnétiques EMV (4) est formé par un condensateur antiparasitage (5). 3°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de protection contre les ondes électromagnétiques (4) est relié directement à au moins un branchement électrique (14) du capteur de température (3). 4°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de protection contre les ondes électromagnétiques (4) est rapporté sur le boîtier (2) et/ou est fixé à l'intérieur ou à l'extérieur du boîtier (2). 5°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de protection contre les ondes électromagnétiques EMV (4) est muni d'un moyen de couverture, notamment d'une masse coulée où il est en particulier noyé.35 11 6°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le condensateur antiparasitage (5) est un condensateur antiparasitage (21) comme composant installé en surface (composant SMD). 7°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de température (3) est relié électriquement au capteur de pression par l'intermédiaire du circuit de protection contre les ondes 10 électromagnétiques EMV (4). 8°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal du capteur de température (3) et/ou un signal du capteur de 15 pression sont extraits du boîtier (2) par l'intermédiaire de contacts plats (17). 9°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 des lignes de branchement (11) réalisent la liaison électrique entre le capteur de température (3) et/ou capteur de pression et les fiches plates de connexion (17), le circuit de protection contre les ondes électromagnétiques (4) est installé sur les lignes de branchement (11) notamment collé sur celles-ci de 25 façon à avoir une liaison électrique des lignes de branchement (11), voisines par l'intermédiaire du circuit de protection contre les ondes électromagnétiques EMV (4). 10°) Dispositif selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce qu' un autre circuit de protection contre les ondes électromagnétiques EMV (20) ou le même circuit de protection contre les ondes électromagnétiques EMV est associé au capteur de pression. 35