FR3019616A1

FR3019616A1 - Vanne a plot de soutien d'une goulotte electrique

Info

Publication number: FR3019616A1
Application number: FR1453082A
Authority: FR
Inventors: Frederic Ribera; Sylvain Gautier
Original assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Current assignee: Valeo Electrification SAS
Priority date: 2014-04-08
Filing date: 2014-04-08
Publication date: 2015-10-09
Anticipated expiration: 2034-04-08
Also published as: EP3129626A1; FR3019616B1; EP3129626B1; WO2015155460A1

Abstract

L'invention se rapporte à une vanne à actionnement électrique (10), notamment vanne pour véhicule automobile, en particulier vanne de recirculation des gaz d'échappement, comprenant un corps de vanne (12) formant un conduit traversant le corps de vanne (12), et un obturateur du conduit, actionné électriquement, le corps de vanne (12) formant en outre un plot (14) adapté à soutenir une goulotte électrique recevant au moins un câble d'alimentation de la vanne (10). L'invention vise également l'ensemble formé d'une telle vanne et d'une goulotte électrique soutenue par le plot (14).

Description

VANNE À PLOT DE SOUTIEN D'UNE GOULOTTE ÉLECTRIQUE L'invention concerne une vanne, notamment une vanne destinée à être mise en oeuvre dans le domaine automobile. L'invention vise plus particulièrement une vanne de recirculation des gaz d'échappement, ou vanne EGR, de l'anglais « Exhaust Gas Recirculation ». Dans le domaine automobile, il est connu de mettre en oeuvre des vannes, notamment des vannes EGR, actionnées électriquement, c'est-à-dire dont l'ouverture ou la fermeture est réalisée en mettant en oeuvre un moteur électrique. De telles vannes sont par exemple décrites dans les demandes FR-A-2 914 975 ou FR-A-2 947 027, au nom de la Demanderesse. Ces documents décrivent des exemples de vannes de recirculation « EGR » destinées à adapter la quantité de gaz d'échappement réintroduite à l'admission d'un moteur à explosion, pour réduire les émissions polluantes, notamment les émissions d'oxydes d'azote, NOx. En outre, il est connu d'envoyer une information relative au degré d'ouverture ou de fermeture de la vanne, depuis la vanne vers une unité électronique de commande (UEC), laquelle gère entre autre, la recirculation des gaz d'échappement. Il est donc nécessaire de réaliser une alimentation électrique de la vanne, depuis une batterie du véhicule automobile. Des câbles électriques sont ainsi amenés jusqu'au voisinage d'une prise d'alimentation et/ou de retour électrique de la vanne EGR, dans une goulotte électrique. Une telle goulotte électrique est un passe câble tubulaire, protégeant les câbles électriques dans l'environnement moteur. Une telle goulotte électrique est habituellement fixée à la vanne EGR au moyen d'une équerre en tôle métallique fixée à la vanne EGR d'une part, et à la goulotte électrique, d'autre part. Cependant, une telle fixation de la goulotte sur la vanne n'est pas optimale. Notamment l'équerre en tôle métallique qui doit supporter le poids de la goulotte et des câbles a tendance à se déformer. En outre, cette fixation de la goulotte sur la vanne EGR apparaît complexe. L'invention a pour but de proposer une vanne EGR, et de manière plus générale, une vanne, notamment pour véhicule automobile, ne présentant pas les inconvénients susmentionnés. Notamment, l'invention vise à proposer une vanne à alimentation électrique permettant une fixation facilitée d'une goulotte électrique. À cet effet, l'invention propose une vanne à actionnement électrique, notamment une vanne pour véhicule automobile, en particulier une vanne de recirculation des gaz d'échappement, comprenant un corps de vanne formant un conduit traversant le corps de vanne, et un obturateur du conduit, actionné électriquement, le corps de vanne formant en outre un plot adapté à soutenir une goulotte électrique recevant au moins un câble d'alimentation de la vanne.

Une telle vanne supporte directement la goulotte électrique. Il n'est plus nécessaire de mettre en oeuvre une pièce séparée comme l'équerre en tôle utilisée dans l'art antérieur. En outre, le plot étant réalisé venu de matière avec le corps de vanne, présente une résistance mécanique accrue par rapport à l'équerre en tôle et assure le maintien en position de la goulotte électrique au voisinage de la vanne.

Selon des modes de réalisation préférés, la vanne peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : le plot présente un trou fileté de vissage de la goulotte électrique ; le plot présente une section en croix ou en étoile ; le corps de vanne forme une languette supportant le plot ; le corps de vanne forme un relief, de section de préférence trapézoïdale, sur la languette, la petite base de la section trapézoïdale étant dirigée vers le plot, le cas échéant ; le corps de vanne est réalisé par moulage, notamment par moulage sous pression ; le plot a une hauteur égale à au moins deux fois le diamètre du trou fileté, de préférence au moins égale à deux fois le diamètre du plot ; le corps de vanne forme un logement de réception d'un moteur d'actionnement de la vanne et/ou un logement de réception d'une came pour transformer le mouvement de rotation d'un moteur d'actionnement en mouvement de translation d'une soupape d'obturation du conduit ; et la vanne comporte cinq broches d'alimentation électrique et de retour d'information vers une unité électronique de commande de la vanne. L'invention se rapporte également à un ensemble comprenant une vanne telle que décrite ci-avant dans toutes ses combinaisons, et une goulotte électrique, la goulotte électrique étant soutenue par le plot. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre, description faite en référence aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 représente partiellement, en perspective, un exemple de vanne EGR ; et - la figure 2 représente schématiquement en perspective, un détail de la figure 1. Telle qu'illustrée sur les figures, une vanne EGR 10 à commande électrique pour véhicule automobile comprend un corps de vanne 12 formant un conduit traversant le corps de vanne 12 et un obturateur du conduit actionné électriquement. Par traversant le corps de vanne 12, on comprend que le conduit présentent deux débouchés distincts sur le corps de vanne. L'obturateur peut être de tout type imaginable pour une vanne pour automobile. Il peut par exemple s'agir d'un papillon tournant dans un conduit, dont la rotation est commandée par la rotation d'un moteur électrique. Il peut également s'agir, selon un autre exemple, d'une soupape dont la translation par rapport à un siège de soupape, sur lequel la soupape repose pour fermer la vanne, est commandée par un moteur électrique via un dispositif de transformation de mouvements, comme par exemple décrit dans la demande FR-A-2 947 027 au nom de la demanderesse. Le corps de vanne forme ici un logement de réception du moteur d'actionnement de la vanne (non visible) et un logement de réception d'une came pour transformer le mouvement de rotation du moteur d'actionnement en mouvement de translation d'une soupape d'obturation du conduit. Le moteur électrique peut être un moteur à courant continu. La vanne peut alors comporter cinq broches électriques : deux broches de commande du moteur électrique, deux broches d'alimentation d'un capteur permettant de détecter le degré d'ouverture de la vanne, et une broche de retour d'information du degré d'ouverture de la vanne vers une unité électronique de commande.

Le degré d'ouverture de la vanne peut être déterminé de manière connue en soi par l'homme du métier, par exemple par un capteur de position angulaire d'un papillon d'obturation du conduit ou un capteur (par exemple tout ou rien) de position de la soupape par rapport au siège de soupape. D'autres moyens de déterminer le degré d'ouverture de la vanne sont connus et à la portée de l'homme du métier.

Cependant, ici, le corps de vanne 12 forme en outre un plot 14. En d'autres termes, le plot 14 est venu de matière avec le corps de vanne 12, c'est-à-dire qu'il est réalisé par moulage, en même temps que le corps de vanne 12. Le plot 14 est adapté à supporter et maintenir en position une goulotte électrique recevant des câbles électriques, notamment le ou les câbles électriques nécessaires à l'alimentation de la vanne. Par alimentation de la vanne, on comprend ici à la fois l'alimentation électrique de la vanne, l'alimentation d'un capteur dans la vanne permettant de déterminer le degré d'ouverture de la vanne et le retour d'information éventuel sur le degré d'ouverture ou de fermeture de la vanne vers une unité électronique de commande d'un véhicule automobile. Une telle goulotte équipée peut peser plusieurs centaines de grammes, traditionnellement environ 700 à 800 g. On comprend dès lors qu'un tel plot 14 venu de matière avec le corps de vanne 12 présente un meilleur soutien dans le temps par rapport à solution antérieure de l'équerre en tôle métallique. Comme illustrée, le plot 14 comporte de préférence un trou fileté 16 pour permettre le vissage de la goulotte sur le plot 14 et ainsi maintenir la position de goulotte par rapport à la vanne 10.

Par assurer la résistance mécanique du plot 14, celui-ci présente de préférence une hauteur égale à au moins deux fois le diamètre du trou fileté, de préférence une hauteur au moins égale à deux fois le diamètre du plot. En outre, le plot 14 présente de préférence une section transversale en croix ou en étoile. En d'autres termes, la section du plot 14 peut être annulaire avec des nervures 18, 20 s'étendant selon la hauteur du plot. Ces nervures permettent un renfort du plot 14, notamment vis-à-vis du vissage de la goulotte, tout en limitant le poids du plot 14. Les nervures 18, 20 peuvent présenter toute forme souhaitée. La forme de ces nervures peut également être choisie pour faciliter le démoulage du corps de vanne 12, lorsque celui-ci est, comme cela est préféré, réalisé par moulage, notamment par moulage gravitaire ou sous pression. Ainsi, les deux nervures 18 peuvent présenter une section transversale carrée (c'est-à-dire avec des angles droits aux sommets des nervures), tandis que les nervures 20 peuvent présenter une section arrondie, par exemple en forme de demi-disque. Dans ce cas, les deux demi-coquilles du moule peuvent se rejoindre au niveau des nervures 18. Pour assurer la stabilité du plot 14, celui-ci peut être issu d'une languette 22 formée par le corps de vanne 12. Cette languette supporte ainsi le plot 14. Pour assurer la résistance mécanique de cette languette 22, celle-ci peut être munie d'un relief 24 de renfort, par exemple en trapèze. Dans le cas d'un relief en trapèze, il est intéressant que la petite base du trapèze soit orientée vers le plot 14 (alors que la grande base est orientée vers la partie massique du corps de vanne 12) ceci afin d'assurer qu'une quantité de matière suffisante est projetée dans le plot 14, dans le cadre d'un moulage sous pression. Un tel moulage sous pression présente un gain de temps appréciable par rapport à un moulage gravitaire. Par exemple, il est possible de réaliser un corps de vanne tel qu'illustré en alliage d'aluminium en quelques dizaines de millisecondes par moulage sous pression, par exemple en 30 ms. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la description ci-dessus. De nombreuses variantes de réalisation sont accessibles à l'homme de l'art, dans le cadre de l'invention définie par le jeu de revendications ci-joint.20

Claims

REVENDICATIONS1. Vanne à actionnement électrique (10), notamment vanne pour véhicule automobile, en particulier vanne de recirculation des gaz d'échappement, comprenant un corps de vanne (12) formant un conduit traversant le corps de vanne (12), et un obturateur du conduit, actionné électriquement, le corps de vanne (12) formant en outre un plot (14) adapté à soutenir une goulotte électrique recevant au moins un câble d'alimentation de la vanne (10).
2. Vanne selon la revendication 1, dans laquelle le plot (14) présente un trou fileté (16) de vissage de la goulotte électrique.
3. Vanne selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le plot (14) présente une section en croix ou en étoile.
4. Vanne selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle le corps de vanne (12) forme une languette (22) supportant le plot (14).
5. Vanne selon la revendication 4, dans laquelle le corps de vanne forme un relief (24), de section de préférence trapézoïdale, sur la languette (22), la petite base de la section trapézoïdale étant dirigée vers le plot (14), le cas échéant.
6. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le corps de vanne (12) est réalisé par moulage, notamment par moulage sous pression.
7. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le plot (14) a une hauteur égale à au moins deux fois le diamètre du trou fileté (16), de préférence au moins égale à deux fois le diamètre du plot (14).
8. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le corps de vanne (12) forme un logement de réception d'un moteur d'actionnement de la vanne (10) et/ou un logement de réception d'une came pour transformer le mouvement de rotation d'un moteur d'actionnement en mouvement de translation d'une soupape d'obturation du conduit.
9. Vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant cinq broches d'alimentation électrique et de retour d'information vers une unité électronique de commande de la vanne (10).
10. Ensemble comprenant une vanne selon l'une quelconque des revendications précédentes et une goulotte électrique, la goulotte électrique étant soutenue par le plot (14).