Titre : Couvercle d’onduleur avec amortisseur dynamique de vibrations Domaine technique

[0001] La présente divulgation concerne un couvercle d’onduleur, le couvercle comprenant un corps principal et un dispositif d’amortissement de vibrations du corps principal monté sur le corps principal.

Technique antérieure

[0002] Un tel couvercle d’onduleur est notamment connu du document JP 2012-132432 A. En référence à la figure 1 , ce couvercle 2B fait partie d’un onduleur 2 rapporté sur un compresseur 1 à moteur électrique 5. L’onduleur 2 permet de contrôler le moteur électrique 5.

[0003] Comme visible à la figure 2, une feuille 19 en plastique est prévue pour être collée sur la face interne du couvercle 2B. Dans une variante montrée à la figure 3, la feuille 19 dispose de quatre éléments convexes 19A.

[0004] La feuille 19 sert à amortir l’excitation vibratoire du couvercle 2B, et, par conséquent, à réduire le bruit généré par le couvercle 2B, lors du fonctionnement du compresseur 1.

[0005] Toutefois, l’amortissement de vibrations obtenu avec cette solution connue est limité.

[0006] Une autre solution d’amortissement est présentée dans le document JP 2013- 209909 A. Ici, des évidements 52a sont pratiqués dans un couvercle d’onduleur 51 (cf. la figure 1). Les évidements 52a peuvent être remplis d’un matériau d’absorption de vibrations 56, tel que du caoutchouc (cf. la figure 2b). Les évidements 52a sont réalisés de façon à éloigner la fréquence propre du couvercle 51 de celle de l’appareil 10 sur lequel est monté le couvercle 51 .

[0007] Un inconvénient de cette deuxième solution connue est qu’elle nécessite un usinage complexe et précis du corps principal 52 du couvercle d’onduleur 51.

Résumé

[0008] Un but de la présente divulgation est de proposer un couvercle d’onduleur n’ayant pas les défauts mentionnés ci-dessus. Il s’agit notamment de réaliser un couvercle d’onduleur ayant un dispositif d’amortissement performant. [0009] Selon la présente divulgation, ce but est atteint avec un couvercle d’onduleur tel que défini au paragraphe [0001], qui est caractérisé en ce que le dispositif d’amortissement est un amortisseur dynamique de vibrations à système masse-ressort.

[0010] On entend par un amortisseur dynamique de vibrations ou « ADV » un système auxiliaire comprenant un ressort et une masse reliée au ressort, ce système auxiliaire étant installé sur un objet dont on veut amortir les vibrations. La fréquence propre de l’ADV est choisie de manière à correspondre à celle de l’objet en cause. Un ADV oscille en opposition de phase par rapport à la source d’excitation qui fait vibrer l’objet qui le porte. C’est ainsi qu’un ADV amortit les vibrations de l’objet. En anglais, l’amortisseur dynamique de vibrations est appelé « Dynamic Vibration Absorber » ou simplement DVA. Ses principes sont détaillés dans le brevet fondateur US 989,958.

[0011] En montant un ADV sur le corps principal du couvercle d’onduleur, on dispose d’un moyen d’amortissement particulièrement efficace.

[0012] En outre, l’ADV s’intégre facilement dans le couvercle d’onduleur, sans devoir modifier sensiblement la géométrie du corps principal du couvercle.

[0013] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en oeuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :

- le système masse-ressort de l’amortisseur dynamique de vibrations prend la forme d’une pièce élastique, faisant ressort, et d’une pièce massive, faisant masse, la pièce élastique supportant la pièce massive ;

- la pièce élastique agit également comme amortisseur des oscillations de l’amortisseur dynamique de vibrations ;

- la pièce élastique est réalisée en caoutchouc ;

- la pièce massive a une forme annulaire ;

- la pièce élastique a une forme annulaire et est bordée par la pièce massive annulaire ;

- la pièce élastique et la pièce massive forment un ensemble oscillatoire agencé de sorte à ne pouvoir osciller sensiblement que selon un axe longitudinal, cet axe longitudinal oscillatoire étant essentiellement perpendiculaire au plan principal selon lequel s’étend le corps principal du couvercle ;

- l’amortisseur dynamique de vibrations comprend une vis de fixation comportant une tige filetée, le montage de l’amortisseur dynamique de vibrations sur le corps principal étant réalisé en ce que la tige filetée traverse le corps principal et en ce qu’un écrou vissé sur la tige filetée est en butée contre le corps principal, un anneau interne élastique emmanché sur la tige filetée, et un anneau externe massif emmanché sur l’anneau interne, la tige filetée et les deux anneaux étant coaxiaux ;

- l’amortisseur dynamique de vibrations est un pendule inversé ;

- le pendule inversé comprend une tige flexible faisant ressort, et un anneau massif faisant masse emmanché sur la tige flexible ;

- l’amortisseur dynamique de vibrations comprend une tige de fixation, par laquelle l’amortisseur dynamique de vibrations est monté sur le corps principal ;

- en outre de l’amortisseur dynamique de vibrations à système masse-ressort, un dispositif additionnel d’amortissement de vibrations du corps principal, ce dispositif additionnel étant réalisé en ce que le corps principal dispose de plusieurs couches formant un sandwich stratifié d’absorption de vibrations, le corps principal disposant alors de préférence d’une membrane métallique inférieure, d’une couche intermédiaire en matière plastique, et d’une membrane métallique supérieure.

[0014] La présente divulgation concerne également un onduleur de transformation de courant électrique continu en courant électrique alternatif pour le contrôle d’un moteur électrique, l’onduleur comprenant un ensemble de composants électriques pour ladite transformation et ledit contrôle, un boîtier de raccordement de l’onduleur à un groupe à moteur électrique, le boîtier de raccordement accueillant l’ensemble de composants électriques, et un couvercle tel que défini ci-dessus d’accès à l’ensemble de composants électriques, le couvercle couvrant le boîtier de raccordement.

[0015] La présente divulgation concerne aussi un groupe motopropulseur pour véhicule automobile muni d’un onduleur tel que défini ci-dessus, le groupe à moteur électrique étant le groupe motopropulseur.

Brève description des dessins

[0016] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

[0017] [Fig. 1] montre un groupe motopropulseur pour véhicule automobile muni d’un onduleur selon la présente divulgation.

[0018] [Fig. 2] montre un premier mode de réalisation d’un onduleur selon la présente divulgation.

[0019] [Fig. 3] montre un deuxième mode de réalisation d’un onduleur selon la présente divulgation.

[0020] [Fig. 4] montre un exemple d’un onduleur avec un couvercle stratifié.

Description des modes de réalisation [0021] Il est maintenant fait référence à la figure 1. La figure 1 est un schéma d’un groupe motopropulseur 1 pour véhicule automobile muni d’un onduleur 10 selon la présente divulgation.

[0022] De manière connu, le groupe motopropulseur 1 comprend un moteur électrique 2, un train d’engrenage 3, un différentiel 4, et un jeu d’arbres de demi-transmission 5, 6.

[0023] Un onduleur 10 est monté sur le carter 2a du moteur électrique 2. L’onduleur 10 transforme un courant électrique continu, typiquement fourni par les batteries du véhicule automobile, en un courant électrique alternatif. Le courant alternatif obtenu sert à l’alimentation du moteur électrique 10. Ainsi, l’onduleur 10 est un moyen de contrôle du moteur électrique 2.

[0024] L’onduleur 10 comprend un boîtier 12, un ensemble 14 de composants électriques, et un couvercle 16 qui couvre le boîtier 12. Le couvercle 16 a un corps principal 17 qui s’étend selon un plan principal P1 , cf. la figure 2.

[0025] Les composants électriques 14 servent à la transformation du courant continu, ou CC, en courant alternatif, ou CA, et au contrôle moteur.

[0026] Par le biais de son boîtier 12, l’onduleur 10 est raccordé au groupe motopropulseur 1, en l’occurrence au carter 2a du moteur électrique 2. Le boîtier de raccordement 12 accueille les composants électriques 14.

[0027] Le couvercle 16 est amovible et permet ainsi l’accès aux composants électriques 14.

[0028] L’onduleur 10 étant fixé sur le carter 2a du moteur électrique 2, il subit les vibrations générées par l’opération du groupe motopropulseur 1, notamment celles engendrées par les engrenages 3, par les forces électromagnétiques du moteur électrique 2 ou par le contrôle moteur. Le corps principal 17 du couvercle 16 reprend ces vibrations, et, en raison de sa surface non négligeable, en l’absence de dispositif d’amortissement de vibrations, il se comporte comme une membrane de haut-parleur qui émet un bruit désagréable.

[0029] Selon la présente divulgation, afin d’amortir ce bruit, un amortisseur dynamique de vibrations, ou ADV 18 est intégré à l’onduleur 10.

[0030] Plus précisément, l’ADV 18 fait partie du couvercle 16 et est monté sur le corps principal 17 de celui-ci.

[0031] La figure 2 et la figure 3 montrent, à titre d’exemple, deux modes de réalisation de l’ADV 18.

[0032] Dans ces deux modes de réalisation, l’ADV 18 comprend un système masse-ressort S, avec une pièce élastique 20 faisant ressort et une pièce massive 22 faisant masse. La pièce élastique 20 supporte la pièce massive 22. De préférence, la pièce élastique 20 agit non seulement comme ressort, mais également comme amortisseur des oscillations de l’ADV 18. A cet effet, la pièce élastique peut être réalisée en caoutchouc.

[0033] En référence à la figure 2, nous allons maintenant décrire le premier mode de réalisation de l’ADV 18.

[0034] Ici, l’ADV 18 comprend une vis de fixation 24 à tige filetée 24a, un écrou 26 vissé sur la tige filetée 24a, le système masse-ressort S, et une rondelle 28 située entre le système S et le corps principal 17. La tige filetée 24a définit un axe longitudinal X-X.

[0035] Le montage de l’ADV 18 sur le corps principal 17 est réalisé en ce que la tige filetée 24a traverse le corps principal 17 par un trou passant 30 pratiqué dans celui-ci. En outre, l’écrou 26 est en butée contre le corps principal 17. Ainsi, la tige filetée 24a est une tige de fixation, par laquelle l’ADV 18 est monté sur le corps principal 17.

[0036] La pièce élastique du système masse-ressort S se présente ici sous la forme d’un anneau interne 20 emmanché sur la tige filetée 24a. La pièce massive, quant à elle, est un anneau externe 22 emmanché sur l’anneau interne 20. En d’autres termes, l’anneau interne 20 est bordé par l’anneau externe 22. On notera que la tige filetée 24a et les deux anneaux 20, 22 sont coaxiaux, c’est-à-dire qu’ils partagent le même axe central X-X.

[0037] Le système S forme un ensemble oscillatoire agencé de sorte à ne pouvoir osciller sensiblement que selon l’axe longitudinal X-X. L’axe longitudinal X-X est essentiellement perpendiculaire au plan principal P1. La direction d’oscillation de l’ensemble oscillatoire S est indiquée à la figure 2 par la double-flèche O.

[0038] On va maintenant décrire le deuxième mode de réalisation de l’ADV 18 en référence à la figure 3.

[0039] Dans ce mode de réalisation, l’ADV 18 est un pendule inversé. Celui-ci comprend une tige flexible 20 faisant ressort, et un anneau massif 22 faisant masse qui est emmanché sur la tige flexible 20. La tige flexible 20 sert également de moyen de fixation, par lequel l’ADV 18 est monté sur le corps principal 17. A cet effet, la tige flexible 20 traverse le corps principal 17 par un trou passant 30. Une embase 20a de la tige flexible 20 est en butée contre le corps principal 17.

[0040] Le pivotement oscillatoire effectué par l’ADV 18 lors de son fonctionnement est indiqué à la figure 3 par la double-flèche O.

[0041] La figure 4 montre un exemple d’un onduleur 10 avec un couvercle 16 à corps principal 17 disposant d’un dispositif d’amortissement de vibrations autre qu’un ADV. L’amortissement est ici obtenu en réalisant le corps principal 17 sous forme d’un sandwich stratifié. Le corps principal 17 dispose alors de trois couches 17a à 17c, à savoir d’une membrane métallique inférieure 17a, d’une couche intermédiaire 17b en matière plastique, et d’une membrane métallique supérieure 17c.

[0042] Dans un troisième mode de réalisation non-illustré, on peut envisager de combiner le premier ou le deuxième mode de réalisation avec le sandwich stratifié de la figure 4. Dans ce cas de figure, le couvercle 16 comprend donc un ADV 18 et, en outre, son corps principal 17 est stratifié.