FR2813352A1 - Dispositif de commande d'un systeme fluidique comprenant une pluralite d'electrovannes - Google Patents

Dispositif de commande d'un systeme fluidique comprenant une pluralite d'electrovannes Download PDF

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Abstract

Le dispositif comprend une pluralité d'électrovannes formant un groupe (3) dont sortent les armatures mobiles (2) des électrovannes, une égale pluralité de solénoïdes (1) de manoeuvre des armatures (2), interposées entre le groupe (3) et une carte (4) de circuit imprimé formant partie d'un calculateur (6) de commande desdites électrovannes, des moyens de connexion électriques des solénoïdes au circuit imprimé et des ressorts de charge des solénoïdes contre le groupe (3). Suivant l'invention, les moyens de connexion (13) intègrent les ressorts de charge.Application à un dispositif d'antiblocage ou d'antipatinage des roues d'un véhicule automobile.

Description

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La présente invention est relative à un dispositif de commande d'un système fluidique et, plus particulièrement, à un tel dispositif comprenant une pluralité d'électrovannes formant un groupe dont sortent les armatures mobiles desdites électrovannes, une égale pluralité de solénoïdes de man#uvre desdites armatures, interposés entre ledit groupe et une carte de circuit imprimé formant partie d'un calculateur de commande desdites électrovannes, des moyens de connexion électriques desdits solénoïdes audit circuit imprimé et des ressorts de charge desdits solénoïdes contre ledit groupe.
On connaît un tel dispositif du brevet des Etats-Unis d'Amérique N 5 513 905, ce dispositif étant conçu pour faire partie d'un système d'anti-blocage ou d'anti- patinage des roues d'un véhicule automobile.
On sait qu'un tel système comprend classiquement quatre circuits hydrauliques alimentant respectivement les freins des roues avant-droite, avant-gauche, arrière- droite et arrière-gauche, deux électrovannes étant montées dans chacun des quatre circuits pour commander la pression du liquide de frein alimentant chaque circuit. Les électrovannes sont rassemblées en un groupe "hydraulique" présentant une face plane dont sortent les huit armatures mobiles des électrovannes, disposées en deux rangées de quatre armatures. Sur chaque armature est glissé un solénoïde de man#uvre de ladite armature, entre le groupe hydraulique et une carte de circuit imprimé formant partie d'un calculateur commandant la modulation de la pression du liquide de freinage dans chacun des quatre circuits de freinage, suivant diverses stratégies adaptées au glissement ou patinage éventuel détecté des roues du véhicule.
Les solénoïdes sont ainsi pincés entre le groupe hydraulique et la carte de circuit imprimé, les extrémités du fil de bobinage de chaque solénoïde étant passées dans
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des trous de la carte et soudées au circuit imprimé porté par cette carte.
En fonctionnement, le courant électrique passant dans ces solénoïdes échauffe ceux-ci par effet Joule. Les solénoïdes comprennent aussi des pièces dans lesquelles passe un flux magnétique qui échauffe également ces pièces. Pour refroidir les solénoïdes, on décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique précité un organe en matériau élastique conçu pour presser chaque solénoïde contre le groupe hydraulique. Ce dernier, réalisé en un matériau bon conducteur de la chaleur tel que l'aluminium, constitue un radiateur de chaleur assurant un refroidissement efficace des solénoïdes.
Cependant la fabrication et le montage des huit organes élastiques nécessaires grèvent le prix de revient de fabrication du dispositif décrit dans le brevet précité.
En outre les solénoïdes utilisés doivent être réalisés de manière que les extrémités du fil de leur bobinage débordent librement du solénoïde de manière à pouvoir être passés ensuite dans des trous de la carte de circuit imprimé. I1 est alors difficile de conditionner ces solénoïdes, pour leur transport vers une machine d'assemblage de manière que ces extrémités conservent des positions prédéterminées convenant à leur insertion dans la carte, montée sur une paroi du calculateur. Cette insertion, faite "en aveugle", est elle-même malaisée.
La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif de commande d'un système fluidique comprenant une pluralité d'électrovannes, du type décrit en préambule de la présente description, conçu de manière à supprimer les inconvénients du dispositif connu décrit ci-dessus. Plus particulièrement la présente invention a pour but de réaliser un tel dispositif à prix de revient de fabrication réduit.
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On atteint ce but de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un dispositif de commande d'un système fluidique comprenant une pluralité d'électrovannes formant un groupe dont sortent les armatures mobiles des électrovannes, une égale pluralité de solénoïdes de man#uvre desdites armatures, interposés entre ledit groupe et une carte de circuit imprimé formant partie d'un calculateur de commande desdites électrovannes, des moyens de connexion électriques desdits solénoïdes audit circuit imprimé et des ressorts de charge desdits solénoïdes contre ledit groupe, ce dispositif étant remarquable en ce que lesdits moyens de connexion intègrent lesdits ressorts de charge.
Comme on le verra plus loin, cette intégration permet de pousser l'automatisation de la fabrication et du montage du dispositif suivant l'invention, au bénéfice du prix de revient de ces opérations.
Selon une autre caractéristique de ce dispositif, les moyens de connexion électriques sont constitués par au moins une pièce métallique en forme de C présentant des première et deuxième pattes d'extrémité connectées a) à une extrémité d'un fil de bobinage électrique formant partie d'un desdits solénoïdes et b) audit circuit imprimé, respectivement, lesdites extrémités de ladite pièce étant réunies par une partie intermédiaire formant ressort de charge dudit solénoïde contre ledit groupe.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente schématiquement une partie du dispositif suivant l'invention faisant apparaître, à gauche, une demi-vue en coupe d'un des solénoïdes de ce dispositif, en position d'assemblage final et, à droite, une autre demi-
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vue de ce solénoïde dans une position préalable à cet assemblage final, et, - la figure 2 est une vue agrandie d'une pièce métallique formant partie du solénoïde représenté à la figure 1.
On se réfère à la figure 1 du dessin annexé ou la demi-vue de gauche représente une partie du dispositif suivant l'invention, comprenant seulement l'un des solénoïdes de ce dispositif, monté sur armature mobile 2 d'une électrovanne formant partie d'un groupe 3 de telles électrovannes. Le solénoïde 1 est ainsi monté entre une face de ce groupe 3 et une carte de circuit imprimé 4 montée sur une face d'un boîtier 5 protégeant un calculateur 6 de commande sélective de l'ouverture ou de la fermeture des électrovannes du groupe 3.
Le solénoïde 1 comprend essentiellement un bobinage 7 d'un fil électrique enroulé sur une bobine 8, solidaire d'une bague 9 dans laquelle l'armature 2 peut coulisser axialement. Extérieurement le bobinage est protégé par une enveloppe 10 généralement cylindrique s'appuyant, au niveau d'un épaulement 11, sur la face en regard du groupe hydraulique 3.
La bague 9 et l'enveloppe 10 sont réalisées en un matériau à forte perméabilité magnétique facilitant le bouclage du flux magnétique engendré par le passage d'un courant électrique dans le fil du bobinage 7, sous la commande du calculateur 6.
Ce flux magnétique permet de faire passer l'armature 2 de l'électrovanne d'une position de fermeture dans laquelle elle est généralement maintenue par un ressort (non représenté), à une position d'ouverture permettant la circulation d'un flux hydraulique à travers la vanne, ou la transmission de la pression d'un fluide. L'ensemble des solénoïdes est protégé par un boîtier étanche 12 interposé entre le groupe 3 et le calculateur 6.
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Comme on l'a vu plus haut, le fonctionnement d'une telle électrovanne échauffe son solénoïde, la chaleur dégagée par celui-ci se dissipant en partie par l'intermédiaire de la masse métallique que constitue le groupe hydraulique 3, contre lequel le solénoïde est appliqué au niveau de l'épaulement 11, par des moyens de charge tels que des organes à ressort.
Par ailleurs il faut établir une connexion électrique entre les deux extrémités du fil du bobinage 7 et le circuit imprimé porté par la carte 4.
Suivant la présente invention, les organes à ressort chargeant le solénoïde 2 contre le groupe 3 sont intégrés aux moyens utilisés pour établir cette connexion électrique.
Comme représenté à la figure 1 et, en plus de détails, à la figure 2, ces moyens de connexion prennent la forme de deux pièces métalliques telle que la pièce 13, établissant une liaison entre une extrémité 16 du fil de bobinage 7 et un point 14 du circuit imprimé porté par la carte 4. Sur la figure 2 il apparaît que la pièce métallique 13, formée par découpe et pliage d'une lame métallique par exemple, prend la forme générale de la lettre C. Elle comporte une première patte d'extrémité 15 sur laquelle est enroulée et serrée l'extrémité 16 du fil du bobinage, pour établir un contact électrique entre la pièce 13 et ce fil, et une deuxième patte d'extrémité 17 orientée de manière à pouvoir pénétrer dans un trou percé au point 14 du circuit imprimé (voir figure 1). La connexion électrique de la pièce 13 au circuit imprimé est ultérieurement assurée par un point de soudure.
Les première et deuxième extrémités de la pièce 13 sont raccordées par une partie intermédiaire 18 pliée deux fois en 19 et 20. Cette partie intermédiaire 18 étant constituée de la même lame métallique que les pattes
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d'extrémité, est susceptible de fléchir élastiquement quand elle est pincée entre ces deux pattes.
La figure 2 fait aussi apparaître que la pièce 13 comporte une troisième patte 21, permettant son ancrage dans la matière de la bobine 8 (par surmoulage par exemple), comme représentée à la figure 1.
on remarquera aussi sur cette figure que les pattes 15 et 21 sont alors alignées perpendiculairement à l'axe de la bobine 8 alors que la patte d'extrémité 17 est parallèle à cet axe.
Pour assembler le dispositif de commande suivant l'invention, on commence par monter les solénoïdes sur la carte de circuit imprimé 4. Pour ce faire on introduit les pattes 17 des deux pièces métalliques 13 associées à chaque solénoïde dans les trous 14, 14' correspondants de cette carte, avant de les y fixer par soudure à la vague.
Pour assembler le groupe hydraulique 3 au calculateur 6, avec interposition des solénoïdes et de leurs armatures mobiles, on procède comme illustré schématiquement par la demi-vue droite de la figure 1, en insérant les armatures mobiles solidaires du groupe 3 dans les solénoïdes correspondants. A la fin de cette insertion, le groupe 3 vient porter contre les épaulements 11 des bobinages des solénoïdes.
Quand le groupe 3 vient ensuite reposer sur 1e rebord 22 du boîtier 12 (voir la demi-vue de gauche de la figure 1) toutes les pièces du dispositif sont en place et on fixe le groupe à ce boîtier. Les pièces 13 sont alors fléchies et chargent les solénoïdes contre le groupe 3. Celui-ci peut alors jouer le rôle de radiateur pour ces solénoïdes. Le boîtier 5 est enfin fixé pour protéger la carte et les autres composants du calculateur 6.
I1 apparaît maintenant que le dispositif suivant la présente invention présente bien les avantages annoncés. En premier lieu l'intégration dans une même pièce 13 des moyens nécessaires à l'établissement d'une connexion
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électrique entre chacune des extrémités des fils de bobinage des solénoïdes et le circuit imprimé, et des moyens permettant de charger les solénoïdes contre le groupe hydraulique 3 est avantageuse économiquement, par rapport à la solution classique selon laquelle ces deux fonctions sont remplies par deux pièces différentes.
En outre la patte de connexion 17, rigide, s'insère plus facilement dans les trous du circuit intégré qu'une extrémité de fil, dont la souplesse rend cette opération délicate.
L'extrémité de ce fil étant maintenant fixée par enroulement sur la patte 15 de la pièce 13, une fabrication et un emballage entièrement automatisés du solénoïde devient possible.
Enfin le montage sur pièces souples 13 des solénoïdes sur la carte de circuit imprimé autorise, lors de l'assemblage du dispositif, un basculement d'angle a (voir figure 1) des solénoïdes et des armatures autour d'axes passant par ces pattes, basculement qui facilite la mise en place des armatures dans les solénoïdes. On peut alors réduire les jeux d'emmanchement et donc les entrefers parasites du circuit magnétique des solénoïdes, entrefers qui sont à l'origine de pertes de puissance mécanique de l'électroaimant constitué par chaque solénoïde et son armature mobile.
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Claims (7)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de commande d'un système fluidique comprenant une pluralité d'électrovannes formant un groupe (3) dont sortent les armatures mobiles (2) desdites électrovannes, une égale pluralité de solénoïdes (1) de man#uvre desdites armatures (2), interposées entre ledit groupe (3) et une carte (4) de circuit imprimé formant partie d'un calculateur (6) de commande desdites électrovannes, des moyens de connexion électriques desdits solénoïdes audit circuit imprimé et des ressorts de charge desdits solénoïdes (1) contre ledit groupe (3), caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion (13) intègrent lesdits ressorts de charge.
2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion électriques sont constitués par au moins une pièce (13) métallique en forme de "C" présentant des première (15) et deuxième (17) pattes d'extrémité connectées a) à une extrémité (16) d'un fil du bobinage électrique formant partie d'un desdits solénoïdes (1) et b) audit circuit imprimé, respectivement, lesdites extrémités (15, 17) de ladite pièce (13) étant réunies par une partie intermédiaire (18) formant ressort de charge dudit solénoïde (1) contre ledit groupe (3).
3. Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que ladite extrémité (16) du fil de bobinage est enroulée sur ladite première extrémité (15) de ladite pièce métallique (13).
4. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ladite pièce métallique (13) comporte une patte d'ancrage (21) dans une bobine (8) de support dudit bobinage (7).
5. Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que ladite patte d'ancrage (21) est alignée avec ladite première patte d'extrémité (15) de
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ladite pièce métallique (13), perpendiculairement à l'axe de ladite bobine (8).
6. Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que ladite deuxième patte d'extrémité (17) de ladite pièce métallique (13) est orientée parallèlement à l'axe de ladite bobine (8).
7. Solénoide de manoeuvre d'électrovanne conçu pour faire partie du dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est équipé desdits moyens de connexion (13) audit circuit imprimé.
Figure img00090001
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