FR2923574A1 - Unite d'electrovannes pour une commande electropneumatique, notamment pour un modulateur de pression d'un vehicule utilitaire - Google Patents

Abstract

Une unité d'électrovannes 1 pour une commande électropneumatique, notamment une unité de commande pilote d'un modulateur de pression électropneumatique d'un véhicule, comprend un carter inférieur de vannes 2 comportant des alésages d'air comprimé 5a, 5b, 5c, 10a, 10b, 10c; 11a, 11b, 11c, 15, des électrovannes 9a,b,c avec des bobines d'électroaimant 6a,b,c et des armatures mobiles 8a,b,c déplaçables, et des conducteurs d'alimentation électrique 17a,b,c,d pour les bobines d'électroaimant. Selon l'invention, les bobines d'électroaimant sont agencées à l'extérieur du carter inférieur de vannes, dans ou sur le carter inférieur de vannes est placé au moins un capteur de pression 12 pour la mesure d'au moins une pression pneumatique p2, et les conducteurs d'alimentation électrique des bobines d'électroaimant et des conducteurs d'alimentation électrique 17e,f,g du capteur de pression 12 mènent à une interface électrique commune 20.

Description

L'invention concerne une unité d'électrovannes pour une commande électropneumatique, qui peut notamment être mise en oeuvre dans un modulateur de pression électropneumatique d'un véhicule utilitaire.

L'unité d'électrovannes peut notamment être utilisée dans une unité de commande pilote pour un modulateur de pression d'un véhicule utilitaire. Une telle unité de commande pilote commande, avec ses électrovannes, une vanne-relais amplifiant des quantités d'air, qui à son tour peut commander un ou plusieurs canaux. Dans le cas de l'utilisation dans un système de freinage électropneumatique, par exemple un système de freinage à régulation électronique (EBS) pour des véhicules-remorques, la vanne-relais commande des modules de frein de roue avec des cylindres de frein pour les freins de roue.

Le document DE 100 09 116 Al montre une unité de commande pilote pour un modulateur de pression de freinage dans une remorque comprenant une installation de freinage électronique. Dans ce cas, les électrovannes sont réalisées sous la forme d'électrovannes à cartouche, dont la cartouche de vanne est insérée dans un carter avec bobine d'électroaimant. Lors de la fabrication, on place tout d'abord la bobine d'électroaimant dans le carter, et ensuite on fait coulisser la cartouche de vanne selon une direction de montage dans le carter, et on la relie au carter. L'unité de commande pilote présente une interface pneumatique et électrique.

Le document DE 10 2004 035 763 Al montre une unité de commande à vannes, qui est de préférence prévue en tant qu'unité de commande à vannes pour deux canaux de freinage d'une installation de freinage électronique-pneumatique. Elle comprend trois unités de vanne qui sont conçues chacune en tant que dispositif modulateur-vanne pour un circuit de régulation de pression de freinage ; dans ce cas il est prévu une vanne d'alimentation en air avec une armature mobile primaire et une vanne de purge d'air avec une armature mobile secondaire, les deux armatures mobiles d'aimant présentant un agencement commun de guidage d'armature mobile et un système de bobine d'électroaimant commun, et commutant pour des intensités de courant différentes. Il est ainsi possible de concrétiser une alimentation en air du module de roue en aval, un maintien de la pression envoyée et une purge d'air, au moyen d'un système commun de bobine d'électroaimant.

Toutefois, de manière générale, de telles unités de commande à vannes ou unités de commande pilote ont un mode de construction complexe et constituent un encombrement important. La fabrication d'un carter principal et d'autres pièces et le guidage d'air pneumatique par divers canaux, joints d'étanchéité et, le cas échéant, des tuyaux entre les différentes pièces, sont particulièrement complexes à réaliser. La mise en place des bobines d'électroaimant et des capteurs de pression et la connexion avec l'électronique par l'intermédiaire des interfaces séparées, sont également complexes.

Dans le cas d'une défaillance au niveau des capteurs, des vannes ou de l'électronique, il est nécessaire de procéder au remplacement de la totalité de l'unité de commande à vannes.

Le but de l'invention consiste à fournir une unité d'électrovannes pour une commande électropneumatique, 15 20 qui offre de larges possibilités d'utilisation, pour un faible coût de fabrication, tout en étant d'un encombrement réduit.

Ce but est atteint grâce à une unité d'électrovannes pour une commande électropneumatique, notamment une unité de commande pilote d'un modulateur de pression électropneumatique d'un véhicule, qui comprend un carter inférieur de vannes comportant des alésages 10 d'air comprimé, des électrovannes avec des bobines d'électroaimant et des armatures mobiles déplaçables, et électrique pour les

agencées à l'extérieur est placé au la mesure d'au moins

électrique des bobines d'électroaimant et des conducteurs d'alimentation électrique du capteur de pression mènent à une interface électrique commune. 25 Selon une configuration de l'invention, les armatures mobiles sont insérées dans des alésages d'air comprimé réalisés à partir du côté supérieur du carter inférieur de vannes, et les bobines d'électroaimant sont 30 rapportées sur le dessus du carter inférieur de vannes.

D'après un mode de construction avantageux, pour chaque électrovanne, un tube de guidage de vanne destiné à recevoir l'armature mobile respective est inséré de 35 manière étanche dans l'alésage d'air comprimé. des conducteurs d'alimentation bobines d'électroaimant, et qui est caractérisée en ce que les bobines d'électroaimant sont du carter inférieur de vannes, dans ou sur le carter inférieur de vannes moins un capteur de pression pour une pression pneumatique, et les conducteurs d'alimentation Selon une configuration préférée de l'invention, une vanne d'entrée, une vanne de sortie et une vanne de redondance sont prévues en guise d'électrovannes.

Conformément à l'invention, les bobines d'électroaimant et les conducteurs d'alimentation entre l'interface électrique, les bobines d'électroaimant et le capteur de pression, sont reçus dans un bloc de commande en matière plastique, qui est fixé de manière étanche sur le carter inférieur de vannes.

Selon un mode de réalisation simple, les conducteurs d'alimentation font partie d'un cadre ou d'une grille d'interconnexion ( leadframe ), et le bloc de commande est moulé par injection autour de la grille d'interconnexion et des bobines d'électroaimant.

D'après une configuration de l'invention, sur un côté extérieur du bloc de commande est réalisé, en guise d'interface électrique, un connecteur destiné à recevoir un autre connecteur, par exemple un connecteur d'un faisceau de câblage du véhicule.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'interface électrique est réalisée sur un côté extérieur du bloc de commande, par des fiches de contact en saillie ou des broches à souder destinées à recevoir un support de circuit, par exemple une plaquette de circuit imprimé.

D'après un mode de réalisation de l'invention, le capteur de pression et les électrovannes sont agencés sensiblement côte à côte sur une rangée.

Par ailleurs, plusieurs électrovannes peuvent être raccordées à une tôle de culasse commune, et les 15 conducteurs d'alimentation des bobines d'électroaimant et du capteur de pression sont raccordés à un support de circuit servant d'interface électrique. Ce support de circuit peut être une plaque de circuit imprimé, un film conducteur flexible ou un câble plat en bande. Par ailleurs, sur le support de circuit peut être reçu un dispositif de commande électronique pour assurer la commande des bobines d'électroaimant et pour la lecture des informations du capteur de pression.

D'après une configuration de l'invention, la tôle de culasse et l'interface sont fixées sur un support commun, par exemple en une matière plastique, qui pour sa part est fixé sur le carter inférieur de vannes. Par ailleurs, la tôle de culasse est contactée ou connectée électriquement au carter inférieur de vannes, par exemple par l'intermédiaire de vis de fixation.

20 Conformément à l'invention, le capteur de pression est fixé, avec ses connexions réalisées sous forme de fiches de contact ou de broches à souder, par exemple des pattes de connexion ou des broches de connexion, directement sur le support de circuit, par exemple en y 25 étant enfiché.

Par ailleurs, le capteur de pression peut également être fixé mécaniquement au support de circuit, par l'intermédiaire de plots de maintien. 30 Selon une configuration préférée, le support de circuit et la tôle de culasse sont agencés côte à côte, de préférence parallèlement l'un à l'autre. D'après un mode de réalisation de l'invention, les 35 électrovannes sont agencées sur une rangée et le capteur de pression est disposé de manière décalée par rapport à cette rangée, de préférence de manière centrée.

Selon une configuration de construction, différents inserts de cartouche de vanne, par exemple des inserts de vanne 2/2 (2 orifices/2 positions) et 3/2 (3 orifices/2 positions), peuvent être insérés dans les bobines d'électroaimant.

Conformément à l'invention, le capteur de pression est raccordé à l'interface électrique par l'intermédiaire d'un dispositif de filtre, notamment un filtre passe-bas, par exemple plusieurs modules RC.

Par ailleurs, l'interface électrique peut présenter une 15 connexion de masse de compatibilité électromagnétique à la tôle de culasse.

Selon une caractéristique de l'invention, des connexions du capteur de pression sont agencées sur une ligne au 20 niveau de l'interface électrique, et le capteur de pression est reçu avec une tolérance et/ou une liberté de pivotement dans une direction qui s'étend perpendiculairement à la ligne de liaison et perpendiculairement à la direction d'insertion du 25 capteur de pression, dans le carter inférieur de vannes.

Par ailleurs, le capteur de pression est raccordé, par l'intermédiaire d'au moins un alésage d'air comprimé du carter inférieur de vannes, à une zone de sortie d'une 30 vanne-relais aval.

Le capteur de pression est un capteur de différence de pression et présente une liaison à la pression atmosphérique par l'intermédiaire d'un canal de purge 35 d'air de la vanne-relais raccordée ou des électrovannes.

De manière complémentaire, l'invention se rapporte également à l'ensemble du modulateur de pression qui comprend une unité d'électrovannes telle que celle qui vient d'être décrite, une vanne- relais raccordée et un dispositif de commande qui commande les bobines d'électroaimant et assure la lecture des informations du capteur de pression.

Dans ce modulateur de pression, le dispositif de commande est piloté, directement par l'intermédiaire d'un câblage de véhicule, par exemple par un module centralisé du véhicule.

Le modulateur de pression constitue selon une application préférée de l'invention, un modulateur de pression de freinage d'un véhicule à freinage électropneumatique.

L'invention se fonde donc sur le principe consistant à intégrer des électrovannes et un capteur de pression dans une même unité de construction. Il est ici prévu un carter inférieur de vannes commun, notamment en métal, qui comporte des alésages d'air comprimé dans lesquels sont insérés par le côté supérieur, en totalité ou partiellement, les électrovannes et le capteur de pression. Il est notamment possible que les armatures mobiles soient insérées avec un tube de guidage ou une cartouche dans un alésage de grandeur correspondante du carter inférieur de vannes.

Aux électrovannes et au capteur de pression sont ainsi raccordés directement des alésages d'air comprimé dans le carter inférieur de vannes, le capteur de pression étant de préférence relié par l'intermédiaire d'un alésage d'air comprimé à une autre vanne-relais raccordée ou bien également à l'une des électrovannes. 35 Conformément à l'invention, il est également possible de prévoir plusieurs capteurs de pression pour la mesure de plusieurs pressions. Dans le cas d'une utilisation en tant qu'unité de commande pilote pour un modulateur de 10 Dans le cas d'une telle vanne de redondance, il est cas de détection d'une défaillance dans la dans le cas d'une coupure de l'alimentation en courant électrique, de commuter automatiquement vers une 15 régulation de pression commandée par voie pneumatique.

La vanne d'entrée, la vanne de sortie et la vanne de redondance sont avantageusement agencées côte à côte sur une rangée ; dans le carter inférieur de vannes sont 20 formés à cet effet, à partir du côté supérieur, trois alésages appropriés qui sont raccordés à d'autres alésages d'air comprimé dans le carter inférieur de vannes. Le capteur de pression peut ici être agencé sur la même rangée que les électrovannes, mais peut 25 également être prévu de manière à être décalé tout en étant centré par rapport à celles-ci. Le capteur de pression mesure ici de préférence la pression de sortie de la vanne-relais raccordée amplifiant la quantité ou le débit d'air. 30 En variante par rapport à une telle unité de commande pilote, il est également possible conformément à l'invention, de réaliser une unité d'électrovannes avec par exemple deux électrovannes. Il est prévu selon l'invention, une connexion électrique pression, d'entrée, redondance pneumatique. il est notamment possible de prévoir une vanne de sortie ainsi qu'une une vanne vanne de pour garantir un niveau de sécurité possible, en commande électrique des électrovannes, notamment commune, aussi bien des bobines d'électroaimant des électrovannes, que des éléments de connexion du capteur de pression, à une interface électrique commune.

Selon un premier mode de réalisation, il est possible de prévoir un cadre d'interconnexion commun ou une grille d'interconnexion commune (cadre découpé, cadre conducteur) appelé leadframe , qui, avec ses éléments conducteurs individuels, assure la connexion ou le contact avec les électrovannes et le capteur de pression, et mène à l'interface électrique. La grille d'interconnexion est ici noyée dans un bloc de commande moulé par injection, les bobines d'électroaimant étant de préférence également intégrées au bloc de commande moulé par injection. L'unité d'électrovannes conforme à l'invention selon ce mode de réalisation, est ainsi formée essentiellement du carter inférieur de vannes et du bloc de commande qui y est rapporté sur le dessus, de manière étanche. Le capteur de pression n'est de préférence pas intégré au bloc de commande lors de sa fabrication par moulage par injection, parce qu'il serait sinon soumis à une pression élevée et à une température élevée ; selon l'invention, le capteur de pression est avantageusement fixé ultérieurement dans ou sur le bloc de commande ; cette fixation peut notamment s'effectuer sur le côté inférieur du bloc de commande, par exemple dans une cavité correspondante du bloc de commande. Le capteur de pression peut ici être attaché par exemple par enfichage, par vissage ou bien également uniquement par l'intermédiaire de sa connexion électrique. L'étanchéité entre le bloc de commande et le carter inférieur de vannes peut s'effectuer par l'intermédiaire d'un anneau d'étanchéité périphérique. La connexion électrique peut par exemple s'effectuer par soudage, enfichage ou brasage.

On réalise ainsi une unité d'électrovannes compacte qui présente, dans un espace d'encombrement réduit, une connexion électrique à l'interface électrique et des alésages d'air comprimé pneumatiques dans le carter inférieur de vannes pour le raccordement d'une interface pneumatique. En guise d'interface électrique, il est ici possible de prévoir d'une part un connecteur formé dans le bloc de commande, qui peut servir au raccordement direct à un connecteur d'un faisceau de câblage. En variante, les éléments conducteurs ou conducteurs d'alimentation peuvent également faire saillie hors du bloc de commande de manière à ce qu'ils forment directement des fiches de contact électriques ou des broches à souder destinées à recevoir une plaque de circuit imprimé ou un autre support de circuit, notamment une plaque de circuit imprimé ECU avec une unité de commande électronique. L'unité d'électrovannes sur laquelle est rapporté le support de circuit constitue ainsi un système mécatronique sous forme d'unité compacte.

Selon une alternative à la configuration d'un bloc de commande moulé par injection avec une grille d'interconnexion, selon un deuxième les électrovannes peuvent également, mode de réalisation, être raccordées à une tôle de couplée électriquement ou par voie galvanique avec le carter inférieur de vannes, métallique. La tôle de culasse s'étend ainsi par-dessus les électrovannes de préférence à nouveau agencées en ligne ou en rangée. Le capteur est ici enfoncé avec la tôle de culasse dans le carter inférieur de vannes, une fixation complémentaire par l'intermédiaire de vis métalliques pouvant être prévue. culasse commune, qui de préférence est Le capteur de pression est ici connecté ou contacté directement au support de circuit, par exemple une plaque de circuit imprimé, un film flexible ou une bande flexible ou un conducteur en bande. Dans le cas de l'utilisation d'une plaque de circuit imprimé, le capteur de pression peut également être porté mécaniquement et directement par celle-ci. Dans le cas d'un tel mode de réalisation, la tôle de culasse peut servir de connexion ou de raccordement à la masse et servir ainsi à l'élimination de perturbations électromagnétiques, en faisant office de masse pour assurer la compatibilité électromagnétique (CEM). Cela permet également, par exemple dans le cas d'un raccordement à une pièce en matière plastique ou dans le cas d'un défaut dans le conducteur de mise à la masse, d'assurer un blindage électromagnétique et une fonction de masse par l'intermédiaire de la tôle de culasse. La tôle de culasse peut ici notamment être prévue à côté du support de circuit. Il est ainsi possible d'obtenir un trajet court d'alimentation des électrovannes.

Selon l'invention, il est possible dans le cas de tous les modes de réalisation, de prévoir en plus du capteur de pression, également d'autres unités électriques, notamment des capteurs ou détecteurs, par exemple un capteur de déplacement ou un capteur d'humidité, et/ou des actionneurs et/ou de petites électroniques ou petites unités électroniques, par exemple une électronique de minuterie ou d'horloge, une commande du type peak-and-hold (niveau de crête-maintien). Ces autres unités électriques peuvent être raccordées, comme le capteur de pression, à l'interface électrique commune ; dans le cas du mode de réalisation avec une grille d'interconnexion, elles peuvent être reçues sur le côté inférieur du bloc de commande moulé par injection.

Conformément à l'invention, dans le cas d'une défaillance au niveau des capteurs, des vannes ou de l'électronique, il est possible d'effectuer un échange séparé de la pièce considérée, sans remplacement de l'ensemble de l'unité de commande à vannes.

Comme l'ensemble de l'unité d'électrovannes avec le capteur de pression et les électrovannes peut être monté chez le sous-traitant, on diminue les coûts du montage de l'appareil. Par rapport aux systèmes classiques, on supprime la liaison pneumatique, par exemple par l'intermédiaire de tubulures, à un support de circuit, tel que cela est souvent prévu, lorsque le capteur de pression est placé sur le support de circuit, par exemple une plaque de circuit imprimé.

Dans la suite, l'invention va être explicitée au regard de quelques exemples de réalisation montrés sur les dessins annexés, qui montrent .

Fig. la,b des coupes d'une unité d'électrovannes d'un premier mode de réalisation prévu pour le raccordement ou la connexion à un connecteur d'un faisceau de câblage ; Fig. 2 une autre unité d'électrovannes, en coupe, en tant que système mécatronique destiné au raccordement à une plaquette de circuit imprimé ; Fig. 3 une unité d'électrovannes d'un autre mode de réalisation, comprenant une connexion ou un raccordement direct des électrovannes et du capteur de pression à une plaque de circuit imprimé, en coupe ; Fig. 4 un schéma de la mise en circuit électrique de l'unité d'électrovannes de la figure 3.

Une unité d'électrovannes 1 comprend selon la figure 1, un carter inférieur de vannes 2 (partie inférieure de vanne) par exemple en métal, sur le dessus duquel est rapporté un bloc de commande 3 en matière plastique moulée par injection, dont le matériau est représenté en hachures mixtes sur les vues en coupe illustrées, dans l'optique d'une meilleure clarté de représentation. Entre le bloc de commande 3 et le carter inférieur de vannes 2 est prévu au moins un joint d'étanchéité 4.

Dans le carter inférieur de vannes 2 sont formés, à partir du côté supérieur, des alésages 5a,b,c sous forme d'alésages borgnes. Dans le bloc de commande 3 sont reçues trois bobines d'électroaimant 6a,b,c, un tube de guidage de vanne 7a, 7b, 7c s'engageant vers le bas sur le côté inférieur de chacune de ces bobines dans les alésages 5a,b,c, chaque tube étant rendu étanche par un joint d'étanchéité 19. Les bobines d'électroaimant 6a,b,c avec les tubes de guidage de vanne 7a,b,c, reçoivent chacune une armature mobile 8a,b,c, qui s'applique sous précontrainte de ressort sur un siège de vanne 18a,b,c, et qui, en cas d'alimentation en courant des bobines d'électroaimant 6a,b,c, est tirée vers le haut dans celles-ci. On forme ainsi trois électrovannes 9a,b,c qui comportent chacune une bobine d'électroaimant 6a,b,c, un tube de guidage de vanne 7a,b,c et une armature mobile 8a,b,c qui y est logée de manière déplaçable.

Les électrovannes 9a,b,c servent à commander des alésages d'air comprimé 10a, lia respectivement 10b, llb ; 1Oc, llc formés dans le carter inférieur de vannes 2. Il est ici notamment possible de prévoir une vanne d'entrée 9a, une vanne de sortie 9b et une vanne de redondance 9c qui sert à la commutation vers un niveau de sécurité purement pneumatique, par exemple en cas de défaillance de la commande électrique, et permet une modulation de pression totalement pneumatique. L'unité d'électrovannes 1 sert, en commun avec le dispositif de commande électronique, en tant qu'unité de commande pilote à laquelle est raccordée de manière connue en soi, une vanne-relais. On réalise ainsi un modulateur de pression pour moduler la pression de freinage dans un véhicule à freinage pneumatique.

Les électrovannes 9a,b,c peuvent aussi bien être des vannes 2/2 (2 orifices, 2 positions) que des vannes 3/2 (3 orifices, 2 positions), suivant l'insert de vanne choisi et la configuration des alésages dans le carter inférieur de vannes 2.

Par ailleurs, un capteur de pression 12 est reçu dans une cavité 13 sur le côté inférieur du bloc de commande 3. Le capteur de pression 12 est inséré dans un alésage large 14 du côté supérieur du carter inférieur de vannes 2, en y étant rendu étanche à nouveau par un joint d'étanchéité 19, et s'engage dans un alésage 15 qui se raccorde dans le carter inférieur de vannes 2 à l'alésage 14 et est de section transversale plus faible, et qui est relié par exemple à l'un des alésages 10a,b,c, lla,b,c ou, le cas échéant, un autre alésage issu des électrovannes 9a,b,c, en vue de la mesure d'une pression, de préférence d'une pression de sortie ou pression de freinage d'une vanne-relais d'amplification du débit d'air comprimé, raccordée à l'unité de commande pilote. Si le capteur de pression 12 est réalisé sous forme de capteur de différence de pression, il peut être relié à un canal de purge d'air des électrovannes 9a,b,c ou de la vanne-relais raccordée. Dans ce cas, des pressions dynamiques au niveau de la purge d'air peuvent être maintenues à l'écart du capteur de pression 12 par des étranglements appropriés.

La connexion électrique s'effectue par l'intermédiaire d'une grille d'interconnexion 16 (cadre découpé), qui est noyée dans le bloc de commande 3 par moulage par injection. La grille d'interconnexion 16 présente conformément au mode de réalisation illustré, sept éléments conducteurs 17a à 17g, les bobines d'électroaimant étant connectées ou raccordées chacune dans leur zone inférieure, à un conducteur de masse 17d commun, et dans leur zone supérieure, à des conducteurs 17a,b,c. Par ailleurs, trois conducteurs 17e,f,g s'étendent à partir du capteur de pression 12 vers le haut. L'ensemble des conducteurs 17a-g mènent à un connecteur 20 qui est formé sur le côté supérieur du bloc de commande 3 et sert à la connexion à un connecteur d'un faisceau de câblage.

La connexion des broches de connexion ou des pattes de connexion 22, 23 des bobines d'électroaimant 6a,b,c et du capteur de pression 12 peut, conformément à la coupe latérale de la figure lb, s'effectuer par des liaisons de soudage et/ou de brasage 24 avec la grille d'interconnexion 16. Pour la fabrication de l'unité d'électrovannes 1 de la figure 1, il est alors possible tout d'abord d'établir les connexions des bobines d'électroaimant 6a,b,c avec la grille d'interconnexion 16, à savoir ses conducteurs 17a-g, et ensuite de mouler par injection le bloc de commande 3 autour de la grille d'interconnexion 16, avantageusement également autour des bobines d'électroaimant 6a,b,c. Avantageusement, le capteur de pression 12 est placé seulement ensuite dans la cavité 13 sur le côté inférieur du bloc de commande 3, et connecté ou contacté à la grille d'interconnexion 16. L'agencement ainsi formé est ensuite inséré dans le carter inférieur de vannes 2, et y est par exemple vissé.

Selon une variante du mode de réalisation illustré sur la figure 1, dans chacun des alésages 5a,b,c peut également être logée une cartouche de vanne, c'est-à- dire un insert pour réaliser le siège de vanne.

La figure 2 montre un autre mode de réalisation dans lequel des éléments essentiels correspondent à ceux du mode de réalisation des figures la,b. Dans ce cas, toutefois, aucun connecteur 20 n'est réalisé sur le côté supérieur du bloc de commande 3 . Au contraire, les conducteurs 17a-g font saillie vers le haut hors du bloc de commande 3, sous la forme de broches à souder ou de fiches de contact, en vue de recevoir un support de circuit, notamment une plaquette de circuit imprimé avec un dispositif de commande électronique (ECU). L'unité d'électrovannes 28 de la figure 2 peut ainsi servir directement, avec la plaquette de circuit imprimé enfichée, d'unité mécatronique séparée.

En ce qui concerne l'unité d'électrovannes 30 des figures 3, 4, les électrovannes 9a,b,c sont à nouveau agencées latéralement côte à côte et comportent des bobines d'électroaimant 6a,b,c qui reçoivent chacune à nouveau une armature mobile 8a,b,c qui est placée, conformément aux figures 1, 2, vers le bas dans un carter inférieur de vannes 2.

Par ailleurs, il est également prévu dans ce mode de réalisation, un capteur de pression 12 qui toutefois, conformément à la figure 3, n'est pas agencé à côté des trois électrovannes 9a,b,c, mais de manière décalée par rapport à celles-ci, c'est-à-dire devant les trois électrovannes 9a,b,c. Sur la vue de la figure 3, l'électrovanne 9b centrale avec la bobine d'électroaimant 6b, est masquée partiellement par le capteur de pression 12.

Selon la figure 3, il est prévu une tôle de culasse 35 qui de préférence entoure les bobines d'électroaimant en tant qu'étrier en forme de C. Au-dessus de la tôle de culasse 35, il est prévu, dans ce mode de réalisation, une plaque de maintien 32, par exemple en métal ou bien également en matière plastique, qui sert notamment à la fixation mécanique de l'électrovanne de gauche 9a.

L'électrovanne 9a se trouve, dans le mode de réalisation représenté, précontrainte dans sa position d'ouverture pour un état non alimenté en courant, son armature mobile 8 pouvant faire saillie à l'extérieur vers le haut, tel qu'illustré.

La tôle de culasse 35 repose sur le côté supérieur des bobines d'électroaimant 6a,b,c, et est fixée, en commun avec la plaque de maintien 32, au carter inférieur de vannes 2 par l'intermédiaire de vis latérales 33. Le carter inférieur de vannes 2 peut, à cet effet, remonter vers le haut latéralement, pour y recevoir les vis 33.

La connexion des bobines d'électroaimant 6a,b,c ainsi que du capteur de pression 12 s'effectue, dans le cas de ce mode de réalisation, directement sur un support de circuit, de préférence une plaquette de circuit imprimé 34. Les plots ou broches de connexion 12a,b,c du capteur de pression 12 peuvent ici être directement enfichés dans la plaque de circuit imprimé 34. Avantageusement le capteur de pression 12 est également fixé mécaniquement, sur son côté supérieur, à la plaque de circuit imprimé 34, au moyen de plots de maintien 36 latéraux. De manière correspondante, les bobines d'électroaimant 6a,b,c sont également connectées respectivement par l'intermédiaire de contacts 26-1 et 26-2, à la plaque de circuit imprimé 34, les contacts 17 26-1 et 26-2 pouvant notamment être des fiches de contact enfichables. La plaque de circuit imprimé 34 est de préférence positionnée à côté de la tôle de culasse 35, c'est-à-dire devant la tôle de culasse sur la figure 3. Le dispositif ou l'unité de commande électronique (ECU) 39 peut être rapporté directement sur la plaque de circuit imprimé 34.

Dans la mesure où selon la figure 3, le capteur de pression 12 est positionné dans une position centrale, symétrique, devant les trois électrovannes 9a,b,c, plusieurs lieux d'implantation symétriques, tournés les uns par rapport aux autres dans les modulateurs, sont possibles dans le cas d'utilisations dans le cadre de circuits multiples. Le couplage magnétique de champ dans le capteur de pression 12 est ici minimal.

Dans ce cas, le capteur de pression 12 est raccordé à la plaque de circuit imprimé 34 par des plots de connexion ou broches de connexion 12a,b,c. Le capteur de pression présente de préférence une tolérance suffisante dans la direction perpendiculaire au plan de coupe représenté, c'est-à-dire hors du plan du papier, et est, sur la figure 3, monté avec un ajustement serré vers la gauche et la droite. Le capteur de pression 12 présente ainsi du jeu ou une tolérance perpendiculairement à la direction d'insertion axiale (sur la figure 3 vers le bas) et perpendiculairement à la ligne de liaison de ses broches de connexion 12a,b,c. Dans le cas d'un déplacement mécanique, les broches de connexion 12a,b,c , à savoir sa connexion électrique, ne sont pas sollicitées, puisque le capteur de pression peut s'esquiver perpendiculairement à ce plan de connexion.

A la place de la plaque de circuit imprimé 34, il est par exemple également possible d'utiliser un support de circuit flexible, par exemple un film flexible ou une bande conductrice, par exemple un câble plat en bande, ou bien également des conducteurs individuels, de préférence en combinaison avec un support mécanique. Le raccordement ou la connexion conjuguée au niveau du dispositif de commande (ECU) de l'unité de commande pilote peut être réalisée par brasage ou par enfichage.

Le mode de réalisation de la figure 3 montre ainsi un système modulaire destiné à être utilisé dans différentes applications, et dans lequel il est possible d'insérer dans les bobines d'électroaimant 6a,b,c, des inserts de cartouche de vannes sélectionnées, adaptées, et d'utiliser différents capteurs de pression 12, le cas échéant également d'autres capteurs ou actionneurs.

La précision de tolérance de l'assemblage de l'unité de commande électronique (ECU) avec la plaque de circuit imprimé 34 et le capteur de pression 12 au niveau du module de commande pilote par rapport au carter inférieur de vannes 2, n'est pas critique selon l'invention. Il n'est pas besoin de tenir compte d'une compensation de tolérances. Cela rend également possible des constructions de vanne pneumatique simples pour la vanne-relais raccordée en aval.

Selon la figure 4, les plots ou broches de connexion 12a,b,c du capteur de pression 12 sont raccordés ou connectés à la plaque de circuit imprimé 34 par l'intermédiaire de composants RC 38 en tant que systèmes de filtre passe-bas. La longueur des conducteurs entre les bobines d'électroaimant 6a,b,c ainsi qu'entre le capteur de pression et l'unité de commande électronique (ECU) peut par exemple être fixée à 120 mm, en vue d'assurer une mobilité maximale dans l'espace d'implantation. La tôle de culasse 35, 32 est, conformément à la figure 4, pourvue d'une connexion de mise à la terre CEM-GND séparée, de sorte que dans le cas d'un montage par exemple sur une pièce en matière plastique, la tôle de culasse 35 peut de manière appropriée représenter la masse, également sans raccordement à la masse de la carrosserie. Sur la plaque de circuit imprimé 34 peuvent être prévues d'autres blindages CEM (compatibilité électromagnétique).

A la plaque de circuit imprimé 34 peut être raccordé par l'intermédiaire de conducteurs 41, par exemple un connecteur 40 pour la connexion ou le raccordement à un faisceau de câblage.

Claims (27)

REVENDICATIONS

1. Unité d'électrovannes pour une commande électropneumatique, notamment une unité de commande pilote d'un modulateur de pression électropneumatique d'un véhicule, l'unité d'électrovannes (1, 28, 30) comprenant : un carter inférieur de vannes (2) comportant des alésages d'air comprimé (5a, 5b, 5c, 10a, 10b, 10c; lla, llb, llc, 15, 14), des électrovannes (9a,b,c) avec des bobines d'électroaimant (6a,b,c) et des armatures mobiles (8a,b,c) déplaçables, et des conducteurs d'alimentation électrique (17a,b,c,d) pour les bobines d'électroaimant (6a,b,c), caractérisée en ce que les bobines d'électroaimant (6a,b,c) sont agencées à l'extérieur du carter inférieur de vannes (2), dans ou sur le carter inférieur de vannes (2) est placé au moins un capteur de pression (12) pour la mesure d'au 20 moins une pression pneumatique (p2), et les conducteurs d'alimentation électrique (17a,b,c,d) des bobines d'électroaimant (6a,b,c) et des conducteurs d'alimentation électrique (17e,f,g) du capteur de pression (12) mènent à une interface électrique commune 25 (20, 29, 34).

2. Unité d'électrovannes selon la revendication 1, caractérisée en ce que les armatures mobiles (8a,b,c) sont insérées dans des alésages d'air comprimé (5a,b,c) 30 réalisées à partir du côté supérieur du carter inférieur de vannes (2), et les bobines d'électroaimant (6a,b,c) sont rapportées sur le dessus du carter inférieur de vannes (2).

3. Unité d'électrovannes selon la revendication 2, caractérisée en ce que pour chaque électrovanne (9a,b,c), un tube de guidage de vanne (7a,b,c) destiné à recevoir l'armature mobile (8a,b,c) respective est inséré de manière étanche dans l'alésage d'air comprimé (5a,b,c).

4. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'en guise d'électrovannes (9a,b,c) sont prévues une vanne d'entrée (9a), une vanne de sortie (9b) et une vanne de redondance (9c).

5. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bobines d'électroaimant (6a,b,c) et les conducteurs d'alimentation (17a,b,c,d) entre l'interface électrique (20, 29), les bobines d'électroaimant (6a,b,c) et le capteur de pression (12), sont reçus dans un bloc de commande (3) en matière plastique, qui est fixé de manière étanche sur le carter inférieur de vannes (2).

6. Unité d'électrovannes selon la revendication 5, caractérisée en ce que les conducteurs d'alimentation (17a-g) font partie d'un cadre ou d'une grille d'interconnexion (16) ( leadframe ), et le bloc de commande (3) est moulé par injection autour de la grille d'interconnexion (16) et des bobines d'électroaimant (6a,b,c).

7. Unité d'électrovannes selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que sur un côté extérieur du bloc de commande (3) est réalisé, en guise d'interface électrique, un connecteur (20) destiné à recevoir un autre connecteur, par exemple un connecteur d'un faisceau de câblage du véhicule.

8. Unité d'électrovannes selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que l'interface électrique (29) est réalisée sur un côté extérieur du bloc de commande (3), par des fiches de contact (29) en saillie ou des broches à souder destinées à recevoir un support de circuit, par exemple une plaquette de circuit imprimé.

9. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le capteur de pression (12) et les électrovannes (9a,b,c) sont agencés sensiblement côte à côte sur une rangée.

10. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la pluralité d'électrovannes (9a,b,c) est raccordée à une tôle de culasse commune (35), et les conducteurs d'alimentation des bobines d'électroaimant (6a,b,c) et du capteur de pression (12) sont raccordés à un support de circuit (34) servant d'interface électrique.

11. Unité d'électrovannes selon la revendication 10, caractérisée en ce que le support de circuit (34) est une plaque de circuit imprimé (34), un film conducteur flexible ou un câble plat en bande.

12. Unité d'électrovannes selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que sur le support de circuit (34) est reçu un dispositif de commande électronique (39) pour assurer la commande des bobines d'électroaimant (6a,b,c) et pour la lecture des informations du capteur de pression (12).

13. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que la tôle de culasse (35) et l'interface (34) sont fixées sur un support commun (32), par exemple en une matière plastique, qui pour sapart est fixé sur le carter inférieur de vannes (2).

14. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisée en ce que la tôle de culasse (35) est contactée ou connectée électriquement au carter inférieur de vannes (2), par exemple par l'intermédiaire de vis de fixation (33).

15. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisée en ce que le capteur de pression (12) est fixé, avec ses connexions (23) réalisées sous forme de fiches de contact ou de broches à souder, par exemple des pattes de connexion ou des broches de connexion (23), directement sur le support de circuit (34), par exemple en y étant enfiché.

16. Unité d'électrovannes selon la revendication 15, caractérisée en ce que le capteur de pression (12) est fixé mécaniquement au support de circuit (34), par l'intermédiaire de plots de maintien (36).

17. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisée en ce que le support de circuit (34) et la tôle de culasse (35) sont agencés côte à côte, de préférence parallèlement l'un à l'autre.

18. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications 10 à 17, caractérisée en ce que les électrovannes (9a,b,c) sont agencées sur une rangée et le capteur de pression (12) est disposé de manière décalée par rapport à cette rangée, de préférence de manière centrée.

19. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications 10 à 18, caractérisée en ce que dans les bobines d'électroaimant (6a,b,c) peuvent être insérés différents inserts de cartouche de vanne, par exemple des insertsde vanne 2/2 (2 orifices/2 positions), et 3/2 (3 orifices/2 positions).

20. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications 10 à 19, caractérisée en ce que le capteur de pression (12) est raccordé à l'interface électrique (34) par l'intermédiaire d'un dispositif de filtre, notamment un filtre passe-bas, par exemple plusieurs modules RC (38).

21. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications 10 à 20, caractérisée en ce que l'interface électrique (34) présente une connexion de masse de compatibilité électromagnétique à la tôle de culasse (35).

22. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des connexions (12a,b,c) du capteur de pression (12) sont agencées sur une ligne au niveau de l'interface électrique (34), et le capteur de pression est reçu avec une tolérance et/ou une liberté de pivotement dans une direction qui s'étend perpendiculairement à la ligne de liaison et perpendiculairement à la direction d'insertion du capteur de pression (12) dans le carter inférieur de vannes (2).

23. Unité d'électrovannes selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le capteur de pression (12) est raccordé, par l'intermédiaire d'au moins un alésage d'air comprimé du carter inférieur de vannes (2), à une zone de sortie d'une vanne-relais aval.

24. Unité d'électrovannes selon la revendication 23, caractérisée en ce que le capteur de pression (12) est un capteur de différence de pression et présente une liaison à la pression atmosphérique par l'intermédiaired'un canal de purge d'air de la vanne-relais raccordée ou des électrovannes (9a,b,c).

25. Modulateur de pression, caractérisé en ce qu'il comprend une unité d'électrovannes (1, 28, 30) selon l'une des revendications précédentes, une vanne-relais raccordée et un dispositif de commande (39) qui commande les bobines d'électroaimant (6a,b,c) et assure la lecture des informations du capteur de pression (12).

26. Modulateur de pression selon la revendication 25, caractérisé en ce que le dispositif de commande (39) est piloté, directement par l'intermédiaire d'un câblage de véhicule, par exemple par un module centralisé du véhicule.

27. Modulateur de pression selon l'une des revendications 25 à 26, caractérisé en ce qu'il constitue un modulateur de pression de freinage d'un véhicule à freinage électropneumatique.