WO2024100342A1 - Manufacture of a geared motor comprising a control module of the power module compatible with different power modules - Google Patents

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WO2024100342A1
WO2024100342A1 PCT/FR2023/051727 FR2023051727W WO2024100342A1 WO 2024100342 A1 WO2024100342 A1 WO 2024100342A1 FR 2023051727 W FR2023051727 W FR 2023051727W WO 2024100342 A1 WO2024100342 A1 WO 2024100342A1
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WO
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module
power module
power
electric motor
control
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Application number
PCT/FR2023/051727
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Samy Akourtam
Dimitri DELMEIRE
Cyril Cubizolles
Rodrigue TRAMIS
Antony Auguste
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Hitachi Astemo France
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/022—Synchronous motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/74—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive
    • B60T13/741—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with electrical assistance or drive acting on an ultimate actuator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/022—Synchronous motors
    • H02P25/03—Synchronous motors with brushless excitation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/18—Electric or magnetic
    • F16D2121/24—Electric or magnetic using motors

Definitions

  • TITLE MANUFACTURING A GEARMOTOR COMPRISING A POWER MODULE CONTROL MODULE COMPATIBLE WITH DIFFERENT POWER MODULES
  • the invention relates to the general technical field of vehicle brakes. More specifically, the invention relates to a gear motor for an electromechanical brake of a vehicle wheel.
  • An electromechanical vehicle brake gear motor of known structure comprises a switching and power control member, an electric motor and a reduction gear.
  • the switching and power control member includes a support which carries a power control module and a power module.
  • the switching and power control member is configured to control power to the electric motor and to electrically power the electric motor.
  • the subject of the invention is a method of manufacturing a gear motor for an electromechanical wheel brake of a motorized vehicle.
  • the gear motor includes a first electric motor, a first power module, and a power module control module.
  • the manufacturing method comprises a step of selecting the first power module, which is adapted to electrically power the first electric motor, from a set of power modules for geared motors which are of different structures.
  • the control module of the power module comprises a programmable calculator which is programmable by being able to control each of the power modules of the set of power modules.
  • the manufacturing method includes a step of programming the computer of the control module of the power module to control the first power module.
  • the switching and power control member is easier to manufacture and repair, while being adaptable to electric motors of different structures and/or powers, and while having a switching member and power control which is adapted to the operation of the electric motor of the gear motor.
  • control module of the power module It is easier to standardize the control module of the power module, while having power modules of different structures and specifically adapted to electric motors.
  • structure of the control module of the power module can be at least partially standardized, power module control modules of different geared motors being distinguished only by their programming.
  • the invention may optionally include one or more of the following characteristics combined with each other or not.
  • the manufacturing method comprises a step of selecting the first electric motor, which is adapted to the geared motor and the motorized vehicle, from a set of geared motor electric motors which are of different structures.
  • the electric motor is a synchronous motor with permanent magnets.
  • the electric motor is a three-phase electric motor.
  • the electric motor is an electric motor with six redundant phases, to be able to operate on three phases in the event of failure. of one of the switching cells of the power module to which the six phases of the electric motor are connected.
  • the power module comprises as many switching cells as phases of the electric motor.
  • the manufacturing process includes the electrical connection of the power module to the electric motor, by connecting each phase of the electric motor to one of the switching cells.
  • the power module is on a first support
  • the control module of the power module is on a second support distinct from the first support
  • the manufacturing method includes electrically connecting the control module of the power module to the power module.
  • the manufacturing process includes the electrical connection of the power module to the electric motor.
  • the first support comprises a first electronic card
  • the second support comprises a second electronic card which is distinct from the first electrical card
  • the geared motor comprises a connection module which is configured to electrically connect the control module of the power module to the power module and to electrically connect the power module to the electric motor.
  • the manufacturing process comprises the electrical and mechanical connection of the control module of the power module to the connection module, the electrical and mechanical connection of the power module to the connection module, and the electrical and mechanical connection of the electric motor connection module.
  • connection module is located between the power module and the control module of the power module, when they are mechanically and electrically connected to the connection module.
  • the power module and the power module control module are substantially parallel and opposite each other when mechanically and electrically connected to the connection module.
  • connection module comprises a first connector which is configured to be electrically connected to the power module, a second connector which is configured to be electrically connected to the control module of the power module, and a third connector which is configured to be electrically connected to the electric motor.
  • the third connector is substantially perpendicular to the first connector and the second connector. The third connector projects transversely relative to the geared motor.
  • the manufacturing method includes the electrical and mechanical connection of the control module of the power module to the second connector of the connection module.
  • the manufacturing process includes the electrical and mechanical connection of the power module to the first connector of the connection module.
  • the manufacturing process includes the electrical and mechanical connection of the third connector of the connection module to the electric motor.
  • the invention also relates to a gear motor for an electromechanical vehicle wheel brake, capable of being manufactured by a manufacturing process as defined above.
  • the gear motor includes a first electric motor, a first power module, and a power module control module.
  • the first power module includes power inverter switches which are arranged in switching cells.
  • the first power module is configured to electrically power the electric motor.
  • the power module control module is configured to control the power module switches.
  • the electric motor comprises strictly more than three phases
  • the first power module comprises strictly more than three switching cells.
  • the control module of the power module comprises a programmable calculator which is programmable by being able to control control modules of different structures.
  • the power module computer is programmed to control the electrical supply of the electric motor by the first power module.
  • FIG.l is a partial isometric and exploded schematic representation of a geared motor according to one embodiment of the invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the switching and power control member and the connection module of the geared motor of Figure 1
  • FIG. 3 is a partial schematic representation of a six-phase electric motor which is electrically connected to a power module of the geared motor according to the first embodiment
  • FIG. 4 illustrates a method of manufacturing the geared motor according to the invention.
  • Figure 1 represents a gear motor 1 for an electromechanical vehicle wheel brake.
  • the gear motor 1 can be implemented in a motorized vehicle which comprises at least two wheels, three wheels and preferably four wheels.
  • the motorized vehicle is for example a motorcycle.
  • the motorized vehicle is for example a motor vehicle.
  • the gear motor 1 is a disc brake gear motor, for example with a floating caliper.
  • the geared motor 1 comprises an electric motor 2, a transmission device 4, a geared motor housing 6, a connection module 7 and a switching and power control member 9.
  • the geared motor 1 is used for service braking, for braking of emergency and/or parking braking of the vehicle.
  • the electric motor 2 is for example an alternating current motor such as a permanent magnet synchronous motor, also called a brushless motor.
  • the electric motor 2 can be a single-phase, three-phase electric motor or an electric motor of more than three phases, for example an electric motor 2 comprising six phases. In the first embodiment shown, the electric motor 2 comprises six phases which are redundant.
  • the transmission device 4 is for example configured to be connected to a piston of an electromechanical brake. It includes a plurality of movement transmission elements such as toothed wheels. In the embodiment shown, the transmission device comprises for example an epicyclic gearbox. The transmission device 4 is in particular configured to move a piston, when it is driven by the electric motor 2.
  • the housing 6 of the gear motor 1 comprises a housing body 60 and a cover 61 which is sealed to the housing body 60.
  • the housing body 60 is configured to receive the electric motor 2, the transmission device 4, the connection module 7 and the switching and power control member 9.
  • the housing body 60 includes a housing for the electric motor 62 , a housing of the transmission device 63 and a housing electrical connector 65.
  • the electric motor 2, the connection module 7 and the switching and power control member 9 are configured to be housed at least partially in the housing of the electric motor 62.
  • the electrical housing connector 65 is of known structure. It is configured to electrically power the electric motor 2.
  • the switching and power control member 9 comprises a power module 91 and a control module 92 of the power module.
  • the power module 91 includes a power inverter.
  • the power module 91 comprises at least one input terminal and at least one output terminal.
  • the input terminal of the power module 91 is configured to be electrically connected to an electrical power source of a vehicle such as an electric battery delivering continuous electrical energy.
  • At least one output terminal of the power module 91 is configured to be electrically connected to an input terminal of the electric motor 2.
  • the power module 91 is chosen from a set of power modules to be compatible with the electric motor 2, being able to electrically power the electric motor 2 of the gear motor.
  • the inverter comprises switching sub-assembly 96 which each include switching cells 95.
  • the inverter of the power module 91 is adapted to generate alternating voltages and currents from the continuous electrical energy delivered by the source Continuous power supply.
  • the switching cells 95 each include power switches 94. Each switching cell 95 includes two power switches 94, in each of the two embodiments shown. Each phase of the electric motor 2 is electrically connected to one of the switching cells 95, for example by conductive wires 80 as illustrated in Figure 3 or by a switch (not shown).
  • the power module 91 comprises as many switching cells 95 as the number of phases of the electric motor. Each switching cell 95 is connected to one of the phases of the electric motor.
  • the power module 91 includes as much redundancy in the switching cells 95 as redundancy in the phases of the electric motor 2.
  • the power module 91 comprises six switching cells 95 which are each connected to one of the six phases of the electric motors.
  • the six phases of the electric motors are two by two redundant and the six switching cells 95 are two by two redundant by being arranged in two switching sub-assemblies 96 which each comprise three of the switching cells 95.
  • the electric motor 2 operates on three phases, at most at half of its maximum power, being powered by the other of the switching sub-assemblies 96 which only includes functional switching cells 95 .
  • the power switches 94 are for example IGBTs (IGBT meaning insulated gate bipolar transistor) in each of the embodiments shown.
  • the control module 92 of the power module comprises a calculator which is programmed with control software to control the power module 91.
  • the control module 92 of the power module is configured to control the opening and/or closing of the switches 94 of the power module 91.
  • the computer of the control module 92 of the power module is for example a microcontroller.
  • control module 92 of the power module is chosen from a set of power module control modules which are structurally identical in pairs and which only differ by their programming, i.e. i.e. by their control software. Before programming the computer, the control module 92 of the power module is programmable by being able to control power modules of different structures.
  • the power module 91 is on a first support 98, while the control module 92 of the power module is on a second support 99 which is distinct from the first support 98.
  • the first support 98 comprises a first electronic card and in the second support 99 comprises a second electronic card which is distinct from the first electrical card.
  • the second electronic card has dimensions substantially identical to those of the first electronic card.
  • the first support 98 is substantially parallel to the second support 99 and face to face with the first support 98.
  • the connection module 7 is configured to electrically connect the power module 91 and the control module 92 of the power module to the electric motor 2.
  • the connection module 7 comprises a first connector 71, a second connector 72, a third connector 73 and a bottom surface 74.
  • the bottom surface 74 is configured to close the housing of the electric motor 62.
  • the connection module is partially housed in the housing of the electric motor 62.
  • the bottom surface 74 is here connected to the connectors 71, 72 and 73
  • the connection module 7 is configured so that, when the bottom surface 74 closes the housing of the electric motor 62, the connectors 71, 72 and 73 are inside the housing of the electric motor 62.
  • the first connector 71 is configured to be electrically and mechanically connected to the power module 91.
  • the second connector 72 is configured to be electrically and mechanically connected to the control module 92 of the power module.
  • the third connector 73 is configured to be electrically connected to the electric motor 2.
  • the first connector 71 and the second connector 72 are opposite and substantially parallel.
  • the third connector 73 is substantially perpendicular to the first connector 71 and to the second connector 72.
  • the third connector 73 projects transversely relative to the geared motor 1.
  • connection module 7 is located between the power module 91 and the control module 92 of the power module. This makes it possible in particular to improve the compactness of the switching and power control member 9.
  • connection module 7 can be standard for different switching and power control elements 9, in particular for different power modules 91 and/or for different power control modules 92.
  • the power module 91 is for example adapted specifically to the electric motor 2.
  • the control module 92 of the power module can be common to different power modules 91.
  • Figure 4 represents a manufacturing process 200 of the geared motor 1 according to the first embodiment.
  • the manufacturing method 200 comprises a manufacturing step 201 of the electric motor 2, the transmission device 4, the housing 6, the connection module 7 and the switching and power control member 9 which comprises the power module 91 and the control module 92 of the power module.
  • the housing 6 is for example standard, being adapted to house the electric motor 2, the device transmission 4, the connection module 7 as well as the switching and power control member 9.
  • the electric motor 2 is manufactured by being adapted to the motorized vehicle and to the geared motor 1.
  • the electric motor 2 is for example selected from a set of electric motors of different structures.
  • the power module 91 is manufactured by being adapted to the electric motor 2 of the gear motor 1.
  • the power module 91 is selected from a set of power modules of different structures, being able to electrically power the electric motor 2 of the gear motor 1.
  • the control module 92 of the power module is manufactured with a standard structure and programming, according to control software, which is specific to the power module 91 of the geared motor 1.
  • the control module 92 includes a programmable calculator, such as a microcontroller, which is programmable by being able to control each of the power modules of the set of power modules.
  • the manufacturing process 200 then comprises a step 202 of electrical and mechanical connection of the power module 91 to the first connector 71 of the connection module 7, a step of electrical and mechanical connection 203 of the control module 92 of the power module to the second connector 72 of the connection module 7 and an electrical and mechanical connection step 204 of the third connector 73 of the connection module 7 to the electric motor 2.
  • step 202 of electrical and mechanical connection of the power module 91 to the first connector 71 and step 203 of electrical and mechanical connection of the control module 92 of the power module can take place interchangeably one before the other or substantially simultaneously.
  • the step of connecting 204 of the third connector 73 to the electric motor 2 can be implemented by inserting the connection module 7 into the housing of the electric motor 62 until the bottom wall 74 closes the housing 62 of the electric motor .
  • the control module 92 of the power module and the power module 91 are housed inside the housing of the electric motor 62 of the geared motor housing 6.
  • the manufacturing method 200 comprises a step of electrical connection 205 of the connection module 7 to the electrical connector of the housing 65.
  • the step of electrical connection 205 of the connection module 7 to the electrical connector of the housing 65 can take place substantially simultaneously with closing of the housing 6 and to the electrical connection 204 of the connection module 7 to the electric motor 2.
  • the manufacturing process 200 is followed by a step 206 of electrical connection of the electrical housing connector 65 to an electrical power supply connector, to electrically connect the electrical housing connector 65 to the electrical power connector and to electrically power the motor electric 2 from the electrical power source of a vehicle.
  • the switching and power control member 9 is easier to manufacture and repair, while being adaptable to electric motors 2 of different structures and/or powers, and while having a member switching and power control 9 which is adapted to the operation of the electric motor 2 of the geared motor 1.
  • control module 92 of the power module It is easier to standardize the control module 92 of the power module, while having power modules 91 of different structures and specifically adapted to electric motors 2.
  • the structure of the control module 92 of the power module can be at least partially standardized, control modules 92 of power modules of different geared motors being distinguished only by their programming.
  • the switching and power control member 9 is more modular.
  • the power module 91 and the control module 92 of the power module are more likely to be replaced independently of each other, during a repair of the geared motor 1.
  • control module 92 of the power module It is easier to standardize the control module 92 of the power module, while having power modules 91 of varied structures and functions specific to the electric motors 2.
  • the switching and power control member 9 can be further standardized.
  • the geared motor 2 is compact, despite the modularity of the geared motor 1.
  • the gear motor 1 is a disc brake gear motor with a fixed caliper.
  • the gear motor 1 is a drum brake gear motor.
  • the structure of the electric motor 2 may vary.
  • the electric motor 2 can be brushed or brushless. More particularly, the electric motor can be asynchronous.
  • the power module 91 may comprise more switching cells 95 than the number of phases of the electric motor 2.
  • the number of switching cells 95 is for example a multiple of the number of phases of the electric motor 2.
  • connection module 7 and/or the switching and power control member are housed in a housing separate from the housing of the electric motor 62.
  • the bottom surface 74 is distinct from the connection module 7.
  • the power module 91 is connected to the control module 92 of the power module by conductive wires.
  • the dimensions of the first support 98 are different from those of the second support 99.
  • the power module 91 and/or the control module 92 of the power module are located on the same support, for example an electronic card
  • the geared motor 1 is without a connection module 7.
  • the power module 91 and the control module 92 of the power module are for example connected directly to each other and/or to the electric motor 2.
  • connection module 7 the power module 91 and the control module 92 of the power module may vary.
  • the power module 91 can be orthogonal to the control module 92 of the power module.
  • connection of the connection module to the housing electrical connector 206 connection of the housing electrical connector to the power supply electrical connector

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Abstract

The invention relates to a method (200) for manufacturing a geared motor (1) for an electromechanical brake of a motorised vehicle wheel. The manufacturing method (200) comprises a step of selecting a first power module, which is suitable for electrically powering a first electric motor of the geared motor, from among a set of power modules for a geared motor that have different structures. The manufacturing method (200) comprises a step of programming a computer of the control module (92) of the power module to control the first power module (91), the control module (92) of the power module comprising a programmable computer which is programmable by being able to control each of the power modules (91) of the set of power modules.

Description

DESCRIPTION DESCRIPTION
TITRE : FABRICATION D'UN MOTOREDUCTEUR COMPORTANT UN MODULE DE COMMANDE DE MODULE DE PUISSANCE COMPATIBLE AVEC DIFFERENTS MODULES DE PUISSANCE TITLE: MANUFACTURING A GEARMOTOR COMPRISING A POWER MODULE CONTROL MODULE COMPATIBLE WITH DIFFERENT POWER MODULES
DOMAINE TECHNIQUE TECHNICAL AREA
L'invention se rapporte au domaine technique général des freins pour véhicules. Plus précisément, l'invention se rapporte à un motoréducteur pour frein électromécanique d'une roue de véhicule. The invention relates to the general technical field of vehicle brakes. More specifically, the invention relates to a gear motor for an electromechanical brake of a vehicle wheel.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE STATE OF PRIOR ART
Un motoréducteur de frein électromécanique de véhicule de structure connue comprend un organe de commutation et de commande de puissance, un moteur électrique et un réducteur. L'organe de commutation et de commande de puissance comprend un support qui porte un module de commande de puissance et un module de puissance. L'organe de commutation et de commande de puissance est configuré pour commander l'alimentation du moteur électrique et pour alimenter électriquement le moteur électrique. An electromechanical vehicle brake gear motor of known structure comprises a switching and power control member, an electric motor and a reduction gear. The switching and power control member includes a support which carries a power control module and a power module. The switching and power control member is configured to control power to the electric motor and to electrically power the electric motor.
Il existe un besoin pour faciliter la fabrication et/ou la réparation d'un motoréducteur de frein pour véhicule. En particulier, il existe un besoin pour une plus grande standardisation de l'organe de commutation et de commande de puissance du motoréducteur, tout en ayant un module de puissance qui est spécifique au moteur électrique du motoréducteur. There is a need to facilitate the manufacture and/or repair of a brake gear motor for a vehicle. In particular, there is a need for greater standardization of the switching and power control member of the geared motor, while having a power module which is specific to the electric motor of the geared motor.
EXPOSÉ DE L'INVENTION STATEMENT OF THE INVENTION
A cet égard, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un motoréducteur pour frein électromécanique de roue de véhicule motorisé. Le motoréducteur comprend un premier moteur électrique, un premier module de puissance et un module de commande du module de puissance. In this regard, the subject of the invention is a method of manufacturing a gear motor for an electromechanical wheel brake of a motorized vehicle. The gear motor includes a first electric motor, a first power module, and a power module control module.
Selon l'invention, le procédé de fabrication comprend une étape de sélection du premier module de puissance, qui est adapté à alimenter électriquement le premier moteur électrique, parmi un ensemble de modules de puissance pour motoréducteurs qui sont de structures différentes. Le module de commande du module de puissance comprend un calculateur programmable qui est programmable en étant apte à commander chacun des modules de puissances de l'ensemble de modules de puissances. According to the invention, the manufacturing method comprises a step of selecting the first power module, which is adapted to electrically power the first electric motor, from a set of power modules for geared motors which are of different structures. The control module of the power module comprises a programmable calculator which is programmable by being able to control each of the power modules of the set of power modules.
Le procédé de fabrication comprend une étape de programmation du calculateur du module de commande du module de puissance pour commander le premier module de puissance. The manufacturing method includes a step of programming the computer of the control module of the power module to control the first power module.
Grâce à l'invention, l'organe de commutation et de commande de puissance est plus facile à fabriquer et à réparer, tout en étant adaptable à des moteurs électriques de structures et/ou de puissances différentes, et tout en ayant un organe de commutation et de commande de puissance qui est adapté au fonctionnement du moteur électrique du motoréducteur. Thanks to the invention, the switching and power control member is easier to manufacture and repair, while being adaptable to electric motors of different structures and/or powers, and while having a switching member and power control which is adapted to the operation of the electric motor of the gear motor.
Il est plus aisé d'uniformiser le module de commande du module de puissance, tout en ayant des modules de puissance de structures différentes et spécifiquement adaptés aux moteurs électriques. En particulier, la structure du module de commande du module de puissance peut être au moins partiellement standardisée, des modules de commande de module de puissance de motoréducteurs différents ne se distinguant que par leur programmation. It is easier to standardize the control module of the power module, while having power modules of different structures and specifically adapted to electric motors. In particular, the structure of the control module of the power module can be at least partially standardized, power module control modules of different geared motors being distinguished only by their programming.
L'invention peut comporter de manière facultative une ou plusieurs des caractéristiques suivantes combinées entre elles ou non. The invention may optionally include one or more of the following characteristics combined with each other or not.
Selon une particularité de réalisation, le procédé de fabrication comprend une étape de sélection du premier moteur électrique, qui est adapté au motoréducteur et au véhicule motorisé, parmi un ensemble de moteurs électriques de motoréducteur qui sont de structures différentes. According to a particular embodiment, the manufacturing method comprises a step of selecting the first electric motor, which is adapted to the geared motor and the motorized vehicle, from a set of geared motor electric motors which are of different structures.
Selon une particularité de réalisation, le moteur électrique est un moteur synchrone à aimants permanents. According to a particular embodiment, the electric motor is a synchronous motor with permanent magnets.
Selon une particularité de réalisation, le moteur électrique est un moteur électrique triphasé. According to a particular embodiment, the electric motor is a three-phase electric motor.
Selon une autre particularité de réalisation, le moteur électrique est un moteur électrique à six phases redondantes, pour pouvoir fonctionner sur trois phases en cas de défaillance d'une des cellules de commutation du module de puissance auxquelles sont raccordées les six phases du moteur électrique. According to another particular embodiment, the electric motor is an electric motor with six redundant phases, to be able to operate on three phases in the event of failure. of one of the switching cells of the power module to which the six phases of the electric motor are connected.
Selon une particularité de réalisation, le module de puissance comprend autant de cellules de commutation que de phases du moteur électrique. Le procédé de fabrication comprend le raccordement électrique du module de puissance au moteur électrique, en raccordant chaque phase du moteur électrique à une des cellules de commutation. According to a particular embodiment, the power module comprises as many switching cells as phases of the electric motor. The manufacturing process includes the electrical connection of the power module to the electric motor, by connecting each phase of the electric motor to one of the switching cells.
Selon une particularité de réalisation, le module de puissance est sur un premier support, le module de commande du module de puissance est sur un deuxième support distinct du premier support. According to a particular embodiment, the power module is on a first support, the control module of the power module is on a second support distinct from the first support.
Le procédé de fabrication comprend le raccordement électrique du module de commande du module de puissance au module de puissance. Le procédé de fabrication comprend le raccordement électrique du module de puissance au moteur électrique. The manufacturing method includes electrically connecting the control module of the power module to the power module. The manufacturing process includes the electrical connection of the power module to the electric motor.
Selon une particularité de réalisation, le premier support comprend une première carte électronique, et le deuxième support comprend une deuxième carte électronique qui est distincte de la première carte électrique. According to a particular embodiment, the first support comprises a first electronic card, and the second support comprises a second electronic card which is distinct from the first electrical card.
Selon une particularité de réalisation, le motoréducteur comprend un module de connexion qui est configuré pour connecter électriquement le module de commande du module de puissance au module de puissance et pour connecter électriquement le module de puissance au moteur électrique. According to a particular embodiment, the geared motor comprises a connection module which is configured to electrically connect the control module of the power module to the power module and to electrically connect the power module to the electric motor.
Selon une particularité de réalisation, le procédé de fabrication comprend le raccordement électrique et mécanique du module de commande du module de puissance au module de connexion, le raccordement électrique et mécanique du module de puissance au module de connexion, et le raccordement électrique et mécanique du module de connexion au moteur électrique. According to a particular embodiment, the manufacturing process comprises the electrical and mechanical connection of the control module of the power module to the connection module, the electrical and mechanical connection of the power module to the connection module, and the electrical and mechanical connection of the electric motor connection module.
Selon une particularité de réalisation, le module de connexion est situé entre le module de puissance et le module de commande du module de puissance, lorsqu'ils sont raccordés mécaniquement et électriquement au module de connexion. Le module de puissance et le module de commande du module de puissance sont sensiblement parallèles et l'un en face de l'autre, lorsqu'ils sont raccordés mécaniquement et électriquement au module de connexion. Selon une particularité de réalisation, le module de connexion comprend un premier connecteur qui est configuré pour être relié électriquement au module de puissance, un deuxième connecteur qui est configuré pour être relié électriquement au module de commande du module de puissance, et un troisième connecteur qui est configuré pour être relié électriquement au moteur électrique. Le troisième connecteur est sensiblement perpendiculaire au premier connecteur et au deuxième connecteur. Le troisième connecteur est en saillie transversalement relativement au motoréducteur. According to a particular embodiment, the connection module is located between the power module and the control module of the power module, when they are mechanically and electrically connected to the connection module. The power module and the power module control module are substantially parallel and opposite each other when mechanically and electrically connected to the connection module. According to a particular embodiment, the connection module comprises a first connector which is configured to be electrically connected to the power module, a second connector which is configured to be electrically connected to the control module of the power module, and a third connector which is configured to be electrically connected to the electric motor. The third connector is substantially perpendicular to the first connector and the second connector. The third connector projects transversely relative to the geared motor.
Le procédé de fabrication comprend le raccordement électrique et mécanique du module de commande du module de puissance au deuxième connecteur du module de connexion. Le procédé de fabrication comprend le raccordement électrique et mécanique du module de puissance au premier connecteur du module de connexion. Le procédé de fabrication comprend le raccordement électrique et mécanique du troisième connecteur du module de connexion au moteur électrique. The manufacturing method includes the electrical and mechanical connection of the control module of the power module to the second connector of the connection module. The manufacturing process includes the electrical and mechanical connection of the power module to the first connector of the connection module. The manufacturing process includes the electrical and mechanical connection of the third connector of the connection module to the electric motor.
L'invention a également pour objet un motoréducteur pour frein électromécanique de roue de véhicule, susceptible d'être fabriqué par un procédé de fabrication tel que défini ci-dessus. Le motoréducteur comprend un premier moteur électrique, un premier module de puissance et un module de commande du module de puissance. The invention also relates to a gear motor for an electromechanical vehicle wheel brake, capable of being manufactured by a manufacturing process as defined above. The gear motor includes a first electric motor, a first power module, and a power module control module.
Le premier module de puissance comporte des interrupteurs d'onduleur de puissance qui sont agencés dans des cellules de commutations. Le premier module de puissance est configuré pour alimenter électriquement le moteur électrique. Le module de commande du module de puissance est configuré pour commander les interrupteurs du module de puissance. The first power module includes power inverter switches which are arranged in switching cells. The first power module is configured to electrically power the electric motor. The power module control module is configured to control the power module switches.
Selon l'invention, le moteur électrique comprend strictement plus de trois phases, et le premier module de puissance comprend strictement plus de trois cellules de commutation. Le module de commande du module de puissance comprend un calculateur programmable qui est programmable en étant apte à commander des modules de commande de structures différentes. Le calculateur du module de puissance est programmé pour commander l'alimentation électrique du moteur électrique par le premier module de puissance. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS According to the invention, the electric motor comprises strictly more than three phases, and the first power module comprises strictly more than three switching cells. The control module of the power module comprises a programmable calculator which is programmable by being able to control control modules of different structures. The power module computer is programmed to control the electrical supply of the electric motor by the first power module. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés sur lesquels : The present invention will be better understood on reading the description of exemplary embodiments, with reference to the appended drawings in which:
[Fig.l] est une représentation schématique partielle isométrique et éclatée d'un motoréducteur selon un mode de réalisation de l'invention ; [Fig. 2] est une vue en perspective éclatée de l'organe de commutation et de commande de puissance et du module de connexion du motoréducteur de la figure 1 ; [Fig. 3] est une représentation schématique partielle d'un moteur électrique à six phases qui est raccordé électriquement à un module de puissance du motoréducteur selon le premier mode de réalisation, et [Fig.l] is a partial isometric and exploded schematic representation of a geared motor according to one embodiment of the invention; [Fig. 2] is an exploded perspective view of the switching and power control member and the connection module of the geared motor of Figure 1; [Fig. 3] is a partial schematic representation of a six-phase electric motor which is electrically connected to a power module of the geared motor according to the first embodiment, and
[Fig. 4] illustre un procédé de fabrication du motoréducteur selon l'invention. [Fig. 4] illustrates a method of manufacturing the geared motor according to the invention.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS
Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre. Identical, similar or equivalent parts of the different figures bear the same numerical references so as to facilitate the transition from one figure to another.
La figure 1 représente un motoréducteur 1 pour frein électromécanique de roue de véhicule. Le motoréducteur 1 peut être mis en œuvre dans un véhicule motorisé qui comprend au moins deux roues, trois roues et de préférence à quatre roues. Le véhicule motorisé est par exemple un motocycle. Le véhicule motorisé est par exemple un véhicule automobile. Figure 1 represents a gear motor 1 for an electromechanical vehicle wheel brake. The gear motor 1 can be implemented in a motorized vehicle which comprises at least two wheels, three wheels and preferably four wheels. The motorized vehicle is for example a motorcycle. The motorized vehicle is for example a motor vehicle.
Dans le mode de réalisation représenté, le motoréducteur 1 est un motoréducteur de frein à disque, par exemple à étrier flottant. In the embodiment shown, the gear motor 1 is a disc brake gear motor, for example with a floating caliper.
Le motoréducteur 1 comprend un moteur électrique 2, un dispositif de transmission 4, un boîtier 6 de motoréducteur, un module de connexion 7 et un organe de commutation et de commande de puissance 9. Le motoréducteur 1 sert au freinage de service, au freinage de secours et/ou au freinage de stationnement du véhicule. The geared motor 1 comprises an electric motor 2, a transmission device 4, a geared motor housing 6, a connection module 7 and a switching and power control member 9. The geared motor 1 is used for service braking, for braking of emergency and/or parking braking of the vehicle.
Le moteur électrique 2 est par exemple un moteur à courant alternatif tel qu'un moteur synchrone à aimants permanents, aussi qualifié de moteur sans balais. Le moteur électrique 2 peut être un moteur électrique monophasé, triphasé ou un moteur électrique de plus de trois phases, par exemple un moteur électrique 2 comprenant six phases. Dans le premier mode de réalisation représenté, le moteur électrique 2 comprend six phases qui sont redondantes. The electric motor 2 is for example an alternating current motor such as a permanent magnet synchronous motor, also called a brushless motor. The electric motor 2 can be a single-phase, three-phase electric motor or an electric motor of more than three phases, for example an electric motor 2 comprising six phases. In the first embodiment shown, the electric motor 2 comprises six phases which are redundant.
Le dispositif de transmission 4 est par exemple configuré pour être raccordé à un piston d'un frein électromécanique. Il comprend une pluralité d'éléments de transmission du mouvement tels que des roues dentées. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif de transmission comprend par exemple un réducteur épicycloïdal. Le dispositif de transmission 4 est notamment configuré pour déplacer un piston, lorsqu'il est entraîné par le moteur électrique 2. The transmission device 4 is for example configured to be connected to a piston of an electromechanical brake. It includes a plurality of movement transmission elements such as toothed wheels. In the embodiment shown, the transmission device comprises for example an epicyclic gearbox. The transmission device 4 is in particular configured to move a piston, when it is driven by the electric motor 2.
Le boîtier 6 du motoréducteur 1 comprend un corps 60 de boîtier et un couvercle 61 qui est fixé de manière étanche au corps 60 de boîtier. Le corps 60 de boîtier est configuré pour recevoir le moteur électrique 2, le dispositif de transmission 4, le module de connexion 7 et l'organe de commutation et de commande de puissance 9. Le corps 60 du boîtier comporte un logement du moteur électrique 62, un logement du dispositif de transmission 63 et un connecteur électrique de boîtier 65. Le moteur électrique 2, le module de connexion 7 et l'organe de commutation et de commande de puissance 9 sont configurés pour être logés au moins partiellement dans le logement du moteur électrique 62. Le connecteur électrique de boîtier 65 est de structure connue. Il est configuré pour alimenter électriquement le moteur électrique 2. The housing 6 of the gear motor 1 comprises a housing body 60 and a cover 61 which is sealed to the housing body 60. The housing body 60 is configured to receive the electric motor 2, the transmission device 4, the connection module 7 and the switching and power control member 9. The housing body 60 includes a housing for the electric motor 62 , a housing of the transmission device 63 and a housing electrical connector 65. The electric motor 2, the connection module 7 and the switching and power control member 9 are configured to be housed at least partially in the housing of the electric motor 62. The electrical housing connector 65 is of known structure. It is configured to electrically power the electric motor 2.
L'organe de commutation et de commande de puissance 9 comprend un module de puissance 91 et un module de commande 92 du module de puissance. The switching and power control member 9 comprises a power module 91 and a control module 92 of the power module.
En référence à la figure 3, le module de puissance 91 comprend un onduleur de puissance. Le module de puissance 91 comporte au moins une borne d'entrée et au moins une borne de sortie. La borne d'entrée du module de puissance 91 est configurée pour être raccordée électriquement à une source d'alimentation électrique d'un véhicule tel qu'une batterie électrique délivrant une énergie électrique continue. Au moins une borne de sortie du module de puissance 91 est configurée pour être raccordée électriquement à une borne d'entrée du moteur électrique 2. Le module de puissance 91 est choisi parmi un ensemble de modules de puissance pour être compatible avec le moteur électrique 2, en étant apte à alimenter électriquement le moteur électrique 2 du motoréducteur. With reference to Figure 3, the power module 91 includes a power inverter. The power module 91 comprises at least one input terminal and at least one output terminal. The input terminal of the power module 91 is configured to be electrically connected to an electrical power source of a vehicle such as an electric battery delivering continuous electrical energy. At least one output terminal of the power module 91 is configured to be electrically connected to an input terminal of the electric motor 2. The power module 91 is chosen from a set of power modules to be compatible with the electric motor 2, being able to electrically power the electric motor 2 of the gear motor.
L'onduleur comporte des sous ensemble de commutation 96 qui incluent chacun des cellules de commutation 95. L'onduleur du module de puissance 91 est adapté à générer des tensions et des courants alternatifs à partir de l'énergie électrique continue délivrée par la source d'alimentation électrique continue. The inverter comprises switching sub-assembly 96 which each include switching cells 95. The inverter of the power module 91 is adapted to generate alternating voltages and currents from the continuous electrical energy delivered by the source Continuous power supply.
Les cellules de commutation 95 comprennent chacune des interrupteurs de puissance 94. Chaque cellule de commutation 95 comporte deux interrupteurs 94 de puissance, dans chacun des deux modes de réalisation représentés. Chaque phase du moteur électrique 2 est raccordée électriquement à une des cellules de commutation 95, par exemple par des fils conducteurs 80 comme illustré à la figure 3 ou par un commutateur (non représenté).The switching cells 95 each include power switches 94. Each switching cell 95 includes two power switches 94, in each of the two embodiments shown. Each phase of the electric motor 2 is electrically connected to one of the switching cells 95, for example by conductive wires 80 as illustrated in Figure 3 or by a switch (not shown).
Dans le mode de réalisation représenté, le module de puissance 91 comprend autant de cellules de commutation 95 que le nombre de phases du moteur électrique. Chaque cellule de commutation 95 est raccordée à une des phases du moteur électrique. Le module de puissance 91 comprend autant de redondance dans les cellules de commutation 95 que de redondance des phases du moteur électrique 2. In the embodiment shown, the power module 91 comprises as many switching cells 95 as the number of phases of the electric motor. Each switching cell 95 is connected to one of the phases of the electric motor. The power module 91 includes as much redundancy in the switching cells 95 as redundancy in the phases of the electric motor 2.
Plus précisément, dans le mode de réalisation représenté, le module de puissance 91 comprend six cellules de commutation 95 qui sont raccordées chacune à une des six phases du moteurs électriques. Les six phases du moteurs électriques sont deux à deux redondantes et les six cellules de commutation 95 sont deux à deux redondantes en étant disposées dans deux sous-ensembles de commutation 96 qui comportent chacun trois des cellules de commutation 95. En cas de défaillance d'une des cellules de commutation 95, le moteur électrique 2 fonctionne sur trois phases, au plus à la moitié de sa puissance maximale, en étant alimenté par l'autre des sous-ensembles de commutation 96 qui ne comporte que des cellules de commutation 95 fonctionnelles. More precisely, in the embodiment shown, the power module 91 comprises six switching cells 95 which are each connected to one of the six phases of the electric motors. The six phases of the electric motors are two by two redundant and the six switching cells 95 are two by two redundant by being arranged in two switching sub-assemblies 96 which each comprise three of the switching cells 95. In the event of failure of one of the switching cells 95, the electric motor 2 operates on three phases, at most at half of its maximum power, being powered by the other of the switching sub-assemblies 96 which only includes functional switching cells 95 .
Les interrupteurs 94 de puissance sont par exemple des IGBT (IGBT signifiant transistor bipolaire à grille isolée, de l'anglais « insulated Gate Bipolar Transistor ») dans chacun des modes de réalisation représentés. Le module de commande 92 du module de puissance comprend un calculateur qui est programmé avec un logiciel de commande pour commander le module de puissance 91. Le module de commande 92 du module de puissance est configuré pour commander l'ouverture et/ou la fermeture des interrupteurs 94 du module de puissance 91. Le calculateur du module de commande 92 du module de puissance est par exemple un microcontrôleur. The power switches 94 are for example IGBTs (IGBT meaning insulated gate bipolar transistor) in each of the embodiments shown. The control module 92 of the power module comprises a calculator which is programmed with control software to control the power module 91. The control module 92 of the power module is configured to control the opening and/or closing of the switches 94 of the power module 91. The computer of the control module 92 of the power module is for example a microcontroller.
En référence aux figures 1 et 2, le module de commande 92 du module de puissance est choisi parmi un ensemble de modules de commande de module de puissance qui sont structurellement identiques deux à deux et qui ne diffèrent que par leur programmation, c'est-à-dire par leur logiciel de commande. Avant la programmation du calculateur, le module de commande 92 du module de puissance est programmable en étant apte à commander des modules de puissance de structures différentes. With reference to Figures 1 and 2, the control module 92 of the power module is chosen from a set of power module control modules which are structurally identical in pairs and which only differ by their programming, i.e. i.e. by their control software. Before programming the computer, the control module 92 of the power module is programmable by being able to control power modules of different structures.
Dans le mode de réalisation représenté et en référence conjointe aux figures 1 et 2, le module de puissance 91 est sur un premier support 98, tandis que le module de commande 92 du module de puissance est sur un deuxième support 99 qui est distinct du premier support 98. En particulier, le premier support 98 comprend une première carte électronique et dans le deuxième support 99 comprend une deuxième carte électronique qui est distincte de la première carte électrique. In the embodiment shown and with joint reference to Figures 1 and 2, the power module 91 is on a first support 98, while the control module 92 of the power module is on a second support 99 which is distinct from the first support 98. In particular, the first support 98 comprises a first electronic card and in the second support 99 comprises a second electronic card which is distinct from the first electrical card.
Avantageusement, la deuxième carte électronique a des dimensions sensiblement identiques à celles de la première carte électronique. Dans le mode de réalisation représenté, le premier support 98 est sensiblement parallèle au deuxième support 99 et en face à face avec le premier support 98. Advantageously, the second electronic card has dimensions substantially identical to those of the first electronic card. In the embodiment shown, the first support 98 is substantially parallel to the second support 99 and face to face with the first support 98.
Cela permet notamment de faciliter la fabrication du module de puissance 91 et/ou du module de commande 92 du module de puissance, tout en limitant l'encombrement de l'organe de commutation et de commande de puissance 9. This makes it possible in particular to facilitate the manufacture of the power module 91 and/or the control module 92 of the power module, while limiting the bulk of the switching and power control member 9.
Le module de connexion 7 est configuré pour connecter électriquement le module de puissance 91 et le module de commande 92 du module de puissance au moteur électrique 2. Le module de connexion 7 comprend un premier connecteur 71, un deuxième connecteur 72, un troisième connecteur 73 et une surface de fond 74. La surface de fond 74 est configurée pour obturer le logement du moteur électrique 62. A cet égard, le module de connexion est partiellement logé dans le logement du moteur électrique 62. La surface de fond 74 est ici reliée aux connecteurs 71, 72 et 73. Le module de connexion 7 est configuré pour que, lorsque la surface de fond 74 obture le logement du moteur électrique 62, les connecteurs 71, 72 et 73 sont à l'intérieur du logement du moteur électrique 62. The connection module 7 is configured to electrically connect the power module 91 and the control module 92 of the power module to the electric motor 2. The connection module 7 comprises a first connector 71, a second connector 72, a third connector 73 and a bottom surface 74. The bottom surface 74 is configured to close the housing of the electric motor 62. In this regard, the connection module is partially housed in the housing of the electric motor 62. The bottom surface 74 is here connected to the connectors 71, 72 and 73 The connection module 7 is configured so that, when the bottom surface 74 closes the housing of the electric motor 62, the connectors 71, 72 and 73 are inside the housing of the electric motor 62.
Le premier connecteur 71 est configuré pour être relié électriquement et mécaniquement au module de puissance 91. Le deuxième connecteur 72 est configuré pour être relié électriquement et mécaniquement au module de commande 92 du module de puissance. Le troisième connecteur 73 est configuré pour être relié électriquement au moteur électrique 2. Le premier connecteur 71 et le deuxième connecteur 72 sont opposés et sensiblement parallèles. Le troisième connecteur 73 est sensiblement perpendiculaire au premier connecteur 71 et au deuxième connecteur 72. Le troisième connecteur 73 est en saillie transversalement relativement au motoréducteur 1. The first connector 71 is configured to be electrically and mechanically connected to the power module 91. The second connector 72 is configured to be electrically and mechanically connected to the control module 92 of the power module. The third connector 73 is configured to be electrically connected to the electric motor 2. The first connector 71 and the second connector 72 are opposite and substantially parallel. The third connector 73 is substantially perpendicular to the first connector 71 and to the second connector 72. The third connector 73 projects transversely relative to the geared motor 1.
Le module de connexion 7 est situé entre le module de puissance 91 et le module de commande 92 du module de puissance. Cela permet notamment d'améliorer la compacité de l'organe de commutation et de commande de puissance 9. The connection module 7 is located between the power module 91 and the control module 92 of the power module. This makes it possible in particular to improve the compactness of the switching and power control member 9.
Le module de connexion 7 peut être standard pour différents organes de commutation et de commande de puissance 9, notamment pour différents modules de puissance 91 et/ou pour différents modules de commande de puissance 92. Le module de puissance 91 est par exemple adapté spécifiquement au moteur électrique 2. Le module de commande 92 du module de puissance peut être commun à différents modules de puissance 91. The connection module 7 can be standard for different switching and power control elements 9, in particular for different power modules 91 and/or for different power control modules 92. The power module 91 is for example adapted specifically to the electric motor 2. The control module 92 of the power module can be common to different power modules 91.
La figure 4 représente un procédé de fabrication 200 du motoréducteur 1 selon le premier mode de réalisation. Figure 4 represents a manufacturing process 200 of the geared motor 1 according to the first embodiment.
Le procédé de fabrication 200 comprend une étape de fabrication 201 du moteur électrique 2, du dispositif de transmission 4, du boîtier 6, du module de connexion 7 et de l'organe de commutation et de commande de puissance 9 qui comprend le module de puissance 91 et le module de commande 92 du module de puissance. Le boîtier 6 est par exemple standard, en étant adapté pour loger le moteur électrique 2, le dispositif de transmission 4, le module de connexion 7 ainsi que l'organe de commutation et de commande de puissance 9. The manufacturing method 200 comprises a manufacturing step 201 of the electric motor 2, the transmission device 4, the housing 6, the connection module 7 and the switching and power control member 9 which comprises the power module 91 and the control module 92 of the power module. The housing 6 is for example standard, being adapted to house the electric motor 2, the device transmission 4, the connection module 7 as well as the switching and power control member 9.
De manière générale, le moteur électrique 2 est fabriqué en étant adapté au véhicule motorisé et au motoréducteur 1. Le moteur électrique 2 est par exemple sélectionné parmi un ensemble de moteurs électriques de structures différentes. Generally speaking, the electric motor 2 is manufactured by being adapted to the motorized vehicle and to the geared motor 1. The electric motor 2 is for example selected from a set of electric motors of different structures.
Le module de puissance 91 est fabriqué en étant adapté au moteur électrique 2 du motoréducteur 1. Le module de puissance 91 est sélectionné parmi un ensemble de modules de puissance de structures différentes, en étant apte à alimenter électriquement le moteur électrique 2 du motoréducteur 1. The power module 91 is manufactured by being adapted to the electric motor 2 of the gear motor 1. The power module 91 is selected from a set of power modules of different structures, being able to electrically power the electric motor 2 of the gear motor 1.
Le module de commande 92 du module de puissance est fabriqué avec une structure standard et une programmation, selon un logiciel de commande, qui est spécifique au module de puissance 91 du motoréducteur 1. Le module de commande 92 comprend un calculateur programmable, tel qu'un microcontrôleur, qui est programmable en étant apte à commander chacun des modules de puissance de l'ensemble de modules de puissance.The control module 92 of the power module is manufactured with a standard structure and programming, according to control software, which is specific to the power module 91 of the geared motor 1. The control module 92 includes a programmable calculator, such as a microcontroller, which is programmable by being able to control each of the power modules of the set of power modules.
Le procédé de fabrication 200 comporte ensuite une étape de raccordement 202 électrique et mécanique du module de puissance 91 au premier connecteur 71 du module de connexion 7, une étape de raccordement 203 électrique et mécanique du module de commande 92 du module de puissance au deuxième connecteur 72 du module de connexion 7 et une étape de raccordement 204 électrique et mécanique du troisième connecteur 73 du module de connexion 7 au moteur électrique 2. The manufacturing process 200 then comprises a step 202 of electrical and mechanical connection of the power module 91 to the first connector 71 of the connection module 7, a step of electrical and mechanical connection 203 of the control module 92 of the power module to the second connector 72 of the connection module 7 and an electrical and mechanical connection step 204 of the third connector 73 of the connection module 7 to the electric motor 2.
L'étape de raccordement 202 électrique et mécanique du module de puissance 91 au premier connecteur 71 et étape de raccordement 203 électrique et mécanique du module de commande 92 du module de puissance peuvent avoir lieu de manière interchangeable l'une avant l'autre ou bien sensiblement simultanément. The step 202 of electrical and mechanical connection of the power module 91 to the first connector 71 and step 203 of electrical and mechanical connection of the control module 92 of the power module can take place interchangeably one before the other or substantially simultaneously.
L'étape de raccordement 204 du troisième connecteur 73 au moteur électrique 2 peut être mise en œuvre par insertion du module de connexion 7 dans le logement du moteur électrique 62 jusqu'à ce que la paroi de fond 74 obture le logement 62 du moteur électrique. Le module de commande 92 du module de puissance et le module de puissance 91 sont logés à l'intérieur du logement du moteur électrique 62 du boîtier 6 de motoréducteur. Le procédé de fabrication 200 comporte une étape de raccordement 205 électrique du module de connexion 7 au connecteur électrique du boîtier 65. L'étape de raccordement 205 électrique du module de connexion 7 au connecteur électrique du boîtier 65 peut avoir lieu sensiblement simultanément à la fermeture du boîtier 6 et au raccordement 204 électrique du module de connexion 7 au moteur électrique 2. The step of connecting 204 of the third connector 73 to the electric motor 2 can be implemented by inserting the connection module 7 into the housing of the electric motor 62 until the bottom wall 74 closes the housing 62 of the electric motor . The control module 92 of the power module and the power module 91 are housed inside the housing of the electric motor 62 of the geared motor housing 6. The manufacturing method 200 comprises a step of electrical connection 205 of the connection module 7 to the electrical connector of the housing 65. The step of electrical connection 205 of the connection module 7 to the electrical connector of the housing 65 can take place substantially simultaneously with closing of the housing 6 and to the electrical connection 204 of the connection module 7 to the electric motor 2.
Le procédé de fabrication 200 est suivi d'une étape de raccordement 206 électrique du connecteur électrique de boîtier 65 à un connecteur électrique d'alimentation, pour raccorder électriquement le connecteur électrique de boîtier 65 au connecteur électrique d'alimentation et pour alimenter électriquement le moteur électrique 2 depuis la source d'alimentation électrique d'un véhicule. The manufacturing process 200 is followed by a step 206 of electrical connection of the electrical housing connector 65 to an electrical power supply connector, to electrically connect the electrical housing connector 65 to the electrical power connector and to electrically power the motor electric 2 from the electrical power source of a vehicle.
Grâce à l'invention, l'organe de commutation et de commande de puissance 9 est plus facile à fabriquer et à réparer, tout en étant adaptable à des moteurs électriques 2 de structures et/ou de puissances différentes, et tout en ayant un organe de commutation et de commande de puissance 9 qui est adapté au fonctionnement du moteur électrique 2 du motoréducteur 1. Thanks to the invention, the switching and power control member 9 is easier to manufacture and repair, while being adaptable to electric motors 2 of different structures and/or powers, and while having a member switching and power control 9 which is adapted to the operation of the electric motor 2 of the geared motor 1.
Il est plus aisé d'uniformiser le module de commande 92 du module de puissance, tout en ayant des modules de puissance 91 de structures différentes et spécifiquement adaptés aux moteurs électriques 2. En particulier, la structure du module de commande 92 du module de puissance peut être au moins partiellement standardisée, des modules de commande 92 de module de puissance de motoréducteurs différents ne se distinguant que par leur programmation. It is easier to standardize the control module 92 of the power module, while having power modules 91 of different structures and specifically adapted to electric motors 2. In particular, the structure of the control module 92 of the power module can be at least partially standardized, control modules 92 of power modules of different geared motors being distinguished only by their programming.
Lorsque le module de puissance 91 et le module de commande 92 du module de puissance sont sur des supports 98, 99 différents, l'organe de commutation et de commande de puissance 9 est plus modulaire. When the power module 91 and the control module 92 of the power module are on different supports 98, 99, the switching and power control member 9 is more modular.
Par exemple, le module de puissance 91 et le module de commande 92 du module de puissance sont davantage susceptibles d'être remplacés indépendamment l'un de l'autre, lors d'une réparation du motoréducteur 1. For example, the power module 91 and the control module 92 of the power module are more likely to be replaced independently of each other, during a repair of the geared motor 1.
Il est plus aisé d'uniformiser le module de commande 92 du module de puissance, tout en ayant des modules de puissance 91 de structures et de fonctions variés et spécifiques aux moteurs électriques 2. L'organe de commutation et de commande de puissance 9 peut être davantage standardisé. It is easier to standardize the control module 92 of the power module, while having power modules 91 of varied structures and functions specific to the electric motors 2. The switching and power control member 9 can be further standardized.
Du fait de l'agencement de l'organe de commutation et de commande de puissance 9 et du module de connexion 7 , le motoréducteur 2 est compact, malgré la modularité du motoréducteur 1. Due to the arrangement of the switching and power control member 9 and the connection module 7, the geared motor 2 is compact, despite the modularity of the geared motor 1.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite sans sortir du cadre de l'exposé de l'invention. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the invention which has just been described without departing from the scope of the presentation of the invention.
En variante, le motoréducteur 1 est un motoréducteur de frein à disque à étrier fixe. En variante encore, le motoréducteur 1 est un motoréducteur de frein à tambour. Alternatively, the gear motor 1 is a disc brake gear motor with a fixed caliper. As a further variation, the gear motor 1 is a drum brake gear motor.
La structure du moteur électrique 2 peut varier. En particulier, le moteur électrique 2 peut être avec ou sans balais. Plus particulièrement, le moteur électrique peut être asynchrone. En variante du mode de réalisation représenté, le module de puissance 91 peut comprendre davantage de cellules de commutation 95 que le nombre de phases du moteur électrique 2. Le nombre de cellules de commutation 95 est par exemple un multiple du nombre de phases du moteur électrique 2. The structure of the electric motor 2 may vary. In particular, the electric motor 2 can be brushed or brushless. More particularly, the electric motor can be asynchronous. As a variant of the embodiment shown, the power module 91 may comprise more switching cells 95 than the number of phases of the electric motor 2. The number of switching cells 95 is for example a multiple of the number of phases of the electric motor 2.
En variante, le module de connexion 7 et/ou l'organe de commutation et de commande de puissance sont logés dans un logement séparé du logement du moteur électrique 62.Alternatively, the connection module 7 and/or the switching and power control member are housed in a housing separate from the housing of the electric motor 62.
En variante, la surface de fond 74 est distincte du module de connexion 7. Alternatively, the bottom surface 74 is distinct from the connection module 7.
En variante, le module de puissance 91 est raccordé au module de commande 92 du module de puissance par des fils conducteurs. Alternatively, the power module 91 is connected to the control module 92 of the power module by conductive wires.
En variante, les dimensions du premier support 98 sont différentes de celles du deuxième support 99. Alternatively, the dimensions of the first support 98 are different from those of the second support 99.
En variante, le module de puissance 91 et/ou le module de commande 92 du module de puissance sont situés sur le même support, par exemple une carte électronique Alternatively, the power module 91 and/or the control module 92 of the power module are located on the same support, for example an electronic card
En variante, le motoréducteur 1 est sans module de connexion 7. Le module de puissance 91 et le module de commande 92 du module de puissance sont par exemple raccordés directement l'un à l'autre et/ou au moteur électrique 2. Alternatively, the geared motor 1 is without a connection module 7. The power module 91 and the control module 92 of the power module are for example connected directly to each other and/or to the electric motor 2.
L'agencement du module de connexion 7, du module de puissance 91 et du module de commande 92 du module de puissance peut varier. Par exemple, le module de puissance 91 peut être orthogonal au module de commande 92 du module de puissance. NOMENCLATURE EN REFERENCE AUX FIGURES The arrangement of the connection module 7, the power module 91 and the control module 92 of the power module may vary. For example, the power module 91 can be orthogonal to the control module 92 of the power module. NOMENCLATURE WITH REFERENCE TO THE FIGURES
1 : motoréducteur 1: gear motor
2 : moteur électrique 2: electric motor
4 : dispositif de transmission 4: transmission device
6 : boitier de motoréducteur 6: gear motor housing
7 : module de connexion 7: connection module
9 : organe de commutation et de commande de puissance 9: switching and power control unit
61 : couvercle 61: cover
62 : logement du moteur électrique 62: housing of the electric motor
63 : logement du dispositif de transmission 63: housing of the transmission device
65 : connecteur de boîtier 65: housing connector
71 : premier connecteur 71: first connector
72 : deuxième connecteur 72: second connector
73 : troisième connecteur 73: third connector
74 : surface de fond 74: bottom surface
80 : fils conducteurs (électriquement) 80: conductive wires (electrically)
91 : module de puissance 91: power module
92 : module de commande de puissance 92: power control module
94 : interrupteurs de puissance 94: power switches
95 : cellules de commutation 95: switching cells
96 : sous ensemble de commutation 96: switching subassembly
98 : premier support 98: first support
99 : deuxième support 99: second support
200 : procédé de fabrication de motoréducteur 200: geared motor manufacturing process
201 : fourniture du moteur électrique, du dispositif de transmission, du boîtier et de l'organe de commutation et de commande de puissance 201: supply of the electric motor, the transmission device, the housing and the switching and power control member
202 : raccordement du module de puissance au module de connexion 202: connection of the power module to the connection module
203 : raccordement du module de commande de puissance au module de connexion203: connection of the power control module to the connection module
204 : raccordement du module de connexion au moteur électrique 204: connection of the connection module to the electric motor
205 : raccordement du module de connexion au connecteur électrique de boîtier 206 : raccordement du connecteur électrique de boitier au connecteur électrique d'alimentation 205: connection of the connection module to the housing electrical connector 206: connection of the housing electrical connector to the power supply electrical connector

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication (200) d'un motoréducteur (1) pour frein électromécanique de roue de véhicule motorisé, le motoréducteur (1) comprenant un premier moteur électrique (2), un premier module de puissance (91) et un module de commande (92) du module de puissance, caractérisé en ce que le procédé de fabrication comprend : une étape de sélection du premier module de puissance (91), qui est adapté à alimenter électriquement le premier moteur électrique (2), parmi un ensemble de modules de puissance pour motoréducteur qui sont de structures différentes, le module de commande (92) du module de puissance comprenant un calculateur programmable qui est programmable en étant apte à commander chacun des modules de puissances (91) de l'ensemble de modules de puissances, le procédé de fabrication comprenant une étape de programmation du calculateur du module de commande (92) du module de puissance pour commander le premier module de puissance (91). 1. Method of manufacturing (200) a geared motor (1) for an electromechanical wheel brake of a motorized vehicle, the geared motor (1) comprising a first electric motor (2), a first power module (91) and a control module control (92) of the power module, characterized in that the manufacturing method comprises: a step of selecting the first power module (91), which is adapted to electrically power the first electric motor (2), from a set of power modules for gear motors which are of different structures, the control module (92) of the power module comprising a programmable calculator which is programmable by being able to control each of the power modules (91) of the set of power modules , the manufacturing method comprising a step of programming the computer of the control module (92) of the power module to control the first power module (91).
2. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, comprenant une étape de sélection du premier moteur électrique (2), qui est adapté au motoréducteur (1) et au véhicule motorisé, parmi un ensemble de moteurs électriques de motoréducteur qui sont de structures différentes. 2. Manufacturing method according to the preceding claim, comprising a step of selecting the first electric motor (2), which is adapted to the geared motor (1) and the motorized vehicle, from a set of geared motor electric motors which are of different structures.
3. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moteur électrique (2) est un moteur synchrone à aimants permanents. 3. Manufacturing method according to any one of the preceding claims, wherein the electric motor (2) is a permanent magnet synchronous motor.
4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moteur électrique (2) est un moteur électrique triphasé, ou dans lequel le moteur électrique (2) est un moteur électrique à six phases redondantes, pour pouvoir fonctionner sur trois phases en cas de défaillance d'une des cellules de commutation (95) du module de puissance (91) auxquelles sont raccordées les six phases du moteur électrique (2). 4. Manufacturing method according to any one of the preceding claims, in which the electric motor (2) is a three-phase electric motor, or in which the electric motor (2) is an electric motor with six redundant phases, to be able to operate on three phases in the event of failure of one of the switching cells (95) of the power module (91) to which the six phases of the electric motor (2) are connected.
5. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de puissance (91) comprend autant de cellules de commutation (95) que de phases du moteur électrique, le procédé de fabrication comprenant le raccordement électrique du module de puissance (91) au moteur électrique (2), en raccordant chaque phase du moteur électrique à une des cellules de commutation (95). 5. Manufacturing method according to any one of the preceding claims, in which the power module (91) comprises as many switching cells (95) as phases of the electric motor, the manufacturing method comprising the electrical connection of the module. power (91) to the electric motor (2), by connecting each phase of the electric motor to one of the switching cells (95).
6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de puissance (91) est sur un premier support (98), le module de commande (92) du module de puissance étant sur un deuxième support (99) distinct du premier support (98), le procédé de fabrication comprenant le raccordement électrique du module de commande (92) du module de puissance au module de puissance (91), et le raccordement électrique du module de puissance (91) au moteur électrique (2). 6. Manufacturing method according to any one of the preceding claims, in which the power module (91) is on a first support (98), the control module (92) of the power module being on a second support (99 ) distinct from the first support (98), the manufacturing method comprising the electrical connection of the control module (92) of the power module to the power module (91), and the electrical connection of the power module (91) to the electric motor (2).
7. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel le premier support (98) comprend une première carte électronique et dans lequel le deuxième support (99) comprend une deuxième carte électronique qui est distincte de la première carte électrique. 7. Manufacturing method according to the preceding claim, in which the first support (98) comprises a first electronic card and in which the second support (99) comprises a second electronic card which is distinct from the first electrical card.
8. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le motoréducteur (1) comprend un module de connexion (7) qui est configuré pour connecter électriquement le module de commande (92) du module de puissance au module de puissance (91) et pour connecter électriquement le module de puissance (91) au moteur électrique (2), le procédé de fabrication comprenant le raccordement électrique et mécanique (201) du module de commande (92) du module de puissance au module de connexion (7), le raccordement électrique et mécanique (202) du module de puissance (91) au module de connexion (7), le raccordement électrique et mécanique (203) du module de connexion (7) au moteur électrique (2). 8. Manufacturing method according to any one of the preceding claims, in which the gear motor (1) comprises a connection module (7) which is configured to electrically connect the control module (92) of the power module to the power module (91) and for electrically connecting the power module (91) to the electric motor (2), the manufacturing method comprising the electrical and mechanical connection (201) of the control module (92) of the power module to the connection module ( 7), the electrical and mechanical connection (202) of the power module (91) to the connection module (7), the electrical and mechanical connection (203) of the connection module (7) to the electric motor (2).
9. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel le module de connexion (7) est situé entre le module de puissance (91) et le module de commande (92) du module de puissance, lorsqu'ils sont raccordés mécaniquement et électriquement au module de connexion (7), le module de puissance (91) et le module de commande (92) du module de puissance étant sensiblement parallèles et l'un en face de l'autre, lorsqu'ils sont raccordés mécaniquement et électriquement au module de connexion (7). 9. Manufacturing method according to the preceding claim, in which the connection module (7) is located between the power module (91) and the control module (92) of the power module, when they are connected mechanically and electrically to the connection module (7), the power module (91) and the control module (92) of the power module being substantially parallel and facing each other, when mechanically and electrically connected to the connection module (7).
10. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes 8 et 9, dans lequel dans lequel le module de connexion (7) comprend : un premier connecteur (71) qui est configuré pour être relié électriquement au module de puissance (91), un deuxième connecteur (72) qui est configuré pour être relié électriquement au module de commande (92) du module de puissance, et un troisième connecteur (73) qui est configuré pour être relié électriquement au moteur électrique (2), le troisième connecteur (73) étant sensiblement perpendiculaire au premier connecteur (71) et au deuxième connecteur (72), le troisième connecteur (73) étant en saillie transversalement relativement au motoréducteur (1), le procédé de fabrication comprenant le raccordement électrique et mécanique (201) du module de commande (92) du module de puissance au deuxième connecteur (72) du module de connexion (7), le raccordement électrique et mécanique (202) du module de puissance (91) au premier connecteur (71) du module de connexion (7), le raccordement électrique et mécanique (203) du troisième connecteur (73) du module de connexion (7) au moteur électrique (2). 10. Manufacturing method according to any one of preceding claims 8 and 9, wherein in which the connection module (7) comprises: a first connector (71) which is configured to be electrically connected to the power module (91) , a second connector (72) which is configured to be electrically connected to the control module (92) of the power module, and a third connector (73) which is configured to be electrically connected to the electric motor (2), the third connector (73) being substantially perpendicular to the first connector (71) and to the second connector (72), the third connector (73) being projecting transversely relative to the geared motor (1), the manufacturing process comprising the electrical and mechanical connection (201) from the control module (92) of the power module to the second connector (72) of the connection module (7), the electrical and mechanical connection (202) of the power module (91) to the first connector (71) of the connection module (7), the electrical and mechanical connection (203) of the third connector (73) of the connection module (7) to the electric motor (2).
11. Motoréducteur (1) pour frein électromécanique de roue de véhicule, susceptible d'être fabriqué par un procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le motoréducteur (1) comprend un premier moteur électrique (2), un premier module de puissance (91) et un module de commande (92) du module de puissance, le premier module de puissance (91) comporte des interrupteurs (94) d'onduleur de puissance qui sont agencés dans des cellules de commutations (95), le premier module de puissance (91) étant configuré pour alimenter électriquement le moteur électrique (2), le module de commande (92) du module de puissance est configuré pour commander les interrupteurs (94) du module de puissance (91), caractérisé en ce que le moteur électrique (2) comprend strictement plus de trois phases, en ce que le premier module de puissance (92) comprend strictement plus de trois cellules de commutation (95), et en ce que le module de commande (92) du module de puissance comprend un calculateur programmable qui est programmable en étant apte à commander des modules de commande de structures différentes, le calculateur du module de puissance (92) étant programmé pour commander l'alimentation électrique du moteur électrique (2) par le premier module de puissance (91). 11. Geared motor (1) for an electromechanical vehicle wheel brake, capable of being manufactured by a manufacturing method according to any one of the preceding claims, in which the geared motor (1) comprises a first electric motor (2), a first power module (91) and a control module (92) of the power module, the first power module (91) comprises power inverter switches (94) which are arranged in switching cells (95) , the first power module (91) being configured to electrically power the electric motor (2), the control module (92) of the power module is configured to control the switches (94) of the power module (91), characterized in that the electric motor (2) comprises strictly more than three phases, in that the first power module (92) comprises strictly more than three switching cells (95), and in that the control module (92) of the power module comprises a programmable calculator which is programmable by being capable of controlling control modules of different structures, the calculator of the power module (92) being programmed to control the power supply to the electric motor (2) by the first power module (91).
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FR3072518A1 (en) * 2017-10-16 2019-04-19 Foundation Brakes France MECATRONIC DEVICE FOR ACTUATING A BRAKING DEVICE, DISC BRAKE AND BRAKING METHOD THEREOF
US20210276410A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-09 Mando Corporation In-wheel motor with motor position sensor and brake system
CN114506444A (en) * 2021-11-19 2022-05-17 贵州新安航空机械有限责任公司 Full-electric-clamp type brake system

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