Brevet FR2778784A1 — publié le 19991119

"Procédé de commande d'une électrovanne notamment d'un circuit de purge canister d'un moteur" La présente invention concerne un procédé de commande d'une électrovanne. Les réservoirs de carburant d'un véhicule automobile peuvent avantageusement être reliés, par un circuit normal de mise à l'air libre, à un canister, lui-même relié par un circuit de purge canister au circuit d'admission du moteur en passant par une électrovanne pilotée par une commande, le canister disposant par ailleurs d'une arrivée d'air. La purge canister a pour objet d'éliminer les émissions de vapeur hydrocarbures dans l'admosphère tout en préservant la mise à l'air libre du réservoir. Ainsi, les vapeurs d'essence issues du réservoir de carburant peuvent être piégées par le composant actif du canister et, après ouverture du circuit de purge de canister et en présence de dépression moteur, l'air provenant de l'extérieur permet la désorption des hydrocarbures qui sont ainsi entraînés vers l'admission moteur pour être brûlés dans ce dernier. La mise en action du cicuit de purge de canister est assurée par l'électrovanne précitée dont le fonctionnement est piloté par un circuit électronique de commande soumis à différents paramètres de fonctionnement du moteur. Cette électrovanne comprend en général un clapet soumis à un ressort vers une position fermée en butée et déplaçable vers une position ouverte en butée sous l'effet du champ magnétique généré par une bobine, cette bobine étant cycliquement alimenté par un courant électrique de commande dont la durée est au moins égale au temps de déplacement dudit clapet de sa position fermée à sa seconde position ouverte, de manière à présenter une durée d'ouverture déterminée correspondant aux besoins de purge du canister. Lorsque le clapet mobile arrive à sa position ouverte, il provoque un choc brutal sur sa butée d'ouverture. Ce choc provoque des vibrations qui créent une source de nuissance sonore dans l'habitacle du véhicule. Ce bruit est particulièrement gênant lorsque le moteur se trouve au ralenti. 1 La présente invention a pour objet un procédé de commande d'une électrovanne dont le but est de réduire les vibrations engendrées par le choc du clapet sur sa butée lors de l'ouverture et/ou de la fermeture de l'électrovanne. Selon un premier objet de l'invention, le procédé de commande d'une électrovanne comprenant un clapet soumis à un ressort vers une première position en butée et déplaçable vers une seconde position en butée sous l'effet du champ magnétique généré par une bobine, dans lequel ladite bobine est cycliquement alimentée par un courant électrique de commande dont la durée est au moins égale au temps de déplacement dudit clapet de sa première position en butée à sa seconde position en butée, consiste à réduire au moins partiellement l'intensité dudit courant électrique de commande pendant une durée déterminée débutant à un instant situé avant que le clapet n'atteigne sa seconde position. Selon l'invention, le procédé peut avantageusement consister à introduite une coupure dans un signal de commande provoquant la réduction précitée dudit courant électrique de commande. Selon l'invention, l'instant de la fin de ladite réduction d'intensité correspond de préférence sensiblement au moment o le clapet atteint sa seconde position. Selon un autre objet de l'invention, le procédé est appliqué à une électrovanne d'un circuit de purge canister permettant de brûler dans le moteur les vapeurs d'hydrocarbures provenant du réservoir d'un véhicule automobile, ladite seconde position de l'électrovanne étant une position d'ouverture, et consiste à asservir l'instant du début de ladite réduction d'intensité et/ou sa durée à au moins une caractéristique de fonctionnement dudit moteur. Selon l'invention, l'instant du début de ladite réduction d'intensité et/ou sa durée sont de préférence asservis à la dépression d'admission dudit moteur et/ou à la température ambiante et/ou à la tension d'alimentation de ladite bobine. Selon l'invention, l'instant du début de la commande d'ouverture du clapet et/ou sa durée sont de préférence asservis à la 1 dépression d'admission dudit moteur et/ou à la température ambiante et/ou à la tension d'alimentation de ladite bobine. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'une électrovanne et de ses moyens et d'un procédé de fonctionnement, décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel: - la figure 1 représente une coupe d'une électrovanne mrnise en oeuvre selon l'invention; - la figure 2 représente, en fonction du temps, un signal de commande de ladite électrovanne, l'intensité du courant traversant sa bobine, le déplacement et la vitesse de son clapet; - la figure 3 représente une courbe de la vitesse du clapet de ladite électrovanne en fonction de son déplacement; - et la figure 4 représente un circuit de purge canister d'un groupe moteur d'un véhicule automobile mettant en oeuvre ladite électrovanne. En se reportant à la figure 1, on voit qu'on a représenté une électrovanne 1 qui comprend un carter 2 présentant de façon opposée et axialement une tubulure d'entrée 3 et une tubulure de sortie 4 et qui renferme un noyau métallique 5 disposé axialement, une bobine 6 disposée autour du noyau 5, un clapet 7 constitué par une plaque, et un ressort 8 interposé entre le clapet 7 et un épaulement périphérique 9 du noyau 5 et agissant axialement de façon à appliquer le clapet 7 sur l'extrémité périphérique d'un siège 10 prolongeant dans le carter 2 la tubulure 4 de façon à obstruer cette dernière. Lorsque la bobine 6 est alimentée en énergie électrique, le champ magnétique qu'elle génère provoque le déplacement du clapet 7 de sa première position de fermeture en appui sur le siège 10 jusqu'à une seconde position d'ouverture en appui contre l'extrémité en vis-à-vis 5a du noyau 5, à l'encontre du ressort 8, de façon à établir une communication entre la tubulure d'entrée 3 et la tubulure de sortie 4 au travers du carter 2, le gaz circulant dans le carter 2 autour et au travers du noyau 5 et de la bobine 6. 1 La bobine 6 est reliée à un circuit d'alimentation en énergie électrique 11 commandé par un circuit de pilotage 12. Comme on le voit en se reportant à la figure 2, le circuit de pilotage 12 est adapté pour délivrer un signal de commande cyclique 13 de forme générale carrée, auquel correspondent en fonction du temps, une courbe 14 d'intensité du courant électrique traversant la bobine 6, une courbe 15 du déplacement du clapet 7 et une courbe 16 de la vitesse de ce clapet, la courbe 17 montrant la vitesse du clapet 7 en fonction de son déplacement étant représentée sur la figure 3. Sur la figure 2, la référence de temps TO correspond au début du signal de commande 13 qui engendre l'alimentation de la bobine 6 de manière à provoquer le déplacement du clapet 7 à l'encontre du ressort 8, à partir de sa position fermée en appui sur le siège 10 et la référence de temps T2 correspond à l'instant o le clapet 7 atteint sa position finale d'ouverture en appui sur l'extrémité Sa du noyau 5. Avant que le clapet 7 n'atteigne cette position finale en U 13a d'ouverture, on voit que le signal de commande 13 présente une coupure qui débute à un instant T1, cette coupure se terminant sensiblement à l'instant T2. Il s'ensuit que, comme le montre la courbe 14, l'intensité du courant traversant la bobine 7 croît entre l'instant TO et l'instant T1, qu'elle décroît entre l'instant T1 et l'instant T2 et qu'elle recommence à croître à l'instant T2 pour atteindre un peu plus tard une valeur sensiblement constante. En correspondance, la vitesse du clapet 7 croît à partir de l'instant TO jusqu'à l'instant T1 et décroît entre l'instant Tl et l'instant T2 pour atteindre, à cet instant t2, une valeur relativement faible. Ainsi, comme le montre la figure 3, la réduction de l'intensité du courant traversant la bobine 6 pendant le temps de coupure 13a du signal de commande 13 entre les instants Tl et T2 permet, en combinaison avec l'effet de rappel du ressort 8, de réduire progressivement la vitesse du clapet 7 dans la deuxième partie de sa course Co d'ouverture de telle sorte que lorsque le clapet 7 arrive à sa position finale d'ouverture en contact avec la face 5a du noyau 5, sa 1 vitesse est faible. Ainsi, le choc du clapet 7 sur le noyau 5 peut être faible et les vibrations qui peuvent en résulter peuvent également être faibles. A un instant T4 référencé sur la figure 1, postérieur à l'instant T2, le signal de commande 13 passe à zéro et, sous l'effet du ressort 8, le clapet 7 passe de sa position finale d'ouverture à sa position de fermeture en appui sur le siège 10. En se reportant maintenant à la figure 4, on voit qu'on a représenté un circuit de purge canister 18 permettant de brûler, dans un moteur à combustion interne 19 d'un véhicule automobile, les émissions de vapeurs d'hydrocarbures apparaissant dans un réservoir d'hydrocarbures 20. Les vapeurs d'hydrocarbures issues du réservoir 20 sont acheminées par un conduit 21 vers un canister 22 qui présente une sortie à l'air libre 22a, le principal composant actif de ce dernier étant le charbon qui a pour caractéristique d'absorber les vapeurs d'hydrocarbures. Le canister 22 est en outre relié à l'admission 23 du moteur 19 par un conduit 24 sur lequel est installée l'électrovanne 1 munie de son circuit de pilotage 12. Dans cette application particulière, le circuit de pilotage 12 peut être ajouté au calculateur d'injection du moteur 19 et peut présenter des entrées de signaux Ei, Ej et Ek correspondant respectivement à la dépression moteur, la température ambiante et la tension d'alimentation de la bobine 6, issus de capteurs correspondants adaptés. Le circuit de pilotage 12 peut contenir un logiciel de pilotage représentant une cartographie, par exemple issue expérimentalement de l'ensemble des points de fonctionnement du moteur 19 que pourra rencontrer l'électrovanne, de manière à élaborer le signal de commande cyclique 13 du circuit d'alimentation 1 1 notamment en fonction des entrées Ei, Ej et Ek. Ainsi, les instants Tl et T3 de début et de fin de signal de commande 13 et les instants Tl et T2 de la coupure 13a introduite dans le signal de commande 13 peuvent être adaptés de façon optimale de 1 telle sorte que la durée de l'ouverture de l'électrovanne 1 se produise cycliquement pendant une partie de la durée de la dépression cyclique dans l'admission du moteur 13. Pendant la durée de l'ouverture de l'électrovanne 1, l'air provenant de l'extérieur et entrant par l'entrée 22a du canister 22 permet la désorption des hydrocarbures dans ce dernier, dont les vapeurs sont alors entraînées vers l'admission 23 du moteur 19 pour être brûlées dans ce dernier. 1 REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'une électrovanne comprenant un clapet (7) soumis à un ressort (8) vers une première position en butée et déplaçable vers une seconde position en butée sous l'effet du champ magnétique généré par une bobine (6), dans lequel ladite bobine est cycliquement alimentée par un courant électrique de commande (14) dont la durée est au moins égale au temps de déplacement dudit clapet de sa première position en butée à sa seconde position en butée, caractérisé par le fait qu'il consiste à réduire au moins partiellement l'intensité dudit courant électrique de commande (14) pendant une durée déterminée (13a) débutant à un instant (Tl) situé avant que le clapet (7) n'atteigne sa seconde position. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à introduite une coupure (13a) dans un signal de commande (13) engendrant ledit courant électrique de commande (14), cette coupure (13a) provoquant la réduction précitée dudit courant électrique de commande. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'instant (T2) de la fin de ladite réduction d'intensité correspond sensiblement au moment o le clapet (7) atteint sa seconde position. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, appliqué à une électrovanne d'un circuit de purge canister permettant de brûler dans le moteur les vapeurs d'hydrocarbures provenant du réservoir d'un véhicule automobile, ladite seconde position de l'électrovanne étant une position d'ouverture, caractérisé par le fait qu'il consiste à asservir l'instant (T1) du début de ladite réduction d'intensité et/ou sa durée (13a) à au moins une caractéristique de fonctionnement dudit moteur. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il consiste à asservir l'instant (Tl) du début de ladite réduction d'intensité et/ou sa durée (13a) à la dépression d'admission dudit moteur et/ou à la température ambiante et/ou à la tension d'alimentation de ladite bobine. 1 6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait qu'il consiste à asservir l'instant (TO) du début de la commande d'ouverture du clapet (7) et/ou sa durée (13a) à la dépression d'admission dudit moteur et/ou à la température ambiante et/ou à la tension d'alimentation de ladite bobine.