Brevet FR2777356A1 — publié le 19991015

û333.doc "Dispositif de contrôle d'un faisceau électrique et procédé d'utilisation d'un tel dispositif" L'invention concerne un dispositif de contrôle d'un faisceau électrique et un procédé d'utilisation d'un tel dispositif. L'invention se rapporte plus particulièrement à un dispositif de contrôle d'un faisceau électrique de véhicule automobile reliant au moins premier organe à au moins un second organe, du type dans lequel le faisceau comporte une io paire de connecteurs d'organes complémentaires dont un premier est relié au premier organe et dont un second est relié au second organes, les premier et second connecteurs d'organes étant accouplés l'un à l'autre pour relier une à une différentes voies électriques correspondantes du premier et du second organe. L'invention trouve notamment à s'appliquer pour effectuer le contrôle de faisceaux électriques de véhicules automobiles modernes comportant de plus en plus d'organes qui sont commandés par des unités électroniques également appelées calculateurs. Éventuellement, un calculateur peut commander ou recevoir des informations de plusieurs organes de sorte qu'il n'est pas rare qu'un calculateur dispose de plus de cent voies électriques pour communiquer avec les organes correspondants. En cas de panne dans un circuit électrique, il est d'abord essentiel de déterminer l'origine de cette panne. Sur un faisceau électrique, il est donc particulièrement intéressant de savoir quelle voie électrique est affectée d'une panne et, si possible, de savoir si cette panne provient plutôt du faisceau du calculateur ou de l'organe relié au calculateur. Pour détecter l'origine de la panne, il est nécessaire de pouvoir interrompre individuellement chaque voie du faisceau B333.DOC pour, après divers essais et recoupements, détecter au niveau de quelle(s) voie(s) se situe le problème. Ainsi, il faut pouvoir intervenir au niveau de chacune des voies tout en maintenant les autres voies en état de transmettre des informations entre le calculateur et l'organe. Il est par ailleurs intéressant de pouvoir détecter l'information qui circule dans chacune des voies. Bien entendu, il n'est pas souhaitable de devoir couper physiquement le fil électrique correspondant à la voie pour io interrompre momentanément cette voie ou pour y brancher un appareil de mesure. Une telle dégradation du faisceau n'est pas acceptable. Par ailleurs, on sait que les faisceaux électriques reliant deux organes comportent, dans la grande majorité des cas, une paire de connecteurs complémentaires qui permettent de relier une partie du faisceau lié à l'un des organes à une autre partie du faisceau liée à l'autre organe. Il est donc apparu intéressant d'intercaler, entre les deux connecteurs correspon- dants, un dispositif permettant d'intervenir de manière individuelle sur chacune des voies. Cependant, il existe une très grande variété de faisceaux quant au type de connecteurs correspondants dans le faisceau et quant au nombre de voies que comporte le faisceau. L'invention a donc pour objet de proposer un dispositif qui permette d'effectuer le contrôle de toute une série de faisceaux électriques différents, ces faisceaux pouvant notamment varier par leur nombre de voies ou par le type de connecteurs qu'ils utilisent. Dans ce but, I'invention propose un dispositif de contrôle du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le dispositif comporte: B333.DOC - un boîtier dans lequel il est possible d'agencer une série de modules de commutation, chaque module comportant un premier connecteur de module muni d'un nombre déterminé de bornes, un second connecteur de module comportant le même nombre déterminé de bornes, un tableau de commutation comportant un nombre d'interrupteurs correspondant au nombre de bornes des connecteurs de module, et une série de câbles qui relient une à une les bornes correspondantes des connecteurs de module par Io l'intermédiaire d'un interrupteur associé du tableau de telle manière que l'interrupteur détermine le passage ou l'arrêt d'un courant électrique entre les bornes correspondantes; et - au moins une paire d'adaptateurs, chaque paire comportant un premier adaptateur constitué d'une série de câbles dont une extrémité est reliée à une borne d'un connecteur distal complémentaire du premier connecteur d'organe, et dont l'autre extrémité est reliée à une borne d'un connecteur proximal complémentaire du premier connecteur de module, et un second adaptateur constitué d'une série de câbles dont une extrémité est reliée à une borne d'un connecteur distal complémentaire du second connecteur d'organe, et dont l'autre extrémité est reliée à une borne d'un connecteur proximal complémentaire du second connecteur de module, chaque adaptateur comportant un nombre de connecteurs proximaux égal à la partie entière, majorée d'une unité, du quotient du nombre de bornes des connecteurs d'organes par le nombre de bornes des connecteurs de module. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le tableau de commutation comporte, en association avec chaque voie électrique du tableau, une fiche électrique qui est reliée électriquement à la voie correspondante pour B333.DOC permettre le branchement d'un appareil de mesure du courant électrique présent dans la voie; - les premier et second connecteurs de module sont des connecteurs de même genre; - chaque interrupteur comporte un moyen d'identification de la voie à laquelle il est associé; - le procédé comporte les étapes consistant à - désaccoupler le premier connecteur d'organe du second connecteur d'organe; - agencer dans le boîtier un nombre de modules au moins égal à la partie entière, majorée d'une unité, du quotient du nombre de bornes des connecteurs d'organes par le nombre de bornes des connecteurs de module; - relier, à l'aide du premier adaptateur adéquat, le premier connecteur d'organe au(x) premier(s) connecteur(s) de module(s); - relier, à l'aide du second adaptateur adéquat, le second connecteur d'organe au(x) second(s) connecteur(s) de module(s). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique illustrant un faisceau électrique et le dispositif de contrôle d'un tel faisceau selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en perspective illustrant l'agencement d'une série de modules de commutation dans un boîtier du dispositif; - la figure 3 est une vue illustrant plus particulièrement un tableau de commutation. B3331DOC On a illustré sur la figure 1 un circuit électrique comportant un premier organe 10 et un second organe 12 qui sont reliés par un faisceau électrique 14, le faisceau 14 comportant une partie 14a reliée au premier organe 10 et une partie 14b reliée au second organe 12. Les deux parties 14a, 14b du faisceau 14 sont destinées à être reliées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'une paire de connecteurs d'organes 16, 18 correspondants qui, lorsqu'ils sont accouplés, assurent la transmission d'informations le long des voies électriques du faisceau, entre les deux organes 10, 12. Dans le cadre d'un véhicule automobile, le premier organe 10 peut par exemple être une unité électronique de commande, ou calculateur, et le second organe peut être par exemple un système d'injection de carburant, un système d'antiblocage de frein, de climatisation, de chauffage, etc. Éventuellement, le premier organe 10 peut en réalité comporter plusieurs sous-parties, de même qu'un calculateur unique peut commander toute une série d'organes 12 au travers du même faisceau. Sur la figure 1, chaque partie de faisceau 14a, 14b comporte des câbles électriques qui relient les bornes (non représentées) des connecteurs 16, 18 respectivement au premier et au second organe. Toutefois, le premier connecteur d'organe 16 ou le second connecteur d'organe 18 peuvent être agencés directement respectivement sur le premier organe 10 ou sur le second organe 12. Pour détecter l'origine d'un dysfonctionnement de l'ensemble du circuit électrique formé par le premier organe , le second organe 12 et le faisceau 14, on utilise un dispositif de contrôle qui, conformément aux enseignements de l'invention, comporte une série de modules de commutation 20 qui sont destinés à être agencés dans un boîtier 22, illustré B333.DOC plus particulièrement sur la figure 2, ainsi que des paires d'adaptateurs 24, 26 qui permettent de raccorder les modules de commutation 20 aux connecteurs d'organe 16 et 18. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 3, chaque module de commutation 20 comporte une série d'interrupteurs 28 qui permettent d'autoriser ou d'interrompre le passage d'un signal électrique le long d'une voie électrique qui relie une borne (non représentée) d'un premier connecteur de module 30 à une borne correspondante io d'un second connecteur de module 32. Les interrupteurs 28 sont disposés sur un tableau de commutation 34 en forme de carte rigide sur lequel sont inscrits des repères, par exemple numériques, destinés à identifier chacun des interrupteurs 28 ainsi que la voie électrique associée, et des repères qui i5 permettent d'indiquer l'état ouvert ou fermé de l'interrupteur 28 en fonction de la position d'un levier de manoeuvre 36. A titre d'exemple, chaque module 20 peut porter cinquante interrupteurs destinés à commander la circulation du signal électrique dans cinquante voies électriques, le premier 30 et le second 32 connecteur de module comportant dans ce cas cinquante bornes. De préférence, pour des raisons de standardisation des éléments, chaque module 20 aura ainsi le même nombre de voies. Au contraire, le nombre de voies du faisceau 14 peut varier de manière importante en fonction de la nature des organes 10 et 12. Un faisceau 14 peut donc avoir moins de voies que le nombre de voies d'un module 20 ou au contraire en comporter plus. Dans ce dernier cas, si l'on veut pouvoir tester toutes les voies du faisceau 14, il est donc nécessaire d'utiliser simultanément plusieurs modules 20. Ainsi, le nombre B333 DOC minimum de modules 20 à utiliser sera égal a la partie entière, majorée d'une unité, du quotient du nombre de voies du faisceau 14 par le nombre de voies d'un module 20. A titre d'exemple, si le faisceau 14 comporte 128 voies et que chaque module 20 en comporte 50, il sera nécessaire d'utiliser trois modules au minimum. Comme on peut le voir sur la figure 2, ces modules 20 sont de préférence agencés à l'intérieur du boîtier 22 qui forme une valise aisément transportable, laquelle peut comporter des to emplacements pour des modules 20 supplémentaires. Afin de pouvoir interposer les modules 'de commutation dans le faisceau électrique, il est nécessaire de recourir à une paire d'adaptateurs 24, 26. Dans l'exemple illustré, on a représenté le cas o il est nécessaire de recourir à deux modules de commutation 20. Ainsi, un premier adaptateur 24 est destiné à raccorder la première partie 14a du faisceau 14 aux modules 20. A cet effet, le premier adaptateur 24 comporte un connecteur distal 38 qui est complémentaire du premier connecteur d'organe 16. Le connecteur distal 38 du premier adaptateur 24 est donc identique au second connecteur d'organe 18. Le premier adaptateur 24 comporte par ailleurs des connecteurs proximaux 40, en nombre égal au nombre de modules 20 nécessaires, c'est-à-dire deux dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 1, chacun des connecteurs proximaux 40 étant destiné à être accouplé au premier connecteur 30 de chacun des modules 20. Des câbles électriques relient les bornes du connecteur distal 38 aux bornes des connecteurs proximaux 40. Éventuellement, certaines des bornes d'au moins un des connecteurs proximaux 40 peuvent ne pas être utilisées si le B333DOC nombre de voies du faisceau 14 n'est pas un multiple entier du nombre de voies d'un module 20. Le second connecteur 26 comporte un connecteur distal 42 qui est complémentaire du second connecteur d'organe 18, et qui est donc identique au premier connecteur d'organe 16. Il comporte aussi des connecteurs proximaux 44, chacun complémentaire d'un second connecteur de module 32, les connecteurs proximaux 44 étant en nombre égal au nombre de modules 20 utilisés. o Dans la pratique, les premier 16 et second 18 connecteurs d'organe, appartenant au faisceau 14, varient très fréquemment tant par leur forme que par leur nombre de voies. Il est donc nécessaire de créer autant de paires d'adaptateurs 24, 26 qu'il y a de type de connecteurs complémentaires 16, 18 d'organes pour l'ensemble des circuits électriques que l'on souhaite pouvoir contrôler. Ainsi, dans le cas de l'application de l'invention au contrôle d'un circuit électrique de véhicule automobile, il sera bien souvent nécessaire de prévoir une paire d'adaptateurs correspondant par exemple à un modèle de véhicule. Pour utiliser le dispositif selon l'invention, il suffit donc dans un premier temps de désaccoupler les deux connecteurs 16, 18 du faisceau 14, de brancher le connecteur distal 38 du premier adaptateur 24 sur le premier connecteur d'organe 16, de brancher le connecteur distal 42 du second adaptateur 26 sur le second connecteur d'organe 18, de brancher les connecteurs proximaux 40 du premier adaptateur 24 sur les premiers connecteurs 30 de chacun des modules 20 nécessaires, et de brancher les connecteurs proximaux 44 du second adaptateur 26 sur les seconds connecteurs 32 de chacun des modules 20 nécessaires. B333.DOC Ainsi, on a interposé le dispositif selon l'invention dans le faisceau électrique 14 et il est possible alors à l'aide des interrupteurs 28 de simuler la coupure d'une des voies électriques du faisceau 14 ou la coupure simultanée de plusieurs de ces voies, pour aider au diagnostic d'une panne. Le dispositif selon l'invention comporte par ailleurs, associée à chacune des voies d'un module 20, une fiche 46 qui est reliée électriquement à la voie correspondante et qui permet le branchement d'un appareil de mesure du signal io électrique présent sur la voie. Cette fiche 46 peut être *indifféremment disposée entre l'interrupteur 28 et le premier connecteur 30 du module, ou entre l'interrupteur 28 et le second connecteur 32 du module. De préférence, on utilisera pour chaque module 20 des i5 premiers connecteurs 30 et des seconds connecteurs 32 de même genre, c'est-à-dire des connecteurs étant tous les deux mâles ou tous les deux femelles. Par voie de conséquence, les connecteurs proximaux 40 du premier adaptateur 24 seront alors aussi du même genre que les connecteurs proximaux 44 du second adaptateur 26. Ainsi, il sera possible de brancher chaque module 20 indifféremment dans un sens ou dans l'autre entre le premier et le second organe, la fiche 46 pour le branchement d'un appareil de mesure pouvant ainsi être située indifféremment entre l'interrupteur 28 de la voie correspondante et le premier organe 10, ou entre l'interrupteur 28 et le second organe 12. Le dispositif selon l'invention est donc particulièrement utile car il permet, avec un même outil de base constitué du boîtier 22 comportant des modules de commutation 20, de tester et contrôler de nombreux types de faisceaux électriques, à la seule condition de disposer des adaptateurs 24, 26 correspondants. B333 SOC Une fois branché, cet outil permet, en simulant la rupture d'une ou plusieurs voies électriques du faisceau 14, de déterminer, après quelques essais et recoupements, I'origine d'une panne du circuit électrique. B333.DOC l1 REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle d'un faisceau électrique (14) de véhicule automobile reliant au moins premier organe (10) à au moins un second organe (12), du type dans lequel le faisceau (14) comporte une paire (16, 18) de connecteurs d'organes complémentaires dont un premier (16) est relié au premier organe (10) et dont un second (18) est relié au second organe (12), les premier (16) et second (18) connecteurs d'organes Io étant accouplés l'un à l'autre pour relier une à une différentes voies électriques correspondantes du premier (10) et du second organe (12), caractérisé en ce que le dispositif comporte - un boîtier (22) dans lequel il est possible d'agencer une série de modules de commutation (20), chaque module (20) comportant un premier connecteur de module (30) muni d'un nombre déterminé de bornes, un second connecteur de module (32) comportant le même nombre déterminé de bornes, un tableau de commutation (34) comportant un nombre d'interrupteurs (28) correspondant au nombre de bornes des connecteurs de module (30, 32), et une série de câbles qui relient une à une les bornes correspondantes des connecteurs de module (30, 32) par l'intermédiaire d'un interrupteur associé (28) du tableau (34) de telle manière que l'interrupteur (28) détermine le passage ou l'arrêt d'un courant électrique entre les bornes correspondantes; et - au moins une paire d'adaptateurs (24, 26), chaque paire comportant un premier adaptateur (24) constitué d'une série de câbles dont une extrémité est reliée à une borne d'un connecteur distal (38) complémentaire du premier connecteur d'organe (16), et dont l'autre extrémité est reliée à une borne d'un connecteur proximal (40) complémentaire du premier B333.DOC connecteur de module (30), et un second adaptateur (26) constitué d'une série de câbles dont une extrémité est reliée à une borne d'un connecteur distal (42) complémentaire du second connecteur d'organe (18), et dont l'autre extrémité est reliée à une borne d'un connecteur proximal (44) complémentaire du second connecteur de module (32), chaque adaptateur (24, 26) comportant un nombre de connecteurs proximaux (40, 44) égal à la partie entière, majorée d'une unité, du quotient du nombre de bornes des connecteurs io d'organes (16, 18) par le nombre de bornes des connecteurs de module (30,.32). 2. Dispositif de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tableau de commutation (34) comporte, en association avec chaque voie électrique du tableau, une fiche électrique (46) qui est reliée électriquement à la voie correspondante pour permettre le branchement d'un appareil de mesure du courant électrique présent dans la voie. 3. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier (30) et second (32) connecteurs de module sont des connecteurs de même genre. 4. Dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque interrupteur (28) comporte un moyen d'identification de la voie à laquelle il est associé. 5. Procédé d'utilisation du dispositif de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à: - désaccoupler le premier connecteur d'organe (16) du second connecteur d'organe (18); - agencer dans le boîtier (22) un nombre de modules (20) au moins égal à la partie entière, majorée d'une unité, du B333.DOC quotient du nombre de bornes des connecteurs d'organes (16, 18) par le nombre de bornes des connecteurs de module (30, 32); - relier, à l'aide du premier adaptateur adéquat (24), le premier connecteur d'organe (16) au(x) premier(s) connecteur(s) de module(s) (30); - relier, à l'aide du second adaptateur adéquat (26), le second connecteur d'organe (18) au(x) second(s) connecteur(s) de module(s) (32).