Brevet FR2312396A1 — publié le 19761224

La présente invention se rapporte aux systèmes de lavage de surfaces transparentes fermant certaines ouvertures de véhicr- les destinés aux déplacements sur route, sur rail, ou SUli l'eau, surfaces qu'il est indispensable de maintenir exemptes de toutes souillures pour assurer en permanence une bonne visibilité au conducteur. Il est connu d'atteindre un tel but par des projections de liquides détergents sur la face extérieure des surfaces à laver, à partir d'ajutages reliés à un réservoir à travers une pompe alternative aspirante et foulante. L'objet de la présente invention concerne un dispositif électronique de commande d'une telle pompe pour système de lave-glace, le mot glace étant, dans toute la suite, entendu dans un sens général de surface transparente. Les systèmes connus, plus particulièrement destinés à l'emploi dans les voitures automobiles font habituellement appel, pour le fonctionnement de ladite pompe, à une action manuelle directe exercée par le conducteur par pressions cycliques, pendant toute ladurée désire des projections,sur un poussoir disposé sur le tableau de bord du véhicule, et qu'un ressort ramène à sa position de repos, à la fin de chaque cycle. Un tel type de commande, de type sensitif, se prête bien à l'obtention des durées respectives optimales des deux phases d'un cycle de pompage, à savoir action positive longue pour la mise en pression du liquide présent dans le corps de pompe, avec refoulement et projection d'un jet, et retour rapide à la nouvelle position initiale du poussoir pour une nouvelle admission de liquide et remplissage du corps de pompe. Cependant, la commande manuelle présente l'inconvénient d'exiger la participation directe du conducteur, et cela pendant toute la durée de l'opération de lavage, ce. qui constitue une grave sujétion mettant en jeu la sécurité du véhicule et de ses passagers. Le dispositif faisant l'objet de la présente invention ne présente pas ces inconvénients. Dans son principe, il fait appel à un ensemble de circuits électroniques à état solide, délivrant un signal électrique cyclique applicable à une pompe alternative électrique, ledit signal cyclique correspondant aux deux phases d'admission et de refoulement du liquide avec deux durées relatives ajustables, suivant tous ordres de grandeurs souhaités, en particulier ceux indiqués plus haut. Le dispositif de l'invention présente par ailleurs, le deuxième aspect d'obtenir un certain nombre prédéterminé de cycles aweission- refoulement, sans nécessiter de la part du conducteur une action permanente sur le bouton-poussoir de commande pendant toute la durée correspondante. Le dispositif de l'invention présente enfin le troisième aspect de se prêter à une réalisation simple sous forme de circuits électriques logiques, ne comportant que des portes logiques de même espèce, et par conséquent autorisant, pour l'ensemble des circuits, des moyens communs d'alimentation en énergie électrique ; ces portes logiques peuvent être avantageusement réalisées, de plus, suivant des structures connues sous le nom de "MOS complémentaires". Le dispositif comporte deux parties principales : d'une part, un circuit temporel délivrant un signal de commande pendant une durée pré-réglée et, d'autre part, un générateur recevant ledit signal de commande et créant un signal alternatif applicable, après amplification, à la pompe de lavage. Plus précisément, l'invention consiste en un dispositif électronique d'alimentation en énergie d'une pompe électrique alternative pour lave-glace, caractérisé en ce qu'il comporte un premier circuit logique temp rel (3) (4) générateur d'une tension électrique de commande, de durée prédéterminée à partir de l'instant de' son déclenchement (25), et un second circuit logique (1) (2) auquel est appliquée ladite tension, générateur d'une tension alternative à deux alternances, de durées respectives ajustables, pour l'alimentation de ladite pompe. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après, en s'appuyant sur les figures annexées, où - la Figure 1 représente une partie d'un circuit suivant l'art connu - la Figure 2 représente un circuit d'alimentation faisant partie du dispositif selon l'invention; - la Figure 3 représente un diagramme explicatif - la Figure 4 représente l'ensemble du dispositif selon l'invention, comprenant le circuit temporel de commande. La Figure 1 représente une partie d'un circuit électrique pour commande d'une pompe de lave-glace suivant l'art connu. Ce circuit assure la création d'une tension électrique alter native par mise en oeuvre de deux portes logiques de type ST-NON réalisées suivant la structure connue sous le nom de MOS complémentaires.Les deux portes logiques sont utilisées suivant un arrangement du type "multivibrateur". - Cet arrangement connu a été par exemple décrit dans l'ouvrage intitulé RCÀ - COS-MOS - Application Bulletin, Un tel multivibrateur fournit un signal de sortie alternatif dont les deux alternances positive et négative ont des durées relatives qui dépendent essentiellement de la valeur des tensions de seuil de changement d'état des portes 1 et 2. L'ajustement de ces durées relatives est assuré par la branche de circuit 11, 12, constituée par deux résistances R1 et R2 connectées en série, une diode D étant connectée en parallèle sur l'une d'elles. Cette branche représente ainsi l'équivalent d'une résistance unique possédant deux valeurs respectivement maximale et minimale suivant le sens de la tension électrique qui lui est appliquée. Cependant, le circuit suivant l'art connu possède l'inconvénient de ne permettre l'ajustement des durées relatives des alternances que par un choix de résistances, procédé ne se prêtant pas à une commande électrique par une tension ou un courant. Le circuit selon l'invention ne présente pas cet inconvénient. La Figure 2 représente une partie du dispositif électronique d'alimentation en énergie d'une pompe électrique alternative selon l'invention, mettant en oeuvre un arrangement différent des composants pour assurer un libre choix des durées relatives des alternances de la tension d'alimentation de la pompe. Le circuit électronique correspondant comprend deux portes 1 et 2 du type ET-NON, connectées en série ; les deux entrées de la porte 1 sont reliées à une extrémité d'une résistance R' et celles de la porte 2 à une extrémité d'une résistance R, les deux autres extrémités de chacune de celles-ci étant reliées ensemble, à travers un condensateur C, à la sortie S de la porte 2. Un tel circuit se comporte comme un multivibrateur, et délivre à sa sortie une tension électrique alternative en alternances rectangulaires, dont la fréquence est déterminée par les valeurs respectives du couple de composants R et C, représentant une cellule élémentaire caractérisée par une constante de temps propre. Selon l'invention, le rapport cyclique entre les durées des deux alternances délivrées est rendu aJustable en connectant le point commun A des résistances R et R' à travers une résistance de valeur élevée R", à une source de tension, de potentiel fixe U. Dans le présent mode de réalisation, c'est le pôle positif + VDDde la source d'énergie utilisée qui a été choisi, mais la tension U peut être supérieure ou inférieure à la tension + VDD de la source d'énergie. C'est la valeur de la résistance R" et celle du potentiel U qui règlent la valeur du rapport cyclique du potentiel au point A, et par voie de conséquence, comme expliqué ci-après, des états logiques "haut et bas" de la sortie S. La Figure 3 représente un diagramme explicatif rendant compte des variations du potentiel électrique du point A, et des durées respectives qui en résultent pour les états logiques de la sortie S du circuit multivibrateur. Ces états logiques seront, dans toute la suite, désignés, pour plus de clarté, sous le nom d'états "bas" et "haut", correspondant, dans une terminologie binaire, aux états respectifs "O" et "1". Suivant le diagramme en deux parties de la Figure 2, qui porte enabscissesle temps, on a porté en ordonnées d'une part le potentiel électrique V du point A et d'autre part les états logiques correspondants de la sortie S. Sur le diagramme (a), on donne les variations de potentiel pour deux cas, à savoir pour une résistance R" nulle, en traits continus, et pour une résistance R" de valeur non nulle en traits tiretés. On peut noter, sous l'influence de R", l'allongement des phases de pente négative, par rapport au raccourcissement des phases de pente positive. Le diagramme (b) des états logiques de la sortie S, qui en résulte,met en évidence l'allongement de la durée t1 des paliers d'état "haut" par rapport au raccourcissement de la durée to des paliers d'état "bas" , les deux états correspondant, comme déjà indiqué plus haut, aux phases respectives de refoulement et d'admission de la pompe à commander La figure 4 lwprésente, associée avec la partie déjà décrite, une autre partie du circuit électronique pour commande d'une pompe de lave-glace suivant l'art connu, cette partie ayant une fonction temporelle. Le rôle de ce circuit est en effet de satisfaire à la condition de sécurité exposée plus haut,à savoir l'obtention, par le conducteur, du fonctionnement de la pompe pendant une durée prédéterminée, sans être astreint à agir manuellement sur l'organe de commande de ce fonctionnement pendant toute cette durée. il est en effet possible de commander sur le multivibrateur déjà décrit par action sur une des deux entrées de la porte 1 qui en fait partie, entrées qui, sur la figure 2, étaient connectées ensemble. En rendant cette entrée indépendante, il est possible, suivant les états logiques qu'on lui impose, de déclencher ou d'interrompre le fonctionnement du multivibrateur. Tant que l'entrée indépendante E est maintenue à un niveau bas, la sortie S reste également au niveau bas. Lorsqu'on fait passer E au niveau haut, le multivibrateur entre en fonctionnement et délivre des signaux électriques alternatifs de type rectangulaire jusqu'à ce que l'entrée E repasse au niveau bas. Le circuit de la figure 4, qui va être maintenant décrit, assure le maintien au niveau haut de l'entrée E, pendant une durée prédéterminée librement choisie. il comporte deux portes logiques 3 et 4, de type ET-NON, connectées suivant un arrangement connu sous le nom de mono stable à deux portes. La porte logique 3 y a sa sortie connectée, à travers un condensateur C', aux deux entrées de la porte 4, réunies ensemble à la borne négative ou "masse" de la source d'alimentation en énergie électrique, à travers une résistance R1 . Une connexion en boucle 21 ~ réunit la sortie de la porte 4 à #'une des entrées de la porte 3. C'est l'autre entrée de la porte 3 qui constitue la borne de commande du changement d'état logique du monostable. Pour cela, une connexion 22 maintient cette entrée au niveau haut en la reliant, à travers une résistance R2, à la borne positive + VDD, ou'pâle plus", de la source d'alimentation. Lorsqu'on place momentanément cette entrée au niveau bas, en la reliant à la "masse" par action sur le bouton-poussoir 25, la sortie de cette porte passe au niveau haut ; le condensateur C' se charge et le niveau haut de la porte 3 se maintient tant que la charge de C', temporisée par la résistance R1 se poursuit. L'état haut de la porte 3 est transféré, par la connexion 23, à la porte de commande du multivibrateur représenté sur la figure 2, qui délivre ainsi, pendant un temps déterminé par la constante de temps de l'ensemble R1, C', un train de signaux alternatifs rectangulaires, de durée ajustable par le choix de Rt ou C'. On doit noter que cette durée ne dépend ainsi absolument pas du temps pendant lequel a eu lieu l'action sur le bouton-poussoir 25 , qui peut être très bref, de l'ordre de grandeur du temps nécessaire au changement d'état logique de la porte 3, qui est typiquement de l'ordre de 1/us ou moins. L'ensemble du dispositif, constitué par les deux parties décrites ci-dessus, présente donc, avec quatre portes logiques seulement, et, de plus, de même ype,à savoir ET-NON, l'ensemble des caractéristiques indiquées plus haut comme nécessaires pour un dispositif d'alimentation électrique pour lave-glace. I1 est particulièrement avantageux de pouvoir n'utiliser que des portes de même type, qui acceptent toutes ainsi un même type de raccordement aux bornes "plus" et "moins" de la source d'alimentation, et se prêtent donc à un mode de réalisation pratique en circuit et boîtier unique. On doit par ailleurs noter que le signal alternatif rectangulaire délivré par le dispositif électronique selon l'invention ne pourra pas, dans tous les cas, être directement appliqué aux bornes de la pompe alternative électrique du lave-glace, et qu'un relais de puissance, soit électro-mécanique, soit du type à état solide, pourra être mis en oeuvre, par raccordement avec la sortie S du dispositif de l'invention. De même, un autre choix du type logique des portes utilisées dans les modes de réalisation décrits à titre d'exemple est possible sans sorti de l'invention, à condition que les portes mises en oeuvre soient toutes du même type, à savoir des portes "nit, en remplacement des portes "ET-NON" des présents modes, avec les adaptations de polarités correspondantes du domaine de l'art connu. REVENDICATIONS 1. Dispositif électronique d'alimentation en énergie d'une pompe électrique alternative pour lave-glace, caractérisé en ce qu'il comporte un premier circuit logique temporel (3) (4),générateur d'une tension électrique de commande, de durée prédéterminée à partir de l'instant de son déclenchement (25), et un second circuit logique (1) (2),auquel est appliquée ladite tension, générateur d'une tension alternative à deux alternances, de durées respectives ajustables, pour l'alimentation de ladite pompe. 2. Dispositif électronique d'alimentation en énergie d'une pompe électrique alternative pour lave-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second circuit comprend deux portes logiques du type ET-NON, la première porte (t) ayant une entrée de commande (E) et une entrée reliée à une des deux bornes d'une première résistance (R'), la seconde porte (2) ayant ses deux entrées reliées à la sortie de la première porte et à une des deux bornes d'une deuxième résistance (R), et ayant sa sortie (S) reliée à une des deux bornes d'un condensateur (C), les autres bornes respectives de la première résistance, de la seconde résistance et du condensateur étant reliées ensemble et connectées à la borne positive (VDD) de la source d'énergie, à travers une troisième résistance (R") déterminant lesdites durées respectives ajustables des deux alternances de ladite tension alternative. 3. Dispositif électronique d'alimentation en énergie d'une pompe électrique alternative pour lave-glace selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier circuit temporel comprend deux portes logiques du type ET-NON, l'une des portes (3) ayant une entrée (22) assurant la commande dudit premier circuit, et ayant sa sortie connectée à l'entrée de commande (E) dudit second circuit, l'autre des portes (4) ayant ses deux entrées reliées ensemble à la sortie (E) de ladite une des portes,à travers une cellule à constante de temps comportant un condensateur (C') en série et une résistance 4. Dispositif électronique d'alimentation en énergie d'une pompe électrique alternative pour lave-glace selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite entrée (22) assurant la commande dudit premier circuit est reliée à la borne positive (VDD) de la source d'énergie à travers une résistance (R2), et à la masse à travers un interrupteur de commande C25) du type à la fermeture, dont l'ouverture maintient ladite entrée assurant la commande au niveau haut, et la fermeture détermine le passage de celle-ci au niveau bas. 5. Dispositif électronique d'alimentation en énergie d'une pompe électrique alternative pour lave-glace selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit interrupteur de commande à la fermeture, est du type dit "à bouton-poussoir 6. Lave-glace caractérisé en ce qu'il est muni du dispositif électronique d'alimentation en énergie d'une pompe électrique alternative, selon l'une quelconque des revendications précédentes.