Brevet FR2510057A1 — publié le 19830128

L'invention concerne un circuit pour un moteur électrique, alimenté à partir d'une source de tension, d'une installation d'essuie- glace de véhicule automobile dotée d'au moins un essuie-glace qui, en marche d'essuyage normale, accomplit un va-et-vient dans une plage d'essuyage comprise entre deux positions de changement de sens de déplacement et qui, après commande d'arrêt de l'installation, est déposé à une position de repos basse située hors de la plage d'essuyage, ce dispositif comportant un commutateur de fonctionnement pour commander la marche et l'arrêt de l'installation et au moins un commutateur de position qui est actionné par le moteur électrique et qui, dans la première position de changement de sens du mouvement de l'essuie-glace, voisine de ladite position de repos, déclenche un signal de commande qui, dans un étage de commande commandant le moteur électrique, est interprété de façon que si le commutateur de fonctionnement est en condition de marche, la marche d'essuyage normale est poursuivie, tandis que, si le commutateur de fonctionnement est en position de coupure, l'essuie-glace est amené à ladite position de repos basse. La demande de brevet français N O 80 09320 ( 2 455 386) déposée le 25 avril 1980 par la demanderesse et intitulée "Circuit pour moteur électrique à sens de rotation inversable, notamment pour moteur d'essuie-glace" comporte déjà une description d'un circuit électrique pour installation d'essuie-glace, dans lequel l'essuie-glace se meut entre deux positions de changement de sens pendant la marche d'essuyage normale, mais va à une position basse dite "position de repos" lors de la mise en condition d'arrêt Dans ce dispositif connu, le sens de rotation du moteur électrique est inversé, par un commutateur inverseur, à chaque fois que l'essuie-glace, étant en marche d'essuyage normale, atteint les positions de changement de sens se trouvant au bord de la plage d'essuyage Dans ce dispositif, l'un des points de manoeuvre du commutateur inverseur est modifiable en fonction du commutateur de fonctionnement (commutateur de marche/arrêt), de sorte que, lorsque ce commutateur est en condition de coupure, le moteur d'essuie-glace va à une position de repos basse, à la suite de quoi le moteur électrique est mis hors-circuit. Dans une première forme de réalisation décrite dans la publi- cation sus-mentionnée, trois commutateurs de position sont associés au moteur électrique et sont actionnés dans la position de repos ainsi que dans les deux positions de changement de sens Les signaux de commande dus à ces commutateurs de position sont interprétés dans un étage de commande et utilisés pour commander un commutateur inverseur actionné par relais Ce circuit connu exige un câblage relativement compliqué car il faut trois lignes allant des commutateurs de position situés sur le moteur à l'étage de commande. Dans une deuxième réalisation connue par la publication sus- mentionnée, cette complication du câblage est certes déjà réduite car les commutateurs de position sont remplacés par un capteur de vitesse. L'interprétation des impulsions de ce capteur, faite dans des compteurs et des étages comparateurs, exige toutefois une grande complexité en composants électriques actifs Cette version n'est donc probablement réalisable qu'en recourant à des microprocesseurs ou microcalculateurs. L'invention a pour objet de simplifier, du point de vue de la complexité des composants actifs, un circuit pour installation d'essuie- glace dans laquelle l'essuie-glace est amené à une position basse dite de repos. Ceci est obtenu, selon l'invention, par le fait que l'étage de commandecomporte un organe temporisateur, par le fait que le signal de commande dû au commutateur de position déclenche cet organe tempori- sateur et par le fait que, dans le cas o le commutateur de fonction- nement est en condition de coupure, le moteur électrique est mis hors- tension avec un délai par ledit organe temporisateur. L'invention tire parti du fait que, dans les installations d'essuie-glace du genre mentionné au début, la position de repos de l'essuie-glace peut différer de quelques degrés d'angle d'une valeur de consigne car, dans cette position de repos, l'essuie-glace ne se trouve pas dans le champ de vision du conducteur Il n'est donc pas absolument nécessaire que cette position de repos soit définie avec précision par un commutateur de position. Si, comme prévu par la présente invention, la mise hors- tension du moteur d'essuie-glace est effectuée par un organe tempori- sateur, le troisième commutateur de position peut alors être économisé, et par conséquent aussi les frais de câblage correspondants. Pour tenir compte de ce qu'en pratique il peut arriver que des conditions de frottement sur la vitre très différentes, impliquant aussi des vitesses du moteur électrique très différentes, ont pour effet que l'essuie-glace pourrait se mettre en position de repos en dehors de la plage de tolérance admise, l'invention propose, d'éviter cet inconvénient en modifiant le temps de retard de l'organe temporisateur en fonction de ces conditions de frottement, ou encore en fonction de la vitesse de rotation du moteur Aux grandes vitesses de rotation, ou encore, pour les grandes vitesses d'essuyage, le temps de retard de l'organe temporisateur doit donc être plus-court qu'en présence d'une vitesse de rotation ou de balayage lente. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints o la figure 1 représente un schéma de principe d'une réalisation avec un organe temporisateur à délai constant; et la figure 2 représente une réalisation dans laquelle le délai de l'organe temporisateur dépend de la vitesse du moteur. Un moteur électrique 10 est aliments, par l'intermédiaire d'un commutateur inverseur 11, par une source de tension 12 dont la borne positive est désignée par la référence 15 et la borne négative, c'est-à- dire la borne de masse, par la référence 13 Le moteur électrique 10 est directement raccordé aux deux ponts de contact mobiles 16 et 17 du commutateur inverseur Les contacts fixes 18 et 20 sont raccordés l'un à l'autre et sont à la masse 13 Les deux autres contacts fixes 19 et 21 sont également raccordés l'un à l'autre et sont reliés à la sortie 22 d'une mémoire principale 23 Les ponts de contact mobiles 16 et 17 sont manoeuvrables simultanément par un relais 24 La référence 25 désigne un commutateur de fonctionnement (commutateur de commande de "marche-arrêt') qui comporte un contact de fermeture 26 normalement ouvert et un contact commutateur 27, lesquels sont actionnés ensemble. Le moteur électrique 10 actionne un commutateur de position globalement désigné par la référence 30, lequel peut être réalisé avec un disque de commande Dans ce commutateur, pendant la marche d'essuyage normale, un segment de contact 31 qui est en permanence à la masse 13 coopère avec les contacts fixes 33, 32 lorsque l'essuie-glace est à l'une ou l'autre de ses positions d'inversion Sur le dessin, le segment de contact 31 est représenté dans la situation o il se trouve lorsque la position basse, dite "position de repos", est réalisée Si le moteur électrique 10 tourne d'un angle e, le segment de contact 31 arrive sur le contact fixe 33 et déclenche un signal de commande Cela est le cas lorsqu'au cours de la marche d'essuyage normale, l'essuie-glace occupe la première position d'inversion qui est voisine de la position basse, c'est-à-dire de la position de repos L'autre position d'inversion est atteinte lorsque le segment de contact 31 est sur le contact fixe 32. Dans cette position du segment 31, un deuxième signal de commande est déclenché. Le dispositif comporte en outre une mémoire d'inversion 40 qui commande le relais 24 et qui est dotée d'une entrée 41 de "mise à un" et d'une entrée 42 de "remise à zéro" L'entrée de mise à un 41, répondant aux pentes de potentiel négatives, est reliée au contact fixe 32 L'entrée de remise à zéro 42 peut être sélectivement reliée au contact fixe 33 ou à la sortie d'un organe temporisateur 50 dont l'entr 6 e est elle aussi reliée au contact fixe 33. Une entrée 28 de mise à un, statique, d'une mémoire princi- pale 23 est reliée au contact de fermeture 26 du commutateur de fonctionnement L'entrée dynamique de remise à zéro 29 de la mémoire principale 23 est reliée à la sortie de l'organe temporisateur 50. Dans la description donnée ci-après du fonctionnement du dispositif, on va admettre que les deux mémoires 23-et 40 sont d'abord à zéro et que, par conséquent, le relais n'est pas excite Les divers ponts de contact mobiles occupent la position dans laquelle ils sont représentés sur le dessin L'essuie-glace se trouve à la position de repos qui est la position basse. Ceci étant, si l'on actionne le commutateur de fonction- nement 25, un potentiel positif est appliqué, via le contact de ferme- ture 26, à l'entrée 28 de mise à un de la mémoire principale 23 La sortie 22 de cette mémoire principale 23 présente alors un potentiel positif qui est appliqué au moteur, éventuellement par l'intermédiaire d'un étage de puissance non représenté (lequel peut être par exemple un relais) et du pont de contact inverseur 16 Le moteur électrique 10 est donc sous tension puisque l'autre pont de contact mobile 17 est à la masse En même temps que le changement de position du contact de ferme- ture 26, le contact de commutation 27 a été amené à la position repré- sentee en trait interrompu Toutefois, cela n'a aucune influence sur l'état de la mémoire d'inversion 40. Le moteur électrique tourne alors dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, de sorte qu'après un angle 4 le segment de contact 31 rencontre le contact fixe 33 et déclenche ainsi un premier signal de commande Ce signal de commande est certes appliqué, via le contact inverseur, à l'entrée 42 de remise à zéro de la mémoire d'inversion, mais il n'a aucune influence sur cette mémoire puisqu'elle était déjà "à zéro" Le sens de rotation du moteur électrique reste donc inchangé jusqu'à ce qu'après un angle de rotation a le segment de contact 31 rencontre le contact fixe 32 Cela déclenche un deuxième signal de commande qui est amené à l'entrée 41 de mise à un de la mémoire d'inversion 40 Celle-ci est ainsi mise à un, et le relais 24 répond et amène les ponts de contact 16 et 17 à la position représentée. Il en résulte que la tension appliquée au moteur électrique 10 est inversée et que le moteur tourne alors dans l'autre sens Lorsque le segment de contact 31 rencontre de nouveau le contact fixe 33, il y a de nouveau déclenchement d'un premier signal de commande qui remet alors à zéro la mémoire d'inversion 40 Le relais 24 est alors désexcité, et le sens de rotation du moteur est de nouveau changé Ce processus se répète aussi longtemps que le commutateur de fonctionnement reste en condition de fermeture Les essuie-glace se déplacent entre les deux positions d'inversion, à l'intérieur de la plage d'essuyage donnée par l'angle a, chaque arrivée du segment de contact 31 sur les contacts fixes 32, 33 déclenchant des signaux de commande qui ont pour effet de mettre à un et de remettre à zéro la mémoire 40 d'inversion. L'organe temporisateur 50 possède une entrée statique de mise à un 51 qui, lorsque le commutateur de fonctionnement 25 est fermé, est au potentiel positif via le contact de fermeture 26 L'organe tempori- sateur 50 est alors mis à un de sorte qu'un potentiel positif est éga- lement présent sur sa sortie 52 Si le segment de contact 31 rencontre le contact 33, l'entrée de déclenchement 53 de l'organe temporisateur 50 reçoit un potentiel négatif Ce signal de commande ne peut toutefois déclencher l'organe temporisateur 50 que si le commutateur de fonction- nement 25 est en condition de coupure car l'entrée de mise à un 51 a priorité sur l'entrée de déclenchement 53 Lors de la fermeture du commutateur de fonctionnement 25, cet organe temporisateur 50 est donc mis à un et reste dans cette condition pendant toute la marche d'essuyage normale Ceci étant, si l'on commande l'arrêt de l'instal- lation d'essuyage en ramenant le contact commutateur 27 et le contact de fermeture 26 à la position représentée sur la figure 1, il ne se produit d'abord aucun changement d'état des mémoires 23 et 40 La mémoire 23 reste donc à un, de sorte que le moteur électrique poursuit sa rotation dans le sens o il tourne à cet instant Alors, si le segment de contact 31 rencontre le contact fixe 33, il y a déclenchement d'un signal de commande qui déclenche l'organe temporisateur 50 Le délai de l'organe temporisateur 50 commence alors à courir Pendant ce délai, le moteur électrique continue à tourner dans le même sens et amène l'essuie-glace à la position de repos qui est basse Après l Vécoulement du délai de l'organe temporisateur 50, le potentiel de sa sortie 52 passe au potentiel de masse et remet ainsi à zéro la mémoire d'inver- sion 40 et la mémoire principale 23 Le moteur électrique est ainsi mis hors-tension. Un point essentiel, dans cette réalisation, est donc que le même signal de commande, déclenché lorsque le segment de contact arrive sur le contact fixe 33, est interprété de façon différente selon la position à laquelle se trouve le commutateur de fonctionnement 25. Lorsque ce commutateur est à la position "marche", ce signal de commande 33 déclenche immédiatement un changement de sens de rotation du moteur tandis que, si le commutateur de fonctionnement 25 est dans la position "arrêt", l'organe temporisateur 50 entre en action et la mémoire d'inversion n'est remise à zéro qu'avec retard On peut donc ainsi renoncer à un troisième commutateur de position servant à définir la position de repos. Dans la réalisation selon la figure 2, l'organe tempori- sateur 50 est constitué d'un condensateur 60 qui est branché en paral- lèle à une résistance de décharge 61 et qui, via une résistance de charge 62 et une diode 63, est raccordé à la sortie d'un étage 64 qui est une bascule bistable L'entrée de-mise à un de cette bascule bi- stable 64 est reliée au contact fixe 32, tandis que l'entrée de remise à zéro est reliée au contact fixe 33 Pour le reste, le dispositif selon la figure 2 correspond à celui selon la figure 1 Le fonctionnement pendant l'essuyage normal est également identique La seule différence réside dans le comportement de cet organe temporisateur 50 au cours du temps: pendant la marche en essuyage normal, son condensateur 60 est constamment chargé puis déchargé Lorsque le segment de contact 31 arrive sur le contact fixe 32, la bascule bistable 64 est mise à un, ce qui fait apparaître un potentiel positif à sa sortie Il en résulte que le condensateur 60 est chargé via la diode 63 et la résistance 62 Dès que, l'essuie-glace étant à l'autre position de changement de sens, le segment de contact 31 rencontre le contact fixe 33 et déclenche ainsi un signal de commande, la bascule bistable est remise à zéro Le conden- sateur 60 peut alors se décharger dans la résistance 61 pendant que 10057 l'essuie-glace va de la première à la deuxième position de changement de sens Ensuite, le condensateur 60 est de nouveau chargé de la façon décrite Il en résulte que la tension de charge du condensateur 60 dépend du temps écoulé entre le déclenchement des deux signaux de commande dans les deux positions de changement de sens de l'essuie- glace Si l'essuie- glace se déplace lentement et si, par conséquent, la vitesse de rotation du moteur 10 est petite, la tension de charge du condensateur 60 atteint une valeur élevée Par contre, si le temps qu'il faut à l'essuie-glace pour aller de la deuxième à la première position de changement de sens est court, par exemple dans le cas d'une pare brise humide, l'étage bistable 64 est commuté plus tôt et, par consé- quent, la charge du condensateur 60 est terminée plus tôt. Lorsque le commutateur de fonctionnement 25 est à la position de coupure, la tension de charge de ce condensateur 60 est amenée à l'entrée 42 de remise à zéro de la mémoire 40 d'inversion Toutefois, cette mémoire 40 n'est remise à zéro que si la tension du condensateur est retombée à une certaine valeur La durée qu'il faut pour cette remise à zéro dépend de la valeur de la tension à laquelle le conden- sateur est chargé Par suite, c'est après des temps différents que la mémoire de condition d'inversion est remise à zéro après le déclen- chement du signal de commande par le contact fixe 33 On obtient donc ainsi, avec des moyens relativement simples, que l'angle 4 que l'essuie- glace parcourt de sa première position de changement de sens jusqu'à la position de repos basse soit à peu près constant, même si les conditions de frottement sur la vitre sont différentes En effet, le délai donné par l'organe temporisateur 50 est inversement proportionnel à la vitesse de rotation du moteur électrique. L'invention a été illustrée par un exemple de réalisation dans lequel le sens de rotation du moteur est constamment modifié pendant la marche normale en essuyage Toutefois, on connaît aussi des installations d'essuyage dans lesquelles le sens de rotation du moteur électrique reste le même pendant l'essuyage normal, le va-et-vient de l'essuie- glace étant obtenu par un mécanisme à manivelle Dans une telle instal- lation, pour ranger l'essuie-glace à la position de repos basse, le sens de rotation du moteur est inversé et provoque un changement de position d'un excentrique ayant pour effet de modifier la longueur de la manivelle du mécanisme Les caractéristiques fondamentales de l'invention peuvent aussi être avantageusement mises en oeuvre dans le cas de telles 10057 installations si l'on réalise le circuit électrique de façon que le commutateur inverseur conserve, pendant l'essuyage normal, une première position et, lorsque le commutateur de commande est en position de coupure, soit mis par le signal de commande à une deuxième position d'o il n'est ramené à la première position qu'après l'écoulement du délai de l'organe temporisateur, le moteur étant alors en même temps coupé de la source de tension. Pour terminer, il convient en outre d'indiquer qu'avec des circuits électriques réalisés selon l'invention, on obtient l'avantage supplémentaire que le moteur d'essuie-glace est mis hors-tension dans tous les cas, même si la position de repos prévue n'est pas atteinte, par exemple parce que le canal de rangement du bras d'essuie-glace est rempli de neige Le dispositif selon l'invention offre donc dans tous les cas une protection antiblocage du moteur électrique, pour ce qui est de la plage de mouvement comprise entre la première position de changement de sens de balayage et la position de repos Un organe tempo- risateur du genre indiqué pourrait donc aussi être utilisé avantageu- sement, en tant qu'organe supplémentaire, dans une installation connue du genre précité avec trois commutateurs de position. En outre, ce dispositif selon la présente invention peut tout aussi bien être utilisé avec des installations d'essuie-glace arrière qu'avec des installations d'essuie-glace avant, avec un ou plusieurs balais d'essuie-glace L'invention est également applicable aux instal- lations dans lesquelles des impulsions d'un compte-tours sont utilisées pour fixer la plage de balayage normale. Il convient aussi d'indiquer que les schémas représentés sur les figures ont simplement pour but d'illustrer les principes de base de l'invention, et que de nombreuses variantes sont possibles pour la réalisation concrète du dispositif C'est ainsi que, par exemple, l'organe temporisateur pourrait agir non pas sur la mémoire d'inver- sion 40 mais directement sur le relais 24 de façon que celui-ci soit mis hors-circuit avec retard L'organe temporisateur pourrait aussi agir seulement sur la mémoire principale 23 à condition de s'assurer d'une autre façon que la mémoire d'inversion 40 est remise à zéro à chaque mise en circuit de l'installation d'essuyage. 2510057 - REVENDICATIONS 1 Circuit pour un moteur électrique, alimenté à partir d'une source de tension, d'une installation d'essuie-glace de véhicule auto- mobile dotée d'au moins un essuie-glace qui, en marche d'essuyage normale, accomplit un va-et-vient dans une plage d'essuyage comprise entre deux positions de changement de sens de déplacement et qui, après commande d'arrêt de l'installation, est déposé à une position de repos basse située hors de la plage d'essuyage, ce dispositif comportant un commutateur de fonctionnement pour commander la marche et l'arrêt de l'installation et au moins un commutateur de position qui est actionné par le moteur électrique et qui, dans la première position de changement de sens du mouvement de l'essuie-glace, voisine de ladite position de repos, déclenche un signal de commande qui, dans un étage de commande commandant le moteur électrique, est interprété de façon que si le commutateur de fonctionnement est en condition de marche, la marche d'essuyage normale est poursuivie, tandis que, si le commutateur de fonctionnement est en position de coupure, l'essuie-glace est amené à ladite position de repos basse, ce circuit étant caractérisé en ce que l'étage de commande comporte un organe temporisateur ( 50), en ce que le signal de commande dû au commutateur de position ( 31, 33) déclenche cet organe temporisateur ( 50) et en ce que, dans le cas o le commutateur de fonctionnement ( 25) est en condition de coupure, le moteur élec- trique ( 10) est mis hors-tension avec un délai par ledit organe tempo- risateur ( 50). 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le délai de l'organe temporisateur ( 50) est inversement proportionnel à la vitesse de rotation du moteur électrique ( 10), ou encore à la vitesse d'essuyage. 3 Circuit selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le moteur électrique ( 10) est alimenté, depuis la source de tension ( 12), par l'intermédiaire d'un commutateur inverseur ( 11) qui, lorsque le commutateur de fonctionnement ( 25) est en condition de marche, est manoeuvré sans délai par le signal de commande et qui, lorsque le commutateur de fonctionnement ( 25) est en condition de coupure, est manoeuvré avec retard par l'organe temporisateur, et en ce que le moteur électrique ( 10) est également coupé de la source de tension ( 12) avec retard par l'organe temporisateur ( 50). 10057 4 Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que deux commutateurs de position ( 31, 33; 31, 32) sont associés au moteur électrique ( 10) de façon qu'un premier signal de commande soit déclenché dans la première position de changement de sens voisine de la position de repos, et un deuxième signal de commande dans l'autre position de changement de sens de l'essuie-glace, en ce que l'étage de commande comporte une mémoire ( 40) d'inversion dont l'entrée de mise à un ( 41) reçoit le deuxième signal de commande et dont l'entrée de remise à zéro ( 42) reçoit, selon la position occupée par un commutateur ( 27) manoeuvrable avec le commutateur de fonctionnement ( 25), soit le premier signal de commande soit le signal de sortie de l'organe tempori- sateur ( 50), en ce que ladite mémoire d'inversion ( 40) commande le commutateur inverseur ( 11) par l'intermédiaire d'un relais ( 24), et en ce que le circuit du moteur est commandé par l'intermédiaire d'une mémoire principale ( 23) dont l'entrée de mise à un ( 28) est commandée via le commutateur de fonctionnement ( 25), tandis que son entrée de remise à zéro ( 29) est commandée par le signal de sortie de l'organe temporisateur ( 50). Circuit selon l'une des revendications I ou 2, caractérisé en ce que le moteur électrique est alimenté par la source de tension via un commutateur inverseur qui, pendant la marche d'essuyage normale, conserve une première position et qui, lorsque le commutateur de fonctionnement se trouve en condition de coupure, est manoeuvré par le signal de commande, ce qui le met à une deuxième position qu'il ne quitte alors pour revenir à la première position qu'après l'écoulement du délai de l'organe temporisateur, le moteur électrique étant en même temps coupé de la source de tension.