Brevet FR2523530A1 — publié le 19830923

DUPLICATA La présente invention lconcerne les dispositifs d'arrêt- démarrage pour véhicules automobiles et leur apporte des améliora- tions visant à économiser sur la consommation d'électricité. On a monté sur des véhicules automobiles des dispositifs d'arrêtdémarrage dans lesquels le moteur du véhicule est arrêté lorsqu'on actionne un bouton-poussoir, à condition que la vitesse par rapport à la chaussée soit tombée en dessous d'une valeur de, par exemple, 5 km/h En outre, on connaît des dispositifs d'arrêt-démarrage dans lesquels le moteur est automatiquement mis en condition d'arrêt, avec un temps de retard donné, après un arrêt du véhicule De tels dispositifs sont destinés à économiser le carburant et à empêcher l'émission du monoxyde de carbone, gaz toxique Par ailleurs, l'arrêt du moteur qui, comme on le sait, entraîne la génératrice du véhicule, affecte bien entendu la condition de charge de la batterie du véhicule, notamment si des dispositifs consommateurs demandant un courant important sont en fonctionnement Les dispositifs connus ont donc été développés de façon telle que, pour réduire la consommation de courant, l'installation de chauffage de la vitre arrière soit coupée lors d'un arrêt du moteur Mais ce principe ne peut pas être appliqué à tous les autres dispositifs consommateurs d'un véhicule automobile, car sa sécurité d'emploi s'en trouverait compromise. L'invention est basée sur le problème du développement d'un dispositif d'arrêt-démarrage du genre connu, d'une façon telle qu'un compromis approprié soit atteint entre l'économie de carbu- rant et une condition de charge de la batterie qui soit suffisante pour des dispositifs consommateurs fonctionnellement importants et pour d'autres nécessités du fonctionnement du véhicule. Ce problème est résolu de la façon exposée en détail ci-après L'invention est basée sur l'idée que, lors- que le véhicule est à l'arrêt, le fonctionnement de certains dis- positifs consommateurs importants doit être assuré mais que, par contre, ces dispositifs n'ont pas besoin de fonctionner à pleine capacité Par exemple, la vitesse du moteur d'essuie-glace ou du moteur du ventilateur peut être réduite sans compromettre la sécu- rité Il existe en effet, à bord d'un véhicule à moteur, divers dispositifs consommateurs dont l'arrêt ne semble pas être ration- nel alors qu'une réduction de leur capacité semble être appropriée. De plus, il y a aussi, à bord d'un véhicule à moteur, des disposi- tifs consommateurs dont le fonctionnement doit être assuré de toute façon sur une période de temps plus longue A cet égard, on citera par exemple, un système de freinage assisté alimenté par un moteur électrique Il est certes également concevable de ré- duire la puissance de ce moteur électrique, car lorsque le véhicule est arrêté, la puissance d'assistance au freinage nécessaire est relativement faible, mais il peut y avoir des cas o il est impos- sible de se passer complètement de l'assistance au freinage Pour les véhicules équipés de dispositifs consommateurs de ce genre, une autre solution du problème résolu par la présente invention prévoit qu'un arrêt du moteut soit empêché, dans certaines conditions Ainsi, dans cette solution, un état de charge suffisant est priori- taire sur l'économie de-carburant Bien entendu, cette solution peut être utilisée indépendamment de la première version mention- née avec une réduction de consommation de courant Toutefois, on préfère particulièrement des combinaisons du genre dans lequel un arrêt du moteur du véhicule est empêché lorsque des dispositifs consommateurs particuliers sont en fonctionnement, tandis qu'un arrêt du moteur est autorisé lorsque d'autres dispositifs consom- mateurs dont la capacité peut être réduite sont en fonctionnement. L'invention est décrite ci-après, à titre d'exemple non limitatif, en se référant à la figure unique du dessin annexé destiné à illustrer simplement l'invention, et non pas toutes ses modifications et variantes possibles sur un véhicule automobile. Le démarreur 10 d'un moteur d'un véhicule automobile peut être alimenté, à partir d'une source de tension non représentée en détail, par l'intermédiaire d'un contact d'un relais 11 Ce relais est excité lorsque le commutateur d'allumage 12 et le commutateur de démarreur 13 sont fermés, et lorsqu'en outre, un commutateur 14, dépendant de la vitesse de rotation du moteur, occupe une condition de commutation correspondant à une vitesse de rotation inférieure à, par exemple, 500 tours par minute Un autre circuit de mise en marche, pour faire démarrer le moteur, est formé par deux com- mutateurs 15 et 16 qui shuntent le commutateur de démarreur 13. Ces commutateurs sont un commutateur 15 de pédale d'embrayage fer- mant le circuit de mise en marche lorsque l'embrayage est action- né, et un commutateur 16 de pédale d'accélérateur, fermant le circuit de mise en marche lorsque la pédale d'accélérateur est actionnée Ces deux commutateurs sont désignés en combinaison comme "bouton de démarrage", car ils pourraient être remplacés par un bouton-poussoir sur lequel le conducteur pourrait appuyer à n'importe quel moment. Dans le circuit d'allumage 20 est placé le contact d'un organe de commutateur 21 qui est commandé par un circuit à retard 22, déclenché par un commutateur 23 dépendant de la vitesse par rapport à la chaussée. Le mode de fonctionnement des dispositifs d'arrêt-démar- rage classiques peut déjà être expliqué au moyen de ces composants. On admet d'abord que le véhicule est à l'arrêt et que tous les com- mutateurs occupent la position dans laquelle ils sont représentés sur le dessin On admet que le moteur du véhicule automobile est arrêté Ceci étant, si l'on actionne le commutateur d'allumage 12 et le commutateur de démarreur 13, le relais de démarreur Il fonctionne et le démarreur 10 est ainsi alimenté par la batterie. Comme l'organe de commutation 21 n'est pas excité, le circuit d'al- lumage 20 est aussi connecté à la batterie du véhicule, de sorte que le moteur démarre Dès que la vitesse de "ralenti" de 500 tours par minute est atteinte, le commutateur 14, dépendant de la vitesse du moteur, fonctionne et le démarreur 10 est mis hors circuit. Le véhicule ensuite roule, avec cette conséquence que le commutateur 23, dépendant de la vitesse par rapport à la chaussée, est ouvert Plus tard, lorsque le véhicule est de nouveau arrêté, le commutateur 23 dépendant de la vitesse par rapport à la chaussée est refermé-et le circuit de retard 22 est déclenché, de sorte qu'après un certain délai, le relais 21 est aussi excité Ainsi, l'alimentation en courant du circuit d'allumage 20 est interrompue, et le moteur du véhicule est arrêté Pour redémarrer le moteur, le commutateur de pédale d'accélérateur 16, et le commutateur 15 de pédale d'embrayage sont simultanément fermés, de sorte que le relais 11 est de nouveau excité, puisque le commutateur 14 dépen- dant de la vitesse du moteur est fermé lorsque le moteur est arrê- té. La sortie de l'élément à retard 22 est relié, via un conducteur 30, à l'entrée de "mise à un" d'une mémoire 31 dont l'entrée de réinitialisation est commandée par le commutateur 14 dépendant de la vitesse du moteur, lorsque le moteur du véhicule a atteint sa vitesse de fonctionnement La mémoire 31 commande un relais 32 dont le contact mobile 33 ferme au repos une liaison entre un commutateur de fonctionnement 34 et une entrée comman- dant une grande vitesse de rotation du moteur d'essui-glace 35. Par contre, lorsque le relais est excité, le contact mobile 33 relie le commutateur de fonctionnement 34 à l'entrée de commande du moteur d'essuie-glace 35 permettant une basse vitesse de rotation. La mémoire 31 commandant le relais 32 est "mise à un" par le signal qui commande aussi l'organe de commutation 21 Ainsi, avec le changement de condition de commutation de cet organe 21, le relais 32 est également excité et, par suite, la vitesse de rotation du moteur d'essuie-glace 35 est réduite, si la grande vitesse de rotation était préalablement sélectionnée via le commuta- teur de fonctionnement Ainsi, ce dispositif consommateur d'énergie requiert une moindre consommation de courant dès que le moteur-du véhicule est arrêté par une coupure du circuit d'allumage 20. Dans la forme de réalisation représentée, le relais 32 est amené d'une condition à une autre indépendamment du mode de fonc- tionnement réglé du dispositif consommateur Bien entendu, il serait également possible de choisir une réalisation dans laquelle ce relais ne serait excité que lorsque la plus grande vitesse de rotation est établie via le commutateur de fonctionnement 34, tandis que le relais ne devrait pas être excité lorsque la plus petite vitesse de rotation seulement est établie via le commutateur de fonctionnement 36. Sur le dessin, le moteur d'essuie-glace 35 n'est représenté qu'à titre d'exemple d'un tel dispositif consommateur dont l'impor- tance pour la sécurité de conduite ou la fiabilité de fonctionnement du véhicule est appréciée d'une façon telle que, bien qu'un fonc- tionnement à moindre capacité soit suffisant, une coupure soit em- pêchée dans tous les cas De façon correspondante, le système d'éclairage pourrait être mis du régime "feux de route" au régime "code" ou "lanterne", lorsque le moteur est coupé La vitesse d'un ventilateur pourrait aussi être réduite, ou la capacité de chauffa- ge d'une installation de chauffage à bord du véhicule pourrait être 1 o diminuée Dans tous ces cas, il est essentiel que le signal de réinitialisation du commutateur 14 dépendan*t de la vitesse du moteur rétablisse le mode de fonctionnement initial qui avait été défini par le commutateur de fonctionnement, ce rétablissement étant effec- tué dès que le moteur du véhicule a atteint sa vitesse de fonc- tionnement et que la génératrice fournit donc suffisamment d 'énergie. Toutefois, dans un véhicule automobile, il y a aussi des dispositifs consommateurs qui ont une importance telle qu'il conviendrait d'éviter l'arrêt du moteur lorsqu'on désire que ces dispositifs consommateurs restent en fonctionnement L'examen du dessin montre que l'entrée de réinitialisation du circuit à retard, 22, est commandée par une porte OU 40 Lorsqu'un signal apparaît à une entrée de cette porte 40, le signal de déclenchement du commutateur 23 dépendant de la vitesse par rapport à la chaussée n'affecte pas la condition de ce circuit de retard 22 Ainsi, on évite que le relais 21 soit excité et l'on empêche ainsi une coupure du circuit d'allumage 20. Une entrée de la porte OU, 40, est affectée par l'inter- médiaire d'un élément de commutation 41 qui applique la tension d'alimentation à un dispositif consommateur particulier se trouvant à bord d'un véhicule Dans le cas présent, on va admettre qu'il s'agit du moteur électrique 42 d'un système de freinage assisté. Un autre élément de commutation 43 est actionné lorsque le frein à commande au pied est actionné Dans ce cas aussi, il s'agit d'em- pêcher l'arrêt du moteur du véhicule car, par exemple sur les véhi- cules comportant un système de freinage assisté incluant une pompe hydraulique, la puissance de freinage serait diminuée si le moteur du véhicule était arrêté Une autre entrée de la porte OU 40 est commandée par un élément de commutation 44 qui mesure le courant de fonctionnement de dispositifs consommateurs individuels, par exemple un récepteur de radio et le système d'éclairage de l'habitacle, et qui déclenche un signal de commuta- tion lorsque le courant de fonctionnement est trop élevé Cette version est basée sur cette considération que des dispositifs consommateurs individuels ont une consommation de courant élec- trique si faible que l'état de charge de la batterie ne s'en trouve pas sensiblement affecté, même si le moteur du véhicule est arrêté, mais qu'un arrêt de moteur doit en fait être évité si le cumul des courants de fonctionnement que plusieurs dispositifs consommateurs de ce type prélèvent à la batterie est important. Le circuit à retard 22 est aussi réinitialisé lors- que le commutateur d'accélérateur 16, ou d'une façon générale le commutateur de démarreur, est actionné car-il faut garantir que le relais 21 soit au repos pendant l'opération de démarrage effectuée par le démarreur 10, et qu'ainsi le circuit d'allumage 20 sera de nouveau relié à la source de tension. En outre, sur le dessin, il est indiqué que le temps de retard du circuit à retard 22 est réglable On peut voir un conden- sateur 47 dont la capacité est variable, par exemple, sous la dé- pendance de la position d'un autre élément de commutation 48 Ce développement est basé sur cette considération que, par exemple dans le cas o le niveau de carburant dans le réservoir est trop bas, il convient que le moteur du véhicule soit arrêté très rapide- ment après un arrêt du véhicule, en vue d'économiser le carburant autant que possible Ainsi l'élément de commutation 48 peut être une jauge de carburant. Sur le dessin, on peut voir un circuit de démarrage additionnel empruntant soit un contact de commutateur de pédale d'embrayage, ou un contact diun commutateur 50 de sélection de rapport de transmission et le contact d'un autre relais 51 Le relais 51 est commandé via un élément temporisateur 252353 r ? 52 qui est déclenché par le signal de sortie d'une porte ET 53. Un tel signal de sortie de la porte ET 53 peut être décelé lorsque le circuit à retard, 22 est à "un" et lorsque la capacité de courant mesurée par l'élément de commutation 44 excède une valeur donnée Si cela est le cas, le relais 51 est excité avec retard et, ainsi, un circuit est établi vers le démarreur 10 qui fonctionne, dans la mesure o un rapport de transmis- sion est "engagé", ou bien l'embrayage est actionné Cette version est basée sur cette considération qu'au moment de l'arrêt du moteur, il est possible que ne soit branché aucun dispositif consommateur qui bloque l'élément temporisateur 22 via la porte OU, 40, de sorte que le moteur du véhicule est arrêté, mais que peu après cela, le conducteur nfet en fonctionnement un nombre de dispositifs consom- mateurs si important qu'un courant de fonctionnement trop élevé est prélevé à la batterie Ainsi, dans ce cas, le moteur du véhi- cules est automatiquement remis en marche et la génératrice est mise en fonctionnement. Enfin, il convient d'indiquer une fois encore que le dessin ne représente pas toutes les variantes possibles Par exemple, la porte OU, 40 pourrait avoir d'autres entrées commandées par d'autres éléments de commutation fermant et ouvrant les circuits des dispositifs consommateurs Après tout, il est envisageable qu'un client attache au chauffage de la vitre arrière, au système d'éclairage, en particulier à l'éclairage maximal, une priorité telle que l'arrêt du moteur ne soit pas souhaitable lorsqu'un tel dispositif consommateur est mis en fonctionnement De même, si le système avertisseur de danger était en fonctionnement, le circuit à retard, 22, pourrait être bloqué dans certains cas, car on peut alors admettre qu'il y a une condition de danger et que le conducteur peut, dans certaines circonstances, désirer éloigner le véhicule sans tarder. En plus des éléments de commutation commandant des dispo- sitifs consommateurs individuels, d'autres éléments de commutation pourraient aussi être reliés à la porte OU, 40, ces autres éléments de commutation caractérisant des conditions de fonctionnement par- ticulières à bord du véhicule automobile Par exemple, il serait concevable d'empêcher un arrêt du moteur lorsque l'embrayage est actionné, en admettant que dans ce cas le conducteur désire repar- tir sous peu De plus, la condition du moteur pourrait être sur- veillée, et l'arrêt du moteur pourrait être bloqué si la tempéra- ture de l'huile ou de l'eau de refroidissement était trop élevée, sinon le moteur pourrait être endommagé, si le processus de refroidissement étant interrompu L'élément de commutation 44 sur le dessin ne mesure que les courants de fonctionnement de deux dispositifs consommateurs choisis Une variante dans laquelle les courants de fonctionnement de tous les dispositifs consommateurs d'un véhicule à moteur sont évalués serait toutefois également con- cevable Le seuil de commutation de cet élément de commutation sera rendu dépendant des caractéristiques de la batterie et de la géné- ratrice du véhicule En particulier, le seuil de commutation pour- rait dépendre de l'état de charge momentané de la batterie, d'une façon telle que ce seuil serait beaucoup plus bas avec une batterie sensiblement déchargée qu'avec une batterie complètement chargée. L'élément de commutation 48 affectant le temps de retard du circuit à retard, 22, pourrait aussi être lié au commutateur du sélecteur de rapport de transmission, d'une façon telle que le temps de retard soit diminué lorsqu'un rapport de vitesse est engagé, il y a risque d'un actionnement inintentionnel de l'embrayage par le conducteur Dans un tel cas, il est donc souhaitable que le moteur soit arrêté rapidement Inversement, le temps de retard du circuit à retard 22, pourrait aussi être prolongé, via l'élément de commutation 48 Ainsi, par exemple, il est convevable de prévoir que, dans le cas o un dispositif consommateur particulier est branché, la "coupure" du moteur est non pas bloquée mais suspendue pendant un temps relativement long, par exemple pendant plus d'une minute. Il y a aussi lieu d'indiquer que, bien entendu, l'élément de commutation 44 peut mesurer la valeur instantanée des courants de fonctionnement, mais qu'il serait aussi rationnel d'envisager une version dans laquelle la somme des courants de fonctionnement serait totalisée sur une certaine période de temps On empêcherait ainsi que le démarreur soit actionné en cas de dépassement d'un courant de fonctionnement maximal admissible. Au lieu du moteur d'essuie-glace 35, - d'autres disposi- tifs consommateurs peuvent aussi être envisagés dont la capacité de courant peut être réglable A cet égard, on peut envisager des versions dans lesquelles il y a passage de l'éclairage "code" à lanterne" ou de "lanternes" à "feux de stationnement" du côté du trafic arrivant. Dans la forme de réalisation représentée sur le dessin, on ne prévoit le redémarrage automatique du moteur que si la forme des courants de fonctionnement excède une valeur donnée Toutefois, une entrée de la porte ET pourrait aussi être reliée aux sorties des commutateurs de fonctionnement de dispositifs consommateurs fonc- tionnellement importants, de sorte que le moteur soit automatique - ment démarré lorsqu'après sa mise à l'arrêt de tels dispositifs consommateurs fonctionnellement importants sont mis en fonction- nement. Enfin, il convient d'indiquer que le présent schéma électrique représente simplement une forme de réalisation dans laquelle le moteur du véhicule est arrêté automatiquement après un certain délai Toutefois, les mêmes considérations sont sensible- ment applicables à une version dans laquelle le moteur du véhicule pourrait être arrêté à tout moment par le conducteur, via un "bouton d'arrêt". REVENDICATIONS 1 Dispositif d'arrêt-démarrage pour moteur de véhicule automobile, comportant, pour faire démarrer le moteur un circuit de démarrage qui comprend au moins un bouton de démarreur shuntant un commutateur de démarreur, et comportant un organe de commuta- tion dont le fonctionnement pour arrêter le moteur est dépendant d' un bouton d'arrêt et/ou par d'un commutateur influencé par la vitesse par rapport à la chaussée, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'avec le changement de la position de l'organe de commutation, des organes consommateurs particuliers ( 35) du vé- hicule sont mis dans un mode de fonctionnement impliquant une moindre consommation de courant électrique. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de rotation du moteur d'essuie-glace ( 35) est réduite et/ou le moteur d'essuie-glace est amené, d'un fonctionne- ment continu, à un fonctionnement intermittent. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'éclairage est amené du régime "feu de route" au régime "code" ou "lanterne" ou "feu de stationnement". 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de rotation d'un ventilateur est réduite. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la capacité de chauffage d'une installation de chauffage à bord du véhicule automobile est réduite. 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse de rotation du moteur électrique d'un système de freinage assisté ou d'un système de direction assistée est réduite. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à la suite de la remise en marche du moteur, le mode de fonctionnement établi par le commutateur de fonctionnement ( 34) du dispositif consommateur ( 35) avant l'arrêt du moteur du véhicule, est rétabli. 8 Dispositif, notamment selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position de l'organe de commutation ( 21) peut être affectée par d'autres éléments de commutation ( 41, 43, 44) qui sont commandés sous la dépendance de conditions de fonctionnement particulières à bord du véhicule automobile et, lorsque ces conditions de fonc- tionnement particulières existent, lesdits autres éléments de commutation ( 41, 43, 44) empêchent un changement de la condition de l'organe de commutation ( 21) en dépit de l'actionnement du bouton d'arrêt et/ou du commutateur ( 23) dépendant de la vitesse par rapport à la chaussée. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les autres éléments de commutation ( 41) commandent des disposi- tifs consommateurs fonctionnellement importants à bord du véhicule automobile, et en ce que, lorsque ces derniers ( 42) sont en condition de marche, un arrêt du moteur du véhicule est empêché. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins une partie du système d'éclairage, notamment les feux de route, peut être commandée via l'un desdits autres éléments de commutation. Il Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système avertisseur de danger est commandé via l'un desdits autres éléments de commutation. 12 Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'installation de chauffage de la vitre arrière du véhicule est commandée via l'un desdits autres éléments de commutation. 13 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'un desdits autres éléments de commutation ( 44) est commandé sous la dépendance de la consommation de courant de certains disposi- tifs consommateurs choisis, ou de tous les dispositifs consommateurs, et un arrêt du moteur est empêché lorsque la consommation de courant est trop importante. 14 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que d'autres éléments de commutation ( 15, 50) sont dépendants de la position de la pédale d'embrayage et/ou du levier de commande de rapport de transmission, et en ce que, lorsqu'un rapport de transmis- sion est engagé, ou lorsque l'embrayage est manoeuvré, un arrêt du moteur est empêché. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que d'autres éléments de commutation sont dépendants des condi- tions de fonctionnement du moteur, l'arrêt de ce dernier étant notamment empêché dans le cas d'une trop forte température de l'huile et/ou de l'eau de refroidissement. 16 Dispositif, notamment selon au moins l'une quelcon- que des revendications précédentes, dans lequel un organe de com- mutation est commandé par l'intermédiaire d'un circuit à retard, sous la dépendance d'un commutateur dépendant de la vitesse par rapport à la chaussée, caractérisé en ce que le temps de retard du circuit à retard ( 22) peut être altéré sous la dépendance de la position de commutation d'éléments de commutation particuliers ( 48). 17 Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le temps de retard du circuit à retard ( 22) est augmenté lorsque des dispositifs consommateurs particuliers fonctionnellement importants sont mis en fonctionnement. 18 Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le temps de retard du circuit à retard ( 22) est diminué lorsque le niveau de carburant dans le réservoir de carburant tombe en dessous d'une valeur donnée. 19 Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le temps de retard du circuit à retard ( 22) est diminué lorsqu'un rapport de transmission est choisi. Dispositif selon au moins l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'un contact mobile ( 16, 15) d'un relais ( 51) est monté en parallèle du bouton de démar- rage, ce contact fermant le circuit de mise en marche du démarreur ( 10) lorsque le relais est excité via l'un des autres éléments de commutation ( 44) à des conditions de fonctionnement particulières, le moteur duvéhicule étant arrêté. 21 Dispositif selon la revendication 20, caractérisé en ce que le circuit de mise en marche est fermé lorsqu 'après l'arrêt du moteur un dispositif consommateur fonctionnellement important est mis en marche et/ou lorsque la consommation de courant de certains ou de tous les dispositifs consommateurs excède une valeur donnée. 22 Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le circuit de mise en marche est simplement fermé lorsqu'un rapport de transmission est choisi, ou lorsque l'embrayage est manoeuvré.