Brevet FR2690292A1 — publié le 19931022

-1- La présente invention concerne un dispositif de commande pour un moteur électrique d'essuie-glace, enclenchable directement par l'intermédiaire des contacts d'un commutateur de commande et comportant: un contacteur pour position de rangement comportant un contact de commutation pour l'alimentation en courant d'une borne du moteur d'essuie-glace après le départ à partir d'une position de rangement et jusqu'à son arrêt lors de la terminaison d'un cycle d'essuyage après l'arrêt du mode de fonctionnement continu du moteur d'essuie-glace par le commutateur de commande, un contact de commutation du commutateur de commande, alimentant en courant, par l'intermédiaire d'un contact fixe associé, la borne du moteur d'essuie- glace et relié électriquement en série avec le contact de commutation du contacteur pour position de rangement au moins après l'arrêt du mode de fonctionnement continu et pendant un cycle d'essuyage en cours, ces particularités étant connues par exemple d'après le document DT 24 07 812 C 3. En se passant de relais relativement coûteux pour la commutation du courant de moteur, les différents échelons de vitesse d'essuyage sont ainsi directement enclenchés par l'intermédiaire des contacts de commutation du commutateur de commande d'essuie-glace, qui peut être amené manuellement dans différentes positions qui sont définies pour la commande du courant de sollicitation du moteur. Dans le dispositif de commande du type précité, le commutateur de commande comporte deux contacts de commutation déplaçables en synchronisme et dont le premier constitue, en coopération avec ses contacts fixes, un commutateur d'échelons proprement dit tandis que le second établit par contre, dans la position de coupure et dans la position d'intermittence du commutateur -2- de commande, une liaison entre un contact de commutation d'un relais utilisé seulement pour le cadencement des intervalles et une des bornes du moteur. Le contacteur pour position de rangement prévu pour le moteur, qui peut être enclenché mécaniquement directement par celui-ci, est relié en série avec le contact de commutation du relais d'intervalle, quand celui- ci occupe sa position de repos, ainsi qu'avec le second contact de commutation précité du commutateur de commande Cet agencement présente l'avantage que le moteur est immobilisé rapidement après la coupure du commutateur de commande ou bien après l'arrêt d'un cycle d'essuyage intermittent sous l'effet d'une liaison bilatérale au potentiel de masse. Un certain inconvénient d'un dispositif de commande de ce genre consiste cependant dans la longueur des conducteurs électriques, qui doivent assurer la liaison du contacteur pour position de rangement initialement avec le relais d'intermittence, puis de celui- ci au commutateur de commande prévu sur la colonne de direction du véhicule, et à partir de là à nouveau en retour au moteur Cette longueur des conducteurs peut produire des baisses importantes de tension de sorte que les conducteurs ne doivent être surdimensionnés afin de pouvoir disposer des intensités de courant requises. Il est également connu (par exemple les documents DE 25 04 732 Ai ou DE 17 55 921 B 2), d'appliquer à un moteur d'essuie-glace, sans dérivation par l'intermédiaire d'un commutateur de commande, un potentiel positif par l'intermédiaire du contacteur pour position de rangement Ces circuits ne correspondent cependant pas au type considéré à cause de l'autre agencement du commutateur de commande. Un circuit de commande comportant un relais pour la commutation du courant de moteur est enfin connu -3- par exemple d'après le document DE 36 43 414 Ai. L'invention a pour but de concevoir un dispositif de commande du type précité de telle sorte que la sollicitation des contacts du commutateur de commande, en marche normale du moteur d'essuie-glace, puisse être réduite sans utilisation de relais additionnels. Ce problème est résolu conformément à l'invention en ce qu'il est prévu une voie de dérivation de courant qui, dans la position de travail du contacteur pour position de rangement, est reliée en parallèle au commutateur de commande, indépendamment de sa position, pour une alimentation directe en courant de la borne du moteur d'essuie-glace. En variante au soulagement des contacts du commutateur de commande lors de l'utilisation d'un moteur invariable, il est possible, avec le dispositif de commande conforme à l'invention, d'utiliser, sans modification apportée au commutateur de commande, également un moteur ayant une plus grande capacité en ce qui concerne le courant nominal. Il est connu un dispositif de commande pour essuie-glace de véhicule (DE 24 03 311 Ai), dont le commutateur de commande, comportant deux contacts de commutation, n'est pas pourvu d'une position particulière de commande d'intermittence mais comporte cependant également un circuit de cadencement pour régler subjectivement, en cas de besoin, la durée des pauses dans le mode d'intermittence. Pour le fonctionnement intermittent, la position d'enclenchement du commutateur de commande, qui est associée au mode de fonctionnement continu lent, sera utilisée Pour un enclenchement périodique et un arrêt du moteur dans le mode de fonctionnement intermittent, le conducteur prévu entre le contact fixe -4- du commutateur de commande, qui est associé au mode de fonctionnement continu lent, et la borne correspondante du moteur, passe par un contact d'un relais pouvant être commandé par le circuit de cadencement précité et pouvant être amené dans sa position de repos, tandis que le même relais coupe le conducteur précité dans sa position de travail et assure, par l'intermédiaire d'une voie de dérivation de courant, la liaison du contact de commutation du contacteur pour position de rangement directement avec la borne de moteur précitée. Cette voie de dérivation de courant, qui est fonctionnellement nécessaire pour enclencher le mode de fonctionnement intermittent à cause de l'agencement du relais qui diffère de l'art antérieur, sert exclusivement dans le mode de fonctionnement intermittent, à assurer l'alimentation en courant du moteur, pouvant être commandée par le contacteur pour position de rangement, pendant l'arrêt d'un cycle d'essuyage et avant le début d'une pause entre intervalles, o le contact de commutation du relais occupe sa position de travail Aussi bien dans le mode de fonctionnement continu du moteur que dans la position de coupure du commutateur de commande, il est par contre désexcité En conséquence, dans le mode normal de fonctionnement, il peut contribuer à un soulagement des contacts du commutateur de commande mais non à un raccourcissement des parcours du courant. Selon d'autres caractéristiques du dispositif de commande conforme à l'invention: il est prévu au moins un composant, situé dans la voie de dérivation de courant, et pouvant, en fonction de la position du contact de commutation du contacteur pour position de rangement, être parcouru par un courant s'écoulant depuis une source de tension jusqu'à la borne du moteur d'essuie-glace. -5- Ledit composant au moins prévu est une diode. Ledit composant au moins prévu est un transistor, dont l'électrode de base ou l'électrode de commande est reliée au contact de commutation. Le contacteur pour position de rangement comporte un contact de travail, prévu pour le raccordement de la voie de dérivation de courant et qui, dans la position de travail du contact de commutation associé, est amené simultanément en liaison électrique avec un premier contact de travail, servant à l'alimentation en courant du moteur d'essuie-glace, du contacteur pour position de rangement et avec le contact de commutation. Le moteur d'essuie-glace peut, par l'intermédiaire d'un premier contact de commutation du commutateur de commande et de contacts fixes associés, être enclenché dans un mode d'essuyage continu lent et dans un mode d'essuyage continu rapide, la borne du moteur d'essuie- glace pour le mode d'essuyage continu lent étant alimenté en courant par l'intermédiaire de la voie de dérivation de courant lors de l'enclenchement du mode d'essuyage continu rapide. La voie de dérivation de courant est disposée à proximité du moteur. La voie de dérivation de courant est disposée à côté du contacteur pour position de rangement ou bien elle est logée dans un carter du moteur d'essuie-glace. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 représente un schéma d'ensemble d'un dispositif de commande comportant une voie de dérivation de courant pour soulager les contacts du commutateur de commande pouvant être actionné -6- manuellement, la Figure 2 montre une réalisation de la voie de dérivation de courant, comportant un transistor comme organe de commutation, la Figure 3 représente une forme de construction du contacteur pour position de rangement, qui est complétée par un contact additionnel pour le raccordement de la voie de dérivation de courant. Le pôle positif d'une source de tension 1 installée à bord d'un véhicule, non représenté en détail dans la Figure 1 et comportant au moins un essuie-glace 2 et un moteur rotatif d'essuie-glace 3 désigné brièvement dans la suite par "moteur" -, entraînant l'essuie-glace par l'intermédiaire d'une transmission non représentée, peut être relié par l'intermédiaire d'un fusible et d'un contacteur de service Z à un commutateur de commande 4, pouvant être amené manuellement dans plusieurs positions de commutation et comportant un contact glissant 5 Un premier contact de commutation 4 1 du commutateur de commande, relié électriquement et constamment avec le contact glissant , coopère, en dehors de sa position de coupure désignée par " O ", avec un premier contact fixe "I" pour le fonctionnement intermittent du moteur 3, avec un second contact fixe "L" pour sonfonctionnement continu lent et avec un troisième contact fixe "S" pour son fonctionnement continu rapide. Le premier contact fixe "I" est relié à l'entrée d'un appareil de commande d'intermittence, ou relais fonctionnel de temporisation (ZFR) 6, représenté schématiquement comme un organe de temporisation et dont le mode de travail ainsi que le reste du câblage électrique (alimentation en tension) sont supposés ici connus. Le second contact fixe "L" est relié 7directement, par l'intermédiaire d'un fusible, à une borne 3 L du moteur 3 qui est relié de l'autre côté de façon fixe au potentiel de masse. Le troisième contact fixe "S" est également relié directement, par l'intermédiaire d'un fusible, à une borne 3 S du moteur 3 Les deux fusibles peuvent également être supprimés en tenant compte du fusible qui est également prévu avant le contacteur de service ZM. Un second contact de commutation 4 2 du commutateur de commande 4 est déplaçable en synchronisme avec le premier contact de commutation 4 1 Ce second contact établit, dans la position de coupure et dans la position de commande d'intermittence du commutateur de commande, une liaison entre deux contacts glissants 7 et 8, tandis que ceux-ci sont séparés électriquement l'un de l'autre dans les positions de commande de mode continu du commutateur 4 et seront reliés entre eux après l'arrêt de mode continu par le commutateur de commande Cela est mis en évidence par une représentation en trait interrompu de la position du commutateur de commande 4, o son premier contact de commutation 4 1 relie le contact glissant 5 avec le contact fixe "S". Le contact glissant 8 du commutateur de commande 4 est relié, comme le contact fixe "L", avec la borne 3 L du moteur 3 par l'intermédiaire du fusible. Un composant essentiel du relais fonctionnel ZFR 6 est constitué par un relais 9, pouvant être commandé cycliquement pour le mode d'intermittence et comportant un contact de commutation 10. Celui-ci est relié de façon fixe au contact glissant 7 du commutateur de commande 4 et, dans sa position de repos, il est appliqué contre un contact de repos 10 1, à partir duquel il peut être transféré, par actionnement du relais 9, jusqu'à un contact de travail 10 2 pouvant -8être soumis au potentiel positif par l'intermédiaire du contacteur de service ZM. Le moteur 3 est associé d'une manière connue à un contacteur pour position de rangement 11, comportant un contact de commutation 12, qui est relié de façon fixe au contact de repos 10 1 du relais 9 Dans sa position de repos, le contact de commutation 12 s'applique contre un contact de repos 12 1, relié de façon fixe au potentiel de masse et à partir duquel il peut être commuté directement après chaque démarrage du moteur, de sa position de repos jusque contre un contact de travail 12 2, pouvant également être soumis au potentiel positif par l'intermédiaire du contacteur de service ZM De cette manière connue, on obtient un maintien cyclique du courant de moteur jusqu'à l'arrêt complet de chaque cycle d'essuyage. Lorsque le contacteur pour position de rangement Il est à nouveau ramené dans sa position de repos représenté, le moteur 3 est courtcircuité (des deux côtés à la masse) par l'intermédiaire du contact de commutation 10, situé dans la position de repos, du relais 9 et du contact de commutation 4 2 et également des contacts glissants 7 et 8 du commutateur de commande 4 et ainsi il est arrêté sans retard. Jusqu'à maintenant, la description correspond fonctionnellement à l'art antérieur cité initialement Il est maintenant prévu en addition une voie de dérivation de courant 13 entre le contact de commutation 12 et la borne 3 L du moteur 3, cette voie comportant une ou plusieurs diodes 14 Les diodes 14 sont connectées de telle sorte qu'un écoulement de courant soit possible seulement du contact de commutation 12 vers le moteur 3 Ainsi la voie de dérivation quand les diodes sont intactes peut être parcourue par un courant seulement en fonction de la -9- position du contacteur pour position de rangement 11, notamment seulement lorsque son contact de commutation 12 a été commuté du moteur en marche 3 jusque sur le contact de travail 12 2 Autrement, elle est est désactivée. Quand le contacteur d'allumage Zi I est fermé, il se produit, lors d'un enclenchement ou d'un passage de courte durée sur la position d'intervalle du commutateur de commande 4 (contact de commutation 4 1 sur le contact fixe "I") les processus suivants de Passage/Arrêt de courant: Par l'intermédiaire du relais ZFR 6, le relais 9 est activé sans retard pendant environ 0,5 seconde de telle sorte que du potentiel positif (provenant de Z ) puisse parvenir, par l'intermédiaire de son contact de commutation 10 qui a été amené sur le contact de travail 10.2, par l'intermédiaire du contact glissant 7, du contact de commutation 4 2 et du contact glissant 8, jusqu'à la borne 3 L du moteur 3 Immédiatement après (environ 0,1 seconde) le démarrage suivant du moteur, mais cependant encore pendant la durée d'enclenchement du relais 9, le contact de commutation 12 du contacteur pour position de rangement est transféré du contact de repos 12 1 sur le contact de travail 12 2 de sorte qu'il laisse passer maintenant également le potentiel positif. Dans le cas o maintenant, après écoulement de l'intervalle de temps prédéterminé par le relais ZFR 6, le contact de commutation 10 du relais 9 revient sur le contact de repos 10 1, le contact de commutation 12 du contacteur 11 reçoit tout le courant du moteur Celui-ci s'écoule cependant seulement en partie, comme auparavant, dans la voie de transmission Z 12 2 12 1 10 7 4 2 8 3 L, tandis qu'une autre partie du courant de moteur est reçue maintenant par la voie de dérivation de courant 13 comportant les diodes -10- 14 (voie de courant Z 12 2 12 13 14 3 L). Ces diodes sont seulement nécessaires pour éviter un courtcircuit pendant le court intervalle de temps s'écoulant entre la commutation du relais 9 et la commutation du contact de commutation 12 du contacteur pour position de rangement 11. Dans la voie de dérivation de courant 13, on peut naturellement prévoir également, comme le montre en détail la Figure 2, à la place des diodes 14, comme valve de courant, un organe de commutation comme par exemple un transistor-NPN 14 ' ou un transistor à effet de champ-FET, qui rend conductrice la voie de dérivation seulement quand le contacteur pour position de rangement 11 est commuté dans sa position de travail La voie collecteur-émetteur du transistor 14 ' est connectée entre le contacteur de service Zii et la borne 3 L du moteur 3, de sorte qu'elle reçoit directement un potentiel positif tandis que la base du transistor 14 ' est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance 15, au contact de commutation 12 du contacteur pour position de rangement 11 On peut encore prévoir additionnellement une résistance 16 de forte valeur ohmique, qui est représentée seulement en trait interrompu et qui peut être connectée parallèlement à la voie base-émetteur et au moteur 3 Avec ce circuit, on peut également obtenir un certain soulagement du contacteur pour position de rangement 11 car il ne doit conduire encore qu'une faible proportion du courant de dérivation. La même division de l'écoulement de courant se produit également, lors d'une commutation du contacteur pour position de rangement, dans le mode d'essuyage continu Comme cela se produisait jusqu'à maintenant dans le mode d'essuyage intermittent, une partie du courant de moteur s'écoule maintenant du contacteur pour position de rangement 11 par l'intermédiaire de la voie -11- de dérivation de courant 13 Du fait que cette voie est bien plus courte que la voie de partage de courant qui était établie jusqu'à maintenant par l'intermédiaire du commutateur de commande 4 et qu'il se produit seulement une faible chute de tension, on peut compter sur un soulagement important du commutateur de commande 4. Egalement, l'influence de la chute de tension est diminuée par l'intermédiaire de la longue liaison avec le moteur 3, qui passe par le commutateur de commande et dont la section de câble peut maintenant être réduite. Un autre avantage de cet agencement consiste en ce que, lors de l'enclenchement du mode de fonctionnement continu rapide (contact de commutation 4.1 appliqué contre le contact fixe "S", borne 35 du moteur au potentiel positif), la borne 3 L est également alimentée en courant par l'intermédiaire de la voie de dérivation 13 en augmentant le couple. Une suppression de la liaison entre le contacteur pour position de rangement 11 et le contact de travail 10 1 pourrait évidemment être envisagée mais elle conduirait cependant à une altération de l'action de freinage précitée du circuit. Dans les variantes qui ont été décrites jusqu'à maintenant pour le dispositif de commande, aucune modification n'a été prévue pour le contacteur pour position de rangement d'un type classique Dans la réalisation de la Figure 3, ce contacteur est cependant complété par un contact de travail additionnel 12 3 qui, lors de la commutation, est amené en liaison électrique avec le contact de commutation 12 en même temps que le contact de travail 12 2 La voie de dérivation de courant 13 passe maintenant directement et sans faire intervenir d'autres composants entre le contact de travail additionnel 12 3 et la borne de moteur 3 L tandis que la connection fixe de la voie de dérivation 13 avec -12- le contact de commutation 12, qui était prévue dans les deux formes de réalisation précédemment décrites, est maintenant supprimée. Cette variante, qui remplit une fonction par ailleurs identique à celles des deux réalisations représentées sur les Figures 1 et 2, présente l'avantage que la voie de dérivation de courant peut à nouveau conduire un courant seulement lorsque le contacteur pour position de rangement 11 a été commuté dans la position de travail, de sorte qu'on doit prévoir seulement une valve régulatrice ou un élément semi- conducteur Un simple conducteur de courte longueur 9 ne produisant pas une baisse de tension sensible, est suffisant car un "courant en retour" s'écoulant de la borne 3 L du moteur vers le contacteur pour position de rangement 11 ne peut généralement pas passer. Par rapport à des circuits comportant des relais agissant sur le courant destiné au moteur, les agencements décrits ici présentent l'avantage que toute la courte voie de dérivation de courant peut être située au voisinage immédiat du moteur 3, et même à l'intérieur de son carter, ce qui n'est pas possible avec des relais En outre, la voie de dérivation de courant est pratiquement insensible à des influences de l'environnement se manifestant dans le volume d'installation du moteur. Il est à noter que la voie de dérivation de courant 13 pourrait également être disposée, dans le dispositif de commande connu précité, sans la position de commande de fonctionnement intermittent du commutateur de commande, parallèlement à la voie de dérivation contrôlant le relais de fonctionnement intermittent et permettrait d'obtenir les avantages décrits ci-dessus. * * * -13- REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande pour un moteur électrique d'essuie-glace, enclenchable directement par l'intermédiaire des contacts d'un commutateur de commande et comportant: un contacteur pour position de rangement comportant un contact de commutation pour l'alimentation en courant d'une borne du moteur d'essuie-glace après le départ à partir d'une position de rangement et jusqu'à son arrêt lors de la terminaison d'un cycle d'essuyage après arrêt du mode de fonctionnement continu du moteur d'essuie-glace par le commutateur de commande, un contact de commutation du commutateur de commande, alimentant en courant, par l'intermédiaire d'un contact fixe associé, la borne du moteur d'essuie- glace et relié électriquement en série avec le contact de commutation du contacteur pour position de rangement au moins après l'arrêt du mode de fonctionnement continu et pendant un cycle d'essuyage en cours, caractérisé en ce qu'il est prévu une voie de dérivation de courant ( 13) qui, dans la position de travail du contacteur pour position de rangement ( 11), est reliée en parallèle au commutateur de commande ( 4), indépendamment de sa position, pour une alimentation directe en courant de la borne ( 3 L) du moteur d'essuie- glace ( 3). 2 Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un composant ( 14; 14 '), situé dans la voie de dérivation de courant ( 13), et pouvant, en fonction de la position du contact de commutation ( 12) du contacteur pour position de rangement, être parcouru par un courant s'écoulant depuis une source de tension ( 1) jusqu'à la borne ( 3 L) du moteur d'essuie-glace ( 3). 3 Dispositif de commande selon la -14- revendication 2, caractérisé en ce que ledit composant au moins prévu est une diode ( 14). 4 Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit composant au moins prévu est un transistor ( 14 '), dont l'électrode de base ou 2 'électrode de commande est reliée au contact de commutation ( 12). Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contacteur pour position de rangement ( 11) comporte un contact de travail ( 12 3), prévu pour le raccordement de la voie de dérivation de courant ( 13) et qui, dans la position de travail du contact de commutation associé ( 12), est amené simultanément en liaison électrique avec un premier contact de travail ( 12 2), servant à l'alimentation en courant du moteur d'essuie-glace ( 3), du contacteur pour position de rangement ( 11) et avec le contact de commutation ( 12). 6 Dispositif de commande selon une des revendications 2 ou 5, caractérisé en ce que le moteur d'essuie-glace ( 3) peut, par l'intermédiaire d'un premier contact de commutation ( 4 1) du commutateur de commande ( 4) et de contacts fixes associés ("L", "S"), être enclenché dans un mode d'essuyage continu lent (borne 3 L) et dans un mode d'essuyage continu rapide (borne 3 S), la borne ( 3 L) du moteur d'essuie-glace ( 3) pour le mode d'essuyage continu lent étant alimenté en courant par l'intermédiaire de la voie de dérivation de courant ( 13) lors de l'enclenchement du mode d'essuyage continu rapide. 7 Dispositif de commande selon une des revendications 1, 2 ou 5, caractérisé en ce que la voie de dérivation de courant ( 13) est disposée àx-prt-ximité du moteur. 8 Dispositif de commande selon la -15- revendication 7, caractérisé en ce que la voie de dérivation de courant ( 13) est disposée à côté du contacteur pour position de rangement ( 11) ou bien elle est logée dans un carter du moteur d'essuie-glace ( 3). * * *