Brevet FR2739417A1 — publié le 19970404

DISPOSITIF D'ALLUMAGE POUR MOTEURS DE VEHICULES La présente invention se rapporte à un dispositif d'al- lumage pour moteurs de véhicules, dans lequel un contacteur d'allumage est interposé entre une batterie et un circuit d'entraînement d'une bobine, et une bobine d'allumage est entraînée par ledit circuit sous l'action du contacteur d'allumage, de façon à démarrer un moteur. Un dispositif d'allumage pour moteurs de véhicules comporte un contacteur d'allumage interposé entre une batterie et un circuit d'entraînement d'une bobine. Lorsque ledit contacteur est fermé par une clé de contact adéquate, ledit circuit d'entraînement entraîne une bobine d'allumage afin de démarrer un moteur. I1 a été proposé un dispositif d'allumage de moteurs dans lequel un circuit linéaire, comprenant des résistances, représente une fraction d'une tension de batterie afin d'engendrer une tension prédéterminée lorsque le contacteur d'allumage est fermé, de façon à le mettre dans l'impossibilité de démarrer le moteur à l'aide, par exemple, d'un moyen destiné à court-circuiter l'un prédéterminé parmi des codes raccordés audit contacteur. Lorsque la tension engendrée se situe dans une plage prédéterminée établie à l'avance, ou bien lorsqu'une allure de variation de tension coïncide avec une allure prédéterminée établie à l'avance, un entraînement de la bobine d'allumage est autorisé (demandes de brevet japonais n" 4-318284 et 6-171465 soumises à l'inspection publique). Toutefois, conformément à l'art antérieur, une valeur de tension autorisant un entraînement de la bobine d'allumage pouvait être estimée en mesurant, à l'aide d'un simple instrument tel qu'un testeur ou instrument similaire, la valeur d'une résistance correspondant à un élément linéaire. Compte tenu des considérations qui précèdent, la pré sente invention a par conséquent pour objet de fournir un dispositif d'allumage pour moteurs de véhicules, qui interdise le démarrage d'un moteur sans l'utilisation d'une clé de contact adéquate. Pour atteindre l'objet précité, la présente invention propose un dispositif d'allumage pour moteurs de véhicules, dans lequel un contacteur d'allumage est interposé entre une batterie et un circuit d'entraînement d'une bobine, et une bobine d'allumage est entraînée par ledit circuit sous l'action du contacteur d'allumage, de façon à démarrer un moteur, ledit dispositif étant caractérisé par le fait qu'un circuit non linéaire est prévu pour engendrer une tension ou un courant prédéterminé(e) par l'intermédiaire d'un élément non linéaire, sous l'action dudit contacteur d'allumage, et ledit circuit d'entraînement entraîne la bobine d'allumage lorsque ledit circuit non linéaire engendre la tension ou le courant prédéterminé(e). L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue illustrant la structure d'ensemble d'un dispositif d'allumage d'un moteur la figure 2 est une représentation descriptive de contacts d'un contacteur d'allumage la figure 3 est un schéma de circuit illustrant le dispositif d'allumage représenté sur la figure 1 la figure 4 est un schéma de circuit montrant un dispositif d'allumage d'un moteur d'après une deuxième forme de réalisation la figure 5 est une illustration d'un circuit de décision de courant la figure 6 est une illustration d'un autre circuit de décision de courant la figure 7 est un schéma de circuit représentant un dispositif d'allumage d'un moteur selon une troisième forme de réalisation ; et la figure 8 est un schéma de circuit montrant un dispositif d'allumage d'un moteur d'après une quatrième forme de réalisation. Les figures 1 à 3 illustrent une première forme de réalisation de la présente invention. La figure 1 montre un dispositif d'allumage d'un moteur, destiné à une motocyclette. Ce dispositif d'allumage comprend une batterie 1 présentant une tension aux bornes de 12 V ; un contacteur d'allumage 3 connecté électriquement à la batterie 1 avec interposition d'un fusible 2, et ouvert et fermé par une clé de contact ; une unité d'allumage 4 équipée de circuits de décision de courant et de tension ; une bobine d'allumage 5 ; et une bougie 6 d'allumage du moteur. Comme représenté sur la figure 2, le contacteur d'allumage 3 comprend quatre contacts fixes A à D, et un contact mobile E animé d'une rotation en coopération avec le fonctionnement de la clé de contact. Les contacts fixes A et D sont maintenus en permanence à l'état conducteur. Les deux contacts fixes A et B, disposés en vis-à-vis l'un de l'autre, assurent mutuellement une conduction lorsque le contacteur 3 occupe une position MARCHE. Les deux contacts fixes C et D, disposés en vis-à-vis l'un de l'autre, assurent par ailleurs mutuellement une conduction lorsque le contacteur 3 occupe une position VERROUILLAGE ou une position ARRET. Par conséquent, lorsque le contacteur 3 occupe les positions respectives, l'état de conduction, parmi les contacts fixes A à D, se présente de la manière illustrée par un tableau sur la figure 2. Comme le révèle une observation de la figure 3, une borne négative de la batterie 1 est raccordée à la masse sur le châssis du véhicule, et une borne positive de ladite batterie est connectée électriquement au contact fixe B du contacteur d'allumage 3. Une diode de Zener 7 est connectée électriquement entre les contacts fixes A et C dudit contacteur 3. Un circuit 8 d'entraînement de la bobine de l'unité d'allumage 4 comprend une borne 9 d'alimentation en puissance, connectée électriquement à la batterie 1 lorsque le contacteur d'allumage 3 occupe la position MARCHE ; une borne 10 à signaux d'autorisation d'allumage, à laquelle un signal d'autorisation d'allumage est appliqué ; une borne 11 de raccordement d'une bobine à impulsions, connectée électriquement à ladite bobine à impulsions ; une borne 12 de raccordement de la bobine d'allumage, connectée électriquement à ladite bobine d'allumage 5 et une borne 13 de mise à la masse, reliée à la masse sur le châssis du véhicule. Un circuit 14 d'autorisation d'allumage, prévu à l'intrieur de l'unité d'allumage 4, comprend une diode 15 branchée en série entre un point b, dont le potentiel est identique à celui de chacun des contacts fixes A et D du contacteur d'allumage 3, et un point d correspondant à la masse ; un premier transistor PNP 16 ; un second transistor NPN 17 ; et une résistance 18. L'émetteur du premier transistor 16 est connecté électriquement au point b par l'intermédiaire de la diode 15 ; sa base est raccordée électriquement à un point c avec interposition d'une résistance 19 et d'une diode 22 et elle est également raccordée, par l'intermédiaire d'une résistance 20, à un point e correspondant à la masse ; et le collecteur dudit transistor est connecté électriquement au collecteur du second transistor 17. Le collecteur de ce second transistor 17 est raccordé électriquement au collecteur du premier transistor 16, sa base est raccordée électriquement au point c par l'intermédiaire d'une résistance 21, et son émetteur est connecté électriquement à la borne 10 à signaux d'autorisation d'allumage. En outre, l'émetteur dudit transistor est aussi raccordé électriquement, par l'intermédiaire de la résistance 18, au point b correspondant à la masse. La description ci-après porte sur le fonctionnement de la forme de réalisation de la présente invention possédant l'agencement structurel précité. Lorsque le contacteur d'allumage 3 se trouve dans la po sition VERROUILLAGE ou ARRET, les contacts fixes A, C et D sont raccordés les uns aux autres et sont déconnectés d'avec le contact fixe B présentant un potentiel de 12 V. En conséquence, les potentiels aux points b et c atteignent l'un et l'autre 0V, valeur indicative du potentiel de masse. Il en résulte que le potentiel appliqué à la borne 10 à signaux d'autorisation d'allumage est amené à 0 V, si bien que le circuit d'entraînement 8 n entraîne pas la bobine d'allumage 5, ce qui stoppe le moteur. Lorsque le contacteur d'allumage 3 est placé dans la position MARCHE à l'aide de la clé de contact, les contacts fixes A et B sont connectés électriquement l'un à l'autre, si bien que le potentiel appliqué au point b prend la valeur de 12 V égale au potentiel appliqué au point a. D'autre part, étant donné que le potentiel appliqué au point c est de 0 V, valeur correspondant au potentiel de masse, la diode de Zener 7 commute sous une tension de 12 V supérieure à sa tension de commutation, d'oû il résulte que le potentiel appliqué au point c est transformé en un potentiel prédéterminé 12 V - Vz déterminé conformément à la tension de commutation Vz de ladite diode 7. Cela se traduit par l'apparition d'une différence de potentiel prédéterminée entre l'émetteur (potentiel de 12 V) du premier transistor 16 et la base (potentiel de 12 V - Vz), afin de mettre le premier transistor 16 en fonction. Une différence de potentiel prédéterminée est en outre développée entre la base (potentiel de 12 V - Vz) du second transistor 17 et l'émet- teur (potentiel de 0 V), afin de mettre le second transistor 17 en fonction. Cependant, du fait que le potentiel de la borne 10 à signaux d'autorisation d'allumage, qui est demeuré jusque-là à 0 V, varie jusqu'à un potentiel proche de 12 V, le circuit d'entraînement 8, ayant détecté sa variation, entraîne la bobine d'allumage 5 en vue de démarrer le moteur. Comme décrit ci-dessus, le moteur peut être démarré lorsque le contacteur d'allumage 3 est mis en fonction en utilisant la clé de contact adéquate. Néanmoins, étant donné qu'à la fois le premier transistor 16,et le second transistor 17,ne peuvent pas être mis en fonction sans utiliser la clé de contact adéquate, même si les points b et c sont court-circuités ou directement raccordés à la batterie 1, le moteur ne peut pas être mis en marche. Ainsi, le potentiel prédéterminé 12 V - Vz est développé en utilisant la diode de Zener 7 comme un élément non linéaire, afin d'autoriser le démarrage du moteur. De plus, comme le potentiel 12 V - Vz ne peut pas être mesuré à moins que le contacteur d'allumage 3 soit effectivement mis en fonction à l'aide de la clé de contact adéquate, il est difficile de démarrer le moteur par un moyen autre que la clé de contact adéquate. Etant donné qu'une variation temporelle, intervenant dans la tension ou dans le courant, n'est pas détectée pour fonder une décision quant à l'autorisation de l'allumage, un circuit onéreux d'interdiction et éléments similaires deviennent superflus, si bien que le présent dispositif d'allumage peut être réalisé à faible coût. Une deuxième forme de réalisation de la présente invention va, maintenant, être décrite en faisant référence aux figures 4 à 6. La deuxième forme de réalisation comprend un circuit 31 de courant constant, destiné à engendrer un courant constant et prévu à l'intérieur d'un contacteur d'allumage 3 ; et un circuit 32 de décision de courant, prévu à l'intérieur d'une unité d'allumage 4 pour détecter le courant constant, de manière à appliquer un signal d'autorisation d'allumage à une borne 10 à signaux d'autorisation d'allumage d'un circuit 8 d'entraînement d'une bobine. Le circuit 31 de courant constant présente un transistor PNP 33 remplissant la- fonction d'un élément non linéaire. L'émetteur du transistor 33 est connecté électriquement à un point b par l'intermédiaire d'une résistance 34, sa base est raccordée électriquement au point b par l'intermédiaire d'une diode de Zener 35, ainsi qu'à un point c par l'intermédiaire d'une résistance 36, et le collecteur dudit transistor est raccordé électriquement au point c. Lorsque, d'autre part, le contacteur d'allumage 3 occupe une position VERROUILLAGE ou ARRET, les potentiels appliqués aux points b et c prennent l'un et l'autre une valeur de 0 V indicative d'un potentiel de masse, si bien que le transistor 33 n'est pas mis en fonction. Ainsi, aucun courant ne circule dans le circuit de décision 32 à partir dudit contacteur 3. Lorsque ce contacteur 3 est placé dans une position MARCHE en utilisant une cle de contact, le potentiel appliqué au point b atteint une valeur de 12 V égale au potentiel applique en un point a, tandis que le potentiel appliqué au point c prend la valeur de 0 V indicative du potentiel de masse. Une différence de potentiel, correspondant à une tension de commutation Vz de la diode de Zener 35, est par conséquent engendrée entre l'émetteur et la base du transistor 33. I1 en résulte que ce transistor 33 est mis en fonction pour permettre à un courant constant I de circuler dans le circuit de décision 32. Ce circuit 32, ayant détecté le courant constant I, applique ensuite le signal d'autorisation d'allumage à la borne 10 à signaux d'autorisation d'allumage du circuit 8 d'entraînement de la bobine, en vue de démarrer le moteur. Divers circuits de décision de courant peuvent être choisis pour matérialiser le circuit 32. Des exemples de ces circuits sont illustrés sur les figures 5 et 6. Le circuit 32 de décision de courant, illustré sur la figure 5, comprend deux comparateurs 37, 38 et une porte ET 39. Des tensions prédéterminées V1 et V3, engendrées par une résistance 40 et par deux diodes de Zener 41 et 42, sont respectivement appliquées à une borne positive du comparateur 37 et à une borne négative du comparateur 38. Une tension prédéterminée V2, déterminée par un courant constant I et par une résistance 43, est par ailleurs appliquée à une borne négative du comparateur 37 et à une borne positive du comparateur 38. Ainsi, lorsque la valeur du courant I se situe à l'intérieur d'une plage prédéterminée, c'est-à-dire lorsque la tension V2, établie par le courant I, se situe à l'intérieur d'une plage V1 > V2 > V3, les signaux de sortie des comparateurs 37 et 38 sont amenés, l'un et l'autre, à un niveau élevé, si bien que le signal de sortie de la porte ET 39 prend un niveau élevé. I1 en résulte que le signal d'autorisation d'allumage est appliqué à la borne 10 à signaux d'autorisation d'allumage du circuit 8 d'entraînement de la bobine. Dans l'exemple représenté sur la figure 6, un circuit 32 de décision de courant est constitue d'une unité centrale de traitement 44. Une tension prédéterminée V2, établie par un courant constant I et par une résistance 43, est convertie en une valeur numérique par un convertisseur analogique/numérique 45. Lorsque la tension prédéterminée V2, convertie en la valeur numérique, se trouve à l'intérieur d'une plage V1 > V2 > V3, l'unité centrale 44 applique un signal d'autorisation d'allumage à une borne 10 à signaux d'autorisation d'allumage d'un circuit 8 d'entraînement d'une bobine. Egalement dans le cas de la deuxième forme de réalisation, le courant constant I est engendré en utilisant le transistor 33 remplissant la fonction de l'élément non linéaire pour autoriser le démarrage du moteur. En outre, étant donné que le courant constant I ne peut pas être mesuré à moins que le contacteur d'allumage 3 soit concrètement mis en fonction à l'aide de la clé de contact adéquate, il est difficile de mettre le moteur en marche par un moyen autre que la clé de contact adéquate. D'une manière analogue à la première forme de réalisation, une variation temporelle affectant la tension ou le courant n'est pas détectée pour fonder une décision relative à l'autorisation de l'allumage. L'on peut, par conséquent, se dispenser d'un circuit onéreux générateur de rythme d'horloge, de sorte que les coûts peuvent être réduits. I1 convient à présent, en se référant à la figure 7, de décrire une troisième forme de réalisation de la présente invention. Dans la troisième forme de réalisation, une différence de potentiel prédéterminée est produite en utilisant un élément non linéaire. Lorsque cette différence de potentiel se situe à l'intérieur d'une plage préétablie, un démarrage du moteur est autorisé. Un contacteur d'allumage 3 présente deux contacts mobiles F et G, actionnés en coopération réciproque. Lorsque le contacteur 3 occupe une position MARCHE, des contacts fixes J et K sont mis à l'état conducteur et des contacts fixes H et I sont électriquement dissociés l'un de l'autre. En revanche, lorsque le contacteur 3 occupe une position ARRET (ou une position VERROUILLAGE), les contacts fixes H et I sont amenés à l'état conducteur et les contacts fixes J et K sont électriquement dissociés l'un de l'autre. Une première diode de Zener 46, remplissant la fonction d'un élément non linéaire, est par ailleurs raccordée électriquement entre les contacts fixes H et I. Un circuit 14 d'autorisation d'allumage comprend une résistance 47, branchée entre le contact fixe I et la masse ; une seconde diode de Zener 48 (correspondant à un élément non linéaire) et une résistance 49, branchées l'une et l'autre en série entre le contact fixe K et la masse ; et un comparateur 50 à fenêtre conçu pour appliquer un signal d'autorisation d'allumage, à une borne 10 à signaux d'autorisation d'allumage d'un circuit 8 d'entraînement d'une bobine, lorsque la différence de potentiel entre des points f et g se situe à l'intérieur d'une plage prédéterminée. Une tension de commutation Vzl de la première diode de Zener 46 est réglée de manière à être, pour l'essentiel, égale à une tension de commutation Vz2 de la seconde diode de Zener 48. Lorsque le contacteur d'allumage 3 occupe la position ARRET (ou la position VERROUILLAGE), le potentiel appliqué au point f prend une valeur de 12 V égale à une tension de batterie, et le potentiel appliqué au point g prend une valeur de O v égale à un potentiel de masse. La différence, entre les potentiels aux points f et g, devient donc 12 V. Le signal de sortie du comparateur 50 à fenêtre est réglé pour présenter un faible niveau lorsque la différence de potentiel est de 12 V. Un démarrage du moteur est en conséquence interdit. Lorsque le contacteur d'allumage 3 est placé dans la position MARCHE, le potentiel au point f devient une tension de 12 V - Vzl obtenue en retranchant, de la valeur de 12 V égale à la tension de batterie, la tension de commutation V,1 de la première diode de Zener 46 ; et le potentiel appliqué au point g atteint une tension de 12 V - Vz2 obtenue en retranchant, de la valeur de 12 V égale à la tension de batterie, la tension de commutation Vz2 de la seconde diode de Zener 48. Etant donné que les tensions de commutation Vzl et Vz2 sont réglées pour être sensiblement égales l'une à l'autre, la différence, entre les potentiels aux points f et g, atteint environ 0 V. A cet instant, le signal de sortie du comparateur 50 à fenêtre est amené à un niveau élevé afin de permettre le démarrage du moteur. Toutefois, même si l'on court-circuite les codes provenant des contacts fixes I et K du contacteur d'allumage 3, ou bien si le code provenant du contact fixe I ou le code provenant du contact fixe K est directement raccordé à la batterie 1, sans utiliser la clé de contact adéquate, le signal de sortie du comparateur 50 à fenêtre ne peut pas prendre un niveau élevé à moins qu'il n'y ait fonctionnement de la première diode de Zener 46 prévue dans le contacteur 3, permettant ainsi d'interdire un démarrage du moteur. La description ci-après, faisant référence à la figure 8, porte sur une quatrième forme de réalisation de la présente invention. Egalement dans le cas de la quatrième forme de réalisation, d'une manière analogue au développement qui précède, une différence de potentiel prédéterminée est engendrée en utilisant un élément non linéaire. Lorsque la différence engendrée se situe à l'intérieur d'une plage préétablie, le moteur est autorisé à démarrer. Une diode de Zener 51, remplissant la fonction d'un élément non linéaire, est connectée électriquement entre des contacts fixes J et K d'un contacteur d'allumage 3. Le potentiel appliqué en un point h raccordé électriquement à une borne 9' d'alimentation en puissance d'un circuit 8 d'entraînement d'une bobine, qui est maintenue à un potentiel de 12 V, atteint par conséquent 0 V lorsque le contacteur 3 occupe une position ARRET (ou une position VERROUILLAGE). Lorsque ledit contacteur 3 occupe une position MARCHE, le potentiel appliqué au point h devient 12 V - Vz (Vz indiquant une tension de commutation de la diode 51). D'autre part, le potentiel appliqué en un point i, électriquement raccordé à la borne d'alimentation 9' et à la masse avec interposition de leurs résistances correspondantes 53 et 54, atteint 0 V lorsque le contacteur 3 occupe la position ARRET (ou la position VERROUILLAGE). En outre, lorsque le contacteur 3 occupe la position MARCHE, le potentiel appliqué au point i est amené à une valeur VR (VR indiquant un potentiel obtenu en retranchant, du potentiel de 12 V appliqué à la borne d'alimentation 9', une chute de tension provoquée par la résistance 53). De ce fait, si le signal de sortie d'un comparateur 55 à fenêtre est réglé pour atteindre un niveau élevé lorsque la différence, entre le potentiel 12 V - Vz au point h et le potentiel VR au point i, est située à l'intérieur de la plage prédétermi- née, une mise en marche du moteur est autorisée uniquement lorsque le contacteur d'allumage 3 est mis en fonction à l'aide d'une clé de contact adéquate. Le dispositif d'allumage conforme à la présente invention peut également être appliqué, par exemple, à une automobile à quatre roues à la place d'une motocyclette. Selon la présente invention, comme décrit ci-avant, il est prévu un circuit non linéaire qui engendre une tension ou un courant prédéterminé(e) à l'aide d'un élément non linéaire, sous l'action d'un contacteur d'allumage. Lorsque le circuit non linéaire a engendré la tension ou le courant prédéterminé(e), un circuit d'entraînement entraîne une bobine d'allumage. Ainsi, du fait qu'il est difficile d'évaluer et d'engendrer la tension ou le courant prédéterminé(e) devant être génére(e) par l'élément non linéaire, même si l'on tente de démarrer le moteur sans utiliser le contacteur d'allumage, il est possible d'empêcher fiablement une mise en route dudit moteur par un moyen autre que le moyen adéquat. I1 va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. -REvEND I CATI ON- .- Dispositif d'allumage pour moteurs de véhicules, dans lequel un contacteur d'allumage (3) est interposé entre une batterie (1) et un circuit (8) d'entraînement d'une bobine, et une bobine d'allumage (5) est entraînée par ledit circuit (8) sous l'action du contacteur d'allumage (3), de façon à démarrer un moteur, dispositif caractérisé par le fait qu'un circuit non linéaire est prévu pour engendrer une tension ou un courant pré- déterminé(e) par l'intermédiaire d'un élément non linéaire, sous l'action dudit contacteur d'allumage (3), et ledit circuit d'entraînement (8) entraîne la bobine d'allumage (S) lorsque ledit circuit non linéaire engendre la tension ou le courant prédéterminé(e).