Brevet FR2797536A1 — publié le 20010216

DISPOSITIF DE COMMANDE DE L'ALIMENTATION D'UN DEMARREUR DE MOTEUR THERMIQUE, NOTAMMENT DE VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention est relative à un dispositif de commande de l'alimentation d'un démarreur de moteur thermique, notamment de véhicule automobile. On a illustré sur la figure 1 un circuit de commande de l'alimentation d'un moteur électrique M d'un démarreur de moteur thermique de véhicule automobile. Généralement, le moteur M est monté entre la masse et une borne B+ d'alimentation à la tension de la batterie. Le circuit de commande comporte un relais 1 qui comprend un contact de puissance K monté entre la borne B+ et le moteur M, ainsi que plusieurs bobinages Ba et Bm qui commandent le déplacement puis le maintien du contact K dans sa position fermée. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le relais comporte deux bobinages, l'un, Ba, qui constitue un bobinage d'appel, l'autre, Bm, qui constitue un bobinage de maintien. Le bobinage d'appel Ba est relié à la borne B+ par l'intermédiaire d'un interrupteur de commande C, son extrémité opposée étant reliée à un point entre le contact de puissance K et le moteur M. Le bobinage de maintien Bm est quant à lui monté entre la masse et l'interrupteur de commande C. Lors de la fermeture de l'interrupteur de commande C, l'alimentation des- bobinages Ba et Bm commande le déplacement du contact de puissance K et sa fermeture, l'alimentation du bobinage Bm assurant ensuite le maintien en position fermée dudit contact de puissance K. L'interrupteur C peut être l'interrupteur de la clé de contact antivol du véhicule, ou encore un relais lui-même actionné par la clé de contact ou par un système électronique tel que le module de contrôle moteur. Cet interrupteur C peut être un contact mécanique ou un relais électronique. Avec un tel circuit de commande, toute fermeture intempestive de l'interrupteur C, du fait par exemple de la défaillance du circuit électronique pilotant la fermeture de cet interrupteur, met le démarreur en marche. Dans ce cas, si la boîte de vitesse n'est pas au point mort, le véhicule se déplace en présentant un danger très important vis à vis des personnes ou des objets qui se trouveraient sur sa trajectoire. Pour éviter ce risque, certains véhicules sont équipés d'un ou plusieurs contacts de sécurité branchés en série dans le circuit du démarreur. Une solution déjà connue, illustrée sur la figure 2, consiste à insérer un tel contact S en série avec l'interrupteur C entre la borne d'alimentation B+ et le ou les bobinages du relais à contact de puissance. Ce contact S n'est fermé que si le levier de sélection de vitesse du véhicule se trouve au point mort ou encore si la pédale d'embrayage est enfoncée. Cette solution présente l'inconvénient de nécessiter un câblage plus complexe et plus cher puisque le câble doit passer vers la boîte de vitesse ou la pédale d'embrayage avant d'arriver au démarreur. En outre, les deux bornes du contact S de sécurité doivent alors être isolées. II en résulte un surcoût pour ce composant. Par ailleurs, en raison d'une part des intensités élevées (30 à 60 ampères) nécessaires à la commande du démarreur et d'autre part du rallongement du câble, il faut augmenter la section de ce dernier pour ne pas avoir de chute de tension trop importante, ce qui cause également un surcoût supplémentaire. Un autre type de solution, également déjà connu, consiste à insérer le-contact S dans le circuit de masse du démarreur. C'est ce qu'illustre la figure 3. La logique de commande est identique à celle décrite précédemment. Toutefois, cette solution n'est pas non plus sans poser certains inconvénients. Elle nécessite une masse isolée sur le démarreur. Elle nécessite en outre d'utiliser un relais de forte puissance pour réaliser le contact S. De ce fait, cette solution implique elle aussi des surcoûts importants. Un but de-l'invention est de proposer un dispositif de commande de l'alimentation d'un démarreur qui soit sécurisé et qui ne présente pas les inconvénients des solutions exposées ci-dessus. A cet effet, l'invention propose un dispositif de commande de l'alimentation d'un moteur électrique de démarreur, notamment de véhicule automobile, comportant un contact de puissance qui commande l'alimentation du moteur électrique du démarreur, un circuit pour la commande dudit contact de puissance, ainsi qu'un interrupteur de contact qui est monté entre, le circuit de commande et une alimentation à la tension de la batterie, ledit dispositif comportant en outre un interrupteur de sécurité qui empêche l'alimentation du démarreur lorsqu'une ou plusieurs conditions ne sont pas réunies, caractérisé en ce que ledit interrupteur de sécurité est monté entre la masse et un point de la liaison qui relie le circuit de commande à l'alimentation à la tension de la batterie et dont l'interrupteur de contact fait partie. Notamment, l'interrupteur de sécurité est avantageusement monté entre la masse et un point entre l'interrupteur de contact et le circuit de commande. Un tel dispositif présente une structure économique et élimine les problèmes de sécurité consécutifs à la fermeture intempestive de contact de commande. En particulier, l'interrupteur de sécurité peut être d'un faible coût, car il -est de très faible puissance et n'a qu'une borne isolée. En outre, le câblage est de faible section et l'interrupteur de sécurité est relié au reste du dispositif de commande par un seul fil de liaison, ce qui contribue également à assurer un faible coût au dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels - la figure 1, déjà discutée, est une représentation schématique d'un dispositif de commande de l'alimentation d'un démarreur ; - la figure 2, également déjà discutée, est une représentation schématique d'un dispositif sécurisé de commande de l'alimentation d'un démarreur connu dans l'état de la technique ; - la figure 3, également déjà discutée, est une représentation schématique d'un autre dispositif sécurisé de commande de l'alimentation d'un démarreur ; - la figure 4 est une représentation schématique d'un dispositif sécurisé de commande de l'alimentation d'un démarreur conforme à un mode de réalisation possible de l'invention ; - les figures 5 et 6 illustrent des conditions pour le dimensionnement des éléments du dispositif de la figure 1. Le circuit de commande qui est illustré sur la figure 4 comporte un relais 1 qui comprend un contact de puissance K dont la fermeture est commandée par l'alimentation d'un bobinage 1 a ou de bobinages Ba et Bm tels que décrits en figure 1. L'alimentation de ce bobinage est elle-même commandée par un interrupteur C, qui est un transistor de type MOSFET dont la tension de grille est commandée par une unité de gestion 2. Cette unité de gestion 2 est activée par la fermeture d'un interrupteur 3, qui est l'interrupteur de contact du véhicule (interrupteur de clé de contact, par exemple). A cet effet, une entrée de ladite unité de gestion 2 est reliée à une borne +B d'alimentation à la tension de la batterie par l'interrupteur de contact 3. Un interrupteur de sécurité R est monté entre la masse et un point entre d'une part l'interrupteur de contact 3 et d'autre part l'unité de gestion 2. Cet interrupteur de sécurité R permet de relier à la masse l'entrée d'activation du démarreur, lorsque certaines conditions ne sont pas respectées, par exemple lorsque le levier de vitesse n'est pas au point mort ou lorsque la pédale d'embrayage n'est pas enfoncée. Dans la suite du texte, on appelle Z1 l'impédance équivalente de la branche qui relie ledit point à la borne B+ par l'intermédiaire de l'interrupteur de contact 3, Z2 l'impédance équivalente de la branche qui relie ledit point à la masse par l'intermédiaire de l'interrupteur de sécurité R, Z3 l'impédance équivalente de la branche qui relie ledit point à l'unité de gestion 2. Ces impédances équivalentes Z1, Z2 et Z3 sont choisies de façon que l'intensité Ic du courant reçu sur l'entrée e soit supérieure à l'intensité de courant minimale lcmin nécessaire pour le fonctionnement du démarreur, lorsque l'interrupteur de sécurité R est ouvert (figure 5) et que la tension de la batterie prend sa valeur minimale Vbmin au cours d'un démarrage. Ainsi, Z1 et Z3 vérifient Ic = Vbmin ! (Z1 +Z3) > Icmin Egalement, ces impédances équivalentes Z1, Z2 et Z3 doivent être telles que l'intensité Ic du courant reçu sur l'entrée e est inférieure à l'intensité de courant minimale lcmin lorsque l'interrupteur de sécurité est fermé et que la tension de la batterie prend sa valeur Vbmax maximale (figure 6). Ainsi, Z1, Z2 et Z3 vérifient Ic = Vbmax* Z2 I (Z1*Z2+Z2*Z3+Z3*Z1) Cette solution est en particulier avantageusement utilisée dans le cas d'un démarreur à commande électronique ne nécessitant qu'un faible courant pour son activation. On notera que dans une variante préférée, Z2 est choisi égal à 0, ce qui évite de rajouter un composant dans le circuit. Le contact C et la résistance R sont alors quant à eux choisis de façon à être capables de supporter un courant égal à Vbmax I Z1. D'autres variantes que celle qui vient d'être décrite sont envisageables. En particulier, le courant de commande de l'unité de gestion 2 peut être un courant pulsé. Dans ce cas, les impédances Z1, Z2, Z3 sont adaptées en conséquence en fonction de la fréquence du courant. L'unité de gestion du circuit de commande est par exemple un microprocesseur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande de l'alimentation d'un moteur électrique de démarreur, notamment de véhicule automobile, comportant un contact de puissance qui commande l'alimentation du moteur électrique du démarreur, un circuit pour la commande dudit contact de puissance, ainsi qu'un interrupteur de contact qui est monté entre le circuit de commande et une alimentation à la tension de la batterie, ledit dispositif comportant en outre un interrupteur de sécurité qui empêche l'alimentation du démarreur lorsqu'une ou plusieurs conditions ne sont pas réunies, caractérisé en ce que ledit interrupteur de sécurité est monté entre la masse et un point de la liaison qui relie le circuit de commande à l'alimentation à la tension de la batterie et dont l'interrupteur de contact fait partie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interrupteur de sécurité est monté entre la masse et un point entre l'interrupteur de contact et le circuit de commande. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les impédances équivalentes - de la branche qui relie ledit point à l'alimentation à la tension de la batterie par l'intermédiaire de l'interrupteur de contact, - de la branche qui relie ledit point à la masse par l'intermédiaire de l'interrupteur de sécurité, - de la branche qui relie ledit point au circuit de commande, appelées respectivement Z1, Z2 et Z3, vérifient Vbmin l (Z1 +Z3) > Icmin et Vbmax* Z2 I (Z1 *Z2+Z2*Z3+Z3*Z1)