| (19) |
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(11) |
EP 0 864 746 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
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Mention de la délivrance du brevet: |
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11.12.2002 Bulletin 2002/50 |
| (22) |
Date de dépôt: 10.03.1998 |
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Contrôle de démarreurs à commande électronique de véhicule automobile
Elektronisch gesteuerter Anlasser für Kraftfahrzeug
Electronically controlled vehicle starter motor
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| (84) |
Etats contractants désignés: |
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DE ES GB IT |
| (30) |
Priorité: |
14.03.1997 FR 9703091
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| (43) |
Date de publication de la demande: |
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16.09.1998 Bulletin 1998/38 |
| (73) |
Titulaire: VALEO EQUIPEMENTS ELECTRIQUES MOTEUR |
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94000 Créteil (FR) |
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Inventeur: |
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- Le Cam, Frédéric
69008 Lyon (FR)
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Mandataire: Le Forestier, Eric |
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Cabinet Régimbeau
20, rue de Chazelles 75847 Paris cedex 17 75847 Paris cedex 17 (FR) |
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Documents cités: :
US-A- 4 231 073 US-A- 4 862 010
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US-A- 4 490 620 US-A- 4 994 683
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| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
[0001] La présente invention est relative au contrôle de démarreurs à commande électronique
de véhicule automobile. Un tel dispositif est connu du US-A-4 490 620.
[0002] On a illustré sur la figure 1 un démarreur D, qui comporte un moteur électrique M
monté entre une borne B+ d'alimentation à la tension de la batterie et la masse.
[0003] L'alimentation du moteur électrique est commandée par un contacteur 1 monté entre
ladite borne B+ et le moteur M.
[0004] Ce contacteur 1 est un relais qui comporte un noyau plongeur (non représenté) actionné
par un bobinage d'appel 2 et un bobinage de maintien 3 pour pousser et maintenir en
position de fermeture un contact de puissance 1a.
[0005] Le bobinage d'appel 2 est monté entre l'extrémité du moteur M qui est opposée à la
masse et le bobinage 3, ledit bobinage 3 étant relié à la masse par son extrémité
opposée.
[0006] A leur extrémité commune, les bobinages 2 et 3 sont reliés à la source d'un transistor
4, par exemple de type à effet de champ, dont le drain est relié à la borne B+, par
l'intermédiaire de l'interrupteur de clé de contact 6.
[0007] Ce transistor 4 est commandé en tout ou rien ou de façon progressive, par un microprocesseur
5 - également relié à la borne d'alimentation B+ - qui injecte une tension de commande
sur la grille du transistor 4. Ce microprocesseur 5 est par exemple, ainsi qu'illustré
sur la figure 1, intégré avec le relais 1 et le transistor 4 à l'intérieur de la carcasse
du démarreur. Il peut également être disposé hors du démarreur, en un endroit quelconque
du véhicule.
[0008] Comme on l'aura compris, un tel démarreur présente l'avantage d'être autonome, c'est-à-dire
qu'il ne dispose d'aucune autre liaison électrique que celles utilisées par les démarreurs
conventionnels non électronisés, à savoir un câble de commande permettant la liaison
avec la clé de contact 6, un câble pour l'alimentation en puissance du moteur M, un
retour à la masse par la carcasse du démarreur.
[0009] Le microprocesseur 5 gère plusieurs fonctions. Notamment, il commande l'arrêt automatique
du démarreur lorsque le moteur thermique du véhicule est suffisamment lancé. Egalement,
il met en oeuvre des protections diverses ; par exemple, il coupe l'alimentation du
démarreur lorsque des surcharges apparaissent sur le moteur M ou encore lorsque ledit
moteur M est en survitesse ; également, il coupe l'alimentation du démarreur lorsque
des surtensions d'alimentation sont générées.
[0010] Or, il s'avère que ces différentes protections empêchent de réaliser certains contrôles
sur le démarreur.
[0011] Par exemple, si l'on veut faire une mesure de caractéristique de vitesse du démarreur
pour un couple résistant donné, il est nécessaire d'alimenter le démarreur en régime
stabilisé pendant quelques secondes, ce qui se traduit par des variations de tension
ou d'intensité. Si précisément le microprocesseur est programmé pour détecter les
anomalies de fonctionnement en observant les variations de tension ou d'intensité,
ceci provoque un arrêt du démarreur en quelques dixièmes de secondes. La mesure est
alors impossible.
[0012] Une première solution qui pourrait être envisagée consisterait à prévoir un sous-circuit
permettant, lors des opérations de mesure, d'alimenter la ou les bobines de contacteur
en parallèle à l'alimentation par le transistor 4.
[0013] Mais cette solution nécessiterait, outre un câblage complémentaire, une borne supplémentaire
sur le démarreur. Il en résulterait un coût et un encombrement supplémentaires importants.
[0014] La solution selon l'invention consiste en un dispositif pour la commande d'un contacteur
de démarreur de véhicule automobile comportant une unité de gestion qui gère l'alimentation
du démarreur et qui comporte des moyens pour détecter des anomalies de fonctionnement
et couper l'alimentation du démarreur lorsqu'une telle anomalie est détectée, caractérisé
en ce que l'unité de gestion comporte en outre des moyens pour détecter sur une entrée
destinée à être reliée à l'interrupteur de contact du véhicule un signal qui commande
l'inhibition des fonctions de protection.
[0015] Ce dispositif s'utilise avec un circuit destiné à être monté entre l'unité de gestion
et l'interrupteur du véhicule et caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour
générer un signal qui commande l'inhibition des fonctions de protection de l'unité
de gestion.
[0016] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description
qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit
être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1, déjà analysée, représente schématiquement un démarreur comportant un
dispositif de commande électronisé ;
- la figure 2 est un schéma analogue à celui de la figure 1 sur lequel on a représenté
un démarreur du type de celui de la figure 1 et un circuit pour la génération d'un
signal de commande d'inhibition des fonctions de protection du démarreur monté entre
l'unité de gestion du démarreur et l'interrupteur de contact du véhicule ;
- la figure 3 est un graphe sur lequel on a représenté un exemple de signal de commande
d'inhibition possible ;
- la figure 4 est un organigramme qui présente différentes étapes du traitement mis
en oeuvre par le microprocesseur du démarreur de la figure 2.
[0017] Sur la figure 2, on a représenté un circuit 7 qui est destiné à être monté entre
l'interrupteur de contact 6 et une entrée à convertisseur analogique/numérique du
microprocesseur 5 lorsque l'on veut pouvoir effectuer un contrôle sur le démarreur.
[0018] Ce circuit 7 permet, à là fermeture de l'interrupteur de contact 6, de générer un
signal destiné à être reconnu par le microprocesseur 5, celui-ci étant programmé de
façon à commander, lorsqu'il détecte ledit signal, l'inhibition des différentes fonctions
de protection du démarreur.
[0019] Ce signal de commande d'inhibition peut être de toutes sortes, par exemple un signal
de tension ou d'intensité reconnaissable à son amplitude et/ou sa durée et/ou sa fréquence
et/ou son nombre d'impulsions et/ou par un codage binaire particulier, etc.
[0020] Dans l'exemple du circuit illustré sur la figure 2, le signal généré consiste en
une tension calibrée à un niveau U
0, qui, à la fermeture de l'interrupteur de contact 6, est envoyée pendant une durée
T
0 en entrée du microprocesseur 5.
[0021] La valeur de U
0 est choisie supérieure à celle de la tension minimale de fonctionnement du microprocesseur
5 et inférieure à la valeur de la tension la plus faible pouvant apparaître sur le
véhicule avant la mise en marche du démarreur.
[0022] Par exemple, U
0 est égale à 6 +/- 0,5 volts.
[0023] La durée T
0 pendant laquelle la tension en entrée du microprocesseur est maintenue au niveau
U
0 est choisie suffisamment grande pour éviter que des variations parasites de ladite
tension ne soient susceptibles d'être confondues par le microprocesseur 5 avec le
signal de commande d'inhibition.
[0024] T
0 peut par exemple prendre la valeur de 20 millisecondes ou une valeur supérieure.
[0025] Dans l'exemple illustré sur la figure 2, le circuit 7 comporte un relais 8 dont l'interrupteur
9 est monté entre d'une part une borne F destinée à être reliée à l'interrupteur de
contact 6 d'un démarreur et d'autre part une borne E destinée à être reliée à une
entrée du microprocesseur 5.
[0026] Plus précisément, la borne E est par exemple destinée à être reliée à la borne du
démarreur D qui est normalement reliée à l'interrupteur 6.
[0027] Le bobinage du relais 8 - référencé par 10 - est montée entre la masse et la borne
F, à laquelle il est relié par une résistance R
1.
[0028] Le circuit 7 comporte également une diode Zéner 11 qui est montée entre la masse
et la borne E, en étant passante de la masse vers ladite borne.
[0029] Une résistance R
2 est montée en parallèle à l'interrupteur 8 entre les bornes E et F.
[0030] Le circuit 7 comporte également un condensateur 12 monté en parallèle entre les deux
extrémités du bobinage 8.
[0031] Lorsqu'il veut réaliser un contrôle sur le démarreur D, l'opérateur monte le circuit
7 entre l'interrupteur de contact 6 et la borne du démarreur D qui est normalement
reliée audit interrupteur.
[0032] A la fermeture de l'interrupteur de contact 6, la diode Zéner 11 impose en entrée
du microprocesseur 5 une tension U
0, le temps que le relais 8 se ferme. Le condensateur 12 permet, si l'inertie mécanique
du relais 8 n'est pas suffisante pour que l'interrupteur 9 se ferme au bout de T
0, d'augmenter le temps de fermeture dudit interrupteur.
[0033] Puis, lorsque l'interrupteur 9 est fermé, la borne E est alimentée à la tension B+.
[0034] Par conséquent, la tension reçue en entrée du microprocesseur 5 à la fermeture de
l'interrupteur de contact 6 est du type de celle illustrée sur la figure 3.
[0035] Pour détecter un tel signal, le microprocesseur 5 met en oeuvre, à chaque fois qu'il
détecte la fermeture de l'interrupteur de contact 6, un traitement de comparaison
sur la valeur de la tension qu'il reçoit en entrée pour vérifier si cette tension
prend ou non la valeur U
0 pendant la durée T
0 (étape A sur la figure 4).
[0036] Si ce n'est pas le cas, le microprocesseur 5 active le processus de commande du transistor
4, ainsi que les différentes fonctions de protection (étape B).
[0037] Par contre si la tension reçue en entrée par le microprocesseur 5 est effectivement
au niveau U
0 pendant la durée T
0, le microprocesseur 5 commande l'inhibition des fonctions de protection et la fermeture
du transistor 4 (étape C).
[0038] La solution qui vient d'être décrite, qui consiste à utiliser un circuit de génération
de signal d'inhibition des fonctions de protection, présente l'avantage de permettre
de réaliser une alimentation du démarreur hors fonctions électroniques de protection
sans nécessiter de connectique supplémentaire.
[0039] Le circuit d'interface qui vient d'être décrit peut en outre être intégré à un dispositif
d'essai. On notera qu'un tel dispositif d'essai pourrait être utilisé indifféremment
pour tester les démarreurs électronisés et les démarreurs conventionnels.
1. Dispositif pour la commande d'un contacteur de démarreur de véhicule automobile comportant
une unité de gestion (5) qui gère l'alimentation du démarreur (D) et qui comporte
des moyens pour détecter des anomalies de fonctionnement et couper l'alimentation
du démarreur lorsqu'une telle anomalie est détectée, caractérisé en ce que l'unité de gestion (5) comporte en outre des moyens pour détecter sur une entrée
(E) destinée à être reliée à l'interrupteur de contact (6) du véhicule un signal qui
commande l'inhibition des fonctions de protection.
2. Circuit (7) caractérisé en ce qu'il est destiné à être monté entre une unité de gestion (5) qui gère l'alimentation
d'un démarreur de véhicule automobile et un interrupteur de contact (6) du véhicule
et en ce qu'il comporte des moyens (8, 11, 12) pour générer un signal qui commande l'inhibition
des fonctions de protection de l'unité de gestion.
3. Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens (8, 11, 12) génèrent pendant un temps prédéterminé, à la fermeture
de l'interrupteur de contact (6), une tension calibrée à un niveau donné (U0).
4. Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce que cette tension (U0) est supérieure à la tension minimale de fonctionnement de l'unité de gestion et
inférieure à la tension la plus faible pouvant apparaître sur le véhicule avant la
mise en marche du démarreur.
5. Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que cette tension (U0) est égale à 6 +/- 0,5 volts.
6. Circuit selon l'une des revendication 3 à 5, caractérisé en ce que le temps (T0) pendant lequel ladite tension est maintenue audit niveau calibré (U0) est de 20 millisecondes ou supérieur.
7. Circuit selon l'une des revendication 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un relais (8) dont l'interrupteur (9) est monté entre d'une part une borne
(F) destinée à être reliée à l'interrupteur de contact (6) d'un démarreur et d'autre
part une borne (E) destinée à être reliée à une entrée de l'unité de gestion (5).
8. Circuit selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bobinage (10) du relais (8) est monté entre la masse et la borne (F) destinée
à être reliée à l'interrupteur de contact (6).
9. Circuit selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce qu'il comporte également une diode Zéner (11) qui est montée entre la masse et la borne
(E) destinée à être reliée à une entrée de l'unité de gestion (5), en étant passante
de la masse vers ladite borne (E).
10. Circuit selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte également un condensateur (12) monté en parallèle entre les deux extrémités
du bobinage du relais (8).
1. Vorrichtung zur Steuerung eines Anlaßschützes eines Kraftfahrzeuganlassers mit einer
Regelungseinheit (5), die die Stromversorgung des Anlassers (D) regelt und die Mittel
umfaßt, um Funktionsstörungen zu erfassen und die Stromversorgung des Anlassers zu
unterbrechen, wenn eine solche Störung erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelungseinheit (5) außerdem Mittel umfaßt, um an einem Eingang (E), der zur
Verbindung mit dem Zündschalter (6) des Fahrzeugs bestimmt ist, ein Signal zu erfassen,
das die Sperrung der Schutzfunktionen steuert.
2. Schaltung (7), dadurch gekennzeichnet, daß sie dazu bestimmt ist, zwischen einer Regelungseinheit (5), welche die Stromversorgung
eines Kraftfahrzeuganlassers regelt, und einem Zündschalter (6) des Fahrzeugs angeordnet
zu werden, und daß sie Mittel (8, 11, 12) umfaßt, um ein Signal zu erzeugen, das die
Sperrung der Schutzfunktionen der Regelungseinheit steuert.
3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Mittel (8, 11, 12) während einer vorbestimmten Zeit beim Schließen des
Zündschalters (6) eine auf einen gegebenen Pegel (U0) kalibrierte Spannung erzeugen.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese Spannung (U0) größer als die Mindestbetriebsspannung der Regelungseinheit und kleiner als die
schwächste Spannung ist, die vor dem Starten des Anlassers am Fahrzeug auftreten kann.
5. Schaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese Spannung (U0) gleich 6 +/-0,5 Volt ist.
6. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit (T0), während der die besagte Spannung auf dem besagten kalibrierten Pegel (U0) gehalten wird, bei 20 Millisekunden oder höher liegt.
7. Schaltung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Relais (8) umfaßt, dessen Schalter (9) zwischen einer für die Verbindung
mit dem Zündschalter (6) eines Anlassers bestimmten Klemme (F) einerseits und einer
für die Verbindung mit einem Eingang der Regelungseinheit (5) bestimmten Klemme (E)
andererseits angeordnet ist.
8. Schaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (10) des Relais (8) zwischen der Masse und der für die Verbindung mit
dem Zündschalter (8) bestimmten Klemme (F) angeordnet ist.
9. Schaltung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine Zener-Diode (11) umfaßt, die zwischen der Masse und der für die
Verbindung mit einem Eingang der Regelungseinheit (5) bestimmten Klemme (E) angeordnet
ist, wobei sie von der Masse zu der besagten Klemme (E) durchgeschaltet ist.
10. Schaltung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Kondensator (12) umfaßt, der zwischen den beiden Enden der Wicklung
des Relais (8) parallelgeschaltet ist.
1. A device for controlling an automobile vehicle starter motor contactor including a
control unit (5) for controlling the supply of power to the starter motor (D) and
including means for detecting malfunctions and cutting off the supply of power to
the starter motor if a malfunction is detected, the device being characterized in that the control unit (5) further includes detector means having an input (E) adapted
to be connected to the starter switch (6) of the vehicle, said detector means being
adapted to detect, at said input, a signal for disabling protection functions.
2. A circuit (7) characterized in that it is adapted to be connected between a control unit (5) for controlling the supply
of power to an automobile starter motor and a starter switch (6) of the vehicle and
in that it includes means (8, 11, 12) for generating a signal for disabling protection functions
of the control unit.
3. A circuit according to claim 2, characterized in that said means (8, 11, 12) generate a voltage calibrated to a given level (U0) for a predetermined time period when the starter switch (6) closes.
4. A circuit according to claim 3, characterized in that said voltage (U0) is higher than the minimum operating voltage of the control unit and lower than
the lowest voltage that can be present in the vehicle before the starter motor is
started.
5. A circuit according to claim 4, characterized in that the voltage (U0) is equal to 6 ± 0.5 volts.
6. A circuit according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the time period (T0) for which said voltage is held at said calibrated level (U0) is at least 20 milliseconds.
7. A circuit according to any one of claims 3 to 6, characterized in that it includes a relay (8), the switch (9) of which is connected between a terminal
(F) adapted to be connected to the starter switch (6) and a terminal (E) adapted to
be connected to an input of the control unit (5).
8. A circuit according to claim 7, characterized in that the coil (10) of the relay (8) is connected between ground and the terminal (F) adapted
to be connected to the starter switch (6).
9. A circuit according to claim 7 or claim 8, characterized in that it also includes a zener diode (11) which is connected between ground and said terminal
(E) adapted to be connected to an input of the control unit (5) and which is adapted
to conduct in the direction from ground to said terminal (E).
10. A circuit according to any one of claims 7 to 9, characterized in that it also includes a capacitor (12) shunting the coil of the relay (8).

