EP0814258B1 - Coupure d'un démarreur de véhicule automobile - Google Patents

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EP0814258B1
EP0814258B1 EP97400626A EP97400626A EP0814258B1 EP 0814258 B1 EP0814258 B1 EP 0814258B1 EP 97400626 A EP97400626 A EP 97400626A EP 97400626 A EP97400626 A EP 97400626A EP 0814258 B1 EP0814258 B1 EP 0814258B1
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Bruno Lefebvre
Bruno Jacquet
Gérard Vilou
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Valeo Equipements Electriques Moteur SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0848—Circuits or control means specially adapted for starting of engines with means for detecting successful engine start, e.g. to stop starter actuation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N2200/00—Parameters used for control of starting apparatus
    • F02N2200/06—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the power supply or driving circuits for the starter
    • F02N2200/063—Battery voltage

Definitions

  • the present invention relates to a method and to a device for switching off a vehicle starter automobile after starting the heat engine thereof.
  • stopping the training of a thermal engine by its starter is controlled by the user of the vehicle who releases the ignition key when the engine makes a characteristic noise.
  • the voltage across the battery can vary considerably over time, depending in particular on its state of maintenance or the ambient temperature.
  • the starter may not be cut immediately after starting the engine and works well beyond the time that would be required.
  • the starter may be off accidentally, well before the engine starts thermal.
  • An object of the invention is to overcome these disadvantages.
  • the invention also provides a device for the implementation of this process.
  • FIG. 1 illustrates a device for controlling the supply of a starter D.
  • a starter is an electric motor mounted between a supply terminal B + at the voltage of the vehicle battery and the mass.
  • This device comprises a contactor 1 mounted between the terminal B + of supply to the battery voltage and the starter D.
  • This contactor 1 is a relay actuated by a winding 2. One of the ends of this winding 2 is connected to the supply terminal B + . Its other end is connected on the one hand to the source of a MOSFET transistor 3 and on the other hand to a coil 5 connected to ground.
  • the drain of transistor 3 is connected to the supply terminal B + . Its gate is connected to the output of a unit 4, from which it receives a control voltage.
  • transistor 3 could be replaced by any other type of switch.
  • the unit 4 generates said control voltage as a function on the one hand of the voltage of the supply terminal B + , and on the other hand of the position of the contactor actuated by the key contact (contactor 6).
  • control means of the unit 4 are shown schematically in Figure 2.
  • the unit 4 comprises means 7 for measuring the voltage of the terminal B + of supply of the starter D (voltage U bat ).
  • It also includes means 8 for memorizing the voltage U 0 of this terminal B + at the start of starting, that is to say when the ignition key closes the contactor 6.
  • the initial measurement takes place sufficiently early so that the voltage U 0 corresponds to the voltage of the battery before any voltage drop.
  • the voltage of the supply terminal B + is then continuously measured throughout the start-up phase.
  • the voltage U bat thus measured is compared by a comparator 9 to a value U f at the end of starting which is a function of the value of U 0 .
  • the value of k is for example chosen as a function of the average battery voltage at the end of startup, for a given level of the engine.
  • the means which constitute the unit 4 can be either analog or digital.
  • the solution proposed by the invention makes it possible to systematically reduce the duration of the start up just right.
  • this solution overcomes variations in the battery voltage and especially those that are due to temperature variations.
  • the proposed solution presents the advantage of being entirely autonomous and of not requiring no additional wiring during installation on the vehicle.
  • the assembly constituted by a control device of the type proposed by the invention and its alternator is in interchangeable effect with a conventional starter.
  • the starter proposed by the invention can be treated as a low control current, which allows to consider many changes to the start command, for example: control by code entry, by pedal acceleration, etc.

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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif pour la coupure d'un démarreur de véhicule automobile après démarrage du moteur thermique de celui-ci.
Habituellement, l'arrêt de l'entraínement d'un moteur thermique par son démarreur est commandé par l'utilisateur du véhicule qui relâche la clé de contact lorsque le moteur thermique fait un bruit caractéristique.
Toutefois, la tendance à rendre les moteurs thermiques de plus en plus silencieux fait qu'il devient difficile pour l'utilisateur de détecter la fin du démarrage. Il en résulte une sollicitation plus sévère du démarreur.
On connaít déjà de nombreux dispositifs pour couper un démarreur de véhicule automobile lorsque le moteur thermique a démarré et est suffisamment autonome pour atteindre de lui-même son régime de ralenti.
En particulier, il a déjà été proposé de commander la coupure du démarreur en comparant la tension de la batterie à une tension de référence, le démarreur étant coupé lorsque la tension de la batterie atteint cette tension de référence.
Un dispositif mettant en oeuvre une telle commande a été décrit dans l'introduction de FR 2 626 417.
On sait en effet que lorsqu'un démarreur commence à entraíner un moteur thermique, la tension aux bornes de la batterie subit une brusque diminution du fait du courant important qui circule dans le démarreur. La tension de la batterie retrouve son niveau initial lorsque le moteur thermique a démarré.
Toutefois, un tel dispositif n'est pas satisfaisant.
En particulier, la tension aux bornes de la batterie peut varier considérablement dans le temps, en fonction notamment de son état d'entretien ou de la température ambiante.
De ce fait, si la tension de la batterie est trop basse, il se peut que le démarreur ne soit pas coupé immédiatement après le démarrage du moteur thermique et fonctionne bien au-delà de la durée qui serait nécessaire.
Au contraire, si la tension de la batterie est trop importante, il se peut que le démarreur soit coupé intempestivement, bien avant le démarrage du moteur thermique.
Un but de l'invention est de pallier ces inconvénients.
A cet effet, elle propose un procédé pour la commande de la coupure d'un démarreur de véhicule automobile selon lequel on mesure la tension d'alimentation de ce démarreur et on coupe le démarreur lorsque cette tension atteint une valeur seuil, caractérisé en ce que cette valeur seuil est fonction de la valeur de la tension d'alimentation en début de démarrage.
L'invention propose également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
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 est un schéma d'un dispositif de commande de coupure d'un démarreur conforme à un mode de réalisation possible pour l'invention ;
  • la figure 2 est un schéma synoptique sur lequel on a illustré un mode de réalisation possible pour les moyens de commande du dispositif de la figure 1.
On a illustré sur la figure 1 un dispositif pour la commande de l'alimentation d'un démarreur D. Classiquement, un tel démarreur est un moteur électrique monté entre une borne d'alimentation B+ à la tension de la batterie du véhicule et la masse.
Ce dispositif comporte un contacteur 1 monté entre la borne B+ d'alimentation à la tension de la batterie et le démarreur D.
Ce contacteur 1 est un relais actionné par un bobinage 2. L'une des extrémités de ce bobinage 2 est reliée à la borne d'alimentation B+. Son autre extrémité est reliée d'une part à la source d'un transistor MOSFET 3 et d'autre part à un bobinage 5 relié à la masse.
Le drain du transistor 3 est relié à la borne d'alimentation B+. Sa grille est reliée à la sortie d'une unité 4, dont elle reçoit une tension de commande.
Bien entendu, le transistor 3 pourrait être remplacé par tout autre type d'interrupteur.
Dans l'exemple illustré sur ces figures, l'unité 4 génère ladite tension de commande en fonction d'une part de la tension de la borne d'alimentation B+, et d'autre part de la position du contacteur actionné par la clé de contact (contacteur 6).
Les moyens de commande de l'unité 4 sont représentés schématiquement sur la figure 2.
L'unité 4 comporte des moyens 7 pour mesurer la tension de la borne B+ d'alimentation du démarreur D (tension Ubat).
Il comporte également des moyens 8 pour mémoriser la tension U0 de cette borne B+ au début du démarrage, c'est-à-dire lorsque la clé de contact ferme le contacteur 6.
De façon particulièrement préférentielle, la mesure initiale intervient suffisamment tôt pour que la tension U0 corresponde à la tension de la batterie avant toute chute de tension.
La tension de la borne d'alimentation B+ est ensuite mesurée en permanence pendant toute la phase de démarrage.
La tension Ubat ainsi mesurée est comparée par un comparateur 9 à une valeur Uf de fin de démarrage qui est fonction de la valeur de U0.
Dans un mode de mise en oeuvre avantageux, Uf est tel que Uf = k.U0, avec k inférieur ou égal à 1.
La valeur de k est par exemple choisie en fonction de la tension batterie moyenne en fin de démarrage, pour un niveau donné du moteur thermique.
Tant que Ubat est inférieur à cette valeur seuil Uf, le blocage du transistor 3 est inhibé.
Le transistor 3 étant fermé, le bobinage 2 est court-circuité et le contacteur 1 est lui-même fermé.
Lorsque Ubat devient supérieur à Uf, le blocage du transistor 3 n'est plus inhibé. Le bobinage 2 n'est plus court-circuité et le contacteur 1 est ouvert. Le démarreur D est alors coupé.
Bien entendu, les moyens qui constituent l'unité 4 peuvent être soit analogiques, soit numériques.
Comme on l'aura compris, la solution proposée par l'invention permet de réduire systématiquement la durée du démarrage au juste nécessaire. En particulier, cette solution permet de s'affranchir des variations de la tension de la batterie et en particulier de celles qui sont dues aux variations de température.
Le confort de l'usager en est amélioré. A terme, il devient possible d'envisager d'alléger ou de simplifier la partie lanceur du démarreur en supprimant la fonction roue libre.
Par ailleurs, la solution proposée présente l'avantage d'être entièrement autonome et de ne nécessiter aucun câblage supplémentaire lors de l'installation sur le véhicule.
L'ensemble constitué par un dispositif de commande du type proposé par l'invention et son alternateur est en effet interchangeable avec un démarreur classique.
On notera également que le courant au niveau du contacteur 6 de la clé est d'un niveau très bas : quelques milliampères au lieu des valeurs habituelles de 10 à 40 ampères. De ce fait, le démarreur proposé par l'invention peut être traité comme un organe de commande à faible courant, ce qui permet d'envisager de nombreuses évolutions de la commande de démarrage, par exemple : commande par entrée de codes, par la pédale d'accélération, etc.

Claims (7)

  1. Procédé pour la commande de la coupure d'un démarreur de véhicule automobile selon lequel on mesure la tension d'alimentation de ce démarreur et on coupe le démarreur lorsque cette tension atteint une valeur seuil (Uf), caractérisé en ce que cette valeur seuil est fonction de la valeur (U0) de la tension d'alimentation en début de démarrage.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tension d'alimentation U0 en début de démarrage est la tension de la batterie avant toute chute de tension.
  3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur seuil est une valeur de tension Uf qui correspond à k.U0, où k ≤ 1.
  4. Dispositif pour la commande de la coupure d'un démarreur de véhicule automobile comportant des moyens (7) pour mesurer la tension d'alimentation du démarreur, ainsi que des moyens (9) de comparaison de la valeur ainsi mesurée à une valeur de tension seuil (Uf), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour mémoriser la valeur de la tension mesurée en début de démarrage, la valeur seuil étant fonction de la valeur (U0) de la tension d'alimentation en début de démarrage.
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tension d'alimentation U0 en début de démarrage est la tension de la batterie avant toute chute de tension.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur seuil est une valeur tension Uf qui correspond à k.U0 où k ≤ 1.
  7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une unité (4) qui commande un contacteur qui commande lui-même l'alimentation du démarreur (D), ladite unité de commande (4) étant reliée d'une part à une borne d'alimentation (B+) du démarreur (D) et d'autre part à un contacteur (6) actionné par la clé de contact.
EP97400626A 1996-03-21 1997-03-20 Coupure d'un démarreur de véhicule automobile Expired - Lifetime EP0814258B1 (fr)

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