EP1844231B1 - Device for controlling a heat engine starter, such as that of a motor vehicle, and starter comprising one such device - Google Patents
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- EP1844231B1 EP1844231B1 EP06709205A EP06709205A EP1844231B1 EP 1844231 B1 EP1844231 B1 EP 1844231B1 EP 06709205 A EP06709205 A EP 06709205A EP 06709205 A EP06709205 A EP 06709205A EP 1844231 B1 EP1844231 B1 EP 1844231B1
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Definitions
- the invention relates to a control device for a thermal engine starter, particularly a motor vehicle, comprising an electric motor having an inductor winding and an armature winding connected in series.
- a conventional starter 10 comprises a support 16 intended to be fixed on a fixed part of the motor vehicle and carrying, on the one hand, the yoke 15 of an electric motor 11 and, on the other hand, the tank 33, an electromagnetic contactor 32 extending parallel and radially above the electric motor 11 having a shaft 24.
- the starter further comprises a launcher 30, provided with a freewheel device 52 intervening between a pinion 50 and a driver 51, an output shaft 43 whose axis coincides with the axis 14 of the shaft 24. , and a pivoting control lever 41 intervening between a movable core 40 that comprises the contactor 32 and the driver 51 of the launcher 30.
- the device 52 is a conventional freewheel device with cylindrical rollers subjected to the action of springs.
- the contactor 32 also comprises, a fixed core 35, a movable contact 129, a control rod 130 and at least one excitation coil B provided with at least one winding carried by the tank 33 in favor of a support.
- the tank 33 has a bottom through which the movable core 40 passes and is closed at the front by a cover 34 fixed by crimping on the free end of the tank 33 provided with a shoulder for the fixed core 35, which is wedged axially in the other direction by the cover 34 carrying electrical supply terminals 36, 37 shaped to each form a fixed contact 38 inside the cover 34 of electrically insulating material.
- the fixed core 35 has a central bore through which the rod 130 acts to act on the movable contact 129.
- the electric motor 11 is intended to drive in rotation the output shaft 43 coupled to the launcher 30 mounted to slide axially on the output shaft between a rear rest position, and a forward engagement position of the pinion 50 of the launcher 30. with a start ring gear 110 of the engine flywheel thermal also called internal combustion engine.
- the support 16 has an opening for the passage of the crown 110.
- the shaft 43 carries a stop 53 to limit the displacement of the pinion 50.
- the electric motor 11 is provided with an inductor stator 12 and an induced rotor 13 mounted coaxially, the stator 12 surrounding the rotor 13, which is integral with the shaft 24 mounted to rotate inside the cylinder head 15. closed at the rear by a rear bearing 28 having a housing for mounting here a needle bearing 29 for rotatably mounting the rear end of the shaft 24 of the motor 11.
- the rear bearing 28 serves as a centraliser at the rear end of the cylinder head 15 interposed between the support 16 of the starter and the bearing 28. This bearing 28 is connected by tie rods 31 to the support 16.
- the front end of the output shaft 43 is mounted in a bearing 42 before the support 16, constituted for example by a needle bearing, while the rear end of the output shaft 43 has, as described in the document FR-A-2787833 , a recess for the arrangement of a sliding bearing 44 for rotatably mounting the front end of the shaft 24 of the electric motor 11 configured to form a sun gear 49 belonging to an epicyclic gear train constituting a gearbox 45 gear, which is interposed between the output shaft 43 and the shaft 24 of the electric motor 11.
- the speed reducer 45 comprises a cylindrical ring 46 immobilized in rotation and having an annular skirt toothed internally.
- the teeth 48 of the ring 46 have an axial orientation, and mesh with planet gears 47 rotatably mounted about axes carried by a transverse plate secured to the rear end of the shaft 43 of the launcher 30.
- the crown 46 is a molded part, preferably made of rigid thermoplastic material.
- the control lever 41 is coupled by its upper end to the movable core 40 via a rod and a spring 131, said spring teeth against teeth, housed in the movable core 40.
- This lever comprises in its central part a pivot axis 54, which can to be integrated in an extension of the ring 46 of the gearbox 45.
- the extension of the ring 46 consists of one or two flat tabs 55 each comprising a bearing 56 semi-cylindrical for receiving the pivot axis 54. L remaining space between the rear of the tongues 55 and the bearing face 57 of the contactor 32 is occupied by a sealing pad 58 made of elastomer capable of absorbing dimensional variations.
- the lever 41 has a fork-shaped lower end mounted in a groove of the driver 51, internally provided with helical grooves in complementary engagement with external helical gears carried by the output shaft 43.
- the launcher 30 is thus driven by a helical movement when it is moved by the lever 41 against the stop 53 to come, via its pinion 50, in engagement with the starter ring 110.
- the stator 12 is internally secured to the yoke 15 and here comprises an inductor coil 17 comprising for example two pairs of windings 18, which are each wound around a polar mass 19 integral with the cylinder head 15.
- the polar masses 19 are fixed using bolts 20 to the bolt 15 as described in the document FR-A-2,611,096 ( figure 1 ).
- Each winding 18 is composed of a continuous electrical conductor wound around the polar mass 19 in the direction of its thickness so as to forming concentric contiguous turns of increasing diameter as better visible in the Figures 2 to 5 of the document EP A 749 194 .
- the axis of each winding 18 is radial relative to the axis of the rotor 13 coincides with the axis 14 of rotation of the shaft 24.
- the stator 13 comprises a body in the form of a bundle of plates provided with regularly spaced notches or axial grooves intended to receive conductive electrical wires belonging to a coil of the inductor winding as described for example in the document FR A 2,726,699 .
- the rotor 13 comprises a bundle of plates with notches or axial grooves for mounting electrical conductors 21 in the form of wires or pins. These conductors 21 are interconnected to form an armature winding in connection with conductive blades 22 belonging to a collector 23 integral with the shaft 24.
- the armature winding 21 is connected in series with the field winding 17, in known manner, via brushes 25.
- the brushes 25 rub on the commutator blades 23 of the collector 23 to supply the armature rotor winding.
- the brushes 25, of radial orientation belong to a brush holder 26 equipped with guiding cages and receiving brushes, which are biased towards the slats 22 by springs 27.
- the brush holder 26 is secured to the rear bearing 28.
- the ends of the conductor of a winding 18 of the stator allow the electrical connection of this winding with another winding, with a brush 25 or with a cable 39 intervening between the contactor 32 and the electric motor 11.
- four brushes 25 circumferentially distributed in a regular manner namely two brushes of positive polarity and two brushes of negative polarity are provided.
- one of the terminals 36 of the contactor 32 is intended to be connected to the positive terminal of the battery of the motor vehicle, the other 37 is connected via a cable 39 to the input of the winding inductor 17 of the stator and brushes 25 of positive polarity.
- the mobile core 40 is attracted by magnetic attraction towards the fixed core 35 to simultaneously cause the displacement of the control rod 130, and the actuation of the control lever 41 of the launcher 30 to control the movement of the latter between its rear rest position ( figure 1 ) and its position before meshing with a toothed ring gear 110 rotatably connected, possibly elastically, with the flywheel of the engine of the motor vehicle, consisting for example of a passenger vehicle, truck or a boat with thermal engine.
- the heat engine is fixed.
- the core 40 During its displacement the core 40, after catching an axial play, acts on the control rod 130 guided by the central hole of the fixed core 35.
- This rod 130 carries the movable contact 129 and forms with it forms a crew mobile with intervention of springs not referenced except the spring 131, in particular to define a rest position of the movable contact 129 against the fixed core 35 and recall the movable core 40 in the rest position.
- the spring teeth against teeth 131 allows a further movement of the movable core 40 and the control rod when the teeth of the pinion 50 abut against the teeth of the toothing of the starter ring 110 before operation of the electric motor 11.
- the electric motor 11 When the movable contact 129 comes into contact with the fixed contacts 38 of the contactor 32 (closed contacts 38), the electric motor 11 is electrically powered via the terminals 36, 37 so that the shaft 24 rotates and drives the output shaft 43. .
- Contacts 38, 129 therefore belong to a control device of a thermal engine starter. These contacts belong to a power contact connected to the positive terminal of a battery, whose closing allows the power supply of the electric motor 11 with inductor coil 17 and armature winding 21 connected in series.
- the electric current flowing through the excitation coil B of the contactor 32, when it is controlled by a start switch connected to the battery, is about 80 to 100 A, whereas the electric current can reach 1000 A in the electric motor 11 to the closure of the contacts 38 by the movable contact 129, the electrical diagram of the contactor being visible for example at the figure 1 of the document FR A 2,679,717 to which reference will be made, coil B may comprise a winding of call and hold or a single winding, as respectively to the figure 3 and at the figure 4 of this document.
- This current peak causes a torque peak at the pinion 50 and a risk of milling the ring gear 110 when the pinion 50 is in contact therewith.
- this peak current and torque causes a risk of degradation of the motion transmission device occurring between the electric motor of the starter and the output shaft, such as the crankshaft of the engine.
- This current peak also causes a current peak at the brushes 25 which is likely to reduce the life of these.
- US20040123587 discloses a control device for a heat engine starter, having an inductor-wound electric motor, having a plurality of windings, and armature windings connected in series, having a power contact provided with the terminals, of which one is connected to the positive terminal of a battery and the other to the multi-winding field winding, and it includes a first means for activating a part of the windings and a second means for activating a larger number of windings of the inductor winding. .
- the object of the invention is to provide a control device of a thermal engine starter that overcomes the aforementioned drawbacks
- a control device of the above-mentioned type is characterized in that it comprises first means for activating in a first phase, at the closing of the power contact, a part of the windings of the inductor winding and the second means for delayed action to activate in a second phase, in which the power contact is always closed, at least a greater number of windings of the inductor winding.
- a thermal engine starter is characterized in that it comprises a control device according to the invention.
- the motion transmission device comprising a ring gear start, thus avoids a milling of the starter ring by the starter pinion.
- the voltage drop of the battery is lower so that it avoids a reset of embedded computers on board the vehicle, including a reset engine control computer engine.
- the second means comprise in one embodiment a delayed action switch, which switches after a delay time.
- the windings are in one embodiment connected in series with a resistor.
- the first means comprise in this case a first switch mounted in parallel with respect to the resistance, while a second delayed action switch is associated with the second means and is connected in parallel with a portion of the windings.
- the first switch is coupled to the second switch so that it closes in the second phase, while the second switch opens in the second phase.
- windings are mounted in branches in parallel, the switch of the second means being mounted in one of the branches.
- the life of the starter is generally increased as well as its reliability.
- the invention is also applicable to a solution in which the movement transmission device intervening between the starter and the output shaft of the engine comprises a belt device and pulleys or a chain device and toothed wheels.
- a freewheel device at the driving pulley or the driving gear so that the motion transmission device is cleaned up.
- the control device of a starter for a thermal engine in particular for a motor vehicle engine, having an electric motor with an inductor winding and an armature winding connected in series via brushes symbolically represented in the figures 3 and 5 , has as in the figure 1 a power contact and at least one additional contact or switch with delayed control, that is to say delayed action.
- This switch acts as an auxiliary switch.
- the power contact 400 is here of the type of that of the figure 1 and therefore appeals ( figure 2 ) to an electromagnetic contactor 32 having an excitation coil B with one or two windings, activated by a start switch 200 connected to the positive terminal (+ Bat) of a battery.
- the closing of the start switch 200 closed for example by a key or a starter card of the motor vehicle, allows the power supply of the excitation coil B and the displacement of the mobile core Actuating control rod crew - moving contact and control lever.
- the number of brush pairs depends on the applications. For example 2, 4 or 6 brushes can be provided depending on the size of the starter.
- the invention is advantageous in the context of a starter comprising a starting device for stopping the engine of the vehicle when it is stopped for example at the red lights, then restarting it, this function being called the on-off function ( "Stop-Start" in English).
- the excitation coil B is fed to the figure 2 via a pulse-width modulated pulse type transistor T1, called "PWM", the transistor T1 being controlled by a microcontroller 300 connected by an electrical connection 301, for example of the wired type, at the start switch 200.
- PWM pulse-width modulated pulse type transistor
- the power contact 400 is therefore controlled by the microcontroller 300, which according to a pilot feature at least the aforementioned additional switch.
- control device according to the invention makes it possible to increase the life of the starter.
- the invention is also prevented a reset (reset) of the engine control computer of the motor vehicle, such as the injection computer, ABS, or any other computer, by generating a battery voltage too weak due to the peak of initial current at the closing of the power contact 400, the voltage of the battery then dropping strongly.
- the life of the starter is increased and its reliability in a simple and economical manner.
- control device uses two modes or phases of operation with switching from one mode to another after a short delay.
- a part of the windings of the inductor coil 17 is used.
- This short delay corresponds to a weak delay time less than the time corresponding to the end of the drive sequence of the engine by the electric motor of the starter.
- control device 450 comprises two switches 500, 600 preferably of the electromagnetic type. These switches are coupled so that one closes, while the other opens with a time constant.
- the electrical circuit of the electric motor control device 11, inductor coil and induced winding connected in series comprises an additional resistor 501 in addition to the windings 502, 503 of the inductor winding.
- the first switch 500 is connected in parallel with the resistor 501 between the terminals 504, 505 thereof.
- the second switch 600 is connected in parallel with a second portion 503 of the windings 502, 503 of the inductor winding between the terminals 506, 507 of this portion 503.
- the first portion 502 of the windings of the inductor winding is mounted between the terminals 505 and 506, the two parts 502, 503 of the windings of the inductor winding being connected in series.
- This mode of operation is therefore a mode of operation defluxed and "over-resistant".
- the power contact 400 is always closed, in a second phase of operation, after a delay time, the second switch 600 opens and the first switch 500 closes so that the resistor 501 is put in short. circuit while the second portion 503 of the windings of the inductor winding is activated.
- the second mode of operation is a normal operating mode.
- the value of the resistor 501 is preferably greater than the value of the resistance of the second portion 503 of the windings.
- the figure 4 illustrates this.
- the value of the torque produced by the electric motor and the abscissa time are represented on the ordinate.
- Curve 601 is the curve of the prior art with 603 a torque peak just after the closing of the power contact 400 of the figure 2 .
- Curve 602 is the curve obtained by virtue of the invention with 604 a torque peak just after the closing of the power contact 400 of the figure 2 significantly lower than the torque peak 603.
- the torque of the curve 602 decreases to a value 605, then increases to the second value 606 just after the end of the delay time 607, for example between 5 and 200 ms (milli seconds).
- torque value 606 is stronger than the torque value 604.
- the sprocket of the thrower rotates at a lower speed relative to the starter ring (see reference 110 of FIG. figure 1 ) when it is not in contact with the teeth of the toothing of the starter ring.
- the windings of the inductor winding are connected in parallel as visible in FIG. figure 5 .
- the first switch is the power contact 400 of the figure 2 .
- the terminal 36 of this switch is connected to the positive terminal of the battery and the terminal 37 to two branches of windings of the inductor coil connected in parallel.
- the branches are mounted in parallel between the terminals 37 and 370 respectively of the power contact 400 and the electric motor 11, more precisely the brushes 25 thereof.
- the two branches are therefore connected in series between the output terminal 37 of the power contact and the input terminal 370 of the armature of the electric motor 11.
- the second branch comprises the second switch 700 delayed action, here the electromagnetic type as the contact 400, connected in series with the windings 701, 702 of the inductor coil consisting of the first part of the windings.
- the first branch comprises the second part of the windings of the inductor winding, namely the windings 703, 704.
- windings 701, 702 and 703, 704 are therefore connected in parallel.
- the switch 700 is opened so that only the windings 703 and 704 are active.
- control device is configured so that when the power contact 400 opens, the switch 700 opens.
- connections 707 and 706 respectively connect the terminal 37 of the power contact 400 to the windings 703, 704 and the output terminal 709 ( figure 5 ) of the switch 700, constituting an auxiliary switch, to the windings 703, 704.
- the link 708 connects the output terminal 37 of the contact 400 to the input terminal 710 of the switch 700.
- the link 708 is a control link between the exciter coil B of the contact 400 and the exciter coil 711 of the switch 700.
- the contact 400 and the switch 700 are mounted outside the electric motor of the starter, the cable 39 being removed. Alternatively they are mounted in the electric motor and / or in the starter support.
- the delay time is in one embodiment realized with the aid of a delay circuit using a resistor and a capacitor in addition to the excitation winding of the switch 600, 700, of the electromagnetic type.
- a more complete electronic circuit may be used, the capacitor charging through a resistor and the base of a transistor.
- the delay circuit belongs to the microcontroller 300 and it is for this reason that it is represented in FIG. figure 2 the link 705 with the coil 711 of the switch 700.
- the switch 700 opens when the power contact opens 400 following the opening of the start switch 200.
- the time constant is defined by an external control device.
- this time constant is defined by the switch 700 itself, that is to say by the springs and the resistance of the excitation coil of the electromechanical switch.
- the microcontroller 300 can control the switches 500, 600 and therefore respectively the closing and the opening thereof after a time delay.
- the resistances of the windings are small, for example 4 m (milli) ohms for the part 703, 704 or 702, 701.
- the variation of resistance between the two phases of operation is therefore 2 m Ohms.
- the resistance variation is chosen between 1 and 50 m ohms.
- the value of the additional resistance is chosen as 10 m ohms for winding resistance values 502, 503 of 2 to 4 m ohms.
- the embodiment of the figure 5 is advantageous compared to that of the figure 3 because we save a switch and additional resistance.
- a first phase In a first phase is involved a first portion of the windings, then in a second phase a second portion of the windings and finally in a third phase all the windings.
- the device for controlling a starter for a thermal engine in particular for a motor vehicle engine, having an electric motor 11 with an inductor coil 17 and an armature winding 21 connected in series, comprising a power contact.
- 400 of which one of the terminals 36 is connected to the positive terminal (+ Bat) of a battery and the other terminal 37 to the inductor coil 17 with several windings 502, 503-701 to 704, is characterized in that it comprises first means 500, 501, 502-703, 704 for in a first phase, at the closing of the power contact 400, activate a part of the windings of the inductor coil 17 and the second means 600, 503 -700, 701, 702 acting delayed to activate in a second phase, in which the power contact is always closed, at least a greater number of windings of the inductor coil 17.
- the windings of the inductor winding are electrically powered when activated.
- control device of the aforementioned document FR A 2 679 717 may be used as an alternative for controlling the power contact.
- the starter can be of any type.
- the contactor 32 extends to the rear or to the front of the electric motor 11, in particular when it is desired to integrate the control device according to the invention with the electric motor and / or with the starter support.
- the launcher plays the role of the mobile core and advantageously comprises a cylindrical outer surface skirt defining an air gap with the support of the coil B.
- the movement of the launcher is then controlled by a control means of the electromagnetic type, the material of the skirt and the coach being selected accordingly.
- control lever 41 is controlled by an electric motor, the switch 32 is then simplified since it no longer has a movable core.
- the shaft 24 is alternatively merged with the output shaft so that the presence of the gearbox 45 is not mandatory.
- This reducer can be configured so that the shafts of the shafts 24 and 43 are offset radially.
- the brushes 25 and the collector 23 are alternatively axially oriented.
- the pinion 50 is an outgoing pinion arranged outside the support as shown in the document FR-A-2745855 .
- the freewheel device 52 is equipped with a friction clutch described for example in the documents FR-A-2772433 and FR-A-2826696 .
- the starter gear is intended to mesh with a toothing belonging to a driven pulley of a drive belt transmission device and drive pulleys and conducted as described for example in the document FR 0350376 deposited on 28/07/2003 , this type of starter being called a belt starter.
- the belt starter is alternatively without a launcher, its output shaft being intended to drive the driven pulley, the freewheel then being integrated into the driving pulley, as described for example in the document JP A 2001-153010 .
- the belt starter can be mounted next to the alternator, its output shaft being connected by gears to an intermediate shaft, itself connected to the driven pulley pulley movement device and belt intervening between the intermediate shaft and the output shaft, such as the crankshaft of the engine.
- the intermediate shaft is the alternator shaft disengageably connected to the gears as described for example in the documents US A 6,378,479 and FR A 1,477,763 .
- the belt starter in all cases is adapted through its output shaft to drive, directly or indirectly, a pulley and belt motion transmission device involved in the line of motion transmission between the output shaft of the starter and the output shaft, such as the crankshaft, of the engine.
- the pulleys and the belt are replaced by a chain and sprockets.
- the motion transmission device is arranged.
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Description
L'invention est relative à un dispositif de commande d'un démarreur de moteur thermique, notamment de véhicule automobile, comprenant un moteur électrique doté d'un bobinage inducteur et d'un bobinage d'induit montés en série.The invention relates to a control device for a thermal engine starter, particularly a motor vehicle, comprising an electric motor having an inductor winding and an armature winding connected in series.
En référence à la
Le démarreur comporte en outre un lanceur 30, doté d'un dispositif de roue libre 52 intervenant entre un pignon 50 et un entraîneur 51, un arbre de sortie 43, dont l'axe est confondu avec l'axe 14 de l'arbre 24, et un levier de commande pivotant 41 intervenant entre un noyau mobile 40 que comporte le contacteur 32 et l'entraîneur 51 du lanceur 30.The starter further comprises a
A la
Le contacteur 32 comporte également, un noyau fixe 35, un contact mobile 129, une tige de commande 130 et au moins une bobine B d'excitation dotée d'au moins un enroulement porté par la cuve 33 à la faveur d'un support.The
La cuve 33 comporte un fond traversé par le noyau mobile 40 et est fermée à l'avant par un capot 34 fixé par sertissage sur l'extrémité libre de la cuve 33 dotée d'un épaulement pour le noyau fixe 35, lequel est calé axialement dans l'autre sens par le capot 34 portant des bornes 36, 37 d'alimentation électrique conformées pour former chacune un contact fixe 38 à l'intérieur du capot 34 en matière électriquement isolante.The
Le noyau fixe 35 comporte un alésage central traversé par la tige 130 destinée à agir sur le contact mobile 129.The fixed
Le moteur électrique 11 est destiné à entraîner en rotation l'arbre de sortie 43 accouplé au lanceur 30 monté à coulissement axial sur l'arbre de sortie entre une position arrière de repos, et une position avant d'engrènement du pignon 50 du lanceur 30 avec une couronne dentée de démarrage 110 du volant du moteur à thermique appelé également moteur à combustion interne.The
Comme visible à la
Le moteur électrique 11 est doté d'un stator inducteur 12 et d'un rotor induit 13 montés de manière coaxiale, le stator 12 entourant le rotor 13, lequel est solidaire de l'arbre 24 monté tournant à l'intérieur de la culasse 15 fermée à l'arrière par un palier arrière 28 présentant un logement pour le montage ici d'un roulement à aiguilles 29 servant au montage à rotation de l'extrémité arrière de l'arbre 24 du moteur 11. Le palier 28 arrière sert de centreur à l'extrémité arrière de la culasse 15 interposée entre le support 16 du démarreur et le palier 28. Ce palier 28 est relié par des tirants 31 au support 16.The
Ici l'extrémité avant de l'arbre de sortie 43 est monté dans un palier 42 avant du support 16, constitué à titre d'exemple par un roulement à aiguille, tandis que l'extrémité arrière de l'arbre de sortie 43 présente, comme décrit dans le document
Le réducteur de vitesse 45 comporte une couronne 46 cylindrique immobilisée en rotation et ayant une jupe annulaire dentée intérieurement. Les dents 48 de la couronne 46 ont une orientation axiale, et engrènent avec des pignons satellites 47 montés à rotation autour d'axes portés par un plateau transversal solidaire de l'extrémité arrière de l'arbre 43 du lanceur 30. La couronne 46 est une pièce moulée, de préférence en matière thermoplastique rigide.The
Le levier de commande 41 est accouplé par son extrémité supérieure au noyau mobile 40 via une tige et un ressort 131, dit ressort dents contre dents, logé dans le noyau mobile 40. Ce levier comporte dans sa partie médiane un axe de pivotement 54, pouvant être intégré dans une extension de la couronne 46 du réducteur 45. L'extension de la couronne 46 est constituée d'une ou de deux languettes 55 plates comprenant chacune un palier 56 semi-cylindrique destiné à recevoir l'axe de pivotement 54. L'espace restant entre l'arrière des languettes 55 et la face d'appui 57 du contacteur 32 est occupé par un plot d'étanchéité 58 en élastomère susceptible d'absorber les variations dimensionnelles.The control lever 41 is coupled by its upper end to the
Le levier 41 présente une extrémité inférieure en forme de fourche montée dans une gorge de l'entraîneur 51, doté intérieurement de cannelures hélicoïdales en prise de manière complémentaire avec des dentures hélicoïdales externes portées par l'arbre de sortie 43. Le lanceur 30 est ainsi animé d'un mouvement hélicoïdal lorsqu'il est déplacé par le levier 41 contre la butée 53 pour venir, par l'intermédiaire de son pignon 50, en prise avec la couronne de démarrage 110.The lever 41 has a fork-shaped lower end mounted in a groove of the
Le stator 12 est solidaire intérieurement de la culasse 15 et comporte ici un bobinage inducteur 17 comportant par exemple deux paires d'enroulements 18, qui sont enroulés chacun autour d'une masse polaire 19 solidaire de la culasse 15. Les masses polaires 19 sont fixées à l'aide de vis 20 à la culasse 15 comme décrit dans le document
En variante le stator 13 comporte un corps sous la forme d'un paquet de tôles dotées d'encoches ou rainures axiales réparties de manière régulière et destinées à recevoir des fils électriques conducteurs appartenant à une bobine du bobinage inducteur comme décrit par exemple dans le document
Le rotor 13 comporte un paquet de tôles dotées d'encoches ou rainures axiales pour le montage de conducteurs 21 électriques en forme de fils ou d'épingles. Ces conducteurs 21 sont reliés entre eux pour former un bobinage d'induit en liaison avec des lames 22 conductrices appartenant à un collecteur 23 solidaire de l'arbre 24.The
Le bobinage d'induit 21 est monté en série avec le bobinage inducteur 17, de manière connue, via des balais 25.The armature winding 21 is connected in series with the field winding 17, in known manner, via
Ces balais 25 frottent sur les lames 22 collectrices du collecteur 23 pour alimenter le bobinage rotorique d'induit. Les balais 25, d'orientation radiale, appartiennent à un porte balais 26 équipé de cages de guidage et de réception des balais, lesquels sont sollicités en direction des lames 22 collectrices par des ressorts 27. Le porte-balais 26 est solidaire du palier arrière 28.These brushes 25 rub on the
Comme indiqué dans le document
Il est prévu par exemple quatre balais 25 réparties circonférentiellement de manière régulière à savoir deux balais de polarité positive et deux balais de polarité négative.For example, four
Plus précisément l'une des bornes 36 du contacteur 32 est destinée à être reliée à la borne positive de la batterie du véhicule automobile, l'autre 37 est connectée par l'intermédiaire d'un câble 39 à l'entrée du bobinage inducteur 17 du stator et aux balais 25 de polarités positives. Lors de l'excitation de la bobine B, le noyau mobile 40 est attiré par attraction magnétique en direction du noyau fixe 35 pour provoquer simultanément le déplacement de la tige de commande 130, et l'actionnement du levier 41 de commande du lanceur 30 pour piloter le déplacement de celui-ci entre sa position arrière de repos (
Lors de son déplacement le noyau 40, après rattrapage d'un jeu axial, agit sur la tige de commande 130 guidée par le trou central du noyau fixe 35. Cette tige 130 porte le contact mobile 129 et forme avec celui-ci forme un équipage mobile avec intervention de ressorts non référencés à l'exception du ressort 131, pour notamment définir une position de repos du contact mobile 129 contre le noyau fixe 35 et rappeler le noyau mobile 40 en position de repos.During its displacement the
Ainsi qu'on le sait le ressort dents contre dents 131 permet une poursuite du déplacement du noyau mobile 40 et de la tige de commande lorsque les dents du pignon 50 buttent contre les dents de la denture de la couronne de démarrage 110 avant mise en route du moteur électrique 11.As is known, the spring teeth against
Pour plus de précisions on se reportera par exemple au document
Lorsque le contact mobile 129 vient en contact avec les contacts fixes 38 du contacteur 32 (contacts 38 fermés) le moteur électrique 11 est alimenté électriquement via les bornes 36,37 en sorte que l'arbre 24 tourne et entraîne l'arbre de sortie 43.When the
Les contacts 38, 129 appartiennent donc à un dispositif de commande d'un démarreur de moteur thermique. Ces contacts appartiennent à un contact de puissance relié à la borne positive d'une batterie, dont la fermeture permet l'alimentation électrique du moteur électrique 11 à bobinage inducteur 17 et bobinage d'induit 21 montés en série.
Le courant électrique qui traverse la bobine d'excitation B du contacteur 32 , lorsque celle-ci est commandée par un interrupteur de démarrage relié à la batterie, est d'environ 80 à 100 A, tandis que le courant électrique peut atteindre 1000 A dans le moteur électrique 11 à la fermeture des contacts 38 par le contact mobile 129, le schéma électrique du contacteur étant visible par exemple à la
Ainsi il se produit une pointe de courant à la fermeture des contacts fixes 38 par le contact mobile 129 et une chute de tension de la batterie.Thus, a peak of current occurs when the
Cette pointe de courant entraîne une pointe de couple au niveau du pignon 50 et un risque de fraisage de la couronne dentée de démarrage 110 lorsque le pignon 50 est en contact avec celle-ci.This current peak causes a torque peak at the
D'une manière générale cette pointe de courant et de couple entraîne un risque de dégradation du dispositif de transmission de mouvement intervenant entre le moteur électrique du démarreur et l'arbre de sortie, tel que le vilebrequin du moteur thermique.In general, this peak current and torque causes a risk of degradation of the motion transmission device occurring between the electric motor of the starter and the output shaft, such as the crankshaft of the engine.
Cette pointe de courant entraîne en outre une pointe de courant au niveau des balais 25 ce qui est de nature à diminuer la durée de vie de ceux-ci.This current peak also causes a current peak at the
De plus il y a un risque de « collage » accidentel du contact mobile 129 avec les contacts fixes 38.In addition there is a risk of accidental "sticking" of the
L'objet de l'invention consiste à réaliser un dispositif de commande d'un démarreur de moteur thermique qui remédie aux inconvénients précitésThe object of the invention is to provide a control device of a thermal engine starter that overcomes the aforementioned drawbacks
Suivant l'invention un dispositif de commande du type sus indiqué est caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens pour activer dans une première phase, à la fermeture du contact de puissance, une partie des enroulements du bobinage inducteur et des seconds moyens à action différée pour activer dans une seconde phase, lors de laquelle le contact de puissance est toujours fermé, au moins un plus grand nombre d'enroulements du bobinage inducteur.According to the invention, a control device of the above-mentioned type is characterized in that it comprises first means for activating in a first phase, at the closing of the power contact, a part of the windings of the inductor winding and the second means for delayed action to activate in a second phase, in which the power contact is always closed, at least a greater number of windings of the inductor winding.
Un démarreur de moteur thermique est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de commande selon l'invention.A thermal engine starter is characterized in that it comprises a control device according to the invention.
Grâce à l'invention, lors de la fermeture du contact de puissance, on n'a pas de valeurs excessives du couple maximum, ni du courant de court-circuit, dans la phase critique du passage de la pointe initiale de courant.Thanks to the invention, when closing the power contact, there are no excessive values of the maximum torque or the short-circuit current, in the critical phase of the passage of the initial current peak.
Ainsi le moteur électrique tourne initialement à vitesse plus lente puisqu'une partie des enroulements du bobinage inducteur est activée.Thus the electric motor initially rotates at a slower speed since part of the windings of the inductor winding is activated.
On évite une dégradation du dispositif de transmission de mouvement intervenant entre le moteur électrique du démarreur et l'arbre de sortie, tel que le vilebrequin, du moteur thermique.It avoids a degradation of the motion transmission device occurring between the electric motor of the starter and the output shaft, such as the crankshaft, of the engine.
Le dispositif de transmission de mouvement comportant une couronne dentée de démarrage, on évite ainsi un fraisage de la couronne de démarrage par le pignon du lanceur.The motion transmission device comprising a ring gear start, thus avoids a milling of the starter ring by the starter pinion.
On évite également une usure prématurée des balais, ainsi qu'un collage accidentel des contacts.It also avoids premature wear of the brushes, as well as accidental bonding of the contacts.
La chute de tension de la batterie est moindre en sorte que l'on évite une remise à zéro de calculateurs embarqués à bord du véhicule, notamment une remise à zéro du calculateur de contrôle du moteur thermique.The voltage drop of the battery is lower so that it avoids a reset of embedded computers on board the vehicle, including a reset engine control computer engine.
Les seconds moyens comportent dans un mode de réalisation un interrupteur à action différée, qui commute après un temps de temporisation.The second means comprise in one embodiment a delayed action switch, which switches after a delay time.
Les enroulements sont dans un mode de réalisation montés en série avec une résistance. Les premiers moyens comportent dans ce cas un premier interrupteur monté en parallèle par rapport à la résistance, tandis qu'un second interrupteur à action différée est associé aux seconds moyens et est monté en parallèle par rapport à une partie des enroulements.The windings are in one embodiment connected in series with a resistor. The first means comprise in this case a first switch mounted in parallel with respect to the resistance, while a second delayed action switch is associated with the second means and is connected in parallel with a portion of the windings.
Le premier interrupteur est couplé au second interrupteur en sorte qu'il se ferme dans la deuxième phase, tandis que le second interrupteur s'ouvre dans la deuxième phase.The first switch is coupled to the second switch so that it closes in the second phase, while the second switch opens in the second phase.
Dans un autre mode de réalisation les enroulements sont montés dans des branches en parallèle, l'interrupteur des seconds moyens étant montés dans l'une des branches.In another embodiment the windings are mounted in branches in parallel, the switch of the second means being mounted in one of the branches.
La durée de vie du démarreur est d'une manière générale augmentée ainsi que sa fiabilité.The life of the starter is generally increased as well as its reliability.
Il devient possible d'utiliser le démarreur pour réaliser une fonction de marche arrêt (Stop-Start) du moteur thermique.It becomes possible to use the starter to perform a stop function (Stop-Start) of the engine.
L'invention s'applique également à une solution dans laquelle le dispositif de transmission de mouvement intervenant entre le démarreur et l'arbre de sortie du moteur thermique comporte un dispositif à courroie et poulies ou un dispositif à chaîne et roues dentées.The invention is also applicable to a solution in which the movement transmission device intervening between the starter and the output shaft of the engine comprises a belt device and pulleys or a chain device and toothed wheels.
Dans ce cas, dans un mode de réalisation, il est prévu par exemple un dispositif à roue libre au niveau de la poulie menante ou de la roue dentée menante en sorte que l'on ménage le dispositif de transmission de mouvement.In this case, in one embodiment, there is provided for example a freewheel device at the driving pulley or the driving gear so that the motion transmission device is cleaned up.
Grâce à l'invention on a une plus grande de latitude en ce qui concerne le choix de la batterie.Thanks to the invention there is greater latitude in the choice of the battery.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif, et représenté aux dessins annexés, dans lesquels :
- la
figure 1 est une vue en coupe axiale d'un démarreur connu selon l'art antérieur; - la
figure 2 est une vue d'un schéma électrique d'un dispositif de commande d'un démarreur de moteur thermique selon l'invention ; - la
figure 3 représente un schéma électrique d'un dispositif de commande d'un démarreur de moteur thermique pour un premier exemple de réalisation de l'invention; - la
figure 4 est un diagramme représentant la valeur du couple du moteur électrique en fonction du temps - la
figure 5 est une vue analogue à lafigure 3 pour un deuxième exemple de réalisation de l'invention ; - la
figure 6 est une vue schématique du moteur électrique équipé des deux interrupteurs du mode de réalisation de lafigure 5 .
- the
figure 1 is an axial sectional view of a starter known according to the prior art; - the
figure 2 is a view of a circuit diagram of a control device of a thermal engine starter according to the invention; - the
figure 3 represents a circuit diagram of a control device of a thermal engine starter for a first embodiment of the invention; - the
figure 4 is a diagram representing the torque value of the electric motor as a function of time - the
figure 5 is a view similar to thefigure 3 for a second embodiment of the invention; - the
figure 6 is a schematic view of the electric motor equipped with the two switches of the embodiment of thefigure 5 .
Dans les
Le dispositif de commande d'un démarreur pour moteur thermique, notamment pour moteur thermique de véhicule automobile, doté d'un moteur électrique à bobinage inducteur et bobinage d'induit montés en série via des balais représentés de manière symbolique dans les
Cet interrupteur joue le rôle d'interrupteur auxiliaire.This switch acts as an auxiliary switch.
Le contact de puissance 400 est ici du type de celui de la
Lorsque le contact mobile 129 du contacteur est en contact avec les contacts fixes des bornes 36, 37, le contact de puissance 400 est fermé et le moteur électrique 11 est alimenté électriquement par ses bobinages en série 17, 21 via les balais 25 schématisés dans les
Bien entendu le nombre de paires de balais dépend des applications. Par exemple 2, 4 ou 6 balais peuvent être prévus suivant la taille du démarreur.Of course, the number of brush pairs depends on the applications. For example 2, 4 or 6 brushes can be provided depending on the size of the starter.
L'invention est avantageuse dans le cadre d'un démarreur comportant un dispositif de démarrage destiné à arrêter le moteur thermique du véhicule lorsque celui -ci est arrêter par exemple au feux rouge, puis à le redémarrer, cette fonction étant appelée fonction marche arrêt (« Stop-Start » en anglais).The invention is advantageous in the context of a starter comprising a starting device for stopping the engine of the vehicle when it is stopped for example at the red lights, then restarting it, this function being called the on-off function ( "Stop-Start" in English).
Dans ce cas, comme décrit par exemple dans le document
Le contact de puissance 400 est donc piloté par le micro-contrôleur 300, qui selon une caractéristique pilote au moins l'interrupteur supplémentaire précité.The
Ceci est rendu possible du fait que le dispositif de commande selon l'invention, décrit ci-après, permet d'augmenter la durée de vie du démarreur.This is made possible by the fact that the control device according to the invention, described below, makes it possible to increase the life of the starter.
Bien entendu la présence du micro-contrôleur n'est pas indispensable.Of course the presence of the microcontroller is not essential.
D'une manière générale le dispositif de commande selon l'invention permet de réduire fortement les inconvénients suivants :
- fraisage de la couronne de démarrage par le pignon du lanceur pour cause de pointe de couple trop élevée à la fermeture du contact de puissance 400 ;
- usure prématurée des balais par l'établissement de pointes de courant épétées au démarrage du moteur électrique ; collage accidentel des
38, 129 par coupure accidentelle de ces mêmes pointes de courant.contacts
- milling of the starter gear by the starter pinion due to excessive torque peak at the closing of the
power contact 400; - premature wear of the brushes by the establishment of current peaks swept at the start of the electric motor; accidental bonding of the
38, 129 by accidental cutting of these same current peaks.contacts
Grâce à l'invention on empêche également une remise à zéro (reset) du calculateur de contrôle du moteur du véhicule automobile, tel que le calculateur d'injection, d'ABS, ou de tout autre calculateur, par génération d'une tension batterie trop faible due au pic de courant initiale à la fermeture du contact de puissance 400, la tension de la batterie chutant alors fortement.Thanks to the invention is also prevented a reset (reset) of the engine control computer of the motor vehicle, such as the injection computer, ABS, or any other computer, by generating a battery voltage too weak due to the peak of initial current at the closing of the
Grâce à l'invention la durée de vie du démarreur est augmentée ainsi que sa fiabilité et ce de manière simple et économique.Thanks to the invention, the life of the starter is increased and its reliability in a simple and economical manner.
Plus précisément le dispositif de commande selon l'invention repéré en 450 à la
Dans un premier mode ou phase de fonctionnement, à la fermeture du contact de puissance 400, on fait intervenir une partie des enroulements du bobinage inducteur 17.In a first mode or phase of operation, when the
Dans le second mode ou phase de fonctionnement, lors de laquelle le contact de puissance est toujours fermé, après une courte temporisation, on fait intervenir un plus grand nombre ou tous les enroulements du bobinage inducteur 17.In the second mode or phase of operation, in which the power contact is always closed, after a short delay, a greater number or all the windings of the
Cette courte temporisation correspond à un temps de temporisation faible inférieur au temps correspondant à la fin de la séquence d'entraînement du moteur thermique par le moteur électrique du démarreur.This short delay corresponds to a weak delay time less than the time corresponding to the end of the drive sequence of the engine by the electric motor of the starter.
Dans le premier mode de réalisation (
Dans le mode de réalisation de la
Le premier interrupteur 500 est monté en parallèle par rapport à la résistance 501 entre les bornes 504, 505 de celle-ci.The
Le deuxième interrupteur 600 est monté en parallèle par rapport à une seconde partie 503 des enroulements 502, 503 du bobinage inducteur entre les bornes 506, 507 de cette partie 503.The
La première partie 502 des enroulements du bobinage inducteur est montée entre les bornes 505 et 506, les deux parties 502, 503 des enroulements du bobinage inducteur étant montées en série.The
Ainsi lorsque le contact de puissance 400 se ferme le premier interrupteur 500 est ouvert et le deuxième interrupteur 600 fermé.Thus when the
Dans une première phase de fonctionnement le courant électrique traverse donc la résistance 501 et la première partie 502 des enroulements du bobinage inducteur puisque la seconde partie 503 de ces enroulements est mise en court-circuit du fait que le deuxième interrupteur 600 est fermé.In a first phase of operation the electric current thus passes through the
Il y a donc augmentation de la résistance aux bornes du moteur électrique 11 et diminution du flux magnétique inducteur puisque la première partie 502 des enroulements est activé, c'est-à-dire en service en étant alimenté électriquement.There is therefore an increase in the resistance at the terminals of the
Ce mode de fonctionnement est donc un mode de fonctionnement défluxé et « sur-résistant ».This mode of operation is therefore a mode of operation defluxed and "over-resistant".
Le couple maximum du moteur 11 est ainsi réduit. Il en est de même du courant de court-circuit et de la puissance utile.The maximum torque of the
Le contact de puissance 400 étant toujours fermé, dans une deuxième phase de fonctionnement, au bout d'un temps de temporisation, le deuxième interrupteur 600 s'ouvre et le premier interrupteur 500 se ferme en sorte que la résistance 501 est mise en court-circuit tandis que la deuxième partie 503 des enroulements du bobinage inducteur est activée.The
Il y a donc lors de ce deuxième mode de fonctionnement alimentation d'un plus grand nombre d'enroulements du bobinage inducteur ou de tous les enroulements du bobinage inducteur avec réduction de la résistance aux bornes du moteur électrique 11.In this second mode of operation, there is therefore a supply of a greater number of windings of the inductor winding or of all the windings of the inductor winding with reduction of the resistance at the terminals of the
Le deuxième mode de fonctionnement est un mode de fonctionnement normal.The second mode of operation is a normal operating mode.
Durant ce deuxième mode ou deuxième phase il se produit une augmentation de la valeur du couple maximal du moteur électrique, ainsi qu'une augmentation du courant de court-circuit et de la puissance utile et ce entre la fin du temps de temporisation et la fin de la séquence d'entraînement du moteur thermique par le démarreur.During this second mode or second phase there is an increase in the value of the maximum torque of the electric motor, as well as an increase of the short-circuit current and the useful power and this between the end of the delay time and the end of the drive sequence of the engine by the starter.
Bien entendu il ressort de ce qui précède que la valeur de la résistance 501 est de préférence supérieure à la valeur de la résistance de la deuxième partie 503 des enroulements.Of course it follows from the above that the value of the
La
La courbe 601 est la courbe de l'art antérieur avec en 603 une pointe de couple juste après la fermeture du contact de puissance 400 de la
La courbe 602 est la courbe obtenue grâce à l'invention avec en 604 une pointe de couple juste après la fermeture du contact de puissance 400 de la
Le couple de la courbe 602 décroît jusqu'à une valeur 605, puis croît jusqu'à la deuxième valeur 606 juste après la fin du temps de temporisation 607, compris par exemple entre 5 et 200 ms (milli secondes).The torque of the
On notera que la valeur de couple 606 est plus forte que la valeur de couple 604.Note that the
Bien entendu cela dépend notamment du temps de temporisation en sorte que la valeur de couple 606 peut être égale ou inférieure à la valeur de couple 604.Of course, this depends in particular on the time delay so that the
On appréciera que le pignon du lanceur tourne à plus faible vitesse par rapport à la couronne de démarrage (voir référence 110 de la
Les risques de fraisage sont donc fortement diminués.The risks of milling are therefore greatly reduced.
Au bout du temps de temporisation le pignon est en prise avec les dents de la couronne de démarrage dans tous les cas.At the end of the delay time the pinion is engaged with the teeth of the starter ring in all cases.
En variante les enroulements du bobinage inducteur sont montés en parallèle comme visible dans la
Dans cette
Les branches sont montées en parallèles entre les bornes 37 et 370 respectivement du contact de puissance 400 et du moteur électrique 11, plus précisément des balais 25 de celui-ci.The branches are mounted in parallel between the
Les deux branches sont donc montées en série entre la borne de sortie 37 du contact de puissance et la borne d'entrée 370 de l'induit du moteur électrique 11.The two branches are therefore connected in series between the
La deuxième branche comporte le deuxième interrupteur 700 à action différée, ici du type électromagnétique comme le contact 400, monté en série avec les enroulements 701, 702 du bobinage inducteur consistant en la première partie des enroulements.The second branch comprises the
La première branche comporte la deuxième partie des enroulements du bobinage inducteur à savoir les enroulements 703, 704.The first branch comprises the second part of the windings of the inductor winding, namely the
Les enroulements 701, 702 et 703, 704 sont donc montés en parallèle.The
Lorsque le contact 400 se ferme, l'interrupteur 700 est ouvert en sorte que seuls les enroulements 703 et 704 sont actifs.When the
Au bout du temps de temporisation l'interrupteur 700 se ferme en sorte que tous les enroulements sont actifs.After the
Selon une caractéristique le dispositif de commande est configuré pour que lorsque le contact de puissance 400 s'ouvre, l'interrupteur 700 s'ouvre.According to one characteristic, the control device is configured so that when the
Sur la
On voit en 302, 706, 707 et 708 des liaisons de forte puissance et en 301 et 705 des liaisons de plus faible puissance à savoir des liaisons de contrôle. Les liaisons 301 et 302 correspondent à celles de la
La liaison 708 relie la borne de sortie 37 du contact 400 à la borne d'entée 710 de l'interrupteur 700. La liaison 708 est une liaison de contrôle entre la bobine excitatrice B du contact 400 et la bobine excitatrice 711 de l'interrupteur 700.The
Ainsi qu'on l'aura compris le contact 400 et l'interrupteur 700 sont montés à l'extérieur du moteur électrique du démarreur, le câble 39 étant supprimé. En variante ils sont montés dans le moteur électrique et/ou dans le support du démarreur.As will be understood, the
Le temps de temporisation est dans un mode de réalisation réalisé à l'aide d'un circuit de temporisation faisant appel à une résistance et un condensateur en plus de l'enroulement d'excitation de l'interrupteur 600, 700 , du type électromagnétique.The delay time is in one embodiment realized with the aid of a delay circuit using a resistor and a capacitor in addition to the excitation winding of the
Ainsi par exemple à la
En variante on peut faire appel à un circuit électronique plus complet, le condensateur se chargeant par l'intermédiaire d'une résistance et de la base d'un transistor.Alternatively, a more complete electronic circuit may be used, the capacitor charging through a resistor and the base of a transistor.
En variante le circuit de temporisation appartient au micro-contrôleur 300 et c'est pour cette raison que l'on a représenté à la
Il en résulte que l'interrupteur 700 s'ouvre lorsque le contact de puissance s'ouvre 400 suite à l'ouverture de l'interrupteur de démarrage 200.As a result, the
En variante la constante de temps est définie par un dispositif de commande extérieur.In a variant, the time constant is defined by an external control device.
En variante cette constante de temps est définie par l'interrupteur 700 lui-même, c'est-à-dire par les ressorts et la résistance du bobinage d'excitation de l'interrupteur électromécanique.Alternatively this time constant is defined by the
De même le micro contrôleur 300 peut piloter les interrupteurs 500, 600 et donc respectivement la fermeture et l'ouverture de ceux -ci après une temporisation.Similarly, the
Toutes les combinaisons sont possibles.All combinations are possible.
On notera que les résistances des enroulements sont faibles par exemple 4 m (milli) Ohms pour la partie 703, 704 ou 702, 701. La variation de résistance entre les deux phases de fonctionnement est donc de 2 m Ohms.It will be noted that the resistances of the windings are small, for example 4 m (milli) ohms for the
De préférence on choisit la variation de résistance entre 1 et 50 m Ohms.Preferably, the resistance variation is chosen between 1 and 50 m ohms.
Par exemple à la
Ainsi qu'il ressort de la description et des dessins le mode de réalisation de la
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits.Of course, the present invention is not limited to the described embodiments.
Ainsi on peut, suivant le nombre d'enroulement, prévoir un interrupteur supplémentaire à action différée qui s'ouvre après le second interrupteur 600, 700.Thus one can, according to the winding number, provide an additional delayed action switch which opens after the
Dans une première phase on fait intervenir une première partie des enroulements, puis dans une seconde phase une seconde partie des enroulements et enfin dans une troisième phase tous les enroulements.In a first phase is involved a first portion of the windings, then in a second phase a second portion of the windings and finally in a third phase all the windings.
Par exemple on peut à la
On notera que dans les
Suivant l'invention le dispositif de commande d'un démarreur pour moteur thermique, notamment pour moteur thermique de véhicule automobile, doté d'un moteur électrique 11 à bobinage inducteur 17 et bobinage d'induit 21 montés en série, comportant un contact de puissance 400 dont l'une des bornes 36 est reliée à la borne positive (+Bat) d'une batterie et l'autre borne 37 au bobinage inducteur 17 à plusieurs enroulements 502,503- 701 à 704, est caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens 500, 501, 502-703, 704 pour dans une première phase, à la fermeture du contact de puissance 400, activer une partie des enroulements du bobinage inducteur 17 et des seconds moyens 600, 503 -700, 701, 702 à action différée pour activer dans une seconde phase, lors de laquelle le contact de puissance est toujours fermé, au moins un plus grand nombre d'enroulements du bobinage inducteur 17.According to the invention, the device for controlling a starter for a thermal engine, in particular for a motor vehicle engine, having an
Les enroulements du bobinage inducteur sont alimentés électriquement lorsqu'ils sont activés.The windings of the inductor winding are electrically powered when activated.
Bien entendu on peut faire appel en variante au dispositif de commande du document FR A 2 679 717 précité pour commander le contact de puissance.Of course, the control device of the aforementioned document FR A 2 679 717 may be used as an alternative for controlling the power contact.
Bien entendu le démarreur peut être de tout type.Of course the starter can be of any type.
Ainsi en variante le contacteur 32 s'étend à l'arrière ou à l'avant du moteur électrique 11 notamment lorsque l'on veut intégrer le dispositif de commande selon l'invention au moteur électrique et/ou au support du démarreur.Thus, alternatively, the
Dans le cas ou le contacteur est à l'avant du moteur électrique, le lanceur joue le rôle du noyau mobile et comporte avantageusement une jupe à surface externe cylindrique définissant un entrefer avec le support de la bobine B.In the case where the contactor is at the front of the electric motor, the launcher plays the role of the mobile core and advantageously comprises a cylindrical outer surface skirt defining an air gap with the support of the coil B.
Le déplacement du lanceur est alors piloté par un moyen de commande du type électromagnétique, la matière de la jupe et de l'entraîneur étant choisit en conséquence.The movement of the launcher is then controlled by a control means of the electromagnetic type, the material of the skirt and the coach being selected accordingly.
En variante le déplacement du levier de commande 41 est commandé par un moteur électrique, le contacteur 32 étant alors simplifié puisqu'il ne comporte plus de noyau mobile.Alternatively the movement of the control lever 41 is controlled by an electric motor, the
L'arbre 24 est en variante confondu avec l'arbre de sortie en sorte que la présence du réducteur 45 n'est pas obligatoire.The
Ce réducteur peut être configuré de sorte que les axes des arbres 24 et 43 soient décalés radialement.This reducer can be configured so that the shafts of the
Les balais 25 et le collecteur 23 sont en variante d'orientation axiale.The
En variante, le pignon 50 est un pignon sortant agencé à l'extérieur du support comme illustré dans le document
En variante le dispositif à roue libre 52 est équipé d'un embrayage à friction décrit par exemple dans les documents
En variante le pignon du lanceur est destiné à engrener avec une denture appartenant à une poulie menée d'un dispositif de transmission de mouvement à courroie et poulies menante et menée comme décrit par exemple dans le document
Bien entendu le démarreur à courroie est en variante dépourvu de lanceur, son arbre de sortie étant destiné à entraîner la poulie menée, la roue libre étant alors intégrée à la poulie menante, comme décrit par exemple dans le document
En variante le démarreur à courroie peut être monté à côté de l'alternateur, son arbre de sortie étant relié par des engrenages à un arbre intermédiaire, lui-même relié à la poulie menée du dispositif de transmission de mouvement à poulies et courroie intervenant entre l'arbre intermédiaire et l'arbre de sortie, tel que le vilebrequin du moteur thermique. Dans ce cas l'arbre intermédiaire est l'arbre de l'alternateur relié de manière débrayable aux engrenages comme décrit par exemple dans les document
Le démarreur à courroie dans tous les cas est adapté par l'intermédiaire de son arbre de sortie à entraîner, directement ou indirectement, un dispositif de transmission de mouvement à poulies et courroie intervenant dans la ligne de transmission de mouvement entre l'arbre de sortie du démarreur et l'arbre de sortie, tel que le vilebrequin, du moteur thermique.The belt starter in all cases is adapted through its output shaft to drive, directly or indirectly, a pulley and belt motion transmission device involved in the line of motion transmission between the output shaft of the starter and the output shaft, such as the crankshaft, of the engine.
En variante on remplace les poulies et la courroie par une chaîne et des roues dentées.Alternatively the pulleys and the belt are replaced by a chain and sprockets.
Tout cela est rendu possible car grâce à l'invention le dispositif de transmission de mouvement est ménagé.All this is made possible because thanks to the invention the motion transmission device is arranged.
Claims (14)
- Device for controlling a starter for a heat engine, notably for a heat engine of a motor vehicle, furnished with an electric motor (11) with dynamo field coil (17), furnished with several windings, and with induced coil (21) mounted in series, comprising a power contact (400) furnished with terminals, of which one terminal (36) is connected to the positive terminal (+Bat) of a battery and the other terminal (37) to the dynamo field coil (17) with several windings (502, 503, 701 to 704), characterized in that it comprises first means (500, 501, 502-703, 704) for, in a first phase, at the closure of the power contact (400), activating a portion of the windings of the dynamo field coil (17) and second means (600, 503-700, 701, 702) with deferred action for activating, in a second phase, during which the power contact (400) is still closed, at least a larger number of windings of the dynamo field coil (17).
- Device according to Claim 1, characterized in that the second means with deferred action are configured to activate, in a second phase, all the windings of the dynamo field coil (17).
- Device according to Claim 1 or 2, characterized in that it comprises at least one additional time-delay switch (600, 700).
- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the second means comprise a deferred-action switch (600, 700) which switches after a time delay.
- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the windings of the dynamo field coil (17) are mounted in series with a resistor (501).
- Device according to Claim 5, characterized in that the first means comprise a first switch (500) mounted in parallel with the resistor (501), while the deferred-action switch is associated with the second means and is mounted in parallel with a portion of the windings (503).
- Device according to Claim 6, characterized in that the first switch (500) closes during the second phase while the second switch (600) opens during the second phase.
- Device according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the windings (701 to 704) of the dynamo field coil (17) are mounted in branches in parallel connected to the power contact (400).
- Device according to Claim 8, characterized in that a second deferred-action switch (700), belonging to the second means, is mounted in one of the branches in series with at least one winding of the dynamo field coil (17).
- Device according to Claim 8 or 9, characterized in that the second switch (700) is opened when the power contact (400) is opened.
- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the power contact (400) is controlled by a microcontroller, which controls with a time delay a switch belonging to the second means.
- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the second deferred-action means intervene after a time delay shorter than the time corresponding to the end of the sequence of driving of the heat engine by the electric motor (11).
- Heat engine starter, notably of a motor vehicle, characterized in that it is fitted with a control device according to any one of the preceding claims.
- Starter according to Claim 13 comprising an output shaft (43), characterized in that it is adapted by means of its output shaft to drive a movement transmission device with pulleys and belt or with gearwheels and chain intervening in the transmission line of movement between the output shaft of the starter and the output shaft, such as the crankshaft, of the heat engine.
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