La présente invention se rapporte à un dispositif de commande d'un système d'essuyage d'une vitre d'un véhicule automobile. Elle porte encore sur un système d'essuyage de vitres comprenant un tel dispositif ou sur un véhicule automobile comprenant un tel dispositif.

Il existe différents types de motoréducteurs électriques d'entraînement de systèmes d'essuyage d'une vitre de véhicule automobile, notamment les motoréducteurs « 4 fils » et les motoréducteurs « 5 fils ».

Les motoréducteurs « 4 fils » présentent quatre bornes électriques, trois bornes de puissance et une borne d'information, soit :

- une borne d'alimentation de petite vitesse,

- une borne d'alimentation de grande vitesse,

- une borne de masse,

- une borne d'information de la position d'arrêt fixe déterminant une position d'arrêt habituel des balais d'essuyage.

L'information de la position d'arrêt fixe est destinée à un calculateur pour informer le système d'essuyage que les balais sont en position de repos (dite « parking ») et pour que le système puisse cesser d'alimenter le motoréducteur. Pour ce faire, un interrupteur connecté à la borne d'information est commandé par la position du motoréducteur et change d'état en fonction de la position des balais.

Les motoréducteurs « 5 fils » présentent cinq bornes électriques, cinq bornes de puissance, soit :

- une borne d'alimentation de petite vitesse,

- une borne d'alimentation de grande vitesse,

- une borne de masse, - une borne d'alimentation permanente par le réseau électrique de bord du véhicule,

- une borne de connexion alimentée par le réseau électrique de bord du véhicule via la borne précédente tant que le motoréducteur n'est pas en position correspondant à la position de repos des balais.

Ainsi, un interrupteur est constitué entre les deux dernières bornes, cet interrupteur est commandé par la position du motoréducteur et est fermé lorsque les balais ne sont pas en position de repos alors qu'il est ouvert lorsque les balais sont en position de repos. De plus, lorsque les balais sont en position de repos, un contact est établi entre la dernière borne de connexion et la borne de masse.

Les motoréducteurs « 4 fils » sont des motoréducteurs modernes qui nécessitent des moyens de commande par calculateur : ces moyens de commande sont complexes et onéreux. Par contre, les motoréducteurs « 5 fils » sont des motoréducteurs plus anciens mais qui peuvent être commandés grâce à des moyens de commande très simples et économiques.

Un système d'essuyage 300 comprenant un motoréducteur « 4 fils » est décrit ci-après en référence à la figure 1 . Il comprend principalement un calculateur 301 , une interface homme-machine 302 dite « organe de commande sous volant » et le motoréducteur 303.

L'organe de commande sous volant est de type faible puissance, c'est-à-dire qu'aucun signal de puissance ne transite par l'organe de commande sous volant. Un sélecteur 312 permet de relier une borne d'alimentation 31 1 à l'une des bornes 313, 314, 315 ou 316, selon que le conducteur souhaite respectivement arrêter le système d'essuyage, le mettre en fonctionnement intermittent, le faire fonctionner en petite vitesse ou le faire fonctionner en grande vitesse. Ces bornes 313, 314, 315 et 316 sont respectivement reliées à des entrées 317, 318, 319 et 320 du calculateur. Le calculateur présente également une entrée 321 reliée à une borne 306 du motoréducteur, la borne d'information de la position d'arrêt fixe évoquée précédemment. En fonction de ces différentes entrées, le calculateur alimente l'une ou l'autre de ses sorties 322 et 323 qui sont respectivement reliées aux bornes 307 de grande vitesse et 308 de petite vitesse du motoréducteur.

Pour ce faire, le calculateur comprend deux interrupteurs commandés 304 et 305. L'utilisation de tels moyens de commande, à deux interrupteurs commandés, est coûteuse.

Les motoréducteurs « 5 fils » sont des motoréducteurs plus anciens qui peuvent être commandés grâce à des moyens de commande très simples et économiques.

Un système d'essuyage 200 comprenant un motoréducteur « 5 fils » est décrit ci-après en référence à la figure 2. Il comprend principalement un calculateur 201 , une interface homme-machine 202 dite « organe de commande sous volant » et le motoréducteur 203.

L'organe de commande sous volant est de type forte puissance, c'est-à-dire que des signaux de puissance transitent par l'organe de commande sous volant. Des sélecteurs couplés 205 et 206 permettent d'arrêter le système d'essuyage, de le mettre en fonctionnement intermittent, de le faire fonctionner en petite vitesse ou de le faire fonctionner en grande vitesse. Le sélecteur 206 est connecté à une borne 215 alimentée par le réseau électrique de bord du véhicule. Le calculateur 201 ne comprend qu'un interrupteur commandé 204 commandant un court-circuit entre les bornes 216 et 217 ou l'alimentation de la borne 217 par le réseau électrique de bord du véhicule. Le calculateur comprend aussi deux entrées 220 et 221 , une d'information de la position du motoréducteur et une d'information de la position du sélecteur 206. L'entrée 220 n'est à l'état haut que lorsque les sélecteurs sont dans une position commandant le fonctionnement intermittent. L'entrée 221 n'est à l'état bas que lorsque le motoréducteur est dans sa position d'arrêt fixe.

L'organe de commande sous volant comprend aussi une borne 207 reliée à la borne 217 précédemment mentionnée, une borne 208 reliée à une borne 210 de petite vitesse du motoréducteur 203 et une borne 209 reliée à une borne 21 1 de grande vitesse du motoréducteur 203.

Ainsi, dans cette architecture très simple, il n'y a qu'un seul calculateur aux fonctions réduites, celui-ci ne présentant qu'un interrupteur commandé et gérant uniquement le cadencement du système d'essuyage de vitres quand la demande à la commande sous volant est l'intermittence. Elle implique cependant l'utilisation d'un motoréducteur ancien de type « 5 fils ».

Il apparaît donc un intérêt économique important à pouvoir commander et protéger un motoréducteur de type « 4 fils » maintenant très courant sur le marché grâce à une architecture électrique très simple du type décrit précédemment, c'est-à-dire ne comportant qu'un interrupteur commandé.

Le but de l'invention est de fournir un dispositif de commande d'un motoréducteur de système d'essuyage de vitres permettant de remédier au problème évoqué précédemment et améliorant les dispositifs de commande connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un dispositif de commande simple et économique, permettant de commander un motoréducteur de type « 4 fils ».

Selon l'invention, le dispositif commande un motoréducteur d'un système d'essuyage d'une vitre d'un véhicule automobile. Le motoréducteur comprend un premier enroulement provoquant la rotation du motoréducteur à une première vitesse lorsqu'il est alimenté et un deuxième enroulement provoquant la rotation du motoréducteur à une deuxième vitesse lorsqu'il est alimenté. Le dispositif comprend un organe de commande pour alimenter soit le premier enroulement, soit le deuxième enroulement. Il est caractérisé en ce que le dispositif de commande comprend en permanence un interrupteur commandé et un sélecteur de l'organe de commande disposés en série sur la ligne d'alimentation des premier et deuxième enroulements.

Le dispositif de commande peut comprendre des positions de l'organe de commande correspondant aux états suivants du système d'essuyage :

- arrêt,

- fonctionnement intermittent,

- fonctionnement à première vitesse, et

- fonctionnement à deuxième vitesse,

et le sélecteur peut connecter une sortie du dispositif de commande, destinée à être connectée au premier enroulement du motoréducteur, à l'interrupteur commandé lorsque l'organe de commande est dans les positions correspondant aux états suivants du système d'essuyage : arrêt, fonctionnement intermittent et fonctionnement à première vitesse et le sélecteur peut connecter une sortie du dispositif de commande, destinée à être connectée au deuxième enroulement du motoréducteur, à l'interrupteur commandé lorsque l'organe de commande est dans la position de fonctionnement à deuxième vitesse. Le dispositif de commande peut comprendre un calculateur et n positions de l'organe de commande correspondant à n états du système d'essuyage, le calculateur étant informé de n-1 positions de l'organe de commande par l'état de n-1 entrées du calculateur, le calculateur déduisant que l'organe de commande se trouve dans la n ^e position s'il ne se trouve pas dans l'une des n-1 autres positions. n peut être égal à 4 et/ou la n ^e position de l'organe de commande peut correspondre au fonctionnement à la vitesse la plus élevée du système d'essuyage. Le dispositif de commande peut commander une ouverture de l'interrupteur commandé en cas de blocage du motoréducteur.

Le dispositif de commande peut commander, via l'interrupteur commandé, un fonctionnement intermittent du système d'essuyage lorsque l'organe de commande est dans une position correspondant au fonctionnement à première vitesse du système d'essuyage et lorsque le véhicule roule à une vitesse inférieure à un premier seuil, en particulier lorsque le véhicule est à l'arrêt.

Le dispositif de commande peut être destiné à la commande d'un motoréducteur de type « 4 fils ».

Selon l'invention, le système d'essuyage d'une vitre d'un véhicule automobile comprend un dispositif de commande défini précédemment et un motoréducteur comprenant un motoréducteur.

Le motoréducteur peut être de type « 4 fils ».

Selon l'invention, le véhicule automobile peut comprendre un système d'essuyage défini précédemment.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un dispositif de commande selon l'invention.

La figure 1 est un schéma d'un premier système d'essuyage connu de l'art antérieur. La figure 2 est un schéma d'un deuxième système d'essuyage connu de l'art antérieur.

La figure 3 est un schéma d'un mode de réalisation d'un système d'essuyage selon l'invention.

La figure 4 est un schéma d'un mode de réalisation d'un organe de commande de système d'essuyage selon l'invention. La figure 5 est un schéma d'un mode de réalisation d'un capteur de position de motoréducteur.

Le système d'essuyage 100, représenté à la figure 3, comprend principalement un motoréducteur « 4 fils » 103, un calculateur 101 et une interface homme- machine 102 dite « organe de commande » ou « organe de commande sous volant ». Le système est destiné à l'essuyage d'une vitre d'un véhicule automobile. L'ensemble calculateur et organe de commande constitue un dispositif de commande. Le motoréducteur comprend un moteur 107 présentant trois bornes d'alimentation 1 13, 1 14 et 1 15. Pour tourner à grande vitesse, un premier bobinage du moteur est alimenté entre la borne 1 13 et la borne de masse 1 15 et pour tourner à petite vitesse, un deuxième bobinage du moteur est alimenté entre la borne 1 14 et la borne de masse 1 15. Le motoréducteur comprend également un interrupteur 130 permettant de déterminer s'il est dans sa position d'arrêt fixe. Les bornes de l'interrupteur sont référencées a, b et c. Pour ce faire, le motoréducteur comprend une borne 1 12 de sortie d'information qui est par exemple connectée à la borne de masse lorsque le motoréducteur est dans sa position d'arrêt fixe, l'interrupteur étant maintenu ouvert dans le cas contraire. Un tel interrupteur, d'ailleurs utilisable dans les différents systèmes d'essuyage décrits dans cette demande, peut être réalisé, comme représenté à la figure 5 à l'aide de trois pistes conductrices 2, 3, 4 mobiles par rapport à des linguets 5, 6, 7 reposant respectivement sur celles-ci. Dans un motoréducteur « 4 fils », la piste d'arrêt fixe 4 donne une information au calculateur grâce à un faible courant. Par conséquent, elle n'a pas besoin d'être complète et peut être réalisée par une portion de piste, c'est-à-dire une largeur de piste réduite par rapport aux autres pistes. En outre, il est possible de se passer du linguet 5, puisque celui-ci n'est pas connecté.

A contrario, le motoréducteur de type « 5 fils » doit, pour fonctionner, comporter une piste d'arrêt fixe complète, étant donné que celle-ci transmet un courant fort nécessaire à l'alimentation du motoréducteur. De plus, le motoréducteur de type « 5 fils » doit impérativement comporter les trois linguets 5, 6, 7.

L'organe de commande 102 comprend deux sélecteurs 105 et 106 couplés l'un à l'autre. Il peut être positionné dans quatre positions :

- une première position « 0 » commandant l'arrêt du système d'essuyage et donc l'arrêt du motoréducteur,

- une deuxième position « Int » commandant le fonctionnement intermittent du système d'essuyage et donc le fonctionnement intermittent du motoréducteur (à petite vitesse),

- une troisième position « LS » commandant le fonctionnement du système d'essuyage à petite vitesse et donc le fonctionnement du motoréducteur à petite vitesse, et

- une quatrième position « HS » commandant le fonctionnement du système d'essuyage à grande vitesse et donc le fonctionnement du motoréducteur à grande vitesse.

La borne commune du sélecteur 105 est reliée à la masse et la borne commune 1 19 du sélecteur 106 est reliée à l'alimentation du réseau de bord du véhicule automobile via le calculateur 101 , et notamment via un interrupteur commandé 104 du calculateur, comme par exemple un relais. Le sélecteur 106 permet de relier en permanence la borne 1 19 ou 1 17 à la borne 1 13 ou à la borne 1 14 du motoréducteur : à la borne 1 13 (GV, grande vitesse) lorsque le sélecteur 106 est en quatrième position et à la borne 1 14 (PV, petite vitesse) lorsque le sélecteur 106 est dans l'une des première, deuxième ou troisième positions.

Le sélecteur 105 permet d'envoyer au calculateur une information de position des sélecteurs. Par exemple, une entrée d'information 108 du calculateur est mise à l'état bas lorsque les sélecteurs sont dans la première position « 0 », une entrée d'information 109 du calculateur est mise à l'état bas lorsque les sélecteurs sont dans la deuxième position « Int », une entrée d'information 1 10 du calculateur est mise à l'état bas lorsque les sélecteurs sont dans la troisième position « LS » et toutes les entrées d'information 108 à 1 10 sont à l'état haut lorsque les sélecteurs sont dans la quatrième position « HS ». Les états des sélecteurs peuvent être codés de toute autre façon. Ces états sont interprétés par un moyen 1 16 de commande de l'interrupteur commandé 104.

Le calculateur 101 comprend aussi une entrée d'information 1 1 1 reliée à la borne 1 12 du motoréducteur. Cette entrée est aussi connectée au moyen de commande. Cette entrée est par exemple à l'état haut lorsque le motoréducteur n'est pas dans sa position d'arrêt fixe et à l'état bas lorsque le motoréducteur est dans sa position d'arrêt fixe. Le moyen de commande 1 16 comprend un module 170 et une porte logique OU 180. La sortie de la porte logique OU permet de commander l'interrupteur 104. Les deux entrées de la porte logique OU sont reliées à l'entrée d'information 1 1 1 et à une sortie du module 170. Le module 170 est attaqué par les entrées d'information 108 à 1 10. Il peut également être attaqué par le réseau CAN du véhicule fournissant notamment une information de vitesse du véhicule. Le module 170 comprend des moyens matériels et/ou logiciels, comme un programme d'ordinateur, permettant de générer un signal de sortie en fonction des signaux qu'il reçoit en entrée. Ce module, et en particulier ces moyens, permettent de définir les stratégies de pilotage du système d'essuyage et/ou les stratégies de protection du système d'essuyage. Le signal de sortie peut consister en un signal logique continu à l'état haut lorsque le système d'essuyage doit être mis en action à petite vitesse continue ou à grande vitesse continue. Le signal de sortie peut consister en un signal logique alternant état haut et état bas pour définir un cadencement de fonctionnement intermittent du système d'essuyage.

Ainsi, l'interrupteur commandé peut être piloté en fonction de la position des sélecteurs et de la position du motoréducteur. L'interrupteur commandé 104 permet de connecter selon son état les bornes 1 17 ou 1 19 à l'alimentation du réseau de bord du véhicule automobile ou à la masse. L'interrupteur commandé 104 du dispositif selon l'invention n'est pas un interrupteur d'alimentation du réseau de bord permettant d'alimenter le réseau de bord depuis une batterie. Un système électrique incluant le dispositif de commande selon l'invention comprend évidemment un interrupteur d'alimentation du réseau de bord en plus de l'interrupteur commandé 104. Un interrupteur d'alimentation du réseau de bord est commandé par un organe de commande d'alimentation comme clé de contact. Par contre, l'interrupteur commandé 104 du dispositif selon l'invention est commandé par le moyen de commande 1 16 en fonction notamment de la position du sélecteur et de la position de l'arbre du moteur 107.

Ainsi, dans le système d'essuyage, les enroulements du moteur de petite et de grande vitesse sont disposés dans deux branches parallèles sélectivement connectées grâce au sélecteur 106 en série avec l'interrupteur commandé 104 entre la masse et une source d'énergie électrique comme le réseau électrique de bord du véhicule électrique. Donc, le dispositif de commande comprend en permanence l'interrupteur commandé et le sélecteur de l'organe de commande disposés en série sur la ligne d'alimentation des premier et deuxième enroulements. Autrement dit, le dispositif de commande est agencé de sorte que tout courant alimentant le moteur traverse l'interrupteur commandé et le sélecteur 106.

De préférence, le dispositif de commande comprend un seul interrupteur commandé.

Un mode de réalisation d'un organe de commande 102 est décrit ci-après en référence à la figure 4. Il comprend par exemple quatre pistes conductrices 151 , 152, 153 et 154 parallèles et deux curseurs 155 et 156 solidaires, mobiles selon quatre positions indexées « 0 », « Int », « LS » et « HS » et en contacts respectifs avec les pistes 151 et 152 et avec les pistes 153 et 154.

Dans l'architecture électrique de la figure 2, le moteur 240 est commandé directement en courant fort par l'organe de commande, y compris durant sa phase de retour à la position d'arrêt fixe via la piste d'arrêt fixe nécessitant un cinquième fil d'alimentation en +12V. Il n'y a donc aucune protection par logiciel du moteur (notamment protection thermique) possible, puisque les ordres de commande ne passent par le calculateur. La seule information envoyée au calculateur est une information de commande de l'intermittence, qui déclenche un cycle d'ouverture/fermeture du relais de commande de la petite vitesse.

Au contraire, l'architecture selon l'invention permet le pilotage du fonctionnement intermittent et de la petite vitesse par le calculateur en se servant d'un seul et unique interrupteur commandé 104. Les informations d'arrêt, de fonctionnement intermittent, de fonctionnement à petite vitesse et de fonctionnement à grande vitesse ainsi que l'information de position du motoréducteur sont envoyées au calculateur. Deux informations sont donc ajoutées par rapport à l'architecture de la figure 2. Cependant, un fil d'alimentation de forte section est supprimé entre le moteur et l'organe de commande. Une information d'état de l'organe de commande, par exemple une information de commande de la grande vitesse est déduite dans le calculateur, en particulier dans le moyen de commande de l'interrupteur commandé. Un état de l'organe de commande est déduit du fait que l'organe de commande n'est pas dans les autres états possibles.

Les informations de position du motoréducteur et d'état de fonctionnement intermittent entraînent un ou plusieurs basculements de l'interrupteur commandé grâce au moyen de commande qui comprend de préférence la porte logique OU 180.

A partir du moment où l'organe de commande passe de son état « arrêt » à un autre état, l'interrupteur commandé est positionné de sorte à alimenter les bornes 1 17 et 1 19. Cependant, lors du retour de l'organe de commande en position arrêt, le relais reste dans cette position tant que le motoréducteur n'est pas revenu dans sa position d'arrêt fixe. Car, dans ce cas, c'est l'information de position du motoréducteur qui maintient l'interrupteur commandé dans cet état grâce à la porte logique OU 180 évoquée. Dès que le motoréducteur atteint la position d'arrêt fixe, l'interrupteur commandé relie la borne 1 17 à la masse et le motoréducteur est immédiatement freiné jusqu'à son arrêt total.

En fonctionnement intermittent, un cycle de cadencement est défini par des basculements de l'interrupteur commandé par la sortie du module 170, via la porte logique OU du moyen de commande 1 16.

Le passage du fonctionnement intermittent au fonctionnement à petite vitesse ne modifie pas l'état de l'interrupteur commandé qui continue à alimenter le moteur. Cependant, le cycle de cadencement est stoppé. Lors du passage du fonctionnement à petite vitesse au fonctionnement à grande vitesse, l'état de l'interrupteur commandé n'est pas modifié. Il est donc possible de protéger le moteur, y compris en fonctionnement à grande vitesse, par un ordre de coupure de l'alimentation par l'interrupteur commandé, en cas de non détection de passage du motoréducteur dans sa position d'arrêt fixe.

De même, lors du passage du fonctionnement à grande vitesse au fonctionnement à petite vitesse, l'état de l'interrupteur commandé n'est pas modifié.

Lors de ces deux dernières transitions, le délai de coupure entre les états est celui d'un changement de piste conductrice dans l'organe de commande : ce temps très court est imperceptible par l'utilisateur. Lors du passage du fonctionnement intermittent à l'arrêt, le cycle de cadencement est annulé, cependant, si le moteur n'est pas en position d'arrêt fixe l'interrupteur commandé est maintenu dans une position d'alimentation de la borne 1 17, tant que le moteur ne retrouve pas sa position d'arrêt fixe. Grâce à l'invention, il est possible de protéger le motoréducteur en cas de blocage, puisque le calculateur pilote l'interrupteur commandé d'alimentation et qu'il scrute continûment le signal de position du moteur indiquant si le moteur tourne. Grâce à l'invention, il est possible de programmer un passage automatique d'un fonctionnement à petite vitesse à un fonctionnement intermittent quand la vitesse du véhicule est nulle et, inversement, un passage automatique d'un fonctionnement intermittent à un fonctionnement à petite vitesse quand le véhicule repart. Il est également possible de programmer, par exemple grâce à une temporisation, une position déterminée des balais d'essuyage pour leur changement (position service). L'invention permet aussi de supprimer l'effet sonnette (rebond) par un pilotage de l'alimentation par le calculateur.

L'invention permet en outre de minimiser le nombre de câbles électriques de forte section pour alimenter le moteur.

Enfin, l'invention permet une standardisation : il est possible d'utiliser des moteurs « 4 fils » sur tous les véhicules indépendamment des fonctions d'essuyage plus ou moins évoluées requises par les cahiers des charges des véhicules.

Le moteur électrique 107 est un moteur à courant continu.

L'organe de commande est actionnable, par exemple manuellement, par le conducteur du véhicule. Il permet à ce dernier de sélectionner l'état désiré du système d'essuyage. Il comprend de préférence un levier permettant de positionner les sélecteurs 105 et 106.

De préférence, le dispositif de commande ne comprend qu'un interrupteur commandé, c'est-à-dire un seul interrupteur dont l'état est commandé en fonction de la position de l'organe de commande. Bien évidemment, d'autres interrupteurs commandés peuvent se trouver entre le dispositif de commande et la source d'énergie électrique du véhicule automobile, c'est-à-dire entre cette source et le symbole APC représenté sur les figures. Comme vu précédemment, l'intérêt économique de l'invention est multiple : - l'architecture électronique utilisée est simple donc peu coûteuse, - le motoréducteur utilisé est moderne et produit en grande série donc peu coûteux,

- le motoréducteur peut ne présenter que deux linguets, et

- le motoréducteur peut ne présenter qu'une portion de piste comme piste d'arrêt fixe.