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Le circuit de charge

 

Le circuit de charge de la DS, est constitué, depuis septembre 1967, d’un alternateur triphasé, régulé par un régulateur électromécanique. Ce régulateur assure également la fonction d’interdiction d’actionnement du démarreur, moteur tournant. Cette fonction équipe toutes les BVH mais aussi les BVM jusqu’en avril 1971.

La particularité d'une DS est d'être équipée d'un relais de démarrage, de marque Gelbon, appelé aussi "marguerite" par les possesseurs de DS, dont la commande se fait par mise à la masse de sa bobine.

C'est le contact de démarrage, actionné par le levier de vitesse, qui met à la masse le Gelbon, autorisant ainsi l'alimentation du démarreur.

Examinons le fonctionnement de ce circuit de charge et démarrage, sur le schéma ci-dessous :

 

Schéma alternateur DS

 

Brochages :

L’alternateur comporte 3 bornes :

•    R : Sortie info charge de l’alternateur. Une tension prélevée sur une alternance d’un des bobinages du stator de la génératrice permet de commander le relais d’allumage du témoin de charge.
•    EXC : Entrée excitation de l’alternateur. Permet d’alimenter le rotor pour créer le champ magnétique assurant la charge.
•    +BAT. Reliée au + batterie. L’alternateur est également relié à la masse, via sa fixation sur le moteur.

Le régulateur comporte 4 bornes :

•    L : Entrée voyant, le régulateur met à la masse cette borne quand le régulateur ne charge pas. (Pas de tension sur l’entrée R)
•    R : Entrée info charge. La tension prélevée sur la sortie R de l’alternateur est appliquée sur cette entrée. Elle permet de commander le relais d’extinction du voyant de charge.
•    Bob : + après contact, venant de la bobine. Permet d’alimenter l’étage de régulation du courant d’inducteur (rotor).
•    EXC : Sortie excitation. Permet d’alimenter le rotor de l’alternateur.


 
Fonctionnement :

A la mise du contact, le régulateur alimente le rotor. Le relais de commande voyant met le voyant à la masse, celui-ci s’éclaire. La liaison à la masse autorise aussi l’alimentation du relais de démarrage, via le contacteur de démarrage.
Quand l’alternateur charge, une tension d'environ 7 volts apparaît sur la borne R de l'alternateur. Le relais borne R du régulateur est alimenté, le contact du relais de voyant s’ouvre, coupant la mise à la masse du voyant de charge, provoquant ainsi son extinction.
La liaison à la masse du circuit de commande du relais de démarrage est également interrompue, ce qui interdit l’actionnement du démarreur.
Le relais de démarrage (Gelbon) possède une bobine réclamant un courant relativement élevé pour déplacer le noyau de la « marguerite ». Le contact du relais incorporé dans le régulateur permet facilement de passer ce courant. Ce n’est pas le cas avec un alternateur à régulateur incorporé…


 L'alternateur moderne

 

Un alternateur moderne possède un régulateur de tension incorporé. Ce régulateur est alimenté directement par l'alternateur. Comment ? nous allons le voir sur le schéma ci-dessous :

Alternateur à régulateur incorporé

 

Sur cet alternateur moderne, seules deux bornes existent : La sortie +12v et la commande voyant de charge.

Bien sûr, le corps de l'alternateur est relié à la masse véhicule.

 

Fonctionnement :

Le régulateur incorporé est alimenté, à la mise du contact, par le voyant de charge. En effet, un courant circule via la borne 3 de l'alternateur, correspondant au courant traversant le voyant de charge. Le voyant étant généralement une lampe de 3 w, le courant atteindra 240 mA.

Ce courant est suffisant pour créer un champ magnétique dans l'inducteur et alimenter aussi le régulateur.

Lorsque l'alternateur monte en régime, au-delà de 1600 t/mn, il s'amorce et l'induit fourni alors une tension. Cette tension, présente aux bornes du trio d'excitation, alimente le régulateur et l'inducteur.

Le régulateur commande alors la sortie 3 et la passe au +12 v, provoquant l'extinction du voyant de charge.

 

Problématique :

Nous voyons que le fonctionnement est globalement similaire au circuit de la DS, avec une contrainte de taille : Le courant pilotable par la sortie 3 de l'alternateur ne peut dépasser 300 mA environ.

Un régulateur DS peut lui, supporter, via sa borne L, un courant de plusieurs ampères, absorbé par le relais de démarrage Gelbon. Un alternateur moderne, branché tel quel, avec sa sortie voyant directement raccordée au fil rouge qui était connecté à la borne L du régulateur, ne pourra assurer le fonctionnement nominal du Gelbon.

Il nous faut donc augmenter le potentiel de commande de l'alternateur à régulateur incorporé.


La solution

 

Pour permettre à l'alternateur moderne de supporter un courant de plusieurs ampères nécessaire à l'actionnement du relais de démarrage DS, il suffit de relayer la sortie voyant (3) de cet alternateur.

Le schéma ci-dessous montre comment brancher ce relais :

 

Schéma relais alternateur

 

Fonctionnement :

 

Quand on met le +APC, l'alternateur met à la masse la bobine du relais, provoquant la fermeture du circuit témoin de charge. Comme déjà vu sur le schéma d'origine, cela allume le voyant de charge et autorise la commande du relais de démarrage, par le contacteur de démarrage.

Quand l'alternateur s'amorce, il passe la borne Voyant au +12 v, la bobine du relais se retrouve alimentée en équi-potentiel  à +12 v. Le contact du relais s'ouvre, provoquant l'extinction du voyant de charge et l'interdiction de commande du relais de démarreur.

La sécurité de démarrage, moteur tournant, est donc opérationnelle.

 

Effet de bord :

 

Il existe un effet de bord propre aux alternateurs à régulateur incorporé. La vitesse d’amorçage de ce type d’alternateur est de 1600 t/mn.

Les DS ont été équipées de deux diamètres de poulie d'alternateur.

Jusqu'à mars 1971, poulie de grand diamètre, offrant un rapport de vitesse moteur / alternateur de 1,53/1.

Après mars 1971, poulie de petit diamètre, offrant un rapport de vitesse moteur / alternateur de 1,75/1.

 

Rapporté à la vitesse moteur, cela donne une vitesse d'amorçage de :

> 1045 t/mn sur les véhicule sortis avant mars 1971,

> 914 t/mn sur les véhicules sortis après mars 1971.

Dans les deux cas, ce régime se situe au-dessus du régime de ralenti.

Vous remarquerez donc que l’extinction du voyant de charge, avec ce nouvel alternateur, ne peut être obtenue qu’après un petit coup d’accélérateur permettant d’atteindre la vitesse d’amorçage.

Ce n’est franchement pas gênant. Une solution consisterait à augmenter la vitesse de rotation de l’alternateur en modifiant le rapport d’entraînement (diminution de la taille de la poulie d’alternateur).

Pour finir, je préciserai que l’adjonction du relais n’est nécessaire que pour les véhicules BVH (TT) et BVM (avant avril 71) équipés d’un relais de démarreur « Gelbon ».

Pour les autres, ce n’est pas nécessaire.

A noter enfin qu’un alternateur à régulateur incorporé réclame une consommation d’environ 2,7 W sur la borne voyant, pour s’amorcer à 1600 t/mn.
Cette consommation est réalisée, soit par le relais supplémentaire proposé dans ces pages, soit par le voyant de charge d’origine de la DS (3W), sur les voitures sans Gelbon.

En cas de défaillance du voyant de charge, la tension d’amorçage ne sera pas présente sur la borne « voyant ». Heureusement, ce cas de figure fait partie du cahier des charges de l’alternateur et celui-ci s’amorcera naturellement vers 3000 t/mn (1700 t/mn moteur).

Ces données sont extraites des cahiers des charges des alternateurs utilisés par Peugeot et Citroën.
Les bobines des relais utilisés chez PSA ont une consommation d’environ 180 mA sous 13,8v, donc 2,5 w.
Cela permet d’amorcer l’alternateur. Si ce n’était pas le cas, il faudrait rajouter une résistance en parallèle sur la bobine du relais.

 

Nous voilà arrivés au terme de cet article. J'espère qu'il vous permettra de connecter correctement votre alternateur à régulateur incorporé pour conserver le fonctionnement de la sécurité de démarrage. Si cet article demandait à être clarifié, n'hésitez pas à utiliser la page "contact" du site.

 

 

 

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