CHAPITRE 7 • S y s t è m e s d ’ é c l a i r a g e 163 Figure 7–6 L’emplacement du filament définit l’orientation du faisceau lumineux. Figure 7–8 Les technologies des lentilles et des ampoules interchangeables permettent aux fabricants d’intégrer les phares au design d’ensemble de leurs véhicules. American Le terme halogène sert à identifier un groupe d’éléments non métalliques de composition chimique similaire. Ces éléments incluent le chlore, le fluor et l’iode. Les filaments des feux de croisement et des feux de route sont placés en des endroits distincts à l’intérieur de l’ampoule d’un phare scellé. La position relative du filament par rapport au réflecteur détermine comment la lumière passe à travers la lentille de l’ampoule (figure 7–6) qui, à son tour, dicte la direction du faisceau lumineux. Dans une ampoule à filament double, le filament du bas produit le feu de route et le filament du haut génère le feu de croisement. On compte plusieurs méthodes d’identification pour les phares scellés. On peut retrouver des inscriptions comme 1, 2 et halogène ou H gravées sur l’avant des lentilles des phares. Un phare de type 1 sert exclusivement de feu de route et son dos ne comprend que deux bornes électriques. Un phare de type 2 offre à la fois un feu de croisement et un feu de route et possède trois bornes. Quand un phare de type 2 est mis en mode de feu de croisement, un seul de ses filaments éclaire. En mode de feu de route, ses deux filaments sont allumés. Un phare scellé qui montre des signes de condensation sur la lentille, à l’intérieur du boîtier ou qui est fissuré doit être remplacé. Honda Motor Co., Inc. Phares composites De nombreux véhicules récents ont des systèmes de phares halogènes dotés d’ampoules remplaçables (figure 7–7). anneau de retenue de l’ampoule douille d’ampoule ampoule lentille et réflecteur verrouillage connecteur électrique base de déverrouillage plastique Figure 7–7 Montage d’une ampoule halogène remplaçable. Ces systèmes sont appelés des phares composites. En optant pour des systèmes de phares composites, les fabricants peuvent produire à peu près n’importe quel type de lentilles de phares (figure 7–8), ce qui leur permet d’améliorer l’aérodynamique, l’économie de carburant et le style des véhicules. En raison de l’importante chaleur produite par les ampoules, les fabricants ventilent les boîtiers des phares composites. Pour cette raison, on peut retrouver de la condensation à l’intérieur des phares. Toutefois, cette condensation demeure inoffensive pour les ampoules et n’affecte en rien le fonctionnement des phares. Lorsque les phares sont mis en marche, la chaleur générée par les ampoules halogènes a tôt fait de dissiper la condensation. Par contre, le fabricant Ford utilise des phares composites non ventilés. Sur ces véhicules, la présence de condensation à l’intérieur des phares n’est pas normale et implique qu’il faut remplacer les composants. AT T E N T I O N ! Lorsque vous remplacez l’ampoule d’un phare composite, ne touchez jamais au verre de l’ampoule avec vos doigts, car les graisses naturelles présentes sur votre peau écourteront grandement sa durée de vie utile. Manipulez plutôt ces ampoules en les tenant par la base. En outre, disposez adéquatement des ampoules brûlées. Phares à décharge à haute intensité Les phares à décharge à haute intensité ou phares au xénon utilisent des ampoules à décharge en milieu gazeux et sont contrôlés électroniquement. On peut aisément reconnaître ces phares par la couleur de leur faisceau lumineux d’un blanc bleuté (figure 7–9). Ils émettent cette couleur car leur spectre lumineux est beaucoup plus proche de la lumière du jour que celui d’une ampoule halogène. 164 É l e c t r i c i t é e t é l e c t r o n i q u e Figure 7–9 On peut facilement reconnaître des phares au xénon par leur lumière bleutée. DaimlerChrysler Corp. Figure 7–11 Comparaison du motif et de l’intensité des faisceaux lumineux d’un phare halogène (gauche) et d’un phare au xénon (droite) DaimlerChrysler Corp. Figure 7–10 Ampoule au xénon. DaimlerChrysler Corp. Au lieu d’utiliser un filament, ces phares produisent un arc électrique entre deux électrodes pour exciter un gaz (habituellement du xénon) à l’intérieur de l’ampoule (figure 7–10), qui à son tour vaporise des sels métalliques pour soutenir l’arc et émettre de la lumière. La présence d’un gaz inerte permet d’amplifier la lumière créée par l’arc électrique. Il faut plus de 15 000 V pour que l’arc se produise entre les électrodes. La production d’une tension aussi élevée requiert un survolteur et un circuit de commande. Une fois que la haute tension réussit à traverser l’espace entre les électrodes, 80 V suffisent pour que le courant continue de traverser entre elles. Quand on allume ce type de phares, il faut compter environ quinze secondes avant qu’ils puissent émettre leur intensité maximale. Toutefois, même au cours de leur période de réchauffement, ces phares produisent amplement de luminosité pour assurer une conduite en toute sécurité. Les phares au xénon illuminent l’avant et les côtés du véhicule avec beaucoup plus de clarté et en produisant un faisceau plus uniforme comparativement à des phares halogènes. L’intensité lumineuse des phares au xénon permet également d’utiliser des boîtiers plus petits et plus légers. En outre, les ampoules au xénon produisent beaucoup moins de chaleur. Des phares au xénon émettent environ deux fois plus de lumière que des phares halogènes comparables (figure 7–11). Ils permettent ainsi d’obtenir une conduite plus sécuritaire la nuit et réduisent la fatigue visuelle du conducteur. De plus, les phares au xénon ne requièrent que le tiers de la puissance électrique pour fonctionner et ont une durée de vie deux à trois fois plus longue que les autres types d’ampoules. Phares bi-xénon Les véhicules équipés de phares bi-xénon émettent une lumière au xénon pour les feux de croisement et les feux de route. Un phare bi-xénon utilise un volet mécanique pour obstruer une partie du faisceau lumineux complet émis par l’arc. Lorsque le conducteur sélectionne les feux de route, les volets mécaniques s’ouvrent pour laisser passer les faisceaux lumineux entiers sans les obstruer. Comme ces phares ne peuvent pas commuter instantanément des feux de croisement aux feux de route, ils sont parfois équipés d’ampoules halogènes pour les appels de phares. Commutateurs d’éclairage Le commutateur des phares ou commutateur d’éclairage est monté sur le tableau de bord ou fait partie d’un commutateur multifonctions sur la CHAPITRE 7 • S y s t è m e s alimentation de la batterie issue de la boîte à fusibles vers le commutateur d’allumage alimentation de la batterie provenant du relais du démarreur vers l’éclairage d’accueil vers les feux de détresse (clignotants) vers les phares (inverseur) a) vers les feux de vers le plafonnier stationnement et les feux de position vers les ampoules du tableau de bord b) c) d ’ é c l a i r a g e les circuits d’éclairage puissent fonctionner même si le commutateur d’allumage n’est pas en position de marche ou sur ACC (alimentation des accessoires). Lorsque le commutateur d’éclairage est en position d’arrêt, ses contacts s’ouvrent pour empêcher la tension de la batterie d’atteindre les ampoules (figure 7–12 a). En position de feux de stationnement, le commutateur dirige la tension de la batterie vers les feux de stationnement, les feux de position, les feux arrière, les feux de la plaque d’immatriculation et les ampoules du tableau de bord (figure 7–12 b). Ce circuit est normalement protégé par un fusible de 15 ou 20 A et demeure séparé du circuit des phares. Lorsque le commutateur d’éclairage est mis en position pour alimenter les phares, il achemine la tension de la batterie jusqu’aux phares. Toutes les ampoules alimentées quand le commutateur est en position de feux de stationnement demeurent allumées (figure 7–12 c). En général, on retrouve un disjoncteur à réarmement automatique entre l’alimentation de la batterie et les phares. Si un problème fait déclencher le disjoncteur, les phares s’éteindront jusqu’à ce que le disjoncteur se réarme de lui-même pour les allumer de nouveau. Si le circuit comporte un problème sérieux, les phares pourront clignoter à mesure que le disjoncteur tente de rétablir le passage du courant en suivant son cycle. Certains véhicules utilisent un fusible distinct pour chaque phare du véhicule. Cet arrangement permet de conserver au moins un phare en marche quand un problème survient dans le circuit de l’autre phare. Les ampoules du tableau de bord sont mises en marche aussitôt que le commutateur d’éclairage est placé sur la position des feux de stationnement ou des phares. Le conducteur peut régler l’intensité de l’éclairage du tableau de bord à l’aide d’un rhéostat. Si cette commande fait partie du commutateur d’éclairage, le conducteur tourne plutôt le bouton du commutateur pour ajuster l’intensité des ampoules du tableau de bord. Par contre, sur de nombreux véhicules, la commande du réglage d’intensité de l’éclairage du tableau de bord ne fait pas partie du commutateur des phares et se retrouve ailleurs (figure 7–13). 1 - ARRÊT 2 - FEUX DE STATIONNEMENT 3 - PHARES 4 - DISJONCTEURS 5 - RÉSISTANCE VARIABLE 6 - INTERRUPTEUR DU PLAFONNIER Figure 7–12 Commutateur d’éclairage : a) en position d’arrêt, b) en position de feux de stationnement et c) en position de phares Ford Motor Co. colonne de direction. Le commutateur des phares contrôle la plupart des systèmes d’éclairage d’un véhicule. L’un des styles les plus communs pour ce commutateur offre trois positions : arrêt, feux de stationnement et phares. En général, deux des bornes du commutateur de phares reçoivent leur courant directement de la batterie d’accumulateurs, afin que 165 Figure 7–13 Commande du réglage de l’intensité d’éclairage du tableau de bord. 166 É l e c t r i c i t é e t é l e c t r o n i q u e la colonne de direction, avec une commande séparée pour l’éclairage du tableau de bord (figure 7–14). Pour sélectionner un mode d’éclairage particulier, le conducteur tourne ici le bouton au bout du commutateur des phares. Inverseurs de phares L’inverseur de phares ou commutateur de croisement permet au conducteur de passer des feux de croisement aux feux de route et vice versa. Cette commande est connectée en série avec le circuit des phares et contrôle le chemin du courant vers les ampoules des phares. En d’autres termes, les feux de croisement et les feux de route ont chacun leurs propres câblages. Sur les anciens véhicules, l’inverseur de phares était installé au plancher et le conducteur appuyait sur ce bouton avec son pied pour commuter entre les feux de route et les feux de croisement. Ce type de commutateur fonctionnait, mais s’endommageait plus facilement en raison de la rouille et des saletés. Pour optimiser la durée de vie du composant et en faciliter l’accès, les inverseurs de phares sont désormais installés sur la colonne de direction. Figure 7–14 Commutateur de phares monté sur la colonne de direction. On retrouve trois types de commutateurs d’éclairage. Le premier type comprend un composant rotatif. En tournant le commutateur sur la position des feux de stationnement ou des phares, on alimente les ampoules appropriées. Le commutateur permet également de régler l’intensité de l’éclairage du tableau de bord. Certains véhicules utilisent plutôt des commutateurs à poussoir, sur lesquels le conducteur appuie pour alimenter les ampoules requises. Avec ce type de commutateur, il faut une commande distincte pour le réglage de l’intensité d’éclairage du tableau de bord. Enfin, le commutateur des phares d’autres véhicules est monté sur Circuits des phares Un circuit de phares complet regroupe le commutateur d’éclairage, l’inverseur de phares, le témoin de feux de route et les phares eux-mêmes. Quand le commutateur d’éclairage est mis sur la position des phares, le courant circule jusqu’à l’inverseur de phares (figure 7–15). Si ce dernier est réglé tension de la batterie fusible 1 5 disjoncteur arrêt arrêt phares feux de stationnement phares 2 inverseur de phares feu de route droit feu de croisement droit feu de croisement feu de route sombre feux de stationnement 3 vers les feux de stationnement, les feux arrière et les feux de position feu de route droit clair 4 vers les ampoules du tableau de bord témoin de feux de route feu de route gauche feu de croisement gauche feu de route gauche Figure 7–15 Schéma d’un circuit de phares montrant le sens du courant quand l’inverseur de phares est en position de feux de croisement. CHAPITRE 7 • S y s t è m e s d ’ é c l a i r a g e 167 tension de la batterie fusible 1 5 disjoncteur arrêt phares inverseur de phares feu de route droit feu de croisement droit feu de croisement arrêt phares feux de stationnement 2 feu de route sombre clair feux de stationnement 3 4 vers les feux de stationnement, les feux arrière et les feux de position vers les ampoules du tableau de bord témoin de feux de route feu de route droit feu de route gauche feu de croisement gauche feu de route gauche Figure 7–16 Schéma d’un circuit de phares montrant le sens du courant quand l’inverseur de phares est en position de feux de route. sur les feux de croisement, alors le courant atteint les filaments des feux de croisement. Lorsque l’inverseur de phares est plutôt placé sur les feux de route, le courant est alors dirigé jusqu’aux ampoules des feux de route (figure 7–16). Les circuits de phares précédemment discutés comprennent des ampoules à masse fixe et des commutateurs qui dirigent la tension de la batterie d’accumulateurs. En d’autres termes, la tension de la batterie aboutit directement au commutateur d’éclairage et les contacts de ce dernier doivent être fermés pour alimenter les phares. Toutefois, certains fabricants utilisent plutôt un système dans lequel le commutateur d’éclairage contrôle les phares en les connectant à la masse. Dans ces systèmes, la tension est toujours disponible sur les phares, tandis que le commutateur d’éclairage met ces derniers en marche en fermant le chemin de masse de leur circuit. Sur ces circuits, l’inverseur de phares est également installé du côté masse du circuit. Phares de jour Les lois canadiennes exigent que tous les nouveaux véhicules soient équipés de phares de jour, un moyen efficace d’augmenter la sécurité sur les routes. En général, ce système utilise les feux de route du véhicule. Un circuit de commande, relié directement au commutateur d’allumage du véhicule, met les phares en marche aussitôt que le contact est mis. Le circuit comprend cependant un module qui abaisse la tension de 12 V de la batterie à environ 6 V, afin de réduire l’inten- sité des feux de route et de prolonger la durée de vie des ampoules. Lorsque le conducteur place le commutateur d’éclairage en position des phares, le système des phares de jour est désactivé et les phares reprennent leur intensité normale. De plus, le fait d’actionner le frein à main désactive le système des phares de jour pour éviter que les phares n’éclairent quand le véhicule est stationné avec le moteur en marche. Phares dissimulés Quoiqu’ils soient maintenant moins populaires, on retrouve encore des phares dissimulés sur certains véhicules. En général, les fabricants utilisent un système de phares dissimulés pour améliorer l’aérodynamique d’un véhicule. Aujourd’hui, on opte plutôt pour des phares à rebords surbaissés au lieu de phares dissimulés. Lorsque le commutateur d’éclairage d’un véhicule à phares dissimulés est mis en position des phares, l’ensemble des phares et du mécanisme d’ajustement pivote vers le haut. Les phares dissimulés s’ouvrent et se ferment grâce à des moteurs électriques ou à dépression. Les systèmes à dépression incluent un commutateur d’éclairage et des moteurs à dépression fixés aux phares. Quand le commutateur des phares est en position d’arrêt, les moteurs utilisent la dépression du moteur pour maintenir les phares en position escamotée. Lorsque le commutateur d’éclairage est mis en position des phares, une soupape de