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Relais de voiture : structure et fonction
Un relais est un interrupteur électromagnétique.
Les relais sont utilisés lorsqu'un circuit électrique puissant doit être commandé par un signal de puissance plus faible. Un relais permet d'ouvrir et de fermer des circuits électriques. Il est également possible de passer d'un circuit de commande à un autre. Par exemple, un relais inverseur dans une voiture assure le passage des feux de croisement aux feux de route.
La structure d'un relais est assez simple. Les interrupteurs se composent généralement d'une bobine magnétique, d'une armature mobile, d'un ressort ainsi que d'au moins deux contacts de point de commutation. On distingue les interrupteurs normalement ouverts (NO) et les interrupteurs normalement fermés (NC) :
- Dans un relais NO, le circuit de charge de l'interrupteur est d'abord ouvert. Lorsque celui-ci est fermé, la bobine génère un champ magnétique. Celui-ci attire l'armature, ce qui fait qu'un circuit de commande plus puissant se ferme également.
- Dans le cas d'un relais NC, le circuit plus puissant est fermé dès le départ. Le relais n'est pas sous tension. Lorsqu'une tension est appliquée, la bobine magnétique tire l'armature vers le bas, le circuit de charge se ferme et le circuit de commande s'ouvre.
Dans les voitures modernes, des éléments de commande complexes ont aujourd'hui repris en grande partie les fonctions des différents relais. Cependant, certains relais sont encore installés dans les voitures et les motos, notamment dans les anciens modèles.
Les relais dans les voitures
Les relais sont généralement difficiles à distinguer de l'extérieur. Ils peuvent être identifiés à l'aide du schéma électrique ainsi que par leur tension nominale, leur puissance de commutation et les différentes possibilités de connexion.
- Tous les circuits internes sont indiqués sur le schéma électrique de votre voiture. Les relais sont généralement représentés par les numéros 85, 86, 30, 87 et 87a.
- La tension nominale d'un relais dépend de la tension de bord du véhicule concerné. Elle est généralement de 6, 12 ou 24 volts.
- En ce qui concerne l'intensité du courant ou la puissance de commutation, vous avez le choix entre des relais dont les valeurs vont de 5 à 190 ampères.
- La plupart du temps, les relais automobiles sont des fiches plates de 4,8, 6,3 et 9,5 millimètres. Il existe également des relais sous forme de broches à souder, de vis, de bornes à vis et de connecteurs.
Les relais les plus connus dans les voitures
Dans les voitures, les relais sont utilisés à de nombreux endroits. Parmi les relais les plus connus, on trouve :
- Relais de bougies de préchauffage/relais de temps de préchauffage : Pour garantir un démarrage rapide dans un moteur diesel froid, on utilise des bougies de préchauffage comme aide à l'allumage. Les relais de bougies de préchauffage commandent la mise en marche et l'arrêt du courant pour ces bougies de préchauffage. En même temps, ils sont essentiels pour la programmation du temps de préchauffage des bougies.
- Relais d'injection de carburant : Comme leur nom l'indique, les relais d'injection de carburant commandent l'injection de carburant dans les cylindres du moteur Otto.
- Relais de clignotant/centrale de clignotant : Les centrales clignotantes sont des relais temporisés. Elles commandent les clignotants et les feux de détresse.
Les essuie-glaces, le chauffage de la lunette arrière, le chauffage des sièges et le verrouillage centralisé sont également commandés par des relais. On utilise ici des relais à intervalles, à impulsions ou de poursuite.
Défauts typiques des relais
Les relais sont des composants extrêmement robustes qui présentent une longue durée de vie. Selon l'utilisation et l'emplacement dans la voiture, ils sont exposés à de fortes vibrations, à des charges thermiques élevées ainsi qu'à divers liquides, dont l'huile et le carburant. Les défauts des relais sont certes rares, mais ils peuvent néanmoins se produire
Entre autres, les contacts des relais peuvent s’oxyder et provoquer ainsi une panne. Dans le compartiment moteur en particulier, les pièces montées sont souvent exposées à l'eau ainsi qu'à l'humidité. De plus, la chaleur extrême dans le moteur peut entraîner une surchauffe du composant. Celle-ci peut également se produire lorsqu'un appareil est allumé trop longtemps. Les dommages internes à la bobine sont dus aux fortes vibrations dans la voiture. Le fait d'allumer et d'éteindre en permanence peut en outre entraîner une usure des contacts. Si un relais est « grillé » ou « collé » de cette manière, il peut arriver, dans de rares cas, qu'il soit brûlé. Si un relais est défectueux, il doit être remplacé par un spécialiste.
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Structure et principe fonctionnel des relais
Les relais sont de petits auxiliaires importants pour permettre des circuits électriques concrètement définis. Pour presque chaque circuit, un relais est nécessaire dans le système électrique de bord.
Tout d'abord, il faut faire une distinction entre les différents relais. Tout d'abord, les composants de commutation électrique ont un circuit de commande et un circuit de fonctionnement. Les différences techniques les plus importantes sont les relais normalement fermés et normalement ouverts. Les premiers composants mentionnés ouvrent un circuit électrique dès que le courant est appliqué. Les relais à contact normalement ouvert, en revanche, ferment un circuit pour que le courant puisse circuler. Cela permet, par exemple, de s'assurer que les feux de brouillard ne reçoivent du courant que lorsqu'au moins les feux de croisement sont allumés. Le feu de croisement, qui n'est pas éteint mais qui s'éteint dès que le contact est coupé, fonctionne également par l'intermédiaire d'un relais.
Quelles sont les causes de défaillance des relais des véhicules ?
À cette fin, il y a une bobine à l'intérieur du composant. Cette bobine fonctionne selon le principe d'un électro-aimant. Selon qu'il s'agit d'un contact normalement ouvert ou normalement fermé, une armature est attirée magnétiquement et ouvre ou ferme ainsi un contact électrique. Si le relais de commutation est défectueux, le circuit de travail ne peut pas être ouvert ou fermé. Si, par exemple, le circuit de l'essuie-glace à intervalles ne fonctionne plus, il ne se fermerait pas s'il s'agissait d'un relais de fermeture. L'essuie-glace ne pourrait pas fonctionner. S'il s'agissait (à titre d'exemple pour illustrer) d'un relais normalement fermé, l'essuie-glace fonctionnerait normalement et sans interruption, car le circuit n'est pas interrompu.
Comment vérifier un relais automatique ?
Tester un relais de commutation est relativement simple. Un ohmmètre est nécessaire à cet effet, et le circuit de commande est également alimenté en tension par une batterie. Selon qu'on utilise un contact normalement ouvert ou normalement fermé, la résistance en ohms est alors mesurée sur le circuit de travail. Un premier contrôle du véhicule peut également être effectué en actionnant simplement le circuit correspondant. En effet, un "clic" peut être entendu sur le relais de commutation lorsqu'il est actionné. Si les lignes sont librement accessibles (aux bornes), la tension entrante peut également être mesurée directement au niveau du relais. Mais la résistance en ohms peut également être mesurée et vérifiée directement.
Comment peut-on réguler la consommation d'énergie de la voiture ?
Dans les véhicules anciens, il arrive souvent que la batterie se décharge en raison d'un courant de fuite. Dans ce cas, un relais de déconnexion de batterie peut être connecté entre les deux. Dès que la clé de contact est mise sur la position "off", le relais commute et interrompt le circuit. Lorsque le contact est mis, le relais de commutation se ferme également. Pour cela, le circuit de commande est connecté au courant de l'allumage.
Cependant, l'utilisation d'un relais de déconnexion de batterie dans les véhicules modernes à partir du milieu des années 1990 environ n'est que d'une utilité limitée. L'utilisation d'un tel relais de déconnexion équivaut à la déconnexion de la batterie. Les véhicules équipés de composants électroniques, en particulier, doivent alors être "réglés", par exemple en ouvrant et en fermant les lève-vitres et le toit ouvrant avant le premier démarrage du moteur et/ou en tournant complètement la direction de gauche à droite (capteurs d'angle de braquage). Avant d'utiliser de tels relais, vérifiez auprès du constructeur du véhicule ce qui doit être observé lors de la déconnexion de la batterie ou de l'interruption du circuit.
Quel est le bon relais de commutation ?
Les relais sont standardisés. Ils sont disponibles en différentes tailles. Le relais nécessaire est défini par la prise de relais. Ici, il y a des différences. La taille correcte des relais se trouve dans un tableau correspondant. En outre, les puissances nominales spécifiées (inscrites sur le relais) sont déterminantes, puis bien sûr le nombre de bornes disponibles.
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