Ajout d'une fonction "warning" sur une ancienne 4CV Renault


Photo 4 CV

J'ai participé à la rénovation et à l'amélioration de divers équipements d'une 4CV Renault de collection, sortie d'usine fin 1956 (anné modèle 1957) : pose d'un convertisseur fournissant du 12V et d'une pompe à essence électrique, étude et installation d'un allumage électronique et d'un warning, rénovation du démarreur, réalisation d'un écran thermique isolant le carburateur de la chaleur des pipes d'échappement... C'est une voiture identique à celle de mon enfance ! On s'y entassait à 5 ou 6, parfois plus lorsque des cousins venaient nous rejoindre !

A l'époque, les voitures n'étaient pas dotées de la fonction warning, qui permet de faire fonctionner simultanément les 2 clignotants. Or, aujourd'hui, cette fonction apporte un complément de sécurité bien utile sur nos petites anciennes.


La centrale clignotante d'origine et son câblage (Thermo-relais Scintex TRX 4B 6V ou X22-6)

Schéma électrique de la 4CV modèle ''Affaires''

L'idée de départ consistait à utiliser la centrale clignotante d'origine (Thermo-relais Scintex TRX 4B 6V ou X22-6) et à lui adjoindre, le plus simplement possible, la fonction warning. Mais la particularité du système clignotant d'origine n'a pas permis de procéder ainsi...

Le schéma ci-contre représente le plan de câblage complet de la 4CV de l'époque, modèle "affaires" (qui correspond au modèle sur lequel j'ai travaillé).

J'ai surligné les éléments qui nous intéressent :

Pour y voir plus clair, j'ai extrait la partie du schéma de câblage relative aux seuls clignotants :

Schéma de câblage d'origine de la centrale Scintex

La centrale clignotante d'origine est une SCINTEX 6V TRX 4B. Je j'ai représentée vue de dessous avec le repérage de ses connexions.

NB : Les bornes marquées "NC" ne sont pas connectées intérieurement. Elles peuvent servir de bornes relais pour le câblage des feux de position G et D qui sont sous le même cabochon que les clignotants.

Elle utilise 2 lames bi-métalliques (ou bilames) qui se cambrent sous l'action de la chaleur produite par un fil résistant bobiné dessus (et isolé) :

C'est le jeu de l'action successive de ces lames qui provoque le clignotement dont la cadence est régie par leur inertie thermique.

Voyons cela de plus près...


Mécanisme interne de la centrale clignotante ou thermo-relais SCINTEX TRX 4B 6V ou X22-6

Intérieur de la centrale Scintex

Sur le dessin ci-contre, j'ai représenté le mécanisme interne contenu dans le boîtier métallique de la centrale clignotante.

NB : Le boîtier métallique de la centrale est serti et n'est, en principe, pas démontable (mais quand on est vraiment curieux !...).

Les indications (CL, 1, 2, +) correspondent au repèrage des connexions sur le boîtier.

Sur ce dessin, on peut voir :

La résistance chauffante "R1" est reliée électriquement aux bornes "CL" et "+", en parallèle sur le contact.

La résistance chauffante "R2" est reliée électriquement aux bornes "1" et "2".


Fonctionnement de la centrale clignotante ou thermo-relais SCINTEX 6V TRX 4B / X22-6

Schéma expliquant le fonctionnement de la centrale Scintex
Schéma électrique

Sur le dessin ci-contre, j'ai représenté le schéma électrique de la centrale raccordée aux éléments extérieurs. On y voit :

Les indications (CL, 1, 2, +) correspondent au repèrage des connexions sur le boîtier de la centrale.

Fonctionnement

Au repos les bilames sont froids et le contact A/B est fermé. Aucun courant ne passe dans le circuit.

On manœuvre le commutateur pour actionner le clignotant "D" :

Un courant passe dans "R2" en série avec l'autre ampoule de clignotant "G". Compte tenu de la valeur de la résistance chauffante "R2", ce courant est trop faible pour allumer l'ampoule "G" qui reste donc éteinte. Cependant, ce courant échauffe le bilame "B2" qui va se cambrer et finir par couper le contact entre "A" et "B".

L'ampoule "D" s'éteint alors et sa résistance devient très faible.

Un faible courant s'établit à travers "R1" et un autre faible courant passe dans la lampe témoin. Ces courants se referment par la lampe "D". Compte tenu de la valeur de la résistance "R1" et de la résistance de la lampe témoin, ces courants additionnés sont insuffisants pour maintenir allumée "D". La tension aux bornes de "R2" tombe presque à 0 et le bilame "B2" se refroidit.

La lampe témoin s'allume et "R1" chauffe le bilame "B1" qui va se cambrer et rapprocher les contacts "A" et "B" qui vont finir par se reconnecter : on est ramené au début du processus.

Conclusions

La lampe de clignotant ("D" ou "G") s'allume en alternance avec la lampe témoin du tableau de bord, comme on peut le constater de visu.

C'est la lampe de clignotant qui s'allume en premier dès qu'on manœuvre le commutateur (essentiel pour la sécurité).

La présence des 2 lampes de clignotant est indispensable pour assurer le fonctionnement du mécanisme : si l'une des lampes vient à griller, l'autre s'allumera en fixe quand on basculera le commutateur de son côté (car "R2" ne sera plus parcourue par un courant) et le témoin restera éteint, alertant le conducteur sur le dysfonctionnement.

Cette centrale ne fonctionnera pas avec des ampoules à LEDs. En effet, leur résistance est trop grande pour assurer un courant suffisant dans la résistance "R1".

Il n'est pas possible de simplement modifier le câblage pour ajouter une fonction "warning" avec cette centrale.


Ma solution pour installer un warning

J'ai remplacé la centrale clignotante à bilames par une centrale clignotante électronique qui assurera la fonction clignotant et warning. Ces centrales ne comportent que 3 connexions :

Elles sont constituées d'un multivibrateur astable transistorisé ou intégré qui commande un relais connecté intérieurement au + 6V et qui peut assurer le passage d'une vingtaine d'ampères. Un mécanisme interne bloque le fonctionnement du multivibrateur si aucun dispositif n'est connecté entre la sortie et la masse. Ainsi, le + 6V peut-il rester connecté en permanence, la consommation au repos étant pratiquement nulle.

Schéma final de câblage du dispositif clignotant/warning

Le câblage final du dispositif clignotant/warning est représenté sur le dessin ci-contre. La partie gauche peut être enfermée dans un boîtier comportant un bornier de 6 bornes et sur lequel est fixé l'interrupteur normal/warning. J'ai fixé ce boîtier sous le tableau de bord, à la place de l'ancienne centrale. La partie droite représente les connexions à effectuer aux divers organes déjà en place dans la voiture.

Avantages de ce dispositif

En bonus, le schéma d'une centrale clignotante électronique

Schéma d'une centrale clignotante électronique

Bien qu'une centrale électronique ne soit pas onéreuse, il est possible de la réaliser soi même sur une petite plaquette d'expérimentation à trous. Le schéma ci contre fonctionne mais d'autres schémas sont possibles. Cependant, réaliser un montage fiable avec moins de composants me semble difficile...

Liste des composants :

* T1 : transistor PNP d'usage général (2N5401, BC557C, 2N2907...)

* T2 : transistor NPN d'usage général (2N5551, BC547C, 2N2219A,2N2222A...)

* D1, D2 : 1N4001 ... 1N4007

* C1 : 33 µF / 25 à 50 V

* R1 : 2,2 à 3,9 k\( \Omega \) / 0,5 W

* R2 : 22 k\( \Omega \) / 0,5 W

* R3, R4 : 1,5 à 3,3 k\( \Omega \) / 0,5 W

* Relais : bobine 6 V / 100 \( \Omega \) environ ; contact 20 A / 24 V

La fréquence de clignotement est déterminée par les valeurs de R1 et C1.

La résistance R2 permet de faire démarrer le clignoteur en rendant T1 conducteur lorsque la sortie "S" se trouve connectée à une ampoule reliée à la masse.

Les transistors peuvent être remplacés par des modèles équivalents. La valeur de certains composants peut être à ajuster en fonction des caractéristiques des transistors utilisés (notamment le gain statique hFE).