Un relais de démarreur est un petit interrupteur qui contrôle l’alimentation de la batterie vers le système de démarrage afin que le moteur puisse démarrer. Il fonctionne avec le commutateur d’allumage ou l’ECU et aide à protéger le câblage, à réduire la perte de tension et à améliorer la fiabilité du démarrage. Cet article explique en détail le fonctionnement d’un relais de démarrage, son brochage, son câblage, ses types, ses symptômes, ses tests, sa maintenance et son installation.
Vue d’ensemble du relais de démarrage
Un relais de démarreur est un interrupteur électromécanique à faible courant et à action rapide qui fournit une alimentation de batterie propre et fusionnée à la borne S du solénoïde du démarreur. Lorsque vous tournez la clé sur START ou appuyez sur un bouton de démarrage, l’ECU alimente la bobine de relais, le champ magnétique ferme les contacts et le solénoïde s’engage pour que le démarreur puisse démarrer. En déchargeant le courant du commutateur d’allumage, le relais réduit la chute de tension sur les longs trajets du harnais, limite les arcs électriques et permet à l’ECU d’appliquer les verrouillages. La plupart des voitures logent le relais dans le compartiment moteur, le fusible/boîte de relais pour faciliter l’entretien ; Les motos, les VTT et de nombreux camions le montent près de la batterie pour raccourcir les chemins et réduire les pertes. Les unités de qualité ajoutent une suppression (diode/résistance) pour dompter le retour de la bobine et protéger les ECU.
Brochage et anatomie du relais de démarrage
| Épingler | Nom | Fonction | Fil typique | Notes / Où ça va |
|---|---|---|---|---|
| 85 | Terminal de bobine | Un côté de la bobine de relais | Contrôle de démarrage à partir de l’ECU/allumage ou de la masse | La polarité est importante si une diode est à l’intérieur (85 = –, 86 = +). |
| 86 | Terminal de bobine | Autre côté de la bobine de relais | Contrôle au sol ou au départ | L’ECU peut piloter le côté haut (+12 V) ou le côté bas (masse). |
| 30 | Alimentation commune | Fusible B+ de la batterie | Calibre plus lourd, tirage pratique le plus court | Utilisez un fusible dédié ; Gardez la résistance/chute de tension faible. |
| 87 | PAS de sortie | B+ out lorsque la bobine se met sous tension | Vers le solénoïde de démarrage S-borne | Porte l’appel du solénoïde ; Assurez-vous que le sertissage/la borne est solide. |
| 87a | Sortie NC (5 broches) | Connecté à 30 lorsque la bobine n’est pas sous tension | Rare dans les circuits de départ | Généralement inutilisé ; Isolez si présent. |
Séquence de démarrage du relais de démarrage
Lors d’une demande de démarrage, le calculateur valide les verrouillages (antidémarrage OK, Park/Neutral ou embrayage in, parfois frein enfoncé). Si les conditions sont réunies, l’ECU ou le commutateur d’allumage entraîne la bobine de relais (85/86). Le champ magnétique permet de refermer l’induit, joignant 30→87 et délivrant un B+ propre et fusionné à la borne S du solénoïde du démarreur. Le solénoïde déplace d’abord le pignon dans la couronne du volant, puis ferme ses contacts à courant élevé pour alimenter le démarreur. Les systèmes modernes échelonnent également les charges, en éliminant brièvement les CVC/dégivreurs pour maintenir la tension du bus stable et en surveillant le temps de démarrage, la tension de la batterie et le régime moteur. Dès que vous relâchez la clé ou que l’ECU détecte une combustion auto-entretenue (via la vitesse de la manivelle/CAM ou l’élévation MAP), il met le relais hors tension ; 30→87 s’ouvre, le solénoïde tombe et le pignon se rétracte. Les variantes Start/Stop répètent automatiquement cette logique, avec des protections supplémentaires contre le réengagement d’une couronne dentée.
Types de relais de démarrage
Mini ISO à 4 broches (SPST-NO)
Il s’agit de la taille courante du relais de démarrage. Il dispose de quatre broches : 85 et 86 pour la bobine, 30 pour l’alimentation de la batterie et 87 pour la sortie vers le solénoïde du démarreur. Lorsque la bobine est alimentée, le relais connecte 30 à 87. Choisissez un relais d’environ 30 à 40 A pour le démarrage. De nombreuses versions incluent une diode ou une résistance à travers la bobine ; Si une diode se trouve à l’intérieur, gardez 85 comme négatif et 86 comme positif afin qu’elle ne court-circuite pas. Utilisez des fils courts et épais sur les 30 et 87 pour limiter les chutes de tension.
Mini ISO 5 broches (SPDT : 87 et 87a)
Celui-ci ajoute une cinquième broche appelée 87a. Au repos, 30 se connecte à 87a ; Lorsqu’il est sous tension, 30 se connecte à 87. Certains faisceaux de câblage s’attendent à ce comportement. Assurez-vous que l’étiquetage de la prise correspond aux broches du relais. Si le 87a n’est pas utilisé, couvrez-le pour qu’il ne puisse rien toucher. Le mélange de 87 et 87a peut entraîner un non-démarrage.
Micro ISO 4 broches (compact)
Un relais plus petit pour les espaces restreints comme les compartiments moteur bondés ou les sports motorisés. Il fait le même travail que le mini, mais son corps plus petit évacue moins facilement la chaleur. Cela signifie que son courant nominal réel peut chuter à des températures élevées. Consultez la fiche technique pour la courbe de déclassement de la température, utilisez une prise scellée et gardez les fils à courant élevé aussi courts que possible.
Scellé / classé IP (sous le capot, tout-terrain, marin)
Ces relais sont conçus pour empêcher l’eau et la saleté d’entrer. Recherchez IP67 ou mieux. Les bornes ont souvent un placage de protection. Montez le relais avec les bornes vers le bas afin que l’humidité puisse s’écouler. Ajoutez de la graisse diélectrique aux lames de la douille et utilisez un thermorétractable sur les épissures. Cela permet d’éviter la corrosion qui peut entraîner un démarrage faible ou intermittent.
Semi-conducteurs (type MOSFET)
Certains systèmes modernes utilisent des relais électroniques au lieu de contacts mobiles. Ils consomment très peu de courant de bobine, commutent silencieusement et réagissent rapidement. Ils peuvent être sensibles à la polarité et peuvent laisser passer un petit courant de fuite lorsqu’ils sont éteints. Choisissez des unités conçues pour les charges inductives, comme les solénoïdes de démarreur, avec protection intégrée contre les surtensions, et assurez-vous que la conception thermique peut supporter des conditions chaudes.
Avantages de l’utilisation d’un relais de démarrage
Chute de tension inférieure
Le relais se trouve à proximité de la batterie et du solénoïde, de sorte que le courant fort n’a pas à voyager loin. Des chemins plus courts signifient moins de tension perdue dans les fils, ce qui aide le démarreur à démarrer de manière plus fiable.
Protège le contacteur d’allumage
Le contacteur d’allumage n’envoie qu’un petit courant de commande à la bobine de relais. Le relais gère la charge la plus élevée, réduisant la chaleur et l’usure de l’interrupteur au fil du temps.
Verrouillages de sécurité de l’ECU
Avec un relais, l’ECU peut autoriser ou bloquer le démarrage en fonction de conditions telles que le stationnement/neutre ou l’embrayage. Cela permet d’éviter les démarrages involontaires lorsque les conditions ne sont pas sûres.
Puissance plus propre au solénoïde
Le relais fournit une alimentation directe et fusible à la borne S du solénoïde. Une alimentation propre aide le solénoïde à rentrer fermement et réduit les vibrations.
Durée de vie plus longue des composants
En commutant un courant élevé avec des contacts appropriés, le relais réduit la formation d’arcs électriques dans les petits interrupteurs et connecteurs. Cela permet au câblage, aux bornes et aux modules de durer plus longtemps.
Diagnostic plus facile
Un relais donne des points de test clairs : côté bobine (85/86) et côté contact (30/87). Cela rend les problèmes sans manivelle plus rapides à tracer avec un compteur ou une lampe de test.
Fonctionne avec des fonctionnalités modernes
Les relais facilitent l’ajout de fonctionnalités telles que la logique de démarrage/arrêt ou le contrôle de démarrage à distance. La bobine peut être pilotée par l’ECU sans redessiner le chemin du courant élevé.
Emballage normalisé
Les mini-empreintes et micro-empreintes ISO courantes s’adaptent aux prises largement courantes. Cela facilite l’approvisionnement en pièces et accélère le remplacement.
Meilleur contrôle du bruit
De nombreux relais incluent une diode ou une résistance à travers la bobine. Cela limite les pics de tension lorsque la bobine s’éteint et aide à protéger les appareils électroniques sensibles.
Relais de démarreur vs solénoïde de démarreur
| Caractéristique / Aspect | Relais de démarrage | Solénoïde de démarreur |
|---|---|---|
| Rôle de base | Interrupteur de commande électrique | Actionneur électromécanique sur le démarreur |
| Fonction principale | Achemine l’alimentation de la batterie vers le solénoïde à l’aide de la bobine + contacts | Pousse le pignon dans le volant et relie le moteur à la batterie |
| Gestion du courant | Courant faible à moyen (côté commande) | Courant très élevé (côté moteur) |
| Emplacement typique | Boîte à fusibles/relais ou à proximité de la batterie | Monté sur démarreur |
| Pièces internes | Bobine, induit, ressort, jeu de contacts | Bobine, piston, ressort de rappel, contacts à courant fort |
| Action mécanique | Pas de mouvement mécanique au-delà de la fermeture par contact | Déplace le pignon dans le volant d’inertie avant de démarrer |
| Bornes de câblage | 85/86 (bobine), 30 (entrée d’alimentation), 87 (sortie d’alimentation) | Borne « S » (signal), bornes « M » et « B » à courant élevé |
| Bruit courant pendant le fonctionnement | Clic léger | Bruit sonore solide |
| Comportement en cas d’échec | Peut cliquer mais pas envoyer l’alimentation (contacts brûlés ou chute de tension) | Peut s’engager avec un morceau mais pas avec la manivelle (piston coincé ou contacts du moteur brûlés) |
| Importance du circuit de départ | Contrôle quand l’alimentation circule vers le solénoïde | Assure la connexion de l’entraînement final au démarreur |
| Rôle Power Path | Commutation côté commande | Alimentation directe des bobinages du moteur |
| Exposition à la chaleur | Emplacement modéré et protégé | Chaleur élevée, près du moteur et du volant d’inertie |
| Facilité d’entretien | Simple et facile à remplacer | Nécessite le retrait du démarreur dans de nombreux véhicules |
| Tension de bobine typique | 12 V ou 24 V | 12 V ou 24 V |
| Objectif de la conception | Protégez le contacteur d’allumage et gérez la logique de démarrage en toute sécurité | Engager le démarreur et transférer le mouvement de l’engrenage au volant d’inertie |
Symptômes de défaillance du relais de démarreur
• Pas de manivelle et pas de clic - La bobine de relais n’est pas énergisante. Cela peut être dû à une bobine cassée, à une alimentation ou à une mise à la terre manquante aux broches 85/86, ou à un verrou de sécurité de l’ECU comme Park/Neutral ou un interrupteur d’embrayage ne permettant pas un signal de démarrage.
• Un seul clic mais pas de manivelle - Le relais clique, mais le courant ne passe pas à travers la broche 87. Cela se produit souvent lorsque les contacts du relais sont usés, piqués ou brûlés. Il peut également être causé par une faible tension de la batterie ou la corrosion dans la prise du relais.
• Démarrage intermittent - Le moteur démarre parfois et parfois non. La chaleur peut affaiblir les bobines de relais, et les bornes desserrées peuvent interrompre le contact. L’humidité ou la saleté à l’intérieur du boîtier de relais peut également ralentir ou bloquer le mouvement du relais.
• Clic ou bourdonnement rapide - Le relais s’arrête et se retire rapidement. Cela signifie généralement une faible tension du système ou une connexion à haute résistance dans les câbles de batterie ou les masses. Le relais ne peut pas rester sous tension assez longtemps pour envoyer une puissance constante.
• Ne démarre qu’après avoir tapoté le relais ou la boîte à fusibles - Une armature de relais collante ou un ressort interne faible peut réagir lorsqu’il est tapoté. Il s’agit d’un signe avant-coureur d’un relais défaillant et ne doit pas être traité comme une réparation.
Guide de test rapide du relais de démarrage
| Symptôme | Prochaine vérification rapide |
|---|---|
| Pas de clic, pas de manivelle | Utilisez un multimètre aux broches 85/86 pendant START. Confirmez 12 V et une bonne masse. Si l’alimentation est présente mais qu’il n’y a pas de réponse, testez la continuité de la bobine de relais. S’il n’y a pas d’alimentation, remontez jusqu’au contacteur d’allumage, à l’ECU ou aux interrupteurs de sécurité. |
| Un seul clic, pas de manivelle | Mesurez la tension à la broche 87 pendant le démarrage. Si la tension chute fortement, vérifiez que les contacts du relais ne sont pas brûlés ou que les bornes sont corrodées. Si la tension est bonne à 87, avancez et testez la borne S du solénoïde au démarreur. |
| Clic rapide depuis le relais | Testez la charge de la batterie et vérifiez la stabilité de la tension. Mesurez la chute de tension entre le négatif de la batterie et le châssis et le bloc moteur pendant le démarrage. Nettoyez ou resserrez les connexions à la terre faibles. |
| Démarrage intermittent | Effectuez un test de mouvement sur le relais et la prise tout en tournant la clé pour START. Vérifiez que les bornes de la prise ne sont pas desserrées ou décolorées par la chaleur. Vérifiez qu’il n’y a pas d’humidité à l’intérieur du boîtier de relais. |
| Clic + lumières tamisées mais pas de manivelle | Mesurez la chute de tension sur les broches 30→87 pendant le démarrage. Si la chute est élevée, remplacez le relais. Si c’est normal, vérifiez la consommation de courant du démarreur et inspectez les câbles de la batterie pour détecter toute corrosion cachée. |
Conseils d’entretien du relais de démarrage
• Gardez la batterie en bonne santé - Une batterie faible provoque une basse tension lors du démarrage. Cela fait bavarder le relais et peut brûler ses contacts au fil du temps. Vérifiez régulièrement l’état de charge de la batterie et nettoyez les bornes pour éviter toute perte de tension.
• Maintenez des sols solides - Une mauvaise mise à la terre est une cause fréquente de problèmes de démarrage. Nettoyez et serrez les sangles de sol batterie-châssis et châssis-moteur. Enlevez la peinture ou la rouille sous les cosses du sol afin que le métal entre en contact avec le métal.
• Contrôle de l’humidité - L’eau et la corrosion endommagent les relais et les prises. Assurez-vous que les couvercles de la boîte de fusibles et de relais sont correctement scellés. Ne lavez pas à la pression directement sur le boîtier de relais. Dans les zones humides, utilisez des relais et des prises scellés pour une meilleure protection.
• Réduire l’exposition à la chaleur - Une chaleur élevée affaiblit les bobines et les contacts du relais. Gardez le relais à l’écart des voies d’échappement et des sources de chaleur lorsque cela est possible. Si l’espace le permet, installez un écran thermique de base pour améliorer la fiabilité.
• Réparez les connecteurs faibles dès le début - Si la prise du relais présente du plastique bruni, une prise de borne desserrée ou de la corrosion verte, remplacez les bornes, pas seulement le relais. De mauvaises connexions augmentent la résistance et provoquent une surchauffe.
• Vérifiez la chute de tension une fois par an - Un simple test de chute de tension pendant le démarrage peut révéler une résistance croissante dans le circuit de relais ou les câbles de la batterie. Détecter cela tôt permet d’éviter les problèmes de non-démarrage plus tard.
Guide de remplacement et d’installation du relais de démarrage
La sécurité d’abord
Débranchez la borne négative (-) de la batterie avant de travailler pour éviter les courts-circuits. Si le véhicule utilise des systèmes contrôlés par l’ECU, attendez au moins une minute que les modules s’éteignent avant de toucher le relais.
Localisez le relais de démarrage
Trouvez le relais du démarreur dans la boîte à fusibles du compartiment moteur ou à proximité de la batterie. Vérifiez le schéma de la boîte à fusibles ou le manuel du propriétaire. Il peut être étiqueté START, CRANK ou IGNITION RELAY selon le véhicule.
Inspecter avant de remplacer
Avant de retirer le relais, vérifiez que la prise n’est pas desserrée, brûlée ou corrodée. Vérifiez que la batterie est bonne, que le fusible du démarreur est intact et que le câblage n’est pas endommagé. Le remplacement d’un relais sans résoudre les problèmes de câblage ne résoudra pas un problème de non-démarrage.
Retirer l’ancien relais
Tirez le relais tout droit hors de la prise avec une prise ferme. Évitez de trop tordre, car cela pourrait desserrer les lames de la douille. S’il est coincé, soulevez doucement vers le haut à l’aide d’un outil en plastique.
Préparer le nouveau relais
Faites correspondre le nouveau relais par la disposition des broches, la tension de la bobine (12 V ou 24 V) et la capacité de contact (au moins 30 A pour la plupart des voitures). S’il a une diode intégrée, notez la polarité correcte afin qu’il ne court-circuite pas lors de l’installation.
Installer correctement le relais
Enfoncez complètement le relais dans la prise jusqu’à ce qu’il s’insère fermement. Gardez les goupilles alignées pour éviter d’écarter les bornes. Si le relais a une diode, connectez la broche 86 au positif et la broche 85 à la terre.
Rebranchez l’alimentation et testez
Rebranchez la batterie et démarrez le moteur pour tester la fonction relais. Écoutez un clic de relais net et confirmez que le démarreur s’engage correctement. S’il ne démarre toujours pas, testez la tension aux broches 30, 87, 85 et 86 pendant START.
Vérifications finales
Sécurisez le câblage à l’abri de la chaleur et des pièces mobiles. Replacez les couvercles fissurés du boîtier de relais pour empêcher l’humidité de pénétrer. Appliquez une graisse diélectrique légère autour de la douille pour une protection contre la corrosion dans les environnements difficiles.
En conclusion
Le relais de démarreur joue un rôle principal dans la fourniture d’une alimentation propre au système de démarrage et la protection des autres pièces électriques. Savoir comment il fonctionne, comment repérer les signes de défaillance et comment le tester ou le remplacer aide à maintenir la fiabilité du système de démarrage. Avec un câblage approprié, des connexions propres et un bon entretien de la batterie, un relais de démarrage peut durer longtemps.
Foire aux questions [FAQ]
Question 1. Un relais de démarreur défectueux peut-il vider la batterie ?
Oui. Si le relais se bloque ou fuit du courant, il peut vider lentement la batterie même lorsque le moteur est éteint.
Question 2. Combien de temps dure un relais de départ ?
La plupart des relais de démarreur durent de 5 à 10 ans, mais la chaleur, les vibrations et la faiblesse des batteries peuvent raccourcir leur durée de vie.
Question 3. Un relais de démarreur peut-il tomber en panne par intermittence ?
Oui. Les contacts de relais usés ou brûlés peuvent parfois fonctionner et tomber en panne à d’autres moments, provoquant des problèmes aléatoires de non-démarrage.
Question 4. Est-il sûr de contourner un relais de démarreur ?
Seulement pour un bref test. Le contournement envoie l’alimentation directement au démarreur et désactive les verrouillages de sécurité.
Question 5. Les moteurs diesel utilisent-ils des relais de démarreur différents ?
Les moteurs diesel utilisent des relais similaires, mais souvent avec des courants nominaux plus élevés en raison de démarreurs plus grands.
Question 6. Les conditions météorologiques affectent-elles la fiabilité du relais de démarreur ?
Oui. L’humidité provoque de la corrosion, et la chaleur ou le froid extrême affaiblit les performances du relais au fil du temps.