Brevet FR2064022A1 — publié le 19710716

La présente invention concerne iii dispositif indicateur affichant de manière continue la vitesse moyenne réalisée par un véhicule, ou bien la vitesse moyenne à laquelle il devra se déplacer, sur la partie restant à parcourir d'un trajet prédéterminé, pour obtenir une vitesse moyenne globale également déterminée. Le dispositif, objet de l'invention, offre de multiples possibilités d'utilisation, moyennant quelques variantes de réa lisation. I1 peut assurer l'affichage de la vitesse moyenne réalisée entre l'heure de départ et l'heure d'arrivée du véhicule en un point déterminé tout aussi bien que la vitesse moyenne réalisée pendant le temps de roulement de ce dernier. I1 permet soit de maintenir la vitesse moyenne à tout instant a' la valeur économique, soit d'indiquer la vitesse à laquelle le véhicule doit rouler pour tenir un horaire fixé. Il permet encore, dans ses différentes versions,d'ajouter ou de retrancher à tout moment, soit une durée, soit une distance aux paramètres déjà enregistrés. À cet effet, le dispositif faisant l'objet de l'invention comprend une partie électronique et une partie mécanique reliée à-la boite de vitesse du véhicule et permettant l'entraine- ment des organes rotatifs de la partie électronique et leur con trôle, lesdites parties étant completées par un galvanomètre à cadre mobile d'affichage des moyennes déterminées par le traitement électronique des impulsions émises par un -capteur inductif en fonction de la vitesse du véhicule, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte, pour le stockage et le traitement des paramètres distance et temps, cinq blocs fonctionnels - un bloc destiné au prélèvement et à llinjection du paramètre distance D", - un bloc assurant la génération et l'injection du paramètre "temps ", - un bloc générateur du rapport - un bloc assurant l'affichage de la moyenne m = g avec correction en fonction des variations de tension et de température - un bloc comprenant l'ensemble des régulateurs de tension proprement dit. Le premier bloc, comprenant le capteur inductif, et le deuxième bloc comportant chacun : au moins un potentiomètre entraîné par un moteur pas à pas intégrateur individuel,ua multivibrateur et un dispositif de commande manuelle; le troisième bloc étant constitué par un multivibrateur astable, le quatrième bloc comprenant le galvanomètre de lecture et un circuit conformateur d'impulsion alimentant ce dernier et enfin, le cinquième bloc comprenant deux stabilisateurs de tension travaillant l'un avec un écart résiduel de sortie de même sens que l'écart d'entrée, l'autre avec un écart de sortie de sens inverse à celui de l'écart d'entrée. Dans le but de maintenir la précision d'indication des moyennes sur une large plage des paramètres D-et T, les deux premiers blocs fonctionnels qui leur correspondent comportent chacun deux potentiomètres entraînés par un seul moteur pas à pas mais à des vitesses différentes grâce à un système d'engrenages réducteur de vitesse. Les ensembles de deux potentiomètres comportent chacun un dispositif mécanique permettant de fixer avec précision les zones d'utilisation de la piste résistante des potentiomètres. Des moyens de commande manuelle des potentiomètres permettent de réintroduire ou de soustraire, soit à l'arret, soit en cours de marche, une quantité quelconque à la valeur affichée des paramètres à tout instant. Dans une forme de réalisation simplifiée du dispositif, l'élément calculant la moyenne est constitué par un simple multivibrateur astable et les paramètres temps et distance sont introduits à l'aide de deux potentiomètres ét d'un dispositif mécanique-limitant avec précision la zone-utilisablé des pistes résistantes de ces derniers. Le dispositif, objet de l'invention, est décrit plus en détail ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels: Fig. 1 est un schéma de principe-montrant les liaisons entre les différents blocs fonctionnels du dispositif. Fig. 2 représente schématiquement-le mode de montage de deux potentiomètres d'affichage de chacun des paramètres Fig. 3a , 3b et 3c sont des schémas de principe des circuits de chacun des blocs fonctionnels. Fig. 4 représente le mécanisme de commande des potentiomètres, vu en plan. Fig. 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4. Fig. 6 montre l'élément pivotant limiteur de la zone d'utilisation de la piste résistante d'un potentiomètre dans sa position de "longs parcours Fig. 7 montre le mode de fonctionnement des potentio mètre s. Fig. 8 représente, vu en plan, l'ensemble mécanique de deux blocs fonctionnels. Fig. 9 est une ccupe suivant la ligne IX-EX de-la figure 8. La précision de l'appareil est meilleure que + 1 > 5%, conpte tenu des variations de tension d'alimentation et de températures maximales appliquées simultanément. Dans la forme de réalisation du dispositif conforme à l'invention décrite ci-après à titre de simple exemple nullement limitatif, la précision susdite est maintenuepour les valeurs extrêmes de tension 10 et 15 volts et les valeurs extremes de température - 20 et + 75 C. La description suivante précise les moyens utilisés pour obtenir ce résultat Le dispositif comporte essentiellement, pour le stockage des paramètres "distance D" et "temps T", au moins un potentiomètre pour chacun desdits paramètres. La figure 1 est un schéma de principe montrant la division de l'appareil en cinq blocs fonctionnels, savoir - un bloc fonctionnel 1 destine au prélèvement et a l'injection du paramètre "distance D" - un bloc fonctionnel 2 assurant la génération et l'injection du paramètre "temps 2" I) - un bloc fonctionnel 3, générateur du rapport T et assurant la transposition de celui-ci en fréquence. - un bloc fonctionnel 4, assurant l'affichage de la moyenne m = D/T avec correction en fonction de #V et de # # (va - riations de tension et de température); - un bloc fonctionnel 5 comprenant- l'ensemble des régulateurs de tension proprement dits. La composition de chacun desdits blocs fonctionnels est donnée ci-après en se référant a la figure 1. BLOC FONCTINNEL 1 Ce bloc comprend les cinq éléments principaux suivants: 1) Un capteur inductif C, préferablement conforme au brevet français N 1.393.342, relié à la boîte de vitesse du véhicule et émettant des impulsions en nombre proportionnel au nombre de mètres parcourus. 2) Un multivibrateur bistable liL précédé d'un conformateur d'impulsions et suivi d'un adaptateur d'impédance transmettant les impulsions du capteur à un moteur pas à pas. 3) Un moteur pas à pas intégrateur M, entraînant le potentiomètre d'affichage du paramètre D (distance). 4) Un potentiomètre P1 raccordé à une source de tension S1 et dont le curseur est entrainé par le moteur intégrateur M1. Ce curseur délivre une tension V, fonction de la distance, fonction s'exprimant par une formule du genre V = a + b D a et b étant des constantes de l'appareillage et D la distance. 5) Un dispositif de commande manuelle CMP1, pourvu d'un index et d'une graduation, permettant les manoeuvres suivantes - remise à zéro du potentiomètre P1 indicateur du nombre de kilomètres déjà parcourus dans le cas d'utilisation en indicateur de moyenne réalisée sur trajet déjà effectué. - préaffichage d'une distance dans le cas d'utilisation en indicateur de moyenne à réaliser sur trajet restant à parcourir. - indication dans le même cas que ci-dessus du nombre de kilomètres restant à parcourir. BLOC F0NCPI0NNEL 2 Ce bloc comprend les quatre éléments principaux sui vants 1) un multivibrateur astable MVA2 avec adaptateur d'im pédance, servant de base de temps et assurant la rotation à vitesse constante d'un moteur pas à pas M2. 2) un moteur pas à pas intégrateur M2 entrainant le potentiomètre P2 d'affichage du paramètre T (temps). 3) un potentiomètre P2 raccordé à la source de tension S1 et et dont le curseur est entraîné par le moteur intégrateur M2. Ce curseur délivre une tension V1 , fonction du temps qui s'exprime par une formule du genre V1 = a1 + b1 T dans laquelle al et bl sont des constantes de l'appareillage et T, le temps. 4) un dispositif de commande manuelle CMP2, comportant un index et une graduation et permettant les manoeuvres suivan- tes - remise à zéro-du potentiomètre d'affichage P2 du pa ramètre temps (T). - indication du- temps déjà écoulé depuis le début du trajet ou du temps pendant lequel la base de temps a fonctionné. - préaffichage d'un temps de parcours prévu. BLOC FONCTIONNEL 3 Ce bloc est uniquement constitué par un multibivrateur astable 1WÂ1 comprenant quatre semi-conducteurs. Les tensions d'alimentation des électrodes de commande de ce multivibrateur sont les tensions variables issues des potentiomètres P1 et P2 correspondant respectivement aux paramètres D (distance) et L (temps). I1 délivre, à sa sortie, des signaux dont la fréquence est une fonction approximativement linéaire du rapport D/, ce qui permet d'aboutir suite galvanomètre de lecture placé dans le bloc fonctionnel n 4 à une graduation quasi-linéaire de l'échelle. BLOC FONCTIONNEL 4 Ce bloc comprend les deux éléments suivants 1) Un circuit conformateur d'impulsion CI destiné à alimenter le galvanomètre de lecture en signaux rectangulaires de tension, de largeur et d'amplitude convenables. I1 reçoit, d'une part, le signal en provenance du multivibrateur MVÂ et, d'autre part, sa tension d'alimentation issue d'un stabilisateur S2. C'est dans le circuit conformateur d'im- pulsion CI que s'introduisent les corrections des écarts de lecture sur le galvanomètre, en fonction des variations de la ten- sion de batterie et de la température. 2) Un galvanomètre à cadre mobile LDM, de lecture finale, affichant à tout instant la valeur du rapport D/. BLOC FONCTINNEL 5 Ce bloc comprend les deux éléments suivants 1) Un stabilisateur de tension et limiteur de tension alimentant le multivibrateur MVA1 et les potentiomètres P1 et P2 Ce stabilisateur laisse subsister à sa sortie une frac tion faible, mais non négligeable, des écarts relatifs de tension d'entrée,le signe des écarts à la sortie étant le même que celui des écarts à l'entrée. 2) Un stabilisateur de tension S2 alimentant le circuit conformateur d'impulsion CI et le galvanomètre LDM. Ce stabilisateur laisse subsister à sa sortie une fraction faible, mais non négligeable, des écarts relatifs de tension d'entrée, mais, cette fois, le signe des écarts de tension à la sortie-est inverse de celui des ecarts de tension d'entrée. Dans ce qui précède, l'appareil apparaît comme ne possédant qu'un potentiomètre pour chacun des paramètres D et T. Dans le but de maintenir la précision d'indication sur une plus large plage des paramètres,il est possible d'utiliser deux potentiomètres pour chacun de ces derniers. I1 suffit alors, comme le montre la figure 2, de placer sur un prolongement de l'arbre du moteur M1, d'une part, le potentomètre P1 et, d'autre part, un pignon E engrenant avec une roue déntée E' calée sur l'axe de commande d'un second potentiomètre P'1. Celui-ci sera alors entraîné à une vitesse bien plus lente que le potentiomètre P1 Les curseurs des dieux potentiomètres sont, dans ce cas, reliés aun inverseur I dont l'élément mobile est connecté avec le multivibrateur EVhl . La figure 2 ne se rapporte qu'au paramètre D (distance) mais le schéma qu'elle représente doit être également appliqué au traitement du paramètre T (temps) en plaçant de la meme manière, deux potentiomètres entraînés par le moteur M2 dans le circuit du multivibrateur MVA2. En partant du principe ci-dessus décrit, un appareil a été réalisé en fixant les caractéristiques d'utilisation suivantes: - affichage de la vitesse moyenne pour des parcours compris entre 25 km au minimum et 1000km au maximum. - permettre une lecture précise sur - une gamme dite de "petits parcours" de 25 à 150 km, - une gamme dite de "longs parcours" de 150 à 1000km avec la possibilité d'utiliser, au moyen d'un commutateur manuel, les deux gammes successivement de manière à obtenir une information précise entre 25 et 1000 km. - possibilité de fonctionner pendant 10 heures et de remise à zéro, au-delà de ce temps, pour une nouvelle durée de fonctionnement de 10 heures. - affichage de la vitesse moyenne comprise entre 20 et 180 km/h, avec une erreur maximale ne dépassant pas + 1,25% quelle s que soient les valeurs de D (distance) et T (temps) comprises respectivement, entre 25 et 1000 km et entre 15 mn et 10 h. Les essais dudit appareil ont permis de constater que pour les valeurs 10 - 200 - 220 - 240 km/h, l'erreur est au maximum de + 1,5%. La vitesse moyenne peut etre celle effectivement réalisée entre l'heure de départ et l'heure d'arrivée, ou bien celle realisée pendant le temps de roulement du véhicule. Ce deuxième résultat est obtenu à l'aide d'un inverseur qui immobilise la base de temps pendant les arrêts du véhicule. L'appareil realisé a donné les performances suivantes exposées sous la forme du tableau ci-dessous. La fréquence des signaux à la sortie du bloc fonctionnel 3 a eté enregistrée dans les conditions suivantes - tension d'alimentation nominale : 12 volts - temperature nominale : 200C - pour chaque valeur de la vitesse moyenne, mesure en douze points de l'étendue complète de chacun des deux paramètres D et T, c'est-à-dire en douze points correspondants de chacun des potentiomètres P1 et P2. VITESSE FREQUENCE % D'ERREUR MOYENNE km/H. des POUR TOUTE OBSERVATIONS SIGNAUX hz L'ETENDUE DES PARANETRES 10 119,1 # 1,5% : 20 :161,7 : + 1,20% 30 196,6 # 1,25% Aucours de la mesu re on a balayé les 50 259,7 # 1,25% 2 paramètres sur une étendue maximale dé 70 309,0 (A) # 1,1% finie par 90 365,5 # 1,-% P maxi/P mini = 6,5 suite VITESSE FREQUENCE % D'ERREUR MOYENNE Km/ H. DES POUR TOUTE OBSERVATIONS SIGNAUX hz L'ETENDUE DES PARAMETRES 100 394,5 # 1,-% Au cours de la mesure on a balayé 120 443,5 # 1,1% les 2 paramètres : : : sur une étendue 140 : 490,- : + 1,-% : maximale définie : : : par 160 538, - # 1,-% 180 592, - # 1,25% P maxi/P mini = 6,5 200 : 642, - : + 1,25% (A) à partir de cette valeur les décimales sont arrondies au 5 le plus proche ou au 0. L'appareil comporte une partie électronique et une par tie mécanique. fla partie électronique sera plus aisément décrite au cours de l'exposé du fonctionnement de l'appareil qui peut se résumer de la façon suivante Le bloc fonctionnel 1 (figure 1), à partir des impulsions émises par le capteur de distance C, positionne finalement le potentiomètre P1 et polarise donc, å une valeur en volts V1 la première des deux électrodes de commande du multivibrateur MVA1 , introduisant ainsi dans ce dernier le parametre D. Par ailleurs, le bloc fonctionnel 2, à partir des im- pulsions émises par la base de temps constituée par le multivibrateur MVA2 , positionne finalement le potentiomètre P2 et polarise a une valeur en volts V2 la seconde électrode de commande du multivibrateur MVA1, introduisant de la sorte dans celuici le paramètre T. Le bloc fonctionnel 3, constitué uniquement par le multivibrateur MVA1 , moyennant un choix convenable du type de multivibrateur, et l'introduction des tensions vl et v2 s'ajoutant a toutes les valeurs V1 et V2 des polarisations des électrodes de commande, délivre sur ces sorties une suite d'impulsions dont la fréquence est une fonction approximativement linéaire du rapport V1 ( ( ce qui est intéressant pour l'utilisation d'un galvanomètre en fréquence mètre). Le bloc fonctionnel 4 conforme les impulsions issues du bloc 3 de manière que le galvanomètre ne reçoive plus que des signaux dont seule la fréquence est variable. Les signaux seront donc rectangulaires, de largeur t quasi constante, d'amplitude Ao quasi constante et de fréquence F variable (ou de période T variable). Le bloc fonctionnel 5 constitué par deux stabilisateurs, alimente de manière sélective les divers éléments de l'en- semble, introduisant les corrections nécessaires au maintien de la précision, quand la tension et la température varient. Le choix des différents éléments fonctionnels a évidemment une grande importance et, pour l'appareil cité, à titre d'exemple, lesdits éléments constitutifs sont définis ci-après, en se référant aux figures 1, 3a, 3b et 3c BLOC FONCTIONNEL 1 Le capteur C (figure 1), raccordé à la boite de vitesse sur la même sortie que celle habituellement réservée au compteur de vitesse et alimenté en courant continu de 12 V délivre,au moyen d'un réducteur, une impulsion pour 15 de mètres parcou 12 rus. Par le multivibrateur bistable AMVB les impulsions issues du capteur C sont transmises au semi-conducteur T1 (figure 3a ) qui emplifie et écrête (travail à forte saturation) de manière à fournir à sa sortie (collecteur) des impulsions rectan angulaires. Ces impulsions sont ensuite dérivées par le condensateur C1 et la résistance 24, puis transmises par une paire de diodes D1 et D2 à un multivibrateur MVB comprenant les semi-conducteurs T2 et T3 , les résistances R5 à R11 et les condensateurs C2 et C3 qui les transforme en une paire de signaux rectangulaires déphasés de 1800 l'un par rapport à l'autre. Après adaptation d'impédance au moyen des résistances R12 à R15 et des semi-conducteurs T4 à T7 , ces signaux commandent un moteur pas a pas M1 qui tourne alors à la vitesse d'un tour pour 50 mètres parcourus. Le Le moteur M1 (figure 1) entraîne le potentiomètre P1, et le cas échéant, un deuxième potentomètre P'1 (figure 2), par l'intermédiaire d'un ensemble mécanique dont la chaîne cinématique est la suivante. Sur l'arbre 51 (figure 4) du moteur M1 est calé un pignon 52 engrenant avec une roue dentée 53 portée par un arbre intermédiaire 54 monté entre deux platines 55 et 56 du boîtier de l'appareil. Ce système réducteur comprend en outre une vis sans fin 57 solidaire de la roue 53 et engrenant avec une roue tangente 58 portée par un arbre 59 et solidaire d'une seconde vis sans fin 6Q engrenant avec une autre roue tangente 61 tournant librement sur un troisième arbre 62. Sur ce troisième arbre 62 sont fixés successivement, un bouton de commande manuelle 63, un manchon 64 à couronne de friction coopérant avec une rondelle élastique 65 prenant appui sur la roue tangente 61, le curseur 66 du potentiomètre P1, une came 67 et un pignon 68. L'arbre 62 tourillonne dans une autre platine 69, du boStier et traverse une lumière 70a pratiquée dans un élément 70 pivotant autour d'un axe fixe 71. Sur cet élément pivotant 70 (figure 5) est fixée une butée 72 contre laquelle peut s'appuyer la queue 67a de la came 67. Dans l'élément 70 est découpée une fenêtre 70b comportant un bec 70c destiné à coopérer avec une came 74 (figures 4 et 5) calée sur un arbre 75 traversant ladite fenêtre et avec laquelle le bec 70c est maintenu constamment en contactar un ressort 73 exerçant sa traction sur l'élément 70. le bord interne de ia lumière 70a peut servir de guide à un canon à gorge 67b solidaire de la came 67. Sur l'arbre 75 est fixée une roue dentée 76 engrenant avec le pignon 68 et constituant avec celui-ci un réducteur d'entraînement dudit arbre suLequel est calé le curseur 77 du potentiomètre P'1 . L'ensemble mécanique ainsi constitué entraîne le curseur 66 du potentiomètre P1 à la vitesse d'un tour pour 225 km parcourus à travers les trois engrenages réducteurs 52-53, 57-58 et 60-6i. Simultanément il entraîne le curseur 77 du potentiomètre P'1 à la vitesse d'un tour pour 1440 km parcourus, à travers l'engrenage réducteur 68-76 entraîné-par l'arbre 62. On voit que la roue dentée 76 et le pignon 68 fixent le rapport n' des vitesses des deux arbres 62 et 75, l'arbre 62 étant dextrogyre tandis que l'arbre 75 est lévogyre Grâce au système de friction 61-64-65, l'arbre 62 peut être entraîné, au moyen du bouton 63, parallèlement à la commande par le moteur M1. Ledit ensemble permet de déterminer avec la précision voulue l'amplitude de la rotation des potentiomètres P1 et P'1 aux valeurs respectives de 4,5 tcurs pour P1 et de 0,7 tour pour P'1. Il permet également de définir pour chacun de ces potentiomètresla position angulaire de la fraction de la piste résistance oui sera utilisée au cours du fonctionnement Ceci est nécessaire pour les deux raisons suivantes 1) le début et la fin de la piste résistante sont inutilisables, la caractéristique du bobinage de ces deux zones é- tant erratique (dans le cas de potentiomètres bobinés) et mal définie dans le cas de potentiomètres à piste moulée. 2) comme il a été dit précédemment, il est nécessaire d'obtenir sur les curseurs, au cours de la rotation, des tensions de la forme V = a + b D (ou V1 = a' + b' T), Det T étant proportionnels à l'angle de rotation. La constante a (ou a' ) a évidemment les dimensions d'une tension. Cette tension est obtenue sur le curseur en fixant l'origine angulaire du déplacement, en un point différent du zero de la piste résistante. La figure 7 schématise la disposition. Le fonctionnement de l'ensemble ci-dessus décrit est le suivant La figure 5 represente le système à sa position de départ ; dans cette position - la queue 67a de la came 67 est en contact avec la partie supérieure de la butée 7a. A cette position bien définie de la came 67 correspond le point B (figure 7) de la position du curseur du potentiomètre P1. A titre indicatif ce point correspond au O de l'échelle parametrique ; - la dent 70c de l'élément ou cadre oscillant 70 est en contact avec la partie la plus centrale de la rampe de la came 74 (point M). la position angulaire de ce point de contact par rapport au flanc radial 74a n'est pas critique; il est sim plement préférable que le flanc 74a et le flanc 70d ne se touchent pas. Bar contre la position angulaire du point M doit être mieux définie par rapport au flanc 74b de la came et qui sera définie plus loin. Quand la came 74 et le bec 70c sont en contact au point M, le curseur du potentiomètre P'1 se trouve au point B (figure 7) de sa piste, c'est également le- O de l'échelle paramétrique. les deux calages angulaires de O étant ainsi effectués, on tourne le bouton 63 dans le sens dextrogyre; la queue 67a quitte son appui arrière sur la butée 72 et commence à parcourir sa trajectoire circulaire (qui pour le moment recoupe la butée 72). En même temps le pignon 68 entraîne la roue 76 et la came 74 dans le sens levogyre avec une vitesse angulaire. n fois moins grande. Le but de la rampe 74b de la came 74 est de placer la butée 72 hors de la trajectoire de la queue 67a avant qu'elle ne vienne heurter la butée 72 en appui avant. On voit maintenant comment définir la position angulaire du point M par rapport à la rampe 74b Si la came 67 peut parcourir sur sa trajectoire avant de heurter la butée 72 (supposée immobile), il suffit que le haut de la rampe 74b soit situé à une distance angulaire de M De cette manière la queue 67a pourra continuer sa trajec toire jusqu'au moment où le bec 70c a dépassé le point R alors alors le ressort 73, rappelle le cadre 70 vers le bas et le bec 70c tombe dans le creux de la rampe 74 remettant ainsi la butée 72 dans sa position originale. alors la queue 67a finira sa trajectoire quand elle rencontrera la butée 72, immobilisant tout l'ensemble. A cette position finale correspond pour le curseur du potentiomètre P'1 la position du point C sur la piste résistante c 'est-à-dire que l'arc 03 a été parcouru. l'entant le même temps P1 aura parcouru n #3 3 En résumé La position de départ des deux potentiomètres est définie angulairement par l'appui du flanc arriere de la queue 67e sur la butée 72 et la position finale du potentiometre P'1 est définie par l'appui du flanc avant de la queue 67a sur la butée 72. La position finale au potentiomètre P1 est celle qui cor respond a une rotation de nez mais elle est sans importance puisque, après une rotation de 03, le potentiomètre P1 est mis hors circuit électriquement. Dans des essais du dispositif les valeurs choisies étaient les suivantes Pour P1 : V = 0,52V+ 0,0704 D Pour P1 : V' = 0,52 V + 0,011 D Les positions angulaires définies par la figure 7 étaient = 8 #2 = 12 + 8 = 20 = 260 #4 = 10 environ. On peut ainsi résumer les caractéristiques du bloc fonctionnel 1 : - à partir d'une prise de mouvement mécanique issue de la boite de vitesse et effectuant 1 tour par mètre parcouru par le véhicule, ce bloc délivre les deux tensions V1 = 0,52 V + .0,0704 D et V1 = 0,52 V + 0,011 D D étant la distance parcourue en km. On verra dans l'utilisation du bloc fonctionnel 3 la justification de la présence de deux potentiomètres. Le bloc fonctionnel 2 est mécaniquement identique au bloc fonctionnel 1 et il délivre sur ses deux potentiomètres P2 et P2 les tensions suivantes V2 = 0 > 70 V + 7,23 T V2 = 0,70 V + 1,13 T T étant le temps exprimé en heures. Electroniquement le bloc 2 comprend une base de temps constituée par un multivibrateur MVA, comportant les résistances R19 à R23 (figures 3b) les semi-conducteurs T3 et T9 et deux résistances Ro , auquel on a adjoint un dispositif de stabilisation destiné à éviter les écarts sur la période des oscillations quand la température varie et comportant les résistances 17 et 18 et une thermistance Th 1. La période nominale d'oscillation est de. 0,800 s. On obtient les résultats suivants À la tension nominale d'alimentation de 12 V en courant continu, quand la température varie entre 18 et 720C, écart de la période d'oscillation ne dépasse pas + 0,7 /oo À ce multivibrateur MVÂ est ajouté un adaptateur d'im- pédance constitué par les résistances R24 à R27 et les semi-conducteurs 10 à 13 et enfin le moteur M2 L'adaptateur d'impédance et le moteur M2 sont rigoureusement identiques aux éléments correspondants du bloc fonctionnel 1. Le bloc fonctionnel 3 est uniquement constitué par le multivibrateur M\TÂ1 (figure 1). C'est un multivibrateur oscillant à une fréquence F = # D/T. La fonction étant approximativement linéaire quand ses deux éléments de commande, ici une base et deux collecteurs couplés, sont alimentés par les tensions de la forme V = a + b D et V' = a' + b' T délivrées par les blocs fonctionnels 1 et 2. le multivibrateur MVA 1 (figure 3c) se compose de quatre semi-conducteurs T 15 à T 18, six résistances R 32 à R 37, deux condensateurs C6 et C7 et d'un potentiomètre d'ajustage P4. La base de commande est celle du semi-conducteur T 15 qui reçoit la tension correspondant au paramètre D, à partir des potentiomètres P3 et P'3 et à travers la résistance R32 Les deux collecteurs de commande reçoivent la tension correspondant au paramètre T à partir des potentiomètres PS et P'S à travers la résistance R36 I1 faut noter que sur le schéma de la figure 3c, les potentiomètres P3 et P5 correspondent aux potentiomètres P1 et P2, respectivement, de la figure 1. Les potentiomètres P'3 et P' correspondent aux deuxièmes potentiomètres prévus pour le 5 traitement des paramètres D et T mais dont le seul potentiomètre P'1 a été représenté sur les figures 2 et 4. Les fréquences des signaux de sortie sont comprises entre les limites 120 et 750 hz environ pour 10 et 240 km/h de vitesse moyenne. Le seul potentiomètre P4 (figure 3c) permet de procéder au calage de la bande de fréquence. Les deux constantes de temps entrant dans la détermination de la fréquence d'oscillation sont, entre elles, dans un rapport de 10 environ, la plus grande (celle aboutissant à la base de commande qui reçoit le paramètre D) valant ici C6 x R32 = 3 millisecondes, la plus faible valant C7 x R37 = 0,3 milliseconde; la tolérance admissible sur ces deux valeurs étant de 1 % au total. Quand le bloc 3 est au repos, sous tension, c'est-à-di- re quand T = O et D = O, les tensions d'alimentation des diverses électrodes des semi-conducteurs T 15 à T 18 sont les suivantes T 15 T 16 T 17 T 18 V (E) 0 0 0 0 émetteur V (B) Base - 0,52 -Vc de T15 -Vc de T18 - 1,56 V (C) - 12 - 12 -0,70 -0,70 collecteur Dans ces conditions, ce multivibrateur n'oscille pas. Dès que le venicule a parcouru un trajet d'une durée comprise entre 15 et 20 minutes environ, la tension sur les collecteurs des semi-conducteurs g 17 et T 18 est devenue si l'on est sur la position petit parcours" et le multivibrateur entre en oscillations. Son signal de sortie est alors transmis au circuit de lecture, et le galvanomètre L D M indique la moyenne réalisée si celle-ci est égale ou supérieure à 10 km/h. Au-dessous de cette valeur l'échelle n'est pas graduée, la précision n'étant pas suffisante. Lorsque le curseur du potentiomètre "petit parcours" (P1) est parvenu à l'extrémité de la piste résistante il se présente devant une zone "vide" (sans piste) et le multivibrateur cesse d'osciller faute d'alimentation de l'électrode de commande correspondante. Alors l'aiguille du galvanomètre revient à O dans ce cas, on passe sur le potentiomètre "long parcours" à l'aide d'un simple commutateur bipolaire qui met en circuit P'1 ( et P'2 en mEme temps) (figures 1 et 2), et de nouveau le galvanomètre L D ' indique la vitesse moyenne car, si le système de lecture est revenu à O, il n'en est pas moins vrai que les potentiomètres ont continué à tourner enregistrant, sans interruption, les paramètres T et D. Il n'est pas nécessaire de laisser aller le curseur de P1 (petit parcours) jusqu'à l'extrémité de la piste résistante p pour passer sur P'1 (long parcours). On peut, par exemple, effectuer cette manoeuvre après 1 h 1/2 de parcours,ou après 150 km c'est-à-dire à l'instant où l'un des deux potentiomètres de "temps1, ou le 1,distance" a atteint un point voisin de la fin de piste résistante. À ce moment le potentiomètre "petit parcours" n'a pas encore atteint la petite zone finale de la piste de qualité incertaine et le potentiomètre "long parcours" a quitté la zone initiale de sa piste de qualité également incertaine Acces- soirement, il sera facile de vérifier que la commutation est faite à un moment convenable en constatant que la moyenne indiquée avant et après la commutation reste inchangée ( à la précision près de l'appareil : # 1 %). La figure 7 montre schématiquement les diverses zones de la piste résistante explorées lors d'essais de l'appareil et le tableau (page suivante) résume les valeurs d'utilisation des potentiomètres. Le schéma de la figure 7 est applicable aux quatre potentiomètres P1, P'1, P2 et P'2. Sur ce schéma est est l'angle initial d'incertitude est l'angle d'incertitude auquel l'angle correspon dant à l'adjonction de la constante a ou a' in est lgangle d'utilisation (piste uniforme) est est l'angle d'incertitude finale. Le bloc fonctionnel 4 comprend un conformateur d'impulsion CI (figure 1) constitué par un multivibrateur monostable recevant les signaux de sortie du multivibrateur MVAl. Ledit conformateur d'impulsion comprend les semi-conducteurs T 19 et T 20 chargés à travers les résistances R 40 et R 42, respectivement (figure 3c). Une résistance R 43 introduit la rétroaction. L'ensemble condensateur C9 - résistance R 41 est la constante de temps définissant la largeur des signaux de sortie (ici 0,82 miliseconde). La base de commande du semi-conducteur T 19 reçoit les signaux d'entrée à travers le dérivateur condensateur C8 - résistance R 38 et le circuit diode 3- résistance R 39 qui choisit le signe de l'impulsion (étroite) de commande. Un semi-conducteur final T 21 sert d'adaptateur d'impé- dance pour le galvanomètre de lecture LDM en série avec la résistance R 44 et lekotentiometre r 6, limiteur et ajusteur de courant. Paramètre type de Vitesse de temps ou dis- temps ou stocké parcours rotation Angles approximatifs tance maxi- distance stocké maxi-prati 1 2 3 4 que P1 distance court 1 tour/ 8 20 260 10 163 km 150 km 225 km P'1 distance long 1 tour/ 8 20 260 10 1.040 km 1.000 km 1.440km P2 temps court 1 tour/ 8 24 256 10 1 h 34 mn 1 h 30 mn 2 h 10mn P'2 temps long 1 tour/ 8 24 256 10 10h 10h 14 h 15 mn Le signal d'entrée du multivibrateur monostable est prélevé sur le multivibrateur MVA 1, préférablement sur le point commun à la résistance R 34, au semi-conducteur T 16 et au condensateur C7, ctest-å-dire du côté de la plus faible des deux constantes de temps dudit multivibrateur iVA 1. Le bloc 'fonctionnel 5 est constitué par deux circuits stabilisateurs S 1 et S 2 (figure 1). Le stabilisateur S1 est uniquement constitué d'une résistance ballast R 28 (figure 3c) et d'une diode Zener Z1 (9,6V), Quand la tension d'alimentation varie entre 11V et 15 V la tension de sortie stabilisée varie de 9,15 V'à 9i65 V. À cet écart de tension de sortie de la diode Zl, tension qui alimente le multivibrateur MVAl, correspond un écart de fré- quence de ce dernier d'environ 2%. Si on laisse subsister cet écart le galvanomètre de lecture le reproduira totalement, sa déviation étant proportionnel- le à la fréquence des impulsions reçue s. On corrige alors cet écart de la manière suivante On réalise un deuxième stabilisateur S2 qui laisse subsister à sa sortie des écarts relatifs de meme amplitude que celle des écarts du stabilisateur S1, mais de signe contraire. On utilise alors la ténsion de sortie du stabilisateur S2 pour alimenter le bloc fonctionnel 4 recevant les signaux de sortie du multivibrateur MVA 1. De cette manière lterreur positive de + 2% sur la fréquence est compensée par une réduction de même valeur relative de la tension (hauteur des impulsions). La compensation est correcte dans tout l'intervalle 11V à 15 V au moins, les deux erreurs étant à variation linéaire (caractéristiques des diodes de Zener) et la déviation du galvanomètre étant proportionnelle au produit frequence x tension0 Le stabilisateur S2 (figure 3c) comprend les résistances R 29, R 30 et R 31, le potentiomètre P2 X le semi-conducteur T 14 et la diode Zener Z 2. Les résistances R 30 et R 31 prélèvent la tension d'erreur qui est introduite à la base du semi-conducteur T 14o Les variations de résistance interne de l'ensemble diode Zener Z2 -semi-conducteur T 14 introduisent la correction par la résistance R 29 et le potentiomètre P2, ce dernier s1ajustant-à la pente négative de la caractéristique du régulateur. Influence de la température sur l'ensemble des circuits 1- Base de temps - bloc fonctionnel 2 Comme il a été dit précédemment, la base de tempspeut, dans le cas présent, être considerée comme exempte- de dérive ( + 0,7 /oo entre 18 et 720C) - Elle n'influera donc pratiquement pas sur la lecture de la moyenne sur le galvanomètre LDDi. 2 - Base kilométriaue - Bloc fonctionnel 1 Sa fréquence de basculement est celle imposée par les impulsions du capteur (figure 1) lié au mouvement mécanique de la boîte de vitesse. Aucune influence de la température. 3 - Circuit fournissant D/T - Bloc fonctionnel 3 C'est le multivlbrateur EVA1 (figure 1). Son glissement avec la température est de + 1,6 a sur la fréquence entre 220 et 75 C. Si elle n1 était pas compensée, cette erreur parvien- drait jusqu'au galvanomètre de lecture IDE. 4 - Régulateur de tension S2, alimentant le bloc fonctionnel 4 qui reçoit les signaux de MVA 1 Il introduit une partie de la correction nécessaire en abaissant sa tension de sortie quand la température croit. - 0,3% entre 22 et 75 C. 5 - Conformateur d'impulsion - bloc fonctionnel 4 Il introduit la seconde partie de la correction de la manière suivante : Le condensateur C9 est à coefficient de température négatif - Quand # croît, la constante de temps diminue sensiblement (-1% environ, entre 220 et 75 C) ce qui diminue te la largeur d'impulsion, donc l'indication de tDii dans les memes proportions. La correction ainsi introduite ramène l'erreur à 0,3% en principe, quand Q varie dans les limites indiquées zi. Mais le coefficient de température d'un condensateur est susceptible d'assez fortes dispersions et il faut considérer 0,3% comme une valeur centrale de l'erreur. En fait si l'on se rapporte au tableau ci-dessous on s'aperçoit qu'à la tension nominale de 12 V, par exemple, le glissement n'était pas détectable. C'est ici le cas favorable qui s'est présenté. Indication du galvanomètre de lecture de la moyenne à tension et température variables (valeur théorique 95 km/h)O &commat;0C : 20 : 40 ' : 60 : t ten- C q sion : en V : 10 : 94,5 : 95,0 : 95,0 : 95,0 : 11 : 95,0 : 95,5 : 95,5 : 95,5 : 12 : 95,0 : 95,0 : 95,0 : 95,0 : 13 : 95,0 : 95,0 ': 95,0 : 95,0 : 14 : 95,0 : 95,0 :x94,5 : 94,5 : 15 : 95,0 : 5,0 : 94,5 : qL,O : 15 : 95,o : 95,o 94,5 : 94,0 : QOC : : > s a X : Four la valeur théorique 80 km/h O \ \ o O ts . : te n :sion > an V : 20 : 40 : 60 \ . . Mv s ll : 80, : 80, : 80, 12 : 80, : 80, : 80', : 13 : 80, : 80, : 80, : 13 : 80, 80, : 80, : L4 : 80, : 80, f 80, 14 : 80, : 80, 80, ç O * O 15 : 80, : 80, : 80, 'les valeurs 11V et 15 v sont les extrêmales généralement envisagées pour une batterie de 12 V. La valeur 60 C constitue une limite pratique- d'ambiance. t1 appareil décrit-ci dessus est du type 'indica teur de la vitesse moyenne réalisée depuis l'instant initial de la mise en marche du véhicule (ou de l'appareil ). Sans sortir des dispositions caractéristiques de l'invention on peut réaliser un appareil du type : Indicateur de la vitesse moyenne à réaliser sur la fraction restant à parcourir d'un trajet, pour lequel la longueur totale et le temps total (donc la vitesse moyenne') ont été choisis et affichés à l'avance. L'intér8t est certain si l'on prend par exemple, le cas d'un véhicule de transport routier à grande distance On recherche habituellement la vitesse économique de marche en vue d'une exploitation economique de marche åudicieu- se. Be choix de cette vitesse est lié, entre autres choses, à la consommation spécifique du moteur. I1 est donc intéressant. 10) de maintenir la vitesse moyenne à tout instant à la valeur économique. 20) les circonstances du parcours font, que parfois, on s'écarte de cette valeur économique (en plus ou en moins). Il est donc intéressant de savoir si, en cas de retardpar exemple, on peut rattraper l'horaire sans consommation excessive. Pour cela il faut savoir à quelle vitesse moyenne il faut effectuer le restant du parcours. Si celle-ci correspond à une utilisation trop onéreuse du moteur parce que sa consommation spécifique est trop forte à ce nouveau régime, on pourra renoncer, en connaissance de cause, à tenir la moyenne. L'appareil peut aussi servir à une utilisation prudente d'un véhicule de transport car, si la vitesse moyenne sur le parcours restant à réaliser est trop forte, ou égale à la vitesse de pointe, ou à la vitesse maximale autorisée on renoncera de même à tenir l'horaire "à tout prix". Ces remarques s'appliquent à leur pleine valeur aux transports routiers lourdement chargés (à la limite permise), qui roulent également à laWimite de vitesse permise et à la limite de rentabilité. Elles s'appliquent également aux véhicules de tourisme, en prévenant le conducteur à quelle vitesse il devrait rouler pour tenir l'horaire à tout prix. L'affichage permanent de cette vitesse moyenne permettra un meilleur jugement. On peut obtenir un indicateur de vitesse moyenne à réa liser en prévoyant sur appareil schématisé en figure 1, les aménagements suivants : Les moteurs M1 et M2 doivent 8tre à deux sens de rotation. Un commutateur manuel doit permettre de choisir le sens convenable suivant que l'on désirera obtenir l'un ou l'autre des deux types de fonctionnement. - Les dispositifs d'entraînement manuels CMP 2 et CEP doivent 8tre pourvus, respectivement, d'un cadran gradué avec précision l'un en temps, l'autre en distance. L'utilisation se fera alors de la manière suivante, illustrée par un exemple Si l'on se propose de parcourir 400 km à 80 km/h de vitesse moyenne, soit donc en 5 heures - on affiche alors 400 km sur le dispositif d'entraînement manuel CkP1 - on affiche 5 heures sur le dispositif d'entraînement manuel CEP 2. - on choisit à l'aide du commutateur prévu à cet effet le sens de rotation des moteurs M1 et M2 tel, qu'il ramène CMP 1 et CMP2 vers 0, à mesure que le temps et la distance s'écoulent. - au démarrage le compteur affiche 80 km/h c'est-à-dire la moyenne prévue. - on utilise la gamme "LONG PARCOURS" au départ. - quand la distance restant à parcourir est devenue assez faible, on se place sur la gamme "PETIT PARCOURS" de telle manière que la précision soit maintenue. On peut , sans sortir du domaine de l'invention, réaliser d'une autre manière un appareil susceptible également de fonctionner suivant les deux dispositions, c'est-à-dire soit comme indicateur de vitesse moyenne réalisée depuis le début du trajet, soit comme indicateur de vitesse moyenne à réaliser sur le trajet restant à parcourir. On construit 1' "indicateur de vitesse moyenne réalisée depuis le début du trajet dans sa version la plus simple c'est-à-dire dans la forme la plus économique, en utilisant - un bloc fonctionnel 1 avec moteur à un seul sens de rotation et circuit de commande électronique simple. - un bloc fonctionnel 2 avec les mêmes amplifications que celles du bloc 1. - des dispositifs d'entraînement manuel CMP I et CMP 2 ne comportant pas d'échelle graduée mais seulement le point 0, - un bloc fonctionnel 3, - un bloc fonctionnel 4, - un bloc fonctionnel 5. Ces trois derniers blocs constituent l'ensemble de cal- cul et d'affichage. Â cet appareil, le plus simple, on adjoint sous forme d'un bloc complémentaire séparé, un ensemble comprenant - un bloc fonctionnel 1', - un bloc fonctionnel 2'. 'les moteurs des dits blocs 1' et 2' tournant en sens inverse de celui de l'appareil simple de base. A l'aide d'un commutateur convenable, on adresse aux blocs de calcul et d'affichage (blocs fonctionnels 3, 4 et 5) les valeurs des paramètres D et T issus des blocs 1' et 2'. 'les différentes versions ci-dessus décrites dtindica- teurs de vitesse moyenne permettent aussi, à l'aide de dispo sitifs CMP 1 et CAP 2 convenablement gradués, a'ajouter ou- de soustraire à tout moment soit une durée, soit une distance aux paramètres déjà enregistrés. A cet effet, par exemple, on prévoit systématiquement n interrupteur immobilisant, si on le désire,la base de temps (bloc fonctionnel 2) pendant les arrets. On pourrait de même neutraliser la base kilomètrique (bloc fonctionnel 1) pendant un parcours quelconque. 'les figures 8 et 9 représentent la partie mécanique de blocs fonctionnels 1 et 2 d'une forme de réalisation de l'appa reil dans laquelle est incorporé un groupe de boutons-poussoirs électriques correspondant aux diverses commandes pouvant être désirées. Le bouton B1 assure la mise sous tension. Le bouton B2, suivant sa position, établit la gamme Petits parcours" ou la gamme "Grands parcours Le bouton B assure l'immobilisation de la base de temps. Le bouton B4 permet de passer du fonctionnement en "moyenne réalisée" à celui de "moyenne a réaliser". Sur la figure 8 est montre l'emplacement de deux cir cuits imprimés superposés supportant l'ensemble des éléments montrés sur les figures 3a, 3b et 3c Dans cette forme de réalisation l'élément pivotant 70 (figure 9) a la forme d1un levier à deux branches, mais il comporte un bec 70c et une lumière 70a comme dans l'exemple montré en figure 4 et le fonctionnement de ce dispositif reste le neume. Le dispositif faisant l'objet de l'invention peut e- tre utilisé sur tous les véhicules automobiles pour indiquer la vitesse moyenne réalisée ou à réaliser. Des applications particulièrement intéressantes peuvent eAtre faites dans les entreprises de transports routiers pour déterminer la vitesse moyenne industrielle la plus économique ou répondre à des programmes déterminés. REVESDICADIONS 1. Dispositif indicateur de la vitesse moyenne d'un véhicule comprenant une partie électronique et une partie mécanique reliée à la boite de vitesse du véhicule et permettant I'entraînement des organes rotatifs de la partie électronique et leur contrôle , lesdites parties étant complétées par un galvanomètre à cadre mobile d'affichage des moyennes déterminées par le traitement électronique des impulsions émises par un capteur inductif en fonction de la vitesse du véhicule , le dit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte , pour le stockage et le traitement des paramètres distance et temps, cinq blocs fonctionnels - un bloc destiné au prélèvement et à l'injection du paramètre "distance D" - un bloc assurant la génération et l'injection du paramètre "temps ";; - un bloc générateur du rapport D ; - un bloc assurant l'affichage de la moyenne m avec correction en fonction des variations de tension et de température - un bloc comprenant l'ensemble des régulateurs de tension proprement dit le premier bloc, comprenant le capteur inductif, et le deuxième bloc comportant chacun : au moins un potentiomètre entraîné par un moteur pas à pas intégrateur individuels, un multivibrateur et un dispositif de commande manuelle; le troisième bloc étant constitué par un multivibrateur astable; le quatrième bloc comprenant le galvanomètre de lecture et un circuit conformateur d'impulsion alimentant ce dernier et enfin, le cinquième comprenant deux stabilisateurs de tension travaillant l'un avec un écart résidueyde sortie de meAme sens quel'écart d'entrée, l'autre avec un écart de sortie de sens inverse a celui de l'écart d'entree. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le but de maintenir la précision d'indication des moyennes sur une large place des paramètres D et T, les deux premiers blocs fonctionnels qui leur correspondent comportent cnacun deux potentiomètres entraînés par un seul moteur pas à pas mais a des vitesses différentes grâce à un système d'engrenages réducteur de vitesse. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé ence que les ensembles de deux potentiomètres comportent chacun un dispositif mécanique permettant de fixer avec pré ci- sion les zones d'utilisation de la piste résistante des potentiomètre s. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que des moyens de commande manuelle des potentiomètres permettent de réintroduire ou de soustraire, soit à l'arrêt, soit en cours de marche, une quantité quelconque à la valeur affichée des paramètres atout instant. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans une forme de réalisation simplifiée du dispositif, l'élément calculant la moyenne est constitué par un simple multivibrateur astable et les paramètres "temps" et 1,distance11 sont introduits à l'aide de deux potentiomètres et d'un dispositif mécanique limitant avec précision la zone utilisable des pistes résistantes de ces derniers.