Brevet FR2178796A1 — publié le 19731116

"a présente invention a pour objet un dispositif avertisseur de risque de formation de verglas, ce dispositif étant plus spécialement destiné à équiper un véhicule automobile pour accroftre la sécurité de circulation en hiver. I1 existe déjà quelques dispositifs destinés à prévenir des risques de formation de verglas.Maisceux-ci se bornent à un contrôle de la température extérieure, de sorte qu'ils ne peuvent pas fournir d'indications suffisamment précises. En effet la température extérieure peut fort bien avoisiner OOC sans qutil y ait pour autant risque de formation de verglas si le degré hydrométrique de l'air ambiant reste faible. les dispositifs de ce genre fonctionnent donc très souvent de façon inutile. Dans ces conditions, les utilisateurs de tels dispositifs finissent par ne plus tenir compte des indications fournies par ceux-ci, ce qui risque d'être extremement dangereux, dans le cas où il y a effectivement danger de formation de verglas. C'est pourquoi la présente invention a pour objet un dispositif conçu de façon à tenir compte des deux facteurs dont la présence simultanée est nécessaire pour la formation de verglas,ctest-à-dire ltapparition d'une température voisine de OOC et l'existence dtun degré hygrométrique important de l'air ambiant. Â cet effet, l'organe ou appareil avertisseur prévu dans ce dispositif, par exemple un voyant lumineux, est asservi simultanément à deux organes détecteurs susceptibles de détecter respectivement une température voisine de OOC et un degré hygrométrique important de l'air ambiant. Ces détecteurs sont constitués par des organes présentant une résistance électrique susceptible d'une brusque variation lors de 11 apparition du facteur physique surveillé par cha- cun d'eux.Par ailleurs ces deux détecteurs sont branchés dans un circuit électrique capable de commander l'appareil ou organe avertisseur correspondant et dont l'agencement est tel que la mise en fonctionnement de ce dernier n'a lieu que si la résistance des deux détecteurs a effectivement varié de façon importante sous l'effet de l'apparition des facteurs physiques surveillés par ceux-ci. Dans une forme de réalisation avantageuse du présent dispositif, celui-ci comporte trois appareils avertisseurs distincts ayant respectivement pour rôle d'indiquer la mise en service de l'ensemble, l'existence d'une température correspondant au gel et la possibilité de formation de verglas0 Ces trois appareils ou organes avertisseurs sont asservis à deux relais ou éléments similaires, eux-me- mes commandés par les deux détecteurs, le circuit de l'ensemble étant tel que le premier appareil avertisseur soit mis en fonctionnement dès le branchement du présent dispositif, tandis que le fonctionnement du second appareil avertisseur se produit lorsque la température est voisine de OOC, le troisième appareil avertisseur fonctionnant seulement lorsque les deux facteurs dè risque de formation de verglas se trouvent réunis. De préférence, les deux détecteurs prévus dans le présent dispositif sont réunis sous forme d'une sonde unique susceptible d'ê- tre placée à l'extérieur dtun véhicule, à l'extrémité avant de celui-ci, aussi bas que possible pour se trouver à proximité de la route parcourue. Quant au circuit électrique et aux appareils avertisseurs, ils peuvent être installés à l'intérieur du véhicule correspondant en tous points appropriés de celui-ci. Cependant d'autres particularités et avantages du présent dispositif apparattront au course la description suivante d'un exemple de réalisation de celui-ci. Cette description est donnée en référence au dessin annexé à simple titre indicatif, et sur lequel La figure 1 représente le schéma électrique d'ensemble du présent dispositif La figure 2 est une vue en plan de dessus représentant une sonde réunissant les deux détecteurs prévus dans ce disposi tif ; La figure 3 est une vue en coupe de cette sonde La figure 4 représente son schema électrique. Ainsi qu'il a déjà été indiqué, le présent dispositif comporte deux détecteurs chargés de surveiller respectivement la température extérieure et le degré hygrométrique de l'air ambiant. Le premier détecteur 1 est constitué par. une résistance électrique susceptible de changer brusquement de valeur et ce, de façon très importante lorsque la température extérieure descend à 000. Ainsi cette résistance peut consister en une résistance à coefficient de température négatif, dite "C.T.N.",dont la résistance augmente très brusquement de façon considérable lorsque la température descend au voisinage de 00C. Quant au second détecteur 2, il est constitué par un organe formant une résistance électrique dont la valeur est également susceptible de varier brusquement et fortement sous l'effet d'une augmentation importante du degré hygrométrique de l'air ambiant. Ce détecteur peut comporter deux éléments conducteurs proches l'un de l'autre et raccordés aux deux bornes de branchement correspondantes. Ainsi lorsque le degré hygrométrique est très faible, les deux éléments conducteurs restent isolés l'un de l'autre, de sorte que le présent organe comporte une résistance extrêmement élevée ou infinie. Par contre, si le degré hygrométrique augmente fortement les deux éléments conducteurs se trouvent reliés électriquement, de sorte que l'ensemble devient conducteur et présente une résistance électrique relativement faible. Ces deux détecteurs sont branchés dans un circuit destiné à commander trois appareils avertisseurs distincts qui, dans l'exemple représenté, consistent en trois voyants lumineux 3, 4, 5. Ceux-ci ont respectivement les fonctions suivantes - Le voyant 3 est destiné à signaler la mise en fonctionnement du présent dispositif et son bon état de fonctionnement, - Le voyant 4 a pour but de signaler un abaissement de la température extérieure au voisinage de 00cet par suite, la possibilité de gel, -Quant au voyant 5,il a pour but d'indiquer le risque effectif de formation de verglas. Ces trois voyants sont commandés par des contacteurs inverseurs et deux relais RY1 et RY2. Le premier de ceux-ci est monté à la sortie d'un amplificateur à transistors comprenant trois transistors T1, T2 et T3. Le branchement est tel que la polarisation du premier transistor T1 est con tôlée par le détecteur de température 1 déjà mentionné. Lorsque la température extérieure est supérieure à OOC, le relais RY1 se trouve alimenté dès la fermeture del'interrupteur général 6 du présent dispositif. Dans ces conditions, le contact mobile cl de l'inverseur de ce relais se trouve maintenu en position de travail contre le premier contact fixe a1.Or celui-ci est relié au premier voyant 3 raccordé par ailleurs à la masse.Celui-ci est donc alimenté dès la fermeture de l'interrupteur 6 et il peut ainsi signaler la mise en fonctionnement du présent dispositif0 Cependant le second contactvfixe bi de l'inverseur du relais RYl, contre lequel le contact mobile cl vient au repos, est raccordé par un conducteur 7 au contact mobile c2 de l'inverseur commandé par le second relais RY2 L'alimentation de celui-ci est commandée par un transistor T4 dont la polarisation est contrôlée par le détecteur 2 de degré hygrométrique mentionné précédemment. Au repos, le contact mobile c2 se trouve appliqué contre le contact fixe b2 de l du inverseur du relais RY2. Or ce contact est relié au second voyant 4, raccordé par ailleurs à la masse. Quant au contact de travail a2 de ce même relais, il est pour sa part relié au troisième voyant 5, ctest-à dire le voyant avertisseur de verglas, celui-ci étant raccordé par ailleurs à la masse. Grace à l'agencement ainsi prévu, le fonctionnement du présent dispositif est le suivant 1 - A l'état de veille Comme déjà indiqué, la fermeture de l'interrupteur 6 provoque l'allumage du premier voyant 3, ce qui signale la mise en service du dispositif. Le défaut d'allumage de celui-ci, après fermeture de l'interrupteur 6, signale donc que le dispositif est hors d'état de fonctionnement. L'utilisateur se trouve ainsi averti, du fait qu'il ne peut pas alors compter sur le présent dispositif pour lui signaler l'ex- istence de risque de formation de verglas. Ceci constitue donc une sécurité supplémentaire. 2 - Xn cas de Possibilité de gel Lorsque la température extérieure baisse au voisinage de OOC, la résistance du détecteur 1 augmente brusquement et de façon très importante, de sorte que le premier relais RY 1 cesse d'être ali menté. Ceci provoque le retour du contact mobile cl dans sa position de repos contre le second contact fixe -bl. En conséquence, le voyant 3 cesse d'entre alimenté, mais le second voyant 4 l'est, par contre et ce, par l'intermédiaire du conducteur de liaison 7 et du contact mobile c2 qui se trouve appliqué au repos contre le contact fixe b2. L'allumage de ce second voyant 4 de façon concomitante à une extinction du voyant 3 signale donc la possibilité de gel à l'extérieur, mais sans qu'il y ait pour autant risque de formation de verglas. "O- Risque de formation de verglas Si le degré hygrométrique vient à augmenter de façon importante, le second détecteur 2 devient brusquement conducteur. En conséquence, le contact mobile c2 vient contre le contact fixe a2, ce qui interrompt l'alimentation du voyant 4,mais assure celle du troisième voyant 5, lequel a effectivement pour fonction de signaler un risque de formation de verglas. 40- Remontée de la température Dans un tel cas, la résistance du détecteur 1 baisse à nouveau, ce qui assure l'alimentation du relais RY1 et, par suite, le retour du contact mobile c1 en position de travail. Ceci entraîne immédiatement une interruption de l'alimentation du voyant 5 ayant pour fonction de signaler un risque de formation de verglas. À ce sujet, il convient de noter que cette interruption d'alimentation a lieu même si le relais RY2 n'a pas changé d'état,c'està-dire même si le degré hygrométrique extérieur est resté important. En conséquence le voyant 5 n'est maintenu allumé que si les détecteurs 1 et 2 restent tous deux dans leurs états respectifs correspondant à l'existence des deux facteurs physiques surveillés par eux. Le dispositif selon l'invention ne signale donc un risque de danger de verglas qu'au moment où ces deux facteurs physiques se trouvent réunis et durant la période de temps où ils subsistent. En conséquence, l'utilisateur de ce dispositif peut faire entière confiance à celui-ci. Comme déjà indiqué, le premier voyant 3 constitue une sécurité supplémentaire puisqu'il s'allume seulement si le dispositif se trouve en état de fonctionnement. Cependant, en cas de détérioration des détecteurs ou de l'amplificateur à transistors, le voyant 4, ou même éventuellement le voyant 5, pourrait s'allumer, alors que le premier voyant ne s'allumerait pas. Ceci constitue une au tre sécurité supplémentaire susceptible de signaler à l'usager la mise hors service du dispositif. Dans une forme de réalisation avantageuse de celui-ci, les deux détecteurs 1 et 2 sont réunis sous forme d'une sonde telle que celle représentée aux figes, 2 et 3. Cette sonde est constituée par un support isolant 8 portant une plaque métallique 9 subdivisée par une fine fente 10 en deux zones distinctes 9a et 9 b, de façon à former les deux éléments conducteurs du'détecteur 2 chargé de surveiller le degré hygrométrique de l'air ambiant. Cette fente peut former des zigzags ou autres circonvolutions, comme représenté sur la fig.2, et elle peut être réalisée par un procédé de morsure chimique tel que ceux utilisés pour la réalisation de circuits imprimés. En conséquence les deux parties métalliques distinctes 9a et 9b de cette sonde se trouvent électriquement reliées l'une à l'autre dès que le milieu ambiant présente un degré hygrométrique suffisant. Quant au premier détecteur 1, il est alors constitué par une résistance miniature C,I.N, incrustée au centre de la surface externe de la présente sonde. Dans ces conditions les branchements peuvent être effectués à l'arrière du c8té du support isolant 8. Cette sonde peut entre raccordée au circuit électrique du présent dispositif par un cible comprenant trois conducteurs 11, 12, 13, dont le dernier est destiné à assurer la liaison à la masse. Celuici est donc raccordé simultanément à l'une des bornes de la résis -tance 1 et à l'une des deux zones métalliques distinctes du second détecteur, par exemple à sa zone 9b. Quant au premier conducteur 11 de'ce cabale, il aboutit à l'autre borne de la résistance 1 et le conducteur 12 est pour sa part relié à la première zone métallique 9a du détecteur 2. Dans ces conditions, la présente sonde peut être disposée à une distance quelconque des autres éléments constitutifs du présent dispositif. Ainsi elle peut être placée à l'extérieur d'un véhicule automobile, à l'extrémité avant de celui-ci, et aussi bas que possible pour être très proche de la surface de la route parcourue. Dans ces conditions cette sonde peut donc en quelque sorte "flairer" l'état de la surface de la route Quant aux autres parties constituant le présent dispositif,ctest- à-dire le-circuit électrique et l'amplificateur d'une part, et les voyants lumineux d'autre part, elles peuvent être installées en tous autres points voulus du véhicule correspondant, les voyants étant évidemment placés sous les yeux du conducteur.Eventuellement, ces voyants peuvent être remplacées par tous autres appareils avertis seurs appropriés, par exemple par des appareils à effet sonore, Du reste, il va de soi que le présent dispositif n'est pas limité au seul exemple de réalisation qui a été décrit ci-dessus à simple titre indicatif, Ainsi, les relais RY1 et RY2 pourraient être remplacés par tous autres systèmes appropriés, par exemple un système de commande à transistors. Par ailleurs, l'agencement du circuit électrique et de l'amplificateur pourrait être modifié sous réserve d'obtenir le même résultat. Eventuellement, dans une forme de réalisation simplifiée, le présent dispositif pourrait comporter seulement deux voyants ou appareils avertisseurs, ou même un seul. Dans ce dernier cas, ce voyant ou appareil avertisseur serait alors destiné à signaler le risque de formation de verglas et son fonctionnement serait, comme précédemment, asservi à une commande simultanée des deux détecteurs prévus assurant l'un la surveillance de la température et l'autre le contrôle du degré hygrométrique de l'air ambiant. REVENDICATIONS 10-Dispositif avertisseur de risque de verglas, caractérisé en ce qu'il comprend un organe ou appareil avertisseur, par exemple un voyant lumineux, dont le fonctionnement est asservi simultané ment à la commande de deux organes détecteurs susceptibles de détecter respectivement une température extérieure voisine de OOC et un degré hygrométrique important de l'air ambiant, ces deux détecteurs présentant une résistance électrique variable sous l'effet du facteur surveillé par chacun d'eux tétant branchés dans un circuit susceptible d'assurer la commande de l'appareil ou organe avertisseur correspondant, et dont l'agen cement est tel que la mise en fonctionnement de celui-ci nta lieu que si les détecteurs ont tous deux effectivement changé de résistance sous l'effet de l'apparition du facteur de formation de verglas surveillé par chacun d'eux 20-Un dispositif avertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend trois organes ou appareils avertisseurs ayant respectivement pour fonction de signaler la mise en servi ce du dispositif, la possibilité de gel et le risque de formation de verglas, ces trois appareils étant commandés par deux relais ou systèmes équivalents, eux-m8mes commandés par les deux détec teurs surveillant respectivement la température extérieure et le degré hygrométrique de l'air ambiant. 30-Un dispositif avertisseur selon la revendication 2,caractérisé en ce que l'alimentation du premiér appareil avertisseur signa lant la mise en service de ce dispositif est commandé par le contact inverseur d'un relais dont l'alimentation est contrôlée par le premier détecteur, de façon que cet appareil avertisseur soit en fonctionnement dès la mise en service du dispositif, et qu'il soit arrêté dès que la température descend au voisinage de OOC. 40-Un dispositif avertisseur selon la revendication 3,caractérisé en ce que lés deux autres avertisseurs destinés à signaler res pectivement une possibilité de gel et un risque de verglas sont commandés par le contact inverseur du second relais,lui-m8me com mandé par le détecteur de degré hygrométrique, le contact mobile de ce relais étant relié à l'un des contacts fixes de l'inver seur du premier relais de façon à se trouver raccordé à la bor ne de branchement correspondante du dispositif lorsque ce re lais a déclenché à la suite de la détection d'un abaissement de température au voisinage de OOC, par le premier détecteur0 5.-Un dispositif avertisseur selon l'une des revendications précé dentes, caractérisé en ce que les deux détecteurs sont réunis sous forme d'une sonde unique, laquelle comprend deux zones mé talliques très proches l'une de l'autre, constituant le détec teur de degré hygrométrique, le détecteur de température étant constitué par une résistance électrique 11C.T.N.11 de format mi niature fixée sur la surface externe de cette sonde, laquelle est raccordée aux autres parties du dispositif par un cible com prenant plusieurs conducteurs de liaison.