Brevet FR2394066A1 — publié le 19790105

La présente invention concerne les appareils permettant de mesurer et d'indiquer la consommation de carburant d'un véhicule rapportée à une distance parcourue. Le rôle de tels appareils est de fournir des informations au non ducteur afin que celui-ci adapte sa manière de conduire pour obtenir le meilleur rendement de son véhicule avec une consommation minime. Tous ces appareils sont conçus sur le principe de l'établissement du rapport du débit de carburant consommé à la vitesse du véhicule. En effet, lorsque l'on désire mesurer la consommation de carburant d'un mobile rapportée à une distance parcourue, il est nécessaire d'établir à chaque instant le rapport D où D représente le débit -, V, ou v de carburant et V la vitesse du véhicule. Ainsi, pour obtenir la consommation exprimée en litres aux 100 kilomètres, on doit calculer D le rapport a VD (a étant un coefficient dépendant du choix des unités). v La mise en oeuvre de ce principe nécessite de ce fait l'association des moyens suivants - des moyens de mesure du débit de carburant aménagés de ma niere à fournir des signaux électriques proportionnels au débit - des moyens de mesure de la vitesse du véhicule aménagés également pour produire des signaux électriques représentatifs de cette vitesse - des moyens permettant d'exploiter les grandeurs électriques attribuées aux deux paramètres du débit et de la vitesse et destinés à fournir un signal électrique proportionnel au quotient de ces deux paramètres - un instrument de mesure enfin, fournissant une valeur de la quantité de carburant rapportée à la distance parcourue, apparaissant sur un appareil de lecture. L'association de ces moyens dans les appareils principalement connus n'a jusqu'à présent jamais pu être réalisée à un prix de revient compétitif, ce qui explique le défaut de leur commercialisation. La réalisation de ces appareils nécessite en effet l'assemblage d'un grand nombre de composants particulièrement coûteux. La présente invention a pour but de proposer un dispositif simple et fiable, présentant un coût de revient relativement peu élevé, permettant de fournir à tout instant la valeur précise du rapport du débit de carburant consommé à la vitesse du véhicule. A cette fin, l'invention consiste en l'emploi, comme moyen de traitement des grandeurs électriques représentatives du débit et de la vitesse, d'un circuit jouant le rôle d'un diviseur. Ce circuit est ainsi constitué par un élément photosensible recevant un éclairement produit par une source de lumière à variation linéaire (par exemple, une diode électroluminescente) ou par une source de lumière à variation non linéaire (par exemple, une lampe à incandescence). On exposera dans la description qui suit, en regard de la figure 1 des dessins annexés, un exemple de réalisation d'un circuit diviseur selon l'invention mettant en oeuvre une source linéaire de lumière. Cette source de lumière est constituée par une diode LED, référencée 1, alimentée par un courant i. La caractéristique principale d'une telle diode est de produire un éclairement proportionnel à l'intensité du courant qui l'alimente. Ce courant lui est fourni par un capteur destiné à mesurer la vitesse du véhicule en la convertissant en courant proportionnel. Cette diode 1 éclaire un élément photorésistant 2 de pente y 1 (y étant le coefficient caractéristique de l'élément, fourni par le constructeur). Cet élément 2 est traversé par un courant I produit par le capteur assurant la mesure du débit de carburant, et il apparaît ainsi à ses bornes une différence de potentiel de U qui est le reflet du rapport du débit consommé à la vitesse. Le principe de fonctionnement de cet ensemble peut être exposé mathématiquement de la façon suivante On suppose que les capteurs chargés de mesurer D (débit de carburant) et V (vitesse du véhicule) traduisent ces grandeurs en courants proportionnels : i = klV et I = k2D. L'éclairement produit par la diode 1 est : E = Kli. La résistance de ltélément 2 est dans ces conditions D U = a (a-étant l'équivalent des quatre coefficients donnés). La tension apparaissant aux bornes de l'élément 2 est donc bien le reflet du rapport D. On peut, par ce même procédé, extraire des racines ou élever a' des puissances ne (n n'étant pas obligatoirement un nombre entier) Si Y r qui est égal à I dans l'exemple choisi, prend des valeurs différentes. Le choix d'une source de lumière à variation non linéaire peut aussi étendre les possibilités de ce dispositif qui, d'une manière générale, peut etre utilisé chaque fois qu'un rapport ou produit de deux fonctions doit être mesuré soit par voie analogique, soit par voie numérique. Néanmoins, dans le cas de l'emploi d'une source non linéaire de lumière, on obtient une fonction logarithmique, alors que dans l'exemple décrit ci-dessus on obtient une division simple. La figure 2 représente un schéma de-principe de l'ensemble du dispositif incorporant un circuit diviseur selon l'invention. Ce circuit diviseur 3 est raccordé à deux amplificateurs : 4a (amplificateur débit) et 4b (amplificateur vitesse ), lesquels sont reliés à deux capteurs : 5a (capteur débit) et 5b (capteur vitesse) qui ont pour objet de convertir en des valeurs de mesure électrique les grandeurs représentées par le débit de carburant et la vitesse du véhicule. Le circuit diviseur est associé à un appareil de mesure 6, par exemple à affichage numérique, qui indique ainsi une valeur exprimée par exemple en litres par 100 kilomètres. Ce circuit diviseur présente l'avantage primordial d'être toujours D en état d'établir le rapport D et ce de façon continue. Toute va- riation du débit ou de la vitesse estiransmise immédiatement à l'appareil de lecture ; le temps de réponse est en effet quasiment nul. Ce même circuit peut permettre également de mesurer l'énergie consommée pour propulser un véhicule à moteur éléctrique. Cette mesure peut être exprimée dans ce cas en amperespar kilomètre. REVEND I CAT IONS 1 - Dispositif permettant de mesurer et d'indiquer de maniè- > re continue la consommation en carburant de tout véhicule, et éventuellement la consbmrnation d'énergie des véhicules à moteurs électriques, rapportée à une distance parcourue, ledit dispositif étant constitué - d'une part, par des moyens de mesure de la vitesse du véhicule et du débit de carburant, convertis en grandeurs électriques - d'autre part, par des moyens d'exploitation de ces grandeurs, produisant une tension représentative du rapport du débit consommé à la vitesse du véhicule ; ; - enfin, par un instrument de mesure fournissant une valeur, exprimée par exemple en litres par 100 kilomètres, apparaissant sur un appareil de lecture CARACTERISE PAR LE FAIT que les susdits moyens d'exploitation comportent un circuit diviseur constitué par un élément photosensible éclairé par une source de lumière. 2 - Dispositif selon la-revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT que l'élément photosensible est éclairé par une source de lumière à variation linéaire, constituée par exemple par une diode électroluminescente. 3, - Dispositif selon la revendication 1 CARACTERISE PAR LE FAIT que l'élément photosensible est éclairé par une source de lu mière à variation non linéaire, constituée par exemple par une lampe à incandescence.