Brevet FR2465209A1 — publié le 19810320

DISPOSITIF PROPRE A FACILITER LA CONDUITE SCCKOZIQUE D'UN VEHICULE AUToMOBILE AUT 0B îLE La consommation en carburant du moteur d'un véhicule automobile dépend de plusieurs facteurs, notamment du régime du mo- teur, du rapport de boite de vitesses engagé, et de la charge du véhicule. Pour un même trajet accompli dans des conditions analogues, deux vdhicules peuvent consommer des volumes différents de carburant, suivant la manière dont ils ont été conduits. Un conducteur a donc intéret à conduire son véhicule de manière que sa consommation en carburant soit minimale. On a proposé, dans ce but, de munir le véhicule d'un débitmètre qui indique, à tout instant, la consommation instantanée de carburant. Mais ces appareils sont fragiles et comateux. Or, l'examen des courbes de consommation d'un moteur de véhicule en fonction de la vitesse de rotation de ce moteur montre que la consommation passe par une valeur minimale pour une certaine vitesse de rotation qui est pratiquement indépendante de la charge ou du rapport engagé. ta présente invention a pour objet un dispositif basé sur cette remarque et qui facilite la conduite économique d'un véhicule automobile. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un comptetours propre à mesurer la vitesse de rotation du moteur et des repères liés à la loi de consommation en carburant en fonction de cette vitesse et indiquant le niveau de consommation. Le dispositif peut comporter, par exemple, un repère correspondant à la consommation minimale ou à une consomation voisine, un repère correspondant à la consommation en sur-régime et un repère correspondant à une consommation intermédiaire. Le dispositif selon l'invention facilite le maintien du moteur dans une certaine plage de régime correspondant à la consommation minimale et indique s 'il y a lieu ou non de passer à un rapport de boite supérieur. Les repères peuvent être constitués par des plages colorées formées sur le cadran du compte-tours. Mais ils sont, de préférence, constitués par des voyants dont l'allumage et l'extinction sont commandés par le compte-tours. Dans le cas d'un compte-tours électronique, le dispositif peut comporter une série de comparateurs à seuil dont une entrée est connectée à la sortie du comptetours alors que son autre entrée est connectée à une source de tension de valeur donnée, et dont la sortie est reliée à un circuit de commande de l'un des voyants. Mais la consommation en carburant ne dépend pas que du régime du moteur, elle est également fonction de l'accélération du moteur. Aussi, dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dispositif comprend un voyant auxiliaire et des moyens pour assurer l'allumage de ce voyant quand l'accélération du moteur dépasse une valeur donnée. L'accélération est liée à la dépression dans la tubulure d'admission. On peut donc mesurer l'accélération du moteur soit par dérivation de la vitesse de rotation de ce moteur, soit par mesure de la dépression dans la tubulure d'admission. Mais la loi de consommation en fonction de l'accélération varie suivant le rapport de vitesse engagé. Par suite, pour avoir une connaissance précise de l'accélération, il faut connaître simultanément soit l'accélération et le rapport de vitesse engagé, soit la dépression et le rapport de vitesse engagé, soit à la fois l'accélération et la dépression. Dans un premier mode de réalisation, le dispositif comprend un circuit dérivateur connecté à la sortie du compte-tours, un comparateur à seuil connecté au circuit dérivateur et propre à commander l'allumage du voyant d'accélération quand l'accélération est supérieure au seuil de réglage du comparateur, et des moyens sensibles au rapport de vitesse engagé pour faire varier le seuil de réglage du comparateur. Dans un second mode de réalisation, le dispositif comprend une capsule à dépression insérée dans la tubulure d'admission et fournissant une tension fonction de la dépression dans cette tubulure, un comparateur à seuil connecté à la capsule à dépression et propre à commander l'allumage du voyant d'accélération quand la dépression est inférieure au seuil de réglage du comparateur, et des moyens sensibles au rapport de vitesse engagé pour faire varier le seuil de réglage du comparateur. Dans un troisième mode de réalisation, le dispositif comprend un circuit dérivateur connecté à la sortie du compte-tours, un premier comparateur à seuil connecté au circuit dérivateur, une capsule à dépression insérée dans la tubulure d'admission et fournissant une tension fonction de la dépression dans cette tubulure un deuxième comparateur à seuil connecté à la capsule à dépression et des moyens pour assurer l'allumage du voyant d'accélération quand l'accélération est supérieure au seuil de réglage du premier comparateur ou quand la dépression est inférieure au seuil de réglage du second comparateur. Quand le dispositif comprend un circuit dérivateur, c'est-àdire dans le premier et troisième modes de réalisation ci-dessus, ce circuit dérivateur est, de préférence, connecté au compte-tours par un amplificateur à gain variable. En effet, lors d'un démarrage, le moteur tournant à faible vitesse, l'accélération est grande et la consommation en carburant est importante, mais cela est normal et il ne faut pas que le voyant d'accélération s'allu- me. Par ailleurs, aux vitesses élevées, une accélération relativement faible entraRne une consommation supplémentaire de carburant qui est importante pour un gain de vitesse faible; elle n'est donc pas économique. Le dispositif peut également comporter une capsule à dépression insérée dans la tubulure d'admission et fournissant une tension fonction de la dépression dans cette tubulure et un comparateur à seuil connecté à cette capsule et propre à empêcher l'allumage du voyant d'acc5lération ainsi que ceux des voyants autres que celui indiquant une consommation économique, quand la dépression est supérieure au seuil de réglage du comparateur. Par cette disposition, on évite en régime de frein moteur l'allumage, en particulier, du voyant d'accélération. Le dispositif peut enfin comporter des moyens comraandés par l'allumage du voyant d'accélération pour éteindre les voyants commandés par le compte-tours. On a décrit ci-apres, à titre d'-exemples non-limitatifs, trois modes de réalisation du dispositif selon l'invention avec référence au dessin annexé dans lequel : La Figure 1 est un schéma d'un premier mode de réalisation; La Figure 2 est un détail d'un second mode de réalisation, La Figure 3 est un schéma d'un troisième mode de réalisation. Tel qu'il est représenté à la Figure 1, le dispositif selon l'invention comprend un compte-tours électronique 1 qui reçoit en 2 des impulsions provenant, par exemple, du primaire de la bobine d'allumage et fournit en 3 une tension proportionnelle à la fréquence des impulsions reçues, c'est-A-dire du nombre de tours du moteur. La sortie du compte-tours est connectée à l'une des entrées de trois comparateurs à seuil 4a, 4b et 4c dont l'autre entrée est connectée à un diviseur de tension formé de résistances 29 interposées entre une source de tension positive et la masse, la tension de comparaison du comparateur 4b étant supérieure à celle du comparateur 4a et inférieure à celle du comparateur 4c. ha sortie de chacun des comparateurs 4a, 4b et 4c est connectée à la base d'un transistor Sa, 5b ou 5c qui est normalement bloqué et est interposé sur le circuit d'alimentation d'un voyant 6a, 6b ou 6c. Le voyant 6a est vert alors que le voyant 6b est orange et que. le voyant 6c est rouge. Au repos, les trois transistors sont bloqués et les trois voyants sont éteints. Lorsque le moteur atteint un certain régime N1, le comparateur a fournit une tension qui rend passant le transistor 5a et le voyant vert 6a s'allume.Quand le régime du moteur augmente et atteint une valeur N2 , le comparateur 4b fournit une tension qui rend passant le transistor 5b et le voyant orange 6b s'allume. De même, le voyant rouge 6c s'allume quand le régime du moteur atteint une valeur N3 supérieure à N2.Dans l'exemple de réalisation représenté, le voyant 6a reste allumé quand le voyant 6b s'allume et les deux voyants 6a et 6b restent allumés quand le voyant 6c s'allume. Mais il est facile de modifier le circuit,par exemple en prévoyant des transistors supplémentaires sur les circuits d'alimentation des voyants 6a et 6b pour qu'un seul voyant soit allumé, Les tensions de comparaison des comparateurs 4a, 4b et 4c, c'est-à-dire les valeurs des résistances 29, sont déterminées en fonction des courbes de consommation du moteur de façon que le voyant vert 6a soit allumé dans la zone de régime pour laquelle la consommation de carburant est minimale et que le voyant rouge 6c soit allumé quand cette consommation devient excessive. Dans l'exemple représenté, les voyants Ea, 6b et 6c sont connectés à la batterie non pas directement, mais par l'intermédiaire d'un transistor 7. La base de ce transistor est connectée à la masse par deux diodes Zener 8a et 8k disposées en série. Le point 9 commun aux deux diodes est connecté à la masse par l'intermédiaire d'un transistor lO. La base de ce transistor est connectée au circuit de veilleuse. De jour, le transistor lO est bloqué, les tensions des deux diodes s'ajoutent et le transistor 7 est totalement conducteur. La nuit, quand les veilleuses sont allwnees, le transistor 10 se sature et court-circuite la diode 8b.La tension de base du tran sistor 7 diminue de sorte que ce transistor n'est plus que partiellement conducteur; l'intensité lumineuse du ou des voyants allumés diminue. La sortie 3 du compte-tours 1 est connectée à l'entrée d'un amplificateur ll dont le gain augmente lorsque la tension d'entrée augmente. La sortie de cet amplificateur est connectée à l'entrée d'un amplificateur 12 par un circuit dérivateur comprenant un condensateur 13, deux résistances 14 et une diode 15 destinée à éli- miner les pentes négatives. La sortie de l'amplificateur 12, dont la valeur représente l'accélération du moteur, est connectée à l'une des entrées d'un comparateur à seuil 16 dont l'autre entrée est connectée à un diviseur de tension 17. Celui-ci est déterminé de façon que le comparateur fournisse un signal quand l'accélération atteint une valeur donnée à partir de laquelle la consommation de carburapt devient importante, par exemple 2500 t/mn/sec. Une capsule à dépression insérée dans la tubulure d'admission du moteur et schématisée en 18 fournit une tension continue qui est fonction de la dépression. Cette tension est appliquée à l'une des entrées de deux comparateurs à seuil l9a et 19b dont l'autre entrée est connectée à un diviseur de tension 20. Ce diviseur est déterminé de façon que le comparateur l9a fournisse un signal quand le moteur est en sous-régime c' est-à-dire quand la dépression dans la tubulure est inférieure à un certain seuil, par exemple 120 millibars, et que le comparateur l9b fournisse un signal quand cette dépression est inférieure à un autre seuil, par exemple 600 millibars. Les sorties des comparateurs 16 et l9a sont connectées à une porte "ou" 30 dont la sortie est connectée à la base d'un transistor 21 qui est insérée sur le circuit d'alimentation d'un voyant rouge d'accélération 22 c onnecté à l'émetteur du transistor 7. Dans ces conditions, le voyant 22 s'allume en principe avec une intensité lumineuse réduite la nuit, si l'accélération du véhicule est trop importante ou si la dépression dans la tubulure d'admission est trop faible (papillon d'admission trop ouvert). La sortie de la porte "ou" 30 est également connectée à la base d'un transistor 23 qui est interposé entre la masse et la sortie 3 du compte-tours 1. Lors de l'allumage du voyant 22, le transistor devient passant et les entrées des comparateurs 4a, 4b et 4c sont mises à la masse de sorte que les voyants 6a,6b et 6c s'éteignent. La sortie du comparateur 19b est connectée à la base d'un transistor 24 qui est interposé entre la masse d'une part, et les transistors 5b, 5c et 21 d'autre part. Lorsque la dépression est inférieure au seuil de fonctionnement du comparateur l9b, celui-ci fournit un signal que rend passant le transistor 24. Par contre, si la dépression devient supérieure à ce seuil, le comparateur 19b ne fournit plus de signal et le transistor 24 se bloque. Si un ou plusieurs des voyants 5b,5c et 21 étaient allumés, ils s'éteignent. Comme on peut le voir au dessin, tous les transistors utilisés sont du type n-p-n. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit ressort de ce qui précède. Si le conducteur conduit son véhicule de manière économique, seul lue voyant vert 6a s'allume. Si la vitesse du véhicule augmente, le voyant orange 6b s'allume; le conducteur doit alors passer un rapport de vitesse supérieur pour diminuer le régime du moteur et assurer l'extinction du voyant 6b. Quand la vitesse supérieure est engagée et que la vitesse du véhicule augmente, le voyant orange 6b et le voyant rouge 6c s'allument, ce qui indique au conducteur que la vitesse du véhicule est trop élevée pour que la conduite soit économique. Si, pour augmenter la vitesse du véhicule, le conducteur ac célèbre de manière trop importante, le signal fourni par l'amplificateur 12 déclenche le comparateur 16 de sorte que le voyant 22 s'allume et que le voyant 6a s'éteint; il en est de même des voyants 6b et 6c s'ils étaient allumés. Le conducteur peut néanmoins accélérer notablement aux faibles vitesses, en particulier au démarrage ,sans que le voyant 22 s'allume, car l'amplificateur 11 a alors un faible gain de sorte que la tension à la sortie de l'amplificateur 12 est insuffisante pour déclencher le comparateur l6.Par contre, aux vitesses élevées, une accélération relativement faible entraîne l'allumage du voyant 22 car l'amplificateur 11 a alors un gain important. Si la charge du moteur augmente, le véhicule étant en cote, le conducteur doit rétrograder. S'il ne le fait pas et gu'il presse davantage sur la pédale d'accélérateur pour conserver sa vitesse, la dépression dans la tubulure d'admission diminue et le comparateur l9a fournit un signal à la porte 30.Le voyant- 22 allume alors que le ou les autres voyants 6a,6b et 6c s'éteignent. I1 en est de même chaque fois que le moteur tourne à un régime trop faible et que le conducteur désire accélérer en effet, il est alors obligé de presser à fond sur la pédale d'accélérateur de sorte que la dépression devient inférieure à la valeur correspondant au seuil de réglage du comparateur l9a et que le voyant 22 s'allume. Lorsque le conducteur rétrograde, le régime du moteur augmente brutalement de sorte que le voyant 22 devrait s'allumer. Mais la dépression dans la tubulure d'admission est alors suffisamment importante pour déclencher le comparateur 19b; le transistor 24 se bloque et aucun des voyants 6b,6c et 22 ne peut s'allumer. Lorsque le véhicule est dans une descente, la dépression dans la tubulure d'admission déclenche le comparateur l9b de sorte que seul le voyant 6a peut s'allumer, quelle que soit la vitesse du véhicule. Dans la variante de la Figure 2, l'ensemble dérivateur, c'est à-dire les amplificateurs 11 et 12 et le circuit dérivateur 13-14, ainsi que le porte "ou" 30 sont supprimés, le comparateur 19a étant connecté directement aux bases des transistors 21 et 23. Le dispositif ne fait plus intervenir l'accélération du véhicule. Mais, pour tenir compte du rapport de vitesse engagé, le seuil de fonctionnement du comparateur l9a varie en fonction de ce rapport; à cet effet, le diviseur de tension 20a, qui fournit la tension de comparaison, comporte des résistances telles que 25 qui peuvent être court-circuitées par des micro-interrupteurs 26 commandés par le levier ou. la botte de vitesses. Dans le mode de réalisation de laFigure 3, le comparateur 19a et la porte "ou" 30 sont supprimés, le comparateur 16 étant connecté directement aux bases des transistors 21 et 23. zizis le diviseur 17a qui alimente le comparateur 16, comporte des résistances telles que 27 qui peuvent être court-circuitées par des micro-interrupteurs 28 commandés par le levier ou la boite de vitesses. Le seuil de fonctionnement du comparateur 16 varie ainsi en fonction du rapport de vitesse engage. il va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. - Dispositif pour faciliter la conduite économique d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un comptetours propre à mesurer la vitesse de rotation du moteur et des repères liés à la loi de consommation en carburant en fonction de cette vitesse et indiquant le niveau de consommation. 2. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte un repère correspnndant à la consommation minimale ou à une consommation voisine, un repère correspondant à la consommation en sur-rFgime, et un repère correspondant à une consommati on intermédiaire 3. - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les repères sont constitués par des voyants dont l'allu- mage et l'extinction sont commandés par le compte-tours. 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le compte-tours est électronique et en ce que le dispositif comporte une série de coxnparateurs à seuil dont une entrée est connectée à la sortie du compte-tours alors que son autre entrée est connectée à une source de tension de valeur donnée et dont la sortie est reliée à un circuit de commande de l'un des voyants. 5. - Dispositif selon 1'une des revendications 1 à 4, carac térisd en ce qu'il comprend un voyant auxiliaire et des moyens pour assurer l'allumage de ce voyant quand l'accélération du moteur dépasse une valeur donnée. 6. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit dérivateur connecté à la sortie ducompte- tours, un comparateur à seuil connecté au circuit dérivateur et propre à commander l'allumage du voyant d'accélération quand l'accélération est supérieure au seuil de réglage du comparateur, et des moyens sensibles au rapport de vitesse engagé pour faire varier le seuil de réglage du comparateur. 7. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une capsule à dépression insérée dans la tubulure d'admission et fournissant une tension fonction de la dépression dans cette tubulure, un comparateur à seuil connecté à la capsule à dépression et propre à commander l'allumage du voyant d'accélération quand la dépression est inférieure au seuil de réglage du comparateur, et des moyens sensibles au rapport de vitesse engagé pour faire varier le seuil de réglage du comparateur. 8. - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit dérivateur connecté à la sortie du compte tours, un premier comparateur à seuil connecté au circuit dérivateur, une capsule à dépression insérée dans la tubulure d'admission et fournissant une tension fonction de la dépression dans cette tubulure, un deuxième comparateur à seuil connecté à la capsule à dépression, et des moyens pour assurer l'allumage du voyant d'accélération quand l'accélération est supérieure au seuil de réglage du premier comparateur ou quand la dépression est inférieure au seuil de réglage du second comparateur. 9. - Dispositif selon la revendication 6 ou 8, caractérisé en ce que le circuit dérivateur est connecté au compte-tours par un amplificateur à gain variable. 10. - Dispositif selon l'une des revendications 5 à 9, cracté- risé en ce qu'il comprend une capsule à dépression insérée dans la tubulure d'admission et fournissant une tension fonction de la dé- pression dans cette tubulure et un comparateur à seuil connecté à cette capsule et propre à empêcher l'allumage du voyant d'accélération ainsi que ceux des voyants autres que celui indiquant une consommation éconanique, quand la dépression est supérieure au seuil de réglage du comparateur. 11. - Dispositif selon l'une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens commandés par l'allumage du voyant d'accélération pour éteindre les voyants commandés par le compte-tours.