Brevet FR2479333A1 — publié le 19811002

La présente invention concerne généralement un dispositif de contrtle d'une conduite ou d'un pilotage économique en consommation de carburant d'un véhicule équipé d'un moteur, et a plus particulièrement pour objet un dispositif de contrtle donnant au conducteur ou au pilote une information qualitative de la meilleure condition de consommation de carburant relativement à la vitesse du véhicule ou au régime du moteur. I1 est connu d'utiliser des sondes pour mesurer le débit de carburant d1un véhicule et d'y associer un indicateur pour permettre au conducteur ou au pilote de connaitre sa consommation en carburant. Un tel équipement est supposé donner, à tout moment et quasiinstantanément, la consommation exacte du véhicule. Cependant, la mesure du débit de carburant tétant pas instantanée, il y aura toujours.une certaine inertie et donc un décalage entre la mesure du débit proprement dite et l'affichage de la consommation. En outre, pour autre très précis, un tel équipement revient très cher. I1 est connu également d'utiliser les variations de la dépression existant par exemple dans la tubulure d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, lorsque ce dernier est équipé d'un volet de débit des gaz commandé par l'accélérateur, pour donner également au pilote ou au conducteur une information sur sa consommation d'essence. Jusqu'à présent, les informations relatives notamment à la consommation de carburant sont affichées ou visualisées sur le tableau de bord du véhicule indépendamment de l'affichage des autres paramètres (vitesse, régime, ..ç) associés au contrôle de la bonne marche du véhicule. Dans ces conditions, le cqnducteur ne peut exploiter les informations relatives à la consommation de carburant qu'en les combinant lui-même avec les informations relatives à la vitesse ou au régime du moteur. Un tel processus nécessite donc de lapant du conducteur deux lectures en deux endroits différents du tableau de bord. L'invention vise à pallier cet inconvénient en associant les informations relatives à la vitesse ou au régime du moteur et les informations liées à la consommation en carburant du moteur, afin que le conducteur puisse exploiter ces informations en ne procédant en fait qu'à une seule lecture au niveau du tableau de bord du véhicule. A cet effet, l'invention propose un dispositif de contre d'une conduite économique en consommation de carburant d'un véhicule équipé d'un moteur, comprenant un dispositif de mesure de la vitesse du-véhicule associé à un indicateur de vitesse, un dispositif de mesure du régime du moteur associé à un indicateur de régime, un dispositif de mesure de la consommation en carburant du moteur associé à un indicateur de consommation en carburant, caractérisé en ce que l'indicateur de la consommation en carburant et l'indicateur de vitesse ou l'indicateur du régime du moteur sont regroupés dans un méme et seul indicateur. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'information donnée par l'indicateur de consommation en carburant est une information qualitative relativement à la vitesse du véhicule ou au régime du moteur suivant une loi prédéterminée. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'information qualitativeplécitée est traduite par un affichage continu ou discontinu en regard de l'affichage de la vitesse du véhicule ou du régime du moteur Selon un avantage important de l'invention, le conducteur peut connaitre par la seule lecture d'un indicateur, en fonction de l'écart relatif entre les deux informations relatives respectivement à la consommation en carburant et à la vitesse du véhicule ou au régime du moteur, s'il se trouve ou non en conduite économique. Selon un autre avantage de l'invention, un tel dispositif a un prix de revient très avantageux, car il ne se compose que de composants classiques à faible prix. D'autres caractéristiques, avantages et détails appattront plus clairement à l'aide de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels - la figure I représente sous forme graphique, dans le cas d'un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, les variations de la consommation en carburant et les variations de la dépression existant dans le circuit d'admission d'air en fonction de la vitesse du véhicule - la figure 2 est un abaque sur lequel sont représentées plusieurs courbes représentatives de l'accroissement relatif de la consommation en carburant à vitesse constante en fonction de la dépression dans le circuit d'admission d'un moteur à combustion interne, et - les figures 3 à 7 représentent respectivement plusieurs modes de réalisation de l'invention. Sur la figure I est tracée une première courbe c1, de forme exponentielle, donnant les variations de la consommation en carburant (exprimée en 1/100 km) d'un véhicule équipé d'un moteur à combustion interne en fonction de la vitesse du véhicule (exprimée en km/h) en régime permanent et le véhicule se déplaçant sur un terrain plat. Sur cette mgme figure il a été tracée une seconde courbe di, de forme également exponentielle, donnant les variations de la dépression dp (exprimée en mm Hg) existant dans le circuit d'admission d'air, notamment lorsque ce circuit est équipé d'un volet de débit des gaz commandé par l'accélérateur, en fonction de la vitesse du véhicule.On remarque que cette dépression dp varie de façon inverse par rapport à la consommation C, c'est-à-dire que la dépression augmente lorsque la vitesse du véhicule augmente. Sur la figure 2 il a été tracé le pourcentage en plus de consommation en carburant par rapport à une référence de 100 correspondant à une vitesse stabilisée, en fonction de la dépression dp, pour différentes vitesses. il a été représenté cinq courbes à vitesse constante vl à v5 correspondant respectivement à-des vitesses de 40, 60, 80, 100, 130 km/h. Cette figure 2 est utile dans le cas où le moteur fonctionne à un régime transitoire (cas d'une accélération par exemple) pour montrer l'augmentation de consommation comme cela sera explicité plus loin. Sur la figure 3, il a été rrésenté.un premier mode de réalisation de l'invention, où sur un même indicateur 1, tel que le compteur de vitesse du véhicule, on affiche non seulement la vitesse du véhicule mais également l'information relative à la consommation en carburant. Plus précisément, le dispositif comprend uncapteur de dépression connu en soi (non représenté) permettant de mesurer la valeur de la dépression existant dans le circuit d'admission d'air d'un moteur à combustion interne équipant le véhicule. Ce capteur 1 est relié par un conduit 2 à l'entrée d'un capteur potentiométrique à dépression 3, qui transforme, d'une façon connue en soi, la valeur d'une dépression en une valeur électrique telle qu'une tension. La borne de sortie S du capteur potentiométrique 3 est reliée à une borne d'entrée (entrée positive) de plusieurs comparateurs, au nombre de six dans l'exemple illustré et référencés C1 à C6 respectivement. L'autre entrée de chaque comparateur CI à C6 est reliée à une tension de référence différente pour chaque comparateur La borne positive A de la batterie B du véhicule est reliée à une résistance r1 elle-m8me reliée à l'anode d'une diode zener Z dont la cathode est reliée à la masse (M). Au point de liaison entre la résistance rl et la diode zener Z est relié un potentiomètre ajustable P monté en série avec une résistance r2. Plusieurs résistances R1 à R6 sont montées en série entre la masse (M) et la résistance r2e Comme cela ressort clairement de la figure 3, le point de liaison entre la résistance RI et la résistance R2 est relié à l'entrée négative du comparateur C1 ; le point de liaison entre la résistance R2 et la résistance R3 est relié à la borne d'entrée négative du comparateur C2 ; et ainsi de suite, le point de liaison de la résistance R6 et de la résistance r2 étant relié à la borne d'entrée négative du comparateur C6. Les sorties des comparateur C1 à C6 sont respectivement reliées à six diodes D1 à D6 par l'intermédiaire d'une résistance r3. Ces diodes D1 à D6 sont montées sur l'indicateur de vitesse 1 et sont électroluminescentes. Le capteur potentiométrique 3 a une entrée reliée à la masse (M) et l'autre entrée reliée au point de liaison entre la résistance r1 et la diode Z. Le fonctionnement d'un tel dispositif est le suivant A partir de la tension fournie par la batterie B, la diode zener Z donne une tension constante au point de liaison entre la résistance r1 et la diode zener Z. En ajustant le potentiomètre P, il est possible de définir une première tension de référence V6 sur la borne d'entrée négative du comparateur C6. Par l'intermédiaire des résistances R6 à RI provoquant chacune une chute de tension, il est possible de définir des tensions de référence décroissantes VS à VI appliquées respectivement aux entrées négatives des comparateurs C5 à C1. Lorsque la tension à la borne de sortie S du capteur potentiométrique 3 est au moins égale à une ou plusieurs tensions de référence associées aux comparateurs CI à C6, les diodes D1 à D6 associées respectivement à ces comparateurs deviennent conductrices. L'indicateur de vitesse 1 comprend une échelle 5 graduée en km/h et devant laquelle se déplace une aiguille 6.Dans l'exemple représenté, l'indicateur de vitesse est circulaire. Les diodes D1 à D6 sont réparties sur l'échelle 5 d'une façon prédéterminée. La diode DI située sensiblement devant le repère 50 du compteur de vitesse signifie, lorsqu'elle est allumée et lorsque l'aiguille 6 est en regard ou au-delà du repère 50, que le conducteur conduit son véhicule de façon économique, c'est-à-dire qu'à cette vitesse il a une consommation normale ou faible. Par contre, si les diodes D1 et D2 sont allumées et que l'aiguille 6 pointe sur le repère 50, cela signifie que le conducteur conduit en surconsommation. Dans ce dernier cas en se reportant à nouveau à la figure 2, on peut traduire l'effet d'une accélération. Supposons que le véhicule roule normalement à 100 km/h. A cette vitesse correspond une dépression de 400 mm Hg et une consommation de I 100 signifiant une consommation normale. Si le conducteur accélère, la dépression dp va diminuer et passer par exemple à 300 mm Hg. La courbe V4 correspondant à 100 km/h montre que par rapport à cette vitesse de 100 km/h, le conducteur du fait de son accélération va consommer 20 de plus en carburant. La disposition des diodes sur l'indicateur de vitesse 1pat8teétaBie en fonction de la valeur de la dépression dp à 100% de consommation En d'autres termes, les différentes valeurs dp1, dp2, dp3,... indiquées sur la figure 2 et leurs écarts permettent en fonctionde la vitesse à laquelle elles sont associées, de définir la disposition des diodes sur l'indicateur de vitesse 1-. Cette disposition peut aussi etre établie en fonction de la valeur de dépression dp à 120%, afin d'indiquer au conducteur une notion moins restreignante du meilleur rendement. La figure 4 représente un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, où l'on utilise une capsule manométrique électromécanique 10 pour mesurer la dépression dp. La dépression agit sur une membrane Il qui coopère avec un curseur électrique 12 dont une extrémité 13, sous la commande en rotation de la membrane 11, permet d'alimenter une ou plusieurs lampes témoin. Dans l'exemple représenté, il y a cinq lampes témoin L1 à L5. Ces lampes sont montées à proximité des graduations 5 de l'indicateur de vitesse 1 qui, cette fois-ci, est linéaire. Par rotation, le curseur 12 alimente successivement les lampes témoin suivantes, tout en maintenant la ou les précédentes lampes allumées. Sur la figure 5, il est représenté un autre mode de réalisation de l'invention, où l'information relative à la consommation en carburant est visualisée sur l'indicateur de vitesse 1 de forme circulaire par l'intermédiaire d'une aiguille 20. Le dispositif de commande de cette aiguille 20 peut être d'un type identique à celui de commande de l'aiguille 6 indicatrice de vitesse. Sur la figure 6 est représenté un autre mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention qui, comme le mode de réalisation précédent, indique l'information relative à la consommation en carburant d'une façon continue et non plus discrète. L'indicateur de -vitesse I est du type linéaire, et l'information relative à la consommation en carburant est donnée par une bande sans fin 30 possèdant une région 30a colorée et une région 30b non colorée par exemple. L'indication de la vitesse est également donnée par une bande sans fin 31 possédant une zone colorée 31a et zone non colorée 31bpar exemple.L'apparition et l'avancement de la zone colorée 30a de la bande 30 par. rapport à l'avancement de e zone colorée 31a de le bande 31, permet au conducteur de savoir s'il est an conduite économique ou non. Les deux bandes 30 et 31 sont montées respectivement de part et d'autre des graduations 5 de l'îndioateur de vitesse 1 de type linéaire. La commande en déplacement de ces bandes 30, 31 est d'un type classique. Enfin, sur la figure 7, il est représenté un dernier mode de réalisation où l'information relative à la consommation en carburant est également affichée de façon continue. L'indicateur de vitesse 1 est monté sur une roue 11 à la manière d'un compas de navigation. L'indicateur de vitesse I comprend un tambour rotatif 5 sur lequel sont indiquées les valeurs des vitesses, et au moins un tambour 41 monté rotatif et concentrique au tambour 40 et présentant une zone colorée 41a et une zone non colorée 41b par exemple. Avantageusement, on peut monter deux tambours 41 de part et d'autre du tambour 40. La lecture s'effectue par rapport à un repère central 42. il est important de noter, que l'on peut considérer l'indicateur du régime du moteur au lieu de considérer l'indicateur de-vitesse, le principe de l'invention restant le m*me il est également possible d'associer l'information relative à la consommation de carburant,par rapport à une consommation étalon pour une vitesse donnée, à plusieurs repères donnant la consommation réelle de carburant.Cela n'est pas indispensable, car selon l'invention o cherche surtout à donner le plus rapidement possible et d'une façon efficace au conducteur du véhicule une information globale sur sa ccno-ulte économique ou non, sachant que le conducteur peut éventuellement titre amené à ne pas pouvoir modifier sa conduite dans le cas de l'ascension d'une ctte par exemple. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif de contrôle d'une conduite économique en consommation de carburant d'un véhicule équipé d'un moteur, comprenant un dispositif de mesure de la vitesse du véhicule associé à un indicateur de vitesse (1), un dispositif de mesure du régime du moteur associé à un indicateur de régime, un dispositif de mesure de la consommation en carburant du moteur associé à un indicateur de consommation en carburant (D1-D6 ; L1-L5 20 ; 31 ; 41), caractérisé en ce que l'indicateur de la consommation en carburant (D1-D6 ; L1-L5 ; 20 ; 31 41) et l'indicateur de vitesse (1) ou l'indicateur de régime sont regroupés dans un même et seul indicateur. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'information donnée par l'indicateur de consommation en carburant (D1-D6 ; L1-L5 ; 20 ; 31 ; 41) est une information qualitative relativement à la vitesse du véhicule ou au régime du moteur, étalonnée à partir d'une loi prédéterminée. 3. Dispasitif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'information qualitative donnant une indication sur la consommation en car.burant est donnée par une sonde mesurant le débit de carburant ou par un capteur (3) mesurant la valeur de la dépression (dp) régnant dans le circuit d'admission d'air, lorsque le moteur est un moteur à combustion interne 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'information qualitative donnant une indication sur la consommation en carburant est traduite par un affichage continu (20 ; 31 ; 41) ou discontinu (D1-D6 ; L1-L5) en regard de l'affichage de la vitesse du véhicule ou régime du moteur. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'affichage de l'information qualitative donnant une indication sur la consommation en carburant s'effectue par l'inte médiaire d'un capteur potentiométrique à dépression (3) et par des diodes (D1-D6), le signal de sortie (S) du capteur (3) étant relié à une entrée de plusieurs comparateurs (Ci-C6) dont l'autre entrée reçoit une tension de référence différente pour chaque comparateur, la sortie de chaque comparateur (C1-C6) étant reliée à une diode électroluminescente (D1-D6). 6. Dispositif selon la revendication 3. ou 4, caractérisé en ce que l'affichage de l'information qualitative donnant une indication sur la consommation en carburant s'effectue par l'intermédiaire d'une capsule manométrique électromécanique (10) et par des lampes témoin (L1-L5), la capsule (10) étant équipée d'une tnembrane (11) qui commande en rotation un curseur électrique (12) qui coopère avec les lampes témoin (L1-L5) pour assurer sélectivement ou successivement leur mise sous tension. 7. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'affichage de l'information qualitative donnant une indication sur la consommation en carburant est constituée par une bande sans fin (30) possèdent une zone colorée (30a) et une zone non colorée (30), l'avance de la zone colorée donnant l'évolution de ladite information qualitative. 8. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'affichage de l'information qualitative donnant une indication sur la consommation en carburant est obtenu par une aiguille (20) coaxiale à l'aiguille (6) indicatrice de la vitesse ou du régime du moteur. 9. Dispositif selon l'une des revendicati-ons précc- dentes, caractérisé en ce que T'inIcateur de vit > sse ou l'indicateur du régime du moteur est du type linéaire ou circulaire. 10. Véhicule automobile caractérisé en ce qutil est équipé d'un dispositif de contrôle d'une conduite économique en consommation de carburant tel que défini selon l'une des revendications précédentes.