Brevet FR2474408A1 — publié le 19810731

Indicateur de consommation instantanée pour véhi- cule entraîné par un moteur à combustion interne. L'invention est relative aux indicateurs de consommation instantanée pour véhicules automobiles en- trainés par des moteurs à combustion interne, c'est-à- dire aux appareils devant indiquer à tout instant le volume de carburant nécessaire pour parcourir une distance déterminée (par exemple une consommation ex- primée en litres aux 100 km). On sait que la dépression Ap qui règne dans la tubulure d'admission d'un moteur à combustion interne, en aval de l'organe d'étranglement commandé par le conducteur, varie en sens contraire de cette consomma- tion instantanée c; aux fortes dépressions dans la tu- bulure d'admission correspondent de faibles consomma- tions. De nombreux indicateurs de consommation utili- sent cette relation. En particulier, on connaît des indicateurs de consommation instantanée comportant un élément pneumatique relié à la tubulure d'admission du moteur et comportant une paroi soumise à-la dépres- sion qui règne dans ladite tubulure et dont la position est fonction de la dite dépression, ainsi qu'un affi- cheur destiné à être disposé dans l'habitacle du véhi- cule à un emplacement visible par le conducteur. En général, comme décrit dans le brevet FR 1 164 736, l'élément pneumatique est porté par le ta- bleau de bord du véhicule'et sa paroi mobile, consti- tuée par une membrane déformable, est attelée à une ai- guille pouvant se déplacer devant un cadran comportant deux zones d'aspect différent, par exemple de couleurs différentes, correspondant l'une aux consommations, inférieures à une valeur déterminée, l'autre aux con- sommations supérieures à ladite valeur. Un tel indicateur de consommation présente des inconvénients. Il exige de faire passer, à l'intérieur du tableau de bord du véhicule,-une liaison pneumatique amenant la dépression actionnant l'indicateur; cette liaisonconstituée généralement d'une durite en caout- chouc ou en plastique, est encombrante, ce qui est gra- ve dans une zone o la place est comptée; les risques de mauvais fonctionnement par torsion de la durite sont importants si l'on ne prend pas de grandes précautions au montage. La visualisation par aiguille déplaçable n'est pas assez intuitive et, surtout, n'attire pas suffisamment l'attention du conducteur. La présente invention vise à fournir un indi- cateur répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'il évite l'emploi de durites de jonction entre la tubulu- re et le tableau de bord et améliore la visualisation de l'information. Dans ce but, l'invention.propose un indica- teur caractérisé notamment en ce que la paroi mobile dudit élément pneumatique, placé au voisinage du mo- teur, est attelée à l'organe mobile d'un contacteur qui ferme des circuits électriques différents suivant la position de la dite paroi et en ce que ledit affi- cheur comporte au moins deux sources lumineuses dis- -tinctes, de couleurs différentes, alimentées par des circuits différents. Les sources lumineuses seront généralement des lampes d'éclairage à basse tension, du type utili- sé dans les voyants de sécurité par exemple. Dans un mode avantageux-de réalisation, le contacteur comprend un curseur qui frotte sur une carte de circuit imprimé et relie une piste métallisée de masse à l'une de plusieurs secondes pistes métallisées appartenant à des circuits différents; l'élément pneu- matique et le contacteur peuvent être montés dans un boitier commun relié à la tubulure par une conduite courte et à l'afficheur placé sur le tableau de bord par un câble électrique muni d'un connecteur encar- table, un tel contacteur se présente sous forme com- pacte; il est aisément mis en place, même dans un volume encombré, et la liaison par un câble souple à l'af- ficheur est facile à mettre en place. L'indicateur est avantageusement complété par des moyens fournissant un signal indiquant que la boite de vi- tesse est enclenchée sur un rapport intermédiaire; dans une forme élaborée, ce signal de rapport intermédiaire peut n'être fourni qu'audessus d'une vitesse prédéterminée du moteur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se ré- fère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels La figure 1 montre d'une part une courbe 20 représentant la variation de la consommation c en fonction de la vitesse N et, d'autre part, des courbes 21, 22, 23, 24 délimitant les zones de dépression correspondant à l'allumage de différents voyants de contrôle, ou à l'allumage d'un même voyant à dif- férentes intensités; La figure 2 est une vue de l'élément pneumatique et du con- tacteur auquel il est attelé, en coupe suivant un plan pas- sant par l'axe de l'élément; La figure 3 est une vue partielle depuis la gauche de la fi- gure 2, montrant la sortie des connexions électriques du contacteur vers le tableau de bord; "5 La figure 4 est une vue de dessus des plages de contact d'un contacteur pouvant allumer successivement deux voyants lumineux, dont l'un avec trois intensités différentes,le cur- seur mobile étant représenté en traits mixtes dans-une posi-- tion o aucun voyant n'est allumé (ralenti et faible charge du moteur);. La- figure 5 est une vue de détail du contacteur de la fig.4, vu par la tranche,. Pour plus de clarté, on supposera dans la descrip- tion qui suit que l'indicateur comporte un afficheur compor- tant deux sources lumineuses et'est prévu pour que - les deux sources soient éteintes lorsque la dépression Ap est supérieure à une première valeur, 500 mb, par exemple; - une source est allumée avec une faible intensité lorsque p est inférieur à cette première valeur, correspon- dant à la courbe 21 de la figure 1, mais supérieur à une seconde, correspondant à la courbe 22; - la même source est allumée, avec des intensités croissan- tes lorsqu'on dépasse les courbes 22, puis 23; - Enfin, l'autre source, de teinte attirant l'attention (orange par exemple), s'allume lorsque la dépression de- vient inférieure à une autre valeur, correspondant à la courbe 24 (300 mb par exemple). La figure 1, sur laquelle les courbes 21 à 24 donnent la consommation C en fonction de la vitesse N, en régime sta- bilisé et à dépression constante, montre la relation entre dé- pression et consommation; elles peuvent être comparées aux- courbes 25 et 26, qui correspondent respectivement à la mar- che papillon fermé, en frein moteur et à la marche à pleine charge. On voit également sur la courbe 20, qui donne la con- sommation en régime stabilisé sur le rapport supérieur,1'aug- mentation rapide de consommation qui accompagne-la diminution de dépression. L'indicateur suivant l'invention composte un ensemble élément pneumatique - contacteur relié à la tubulure d'admis- sion par une conduite et à un afficheur-par un câble élec- trique souple. L' élémrent pneumatique 1, montré en figure 2, comprend un boîtier séparé en deux chamibres 2 et 3 par une mermbrane 4 enserrée entre des coupelles 5 et 6. La chambre de travail 2 est reliée à la partie du conduit d'admission du moteur située en aval de l'organe d'étranglement actionné par le conducteur, par l'internrdiaire d'un embout 7 et d'une conduite souple. La chambre 3 est reliée à l'at- mosphère. Lorsqu'une dépression est transmise à la chambre 2, elle tend à déplacer la membrane 4 vers la droite de la figure 2, contre l'effort d'un ressort de rappel 8. L'équipage mobile de l'élément pneumatique 1, constitué par la membrane 4 et les coupelles 5 et 6, est attelé au curseur mno- bile 9 d'un contacteur électrique 10. Ce contacteur électrique 10 est relié par des liaisons électriques à des sources lumineuses apparte- nant à un afficheur 27 porté par le tableau de bord du véhicule. Ces liaisons peuvent être contenues dans un câble souple schématisé en 28 (figure 2), terminé par un connecteur 30 muni de contacts encartables 29. Le contacteur 10 couporte, dans un boîtier qui peut être coem- mun avec celui de l'élément pneumatique 1, un support isolant 11 re- vêtu de pistes conductrices. Ce support peut avoir une constitution analogue à celle des cartes de circuit imprimées simple face usuelles. Comne le montrent les figures 4 et 5, o la forme du curseur 9 est schématisée en traits mixtes, le curseur 9 frotte sur le support 11 et coopère d'une part avec- une première piste de masse 12, d'autre part, et successivement avec plusieurs pistes:- - une piste 13, reliée à une piste 14 fermant, sur mune source électri- que (batterie par exemple), le circuit électrique d'une première source (laW r exemple) du tableau de bord, par l'intermédiaire d'une ré- sistance Ri et d'une résistance R2, montées en série; - une piste 15, reliée à la piste 14 par l'intermédiaire de la seule résistance R2; - la piste 14; - une piste 16 fermant directement sur la source électrique le circuit d'une seconde source (lampe orange par exemple) de l'afficheur 27 au tableau de bord de la voiture. La couleur des lampes peut évidemment être choisie arbi- trairement. Le fonctionnement du dispositif est le suivant: Lorsqu'une forte dépression (dépassant 500 mb par exemple) est transmise à l' élément pneumatique 1, ce qui est le cas au ralenti et aux faibles charges du moteur, la membrane 4 est maintenue vers la droite de la figure 2. Par conséquent, le curseur 9 esten contact avec la partie plastique isolante du circuit imprimé, comme représenté sur la figure 4; le contacteur 10 n'effectue aucune liaison alec- - trique; par conséquent, aucune lampe n'est allumée par l'intermediaire du contacteur 10: on est dans une zone à faible consommation (figure 1). Si le moteur est chargé davantage, la dépression & p diminue et la membrane 4 se déplace vers la gauche de la figure 2; le curseur 9 entre en contact avec les parties métallisées et relie la piste 12 et la piste 13; dans ces conditions, le circuit d'allumage de la lampe verte entre les pistes 12 et 14 est fermté par l'intermédiaire des résis- tances en série R1 et R2: la tension aux bornes de cette lampe verte est donc faible et l'intensité de l'éclairage est faible, indiquant ainsi que l'on se situe dans la partie basse d'une zone de consommation moyen- ne (entre les courbes 21 et 22 sur la figure 1). Si la dépression diminue encore, le curseur 9 se déplace da- vantage vers la gauche de la figure 2 et relie la piste 12 et la piste 15; dans ces conditions, le circuit d'allumage de la lampe verte entre les pistes 12 et 14 est fermé par 1' intermédiaire de la seule résistance R2: la tension aux bornes de cette lampe verte sera plus élevée et l'intensi- té lumineuse plus importante, indiquant que l'on est dans une partie in- termédiaire de la zone de moyenne consommation (entre 22 et 23 sur la fi- gure 1). Si la dépression continue à diminuer, le curseur 9 relie di- recteoent les pistes 12 et 14, sans intermédiaire de réistance. La lampe verte, soumise à une tension maximale, fournira une luminosité maximale, indiquant au conducteur que 1 'on se situe dans la partie supérieure de la zone de consommation rmoyenne (entre 23 et 24). 2474408i' Enfin, si la charge du moteur est très élevée, l'organe d'étranglement étant par exemple presque grand ouvert, le curseur 9 relie les pistes 12 et 16 et ferme le circuit d'allumage de la lampe orange. Cette lampe reçoit direc- tement la tension maximale etal'éclat maximal indiquant que l'on est dans la zone de forte consommation (entre 24 et 26). On voit ainsi que le dispositif suivant l'invention permet, d'une façon simpled'apporter-au conducteur des éléments intuitifs lui permettant d'apprécier avec une pré- cision suffisante la consommation instantanée de son véhi- cule. Comme il a été précisé plus haut, il est intéres- sant de fournir au conducteur, en plus des informations pré- cédentes, un rappel du rapport de vitesse dans lequel se trouve engagée la boite de vitesse, tout au moins lorsque la vitesse du moteur est supérieure à un seuil déterminé. En effet, en utilisation normale, les consommations les plus faibles sont obtenues en utilisant le rapport supérieur de la boite de vitesse. Dans une version simple, ce rappel est obtenu par un signal supplémentaire émis lorsque la boite est enclenchée sur un rapport intermédiaire. Ce signal peut être sonore ou visuel: dans ce dernier cas, il Gonsiste avantageusement en un clignotement de la lampe verte ou de la lampe orange, ou en l'allumage d'un voyant supplémentaire. Dans une version perfectionnée, ce signal supplémen- taire de rapport intermédiaire de boite de vitesse n'est émis que lorsque le moteur tourne à une vitesse supérieure a un seuil déterminé, par exemple 2500 tours/minute. L'attention du conducteur est ainsi attirée sur le niveau de sa consommation de combustible, la conduite la plus économique étant obtenue lorsque tous les voyants lu- mineux sont éteints. 2474408 t Un autre avantage, qui résulte d' ailleurs du principe même de l'indicateur, réside dans le fait que l'afficheur peut être disposé à une distance importante du capteur pneumatique de dépression et des éléments électriques associés (contacts, résistances), ce qui permet de disposer le capteur pneumatique sous le capot, près du.moteur, alors que l'afficheur, de faible encombre- ment, peut être disposé directement dans le tableau de bord de la voiture et se réduire à de simples témoins lu- mineux (lampes miniatures placées derrière des écrans colorés). L'invention ne se limite évidemment pas au mode particulier de réalisation qui a été décrit. Par exemple, on peut prévoir un nombre de voyants supérieur à deux si nécessaire. Il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à une telle variante, ainsi qu'à toutes au- tres dans le cadre des équivalences. 9 2474408 Revendications 1. Indicateur de consommation instantanée pour véhicule entraîné par un moteur à combustion interne, comportant un élément pneumatique relié à la tubulure d'admission du moteur et comportant une paroi soumise à la dépression qui règne dans la dite tubulure et dont la position est fonction de la dite dépression, ainsi qu'un afficheur destiné à être disposé dans l'habitacle du véhicule à un emplacement visible par le conducteur, caractérisé en ce que la paroi mobile du dit élément pneumatique, placé au voisinage du moteur, est attelée à l'organe mobile d'un contacteur qui.ferme des cir- cuits électriques différents suivant la position de la dite paroi et en ce que le dit afficheur comporte au moins deux sources lumineuses distinctes, d'aspect différent, alimentées par des circuits différents. 2. Indicateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le contacteur comprend un cur- sur seur qui frotte/une carte de circuit imprimé et relie une piste métallisée de masse à l'une de plusieurs secondes pistes métallisées appartenant à des circuits différents. 3. Indicateur suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'une au moins des sources lumi- neuses est alimentée par plusieurs des dits circuits, alimentés par la même source électrique mais présen- tant des résistances différentes. 4. Indicateur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'afficheur comprend deux sour- ces de lumière dont l'une, indiquant une consommation élevée, est alimentée par un circuit fermé lorsque la dépression dans la tubulure est inférieure à une première valeur déterminée et dont l'autre, indiquant une consommation plus faible,^est alimentée par les autres circuits, celui qui est fermé pour la dépres- sion la plus élevée ayant la résistance électrique la plus forte. 5. Indicateur suivant l'une.quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dit élément comprend un boîtier contenant la dite pa- roi mobile constituée par une membrane soumise à l'ac- tion antagoniste d'un ressort de rappel et de la dé-- pression qui règne dans la tubulure. 6. Indicateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément pneumatique et le contacteur sont montés dans un boltier commun relié à la tubulure par une conduite courte et à l'afficheur placé sur le tableau de bord par un câble électrique muni d'un connecteur encarta- ble. 7. Indicateur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte de plus des moyens indiquant si la boIte de vitesses du véhicule est enclenchée sur un rapport intermédiaire, les dits moyens pouvant n'être en fonc-_ tionnement qu'en dessus d'une vitesse prédéterminée du moteur. -