Brevet FR2487753A1 — publié le 19820205

L'invention concerne généralement et a essentiellement pour objet un indicateur de conduite économique susceptible de fournir au conducteur d'un véhicule automobile des informations sur la conduite économique ou non de son véhicule et sur la nature de la manoeuvre à effectuer pour ramener son véhicule en conduite économique. La consommation d'un véhicule automobile est essentiellement fonction du régime moteur, du rapport de boite de vitesse utilisé et de la position du papillon du carburateur. Les indicateurs connus actuellement utilisent ces paramètres variables pour informer visuellement le conducteur, généralement par des voyants lumineux situes au tableau de bord, sur sa conduite économique ou non. Cependant, ces indicateurs mettent en oeuvre des circuits électroniques de traitement tels que le volume occupé par ces indicateurs est trop important pour pouvoir les monter directement sur le tableau de bord du véhicule. Au contraire, l'invention met en oeuvre un indicateur de enduite économique qui utilise un minimum de circuits de traitement implantés sur un circuit imprimé de petites dimensions logé dans un bottier, permettant de monter l'indicateur directement sur le tableau de bord du véhicule et non plus à l'intérieur du volume moteur. Autrement dit, l'invention met en oeuvre de nouveaux circuits de traitement des informations prélevées ou captées au niveau du moteur et notamment de ces relatives au régime du moteur. L'invention propose donc un indicateur de conduite économique d'un véhicule automobile, du type comprenant au moins un premier capteur pour prélever une première information sous forme d'impulsions à fréquence variable relative au régime du moteur, des circuits de traitement pour comparer cette première information avec une information relative à un régime moteur prédéterminé, et des circuits d'affichage constitués par exemple par des diodes électroluminescentes pour afficher les résultats de ces circuits de traitement, caractérisé en ce que ces circuits de traitement comprennent un premier circuit électronique à basculement ayant un état stable, tel qu'un premier monostable ayant une constante de temps prédéterminée représentative d'un régime moteur prédéterminé, déclenchable par lesdites impulsions du premier capteur ; un second circuit électronique à basculement ayant un état stable,tel qutun second monostable ayant une constante de temps supérieure à la constante de temps du premier monostable, déclenchable par les impulsions délivrées en sortie du premier monostable, et dont le niveau du signal de sortie indique si le régime moteur est supérieur ou inférieur au régime moteur prédéterminé, signal de sortie qui est ensuive envoyé aux circuits d'affichage. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'indicateur est monté dans un bottier intégré au tableau de bord du véhicule automobile. Selon une autre caractéristique de l'invention, le premier capteur prélève la première information au niveau du rupteur ou primaire bobine du système d'allumage dans le cas d'un moteur à essence, et au niveau d'une phase de l'alternateur avant redressement dans le cas d'un moteur Diesel. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'indicateur comprend un second capteur pour prélever une seconde information relative au rapport de botte de vitesse utilisé, et un troisième capteur pour prélever une troisième information relative à la position du papillon du carburateur, ces informations étant traitées ainsi que l'information relative au régime moteurpiise en sortie du second monostable précité, par des seconds circuits de traitement logiques pour attaquer les circuits d'affichage précités constitués par exemple par trois diodes associées respectivement aux trois informations des trois capteurs. Selon une autre caractéristique de l'invention, une seule diode électroluminescente des circuits d'affichage peut être allumée à un instant donné. D'autres caractéristiques, avantages et détails apparattront 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 est une vue schématique de l'indicateur conforme à l'invention; - les figures 2 et 3 représentent des formes d'impulsions dans le temps en différents points de l'indicateur pour illustrer son fonctionnement, et - la figure 4 donne un tableau résumant les conditions d'allumage des diodes électroluminescentes des circuits d'affichage. En se référant à la figure 1, l'indicateur 1 conforme à l'invention est logé dans un bottier 2 monté dans le tableau de bord 3 du véhicule automobile. Selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention rqisenté en figure 1, l'indicateur 1 travaille à partir de trois informations de base prélevées au niveau du moteur du véhicule automobile 1) régime moteur Dans le cas d'un moteur à essence, l'information est prise sous la forme d'un signal E prélevé sur le rupteur ou le primaire bobine du système d'allumage, ou sur une phase de l'alternateur avant redressement dans le cas d'un moteur Diesel. Ce signal impulsionnel a une fréquence variable proportionnelle au régime du moteur. 2) consommation de carburant D'une façon connue en soi, l'information indicatrice de la consommation en carburant est prélevée par l'intermédiaire d'un simple interrupteur Ip qui est commandé par l'intermédiaire par exemple de la pédale d'accélérateur une fois que celle-ci a atteint une course prédéterminée. Cette information S3 est donc une information binaire. 3) rapport de la botte de vitesse utilisé D'une façon connue en soi, l'information indicatrice du rapport de botte de vitesse utilisé est prélevée par l'intermédiaire d'un simple interrupteur Ib qui est par exemple ouvert pour un rapport déterminé (par exemple en quatrième) et fermé pour un rapport inférieur. Cette information est donc également une information binaire. Le signal d'entrée E est reçu à l'entrée d'un circuit de mise en forme T1 constitué par exemple par un circuit monostable délivrant en sortie un train d'impulsions calibrées. Ce circuit de mise en forme T1 a sa sortie reliée à l'entrée d'un premier circuit électronique à basculement ayant un état stableJtel tel qu'un circuit monostable ou premier monostable M1 ayant une constante de temps R1C1 prédéterminée. La sortie Q de ce premier monostable N1 est reliée à l'entrée d'un second circuit électronique à basculement ayant un état stable, tel qu'un circuit monostable ou second monostable M2 ayant une constante de temps R2C2 prédéterminée supérieure à la constante de temps R1C1 du premier monostable M1. La sortie Q ou sortie inversée de ce second monostable M2 est reçue àuneentrée d'un circuit de traitement T2 constitué par un ensemble de portes logiques. Ce circuit de traitement T2 sert de circuit d'attaque des circuits d'affichage constitués par trois diodes électroluminescentes DV (couleur verte), DJ (couleur jaune) et DR (couleur rouge), associées respectivement aux trois informations S1 (régime moteur),S3(position du papillon du carburateur)et S2( rapport de botte utilisé). Les différents monostables T1, Nî, M2 sont alimentés à partir d'une source d'alimentation A commandée par un contact (C) lui-meme commandé par exemple par la clé de contact du véhicule automobile. L'indicateur conforme à l'invention fonctionne de 61a façon suivante. Dans un premier temps., il est important d'expliciter le synchronisme entre les différents monostables associés aut > aitement de l'information relative au régime moteur. Cette explication est aussi bien valable pour un moteur à essence que pour un moteur Diesel. On sélectionne tout d'abord un régime moteur prédéterminé, par exemple 2500 ou 3000 tours par minute. Ensuite, on choisit la constante de temps R1C1 pour que sa durée soit représentative du régime moteur prédéterminé. On choisit ensuite la constante de temps R2C2 du second monostable M1, qui est notablement supérieure à la constante de temps R1C1 du premier monostable M1. Si la fréquence des impulsions du signal d'entrée E, après mise en forme par le monostable T1, est inférieure au régime moteur prédéterminé, le second monostable M2 est redéclenché en permanence par la sortie Q du premier monostable M1, et la sortie inversée Q du second monostable M2 reste au niveau binaire "O" par exemple. En effet, en se reportant à la figure 2, la courbe C1 est formée d'une succession d'impulsions I1 prélevées à la sortie du monostable de mise en forme T1.En supposant que ces impulsions I1 se succèdent avec une période t1 supérieure à la constante de temps R1C1 du premier monostable M1 (constante de temps traduite par une période t2 au bout de laquelle le premiermonostable M1, après avoir été déclenché, revient dans son état stable, tel que représenté sur la courbe C2) > le monostable M1 est déclenché périodiquement. La courbe C3 représente la forme du signal de sortie prélevée à la sortie Q du second monostable M2. Comme cela ressort clairement des courbes C1 à C3, l'état de sortie du sec.cnd monostable M2, une fois déclenché, reste dans un meme état binaire ou état binaire "1". En effet, la première impulsion I1 du signal d'entrée E, une fois mise en forme, déclenche le premier monostable M1 qui lui-même déclenche le second monostable M2. Comme le premier monostable M1 revient dans son état stable avant l'arrivée d'une seconde impulsion I1, le monostable M2 va se réenclencher en permanence étant donné que sa constante de temps est supérieure à la constante de temps du premier monostable M1. Par conséquent, la sortie inversée Q du second monostable M2 (information S1) est donc au "O" binaire, ce qui indique au circuit de traitement T2 que le régime moteur est inférieur au régime prédéterminé. De façon identique, en se référant à la figure 3, où les mêmes informations que la figure 2 ont été représentées, le second monostable M2 une fois déclenché revient dans son premier état ou état binaire "O" et reste dans cet état lorsque la fréquence d'entrée des impulsions du signal E est supérieure au régime choisi. Dans ce cas, le premier monostable M1 est redéclenché en permanence, si bien que le monostable M2 n'est déclenché qu'une fois. Dans ces conditions, une fois la constante de temps R2C2 écoulée (durée t3), le second monostable N2 a sa sortie Q à l'état binaire "O" et sa sortie inversée F à l'état binaire "1 Il. Pour les informations S3 et S2 associées respectivement aux interrupteurs T et Ib, l'interrupteur Ip est ouvert (état binaire "1" information S3) lorsque la pédale d'accélérateur atteint un degré d'enfoncement déterminé, et l'interrupteur Ib est ouvert (état binaire "1", information S2) lorsque le rapport utilisé est la quatrième par exemple, pour un véhicule automobile à quatre vitesses. Les trois informations S1, S2, S3 sont reçues par le circuit de traitement T2 constitué de portes logiques et dont la fonction est de traiter ces informations avant leur affichage au niveau des diodes DV, DJ et DR. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'allumage des trois diodes s'effectue conformément au tableau ci-dessous Tableau S1=0 S1=1 S1=0 S1=1 S1=0 S1=1 S1=0 S1=1 S2=0 S2=0 S2=1 S2=1 S2=0 S2=0 S2=1 S2=1 S2=0 S3=0 S3=0 S3=0 S3=1 S3=1 S3=1 S3=1 DV 1 0 1 1 0 0 0 0 DJ 0 0 0 0 1 0 1 1 DR 0 1 0 0 0 1 0 0 0 : état éteint 1 : état allumé il est important de noter, qu'une seule diode ne peut être allumée à la fois.A titre d'exemple, lorsque le régime moteur est inférieur au régime choisi (S1=0), la pédale d'accélérateur n'ayant pas ouvert l'interrupteur Tp (S3=0) et un rapport de boute inférieur à la quatrième (32=0), seule la diode DV est allumée pour signaler au conducteur qu'il se trouve dans une conduite économique. il ressort par conséquent de ce tableau - si la diode DV (couleur verte) est allumée, cela indique au conducteur qu'il est dans une conduite économique, - si la diode DR (couleur rouge) est allumée, cela indique au conducteur que le rapport de botte de vitesse est trop bas et qu'il faut enclencher la prise directe ou la vitesse supérieure, et - si la diode DJ (couleur jaune) est allumée, cela indique au conducteur que le papillon du carburateur est trop ouvert et qu'il faut donc diminuer la pression sur l'accélérateur. En consultant ce tableau, il ressort que l'allumage d'une diode n'est pas uniquement lié à son information S1' S2, 33 associée L'allumage de l'une des diodes s'effectue en fonction de l'examen simultané des trois informations S1, S2, S3 car il faut tenir compte par exemple des conditions de demarrage. il est à noter également en se reportant à la figure 1, que la sortie Q du second monostable M2 est reliée au circuit du premier monostable M1 définissant sa constante de temps R1C1. Plus précisément, on assure un bouclage entre la sortie Q du second monostable M2 et le circuit R1C1 du premier monostable M1 afin de modifier légèrement le circuit définissant la constante de temps pour augmenter légèrement la constante de temps lorsque la sortie Q du second circuit monostable M2 est au O binaire. Dans ces conditions, la sortie inversée Z7du second monostable M2 passera donc à un état binaire "O" pour une fréquence d'entrée plus faible que lors du passage de l'état binaire "O" à l'état binaire "1". On crée donc ainsi une hystérésis, qui peut être réglée, afin d'éviter un clignotement de la diode DJ associée au régime moteur. En effet, il s'avère nécessaire dans la pratique, que cette diodenestarume pasetque atte diode ne s'éteigne pas au voisinage d'une même valeur du régime moteur. Enfin, l'indicateur 1 conforme à l'invention possède un circuit de traitement T3 ou circuit "jour-nuit" qui agit sur la luminosité des diodes en fonction de la position du commutateur de lanterne L du véhicule automobile. Il est à noter que le circuit d'alimentation A permet à partir de la tension batterie du véhicule de fournir à l'ensemble des circuits une tension stable et indépendante du régime moteur. Ce circuit d'alimenta tion protège également les composants contre des surtensions anormales. Bien entendu, llinvention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si cellesci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATIONS 1. Indicateur de conduite économique d'un véhicule automobile, du type comprenant au moins un premier capteur pour prélever une première information sous forme d'impulsions à fréquence variable relative au régime du moteur, des circuits de traitement pour comparer cette première information avec une information relative à un régime moteur prédéterminé, des circuits d'affichage constitués par exemple par des diodes électroluminescentes pour afficher les résultats de ces circuits de traitement, caractérisé en ce que ces circuits de traitement comprennent un premier circuit électronique à basculement ayant un état stable,tel qu'un circuit monostable ayant une constante de temps prédéterminée représentative d'un régime moteur prédéterminé, déclenchable par lesdites impulsions du premier capteur ; un second circuit électronique à basculement ayant un état stable, tel qu'un second circuit monostable ayant une constante de temps supérieure à la constante de temps du premier circuit monostable, déclenchable par les impulsions délivrées en sortie du premier circuit monostable, et dont le niveau du signal de sortie indique si le régime moteur est inférieur ou supérieur au régime moteur prédéterminé, signal de sortie envoyé ensuite aux circuits d'affichage. 2. Indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est monté dans un bottier intégré au tableau du bord du véhicule automobile. 3. Indicateur selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que la première information précitée relative au régime moteur est prélevée au rupteur ou au primaire bobine du système d'allumage dans le cas d'un moteur à essence, ou sur une phase de l'alternateur avant redressement dans le cas d'un moteur Diesel. 4. Indicateur selon l'une des revendications précédentes, comprenant un second capteur pour prélever une seconde information relative au rapport de botte de vitesse utilisé, et un troisième capteur pour prélever une troisième information relative à l'état d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, ces capteurs étant constitués par de simples interrupteurs, caractérisé en ce que ces informations et la première information précitée sont reçues par des seconds circuits de traitement constitués par des portes logiques et reliés aux circuits d'affichage comprenant trois diodes associées respectivement aux trois informations. 5. Indicateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que les seconds circuits de traitement précités n'allument qu'une seule des diodes précitées à un instant donné conformément au tableau ci-dessous. Tableau S1=0 S1=1 S1=0 S1=1 S1=0 S1=1 S1=0 S1=1 S2=0 S2=0 S2=1 S2=1 S2=0 S2=0 S2=1 S2=1 S2=0 S3=0 S3=0 S3=0 S3=1 S3=1 S3=1 S3=1 DV 1 0 1 1 0 0 0 0 DJ 0 0 0 0 1 0 1 1 DR 0 1 0 0 0 1 0 0 0 : état éteint 1 : état allumé où S1 représente l'information relative au régime moteur ("1" si supérieur au régime moteur prédéterminé, "O" si inférieur au régime moteur prédéterminé), S2 représente l'information relative au rapport de botte utilisé ("i" pour un rapport de botte choisi par exemple le véhicule en quatrième, et "O" pour un rapport inférieur), s3 représente l'information relative à l'état d'enfoncement de la pédale d'accélérateur ("1" état enfoncé, "O" état intermédiaire). 6. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un indicateur tel que défini dans l'une des revendications 1 à 5.