Brevet FR2514532A1 — publié le 19830415

La présente invention concerne un dispositif d'affi- chage pour véhicule à moteur servant à afficher divers états Les dispositifs classiques utilisés pour mesurer divers états d'un véhicule à moteur par exemple, tels que l'indicateur de vitesse, le compte-tours, etc, visualisent respectivement un état du véhi- cule en fonction d'un signal indiquant un unique état du véhicule (signal de véhicule) Chaque détecteur est couplé à un dispositif d'affichage Les dispositifs d'affichages ne sont pas reliés entre eux De plus, étant donné la place limitée offerte pour l'affichage sur le tableau de bord d'un véhicule à moteur, il est difficile de disposer et d'organiser convenablement un grand nombre de dispo- sitifsd'affichage distincts d'une manière efficace pour l'utilisateur. L'invention élimine les inconvénients des dispositifs de la technique antérieure et rend possible l'existence de disposi- tifs d'affichage plus complexes L'invention se distingue en ce que deux signaux de véhicule sont utilisés comme signaux d'entrée suivant des axes différents d'une surface d'affichage, la position correspondant aux différents signaux de véhicule étant visualisée sur la surface d'affichage. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels la figure 1 est un schéma de principe montrant un premier mode de réalisation selon l'invention; la figure 2 montre la surface d'affichage du dispo- sitif présenté sur la figure 1; la figure 3 est un schéma de principe illustrant un deuxième mode de réalisation selon l'invention; et les figures 4 à 7 illustrent la surface d'affichage du dispositif d'autres modes de réalisation selon l'invention. Sur la figure 1, est présenté un schéma de principe montrant un dispositif d'affichage pour la caractéristique vitesse de rotation du moteur (Ne)-puissance (Ps) utilisant l'ouverture de commande des gaz (Oth) comme paramètre Le numéro de référence 1 de la figure 1 désigne un capteur de vitesse de rotation du moteur utilisant par exemple le courant primaire d'une bobine d'allumage, dont la sortie est connectée à un premier compteur 3 via un circuit conformateur 2 Le premier compteur 3 produit une impulsion de sortie à chaque fois qu'il a compté un nombre prédéterminé d'impul- sions d'entrée Les impulsions de sortie sont comptées par un deuxième compteur 4 Un circuit de verrouillage 5 verrouille les signaux parallèles ou les valeurs comptées par le compteur 4 Le signal de sortie d'un capteur 6 d'ouverture de commande des gaz est verrouillé par un deuxième circuit de verrouillage 8 après avoir été transformé en signaux numériques dans un convertisseur analogique-numérique 7 Une interface d'entrée 9 relie les circuits de verrouillage 5 et 8 à une unité centrale de traitement 10 d'un calculateur Le numéro de référence 11 représente une mémoire fixe dans laquelle sont stockées des valeurs de puissance du moteur mesurées à l'aide d'une grille de mesure de puissance et correspon- dant à la rotation angulaire et à l'ouverture de commande des gaz du moteur Le numéro 12 représente une mémoire à accès direct Ces éléments de calculateur sont des éléments de microprocesseur bien connus. Une interface de sortie 13 relie l'unité centrale de traitement 10 à des décodeurs 14 et 15 Le décodeur 14 décode les signaux numériques relatifs à la puissance du moteur et est connecté à un dispositif d'affichage 17 par les bornes d'entrée 18 de celui-ci qui fournissent des signaux suivant l'axe Y via un circuit d'exci- tation 16 A Le décodeur 15 décode les signaux numériques relatifs à la vitesse angulaire du moteur et est connecté au dispositif d'affi- chage 17 par les bornes d'entrée 19 de celui-ci qui fournissent des signaux suivant l'axe X via un circuit d'excitation 16 B. Le dispositif d'affichage 17, par exemple un dispositif d'affichage à cristaux liquides, comprend plusieurs bandes d'élec- trodes supérieures disposées latéralement en parallèle et plusieurs bandes d'électrodes inférieures disposées longitudinalement en parallèle en regard desdites électrodes supérieures et de façon 14532 à croiser celles-ci Plusieurs électrodes inférieures sont respec- tivement connectées à plusieurs bornes d'entrée 18 fournissant des signaux suivant la direction de l'axe Y, et plusieurs électrodes supérieures sont respectivement connectées à plusieurs bornes d'entrée 19 fournissant des signaux suivant la direction de l'axe X. Sur la figure 1, les parties de croisement 17 A 1, 17 A 2, 17 A 3, des électrodes supérieures et des électrodes inférieures respectives forment un segment d'affichage. Si l'on applique une tension alternative à l'électrode supérieure et à l'électrode inférieure formant la partie de croise- ment 17 Àl, le segment d'affichage change de couleur pour permettre la visualisation De plus, le dispositif d'affichage 17 est doté d'une partie d'affichage linéaire qui indique la vitesse de rotation du moteur et comprend plusieurs segments d'affichage 17 B 1, 17 B 2, Les électrodes formant les segments d'affichage 17 B 1, 17 B 2, sont connectées au c 8 té entrée du décodeur 15 via un transducteur binaire-décimal 20 et un circuit d'excitation 16 C. On se repporte maintenant à la figure 2, sur laquelle on note que l'axe Y de la surface d'affichage du dispositif d'affi- chage 17 se rapporte à la puissance du moteur Ps, et l'axe X se rapporte à la vitesse de rotation du moteur Ne Les courbes carac- téristiques de la vitesse de rotation du moteur et de la consom- mation de puissance utilisant comme paramètres les valeurs respec- tives 5/5, 4/5, 3/5, 2/5 et 1/5 de l'ouverture de commande des gaz, comme cela est montré par les courbes a à e, sont disposées directement sur la surface d'affichage ou sur une pellicule transpa- rente destinée à être placée sur la surface d'affichage Le rapport d'embrayage, ou "vitesse", particulier utilisé est également affiché, comme on peut le voir sur la figure 2 On va ensuite décrire le fonctionnement du dispositif d'affichage. Pendant la marche d'un véhicule, les signaux de vitesse de rotation du moteur utilisés comme signaux de véhicule sont déli- vrés par le capteur 1 de vitesse de rotation du moteur et sont conformés et comptés par le premier compteur 3 Ce compteur délivre une impulsion lorsqu'une vitesse de rotation donnée, par exemple 4532 la vitesse de rotation correspondant à un unique segment d'affichage du dispositif 17 a été comptée Le deuxième compteur 4 compte ces impulsions de sortie et délivre les valeurs comptées sous forme de signaux parallèles qui sont verrouillés dans le circuit de verrouil- lage 5 D'autre part, les signaux correspondant à l'ouverture de commande des gaz, qui sont utilisés comme signaux de véhicule, sont délivrés par le capteur 6 d'ouverture de commande des gaz, sont transformés en signaux numériques dans le convertisseur analogique- numérique 7, et sont verrouillés dans le circuit de verrouillage 8. Le signal de vitesse de rotation du moteur et le signal d'ouverture de commande des gaz servent de signaux d'adresse et les données de puissance mémorisées correspondant aux signaux d'adresse sont lues dans la mémoire fixe Il via l'unité centrale de traitement 10. Ces signaux de puissance sont utilisés comme signaux d'entrée vis- à-vis des bandes d'entrée 18 correspondant à l'axe Y du dispositif d'affichage 17 Ils sont respectivement appliqués aux électrodes- inférieures de l'ensemble correspondant aux valeurs de puissance. D'autre part, les signaux de vitesse de rotation du moteur produits dans le circuit de verrouillage 5 sont délivrés aux bornes d'entrée 19 correspondant à l'axe Y du dispositif d'affi- chage 17 via l'interface d'entrée 9, l'unité centrale de traitement , le décodeur 15 et le circuit d'excitation 16 B Ils sont respec- tivement appliqués aux électrodes supérieures de l'ensemble corres- pondant aux valeurs de vitesse de rotation du moteur Ainsi, un segment d'affichage se trouvant au croisement des électrodes supé- rieure et inférieure du dispositif d'affichage 17, c'est-à-dire le segment d'affichage désigné par une vitesse de rotation du moteur et une puissance du moteur (marqué par une flèche), change de couleur de façon à visualiser la position, ainsi que cela est montré sur la figure 2 En comparant cette représentation visuelle avec les courbes caractéristiques a à e qui utilisent l'ouverture de commande des gaz comme paramètre, on peut facilement s'assurer de l'état présent du véhicule, c'est-à-dire du fait que l'ouverture de commande des gaz se trouve entre la pleine ouverture et 4/5, en même temps que l'on s'assure de la vitesse de rotation et de la puissance correspondantes du moteur. 2 514532 De plus, on notera qu'il est possible d'omettre les courbes caractéristiques ou de les remplacer par des points figurant des données distinctes Alors que, dans ce mode de réalisation, il est fait appel à l'ouverture de commande des gaz comme signal de véhicule, on peut également utiliser la dépression d'admission ou le débit d'air d'admission comme un signal de véhicule. La figure 3 est un schéma de principe montrant une partie d'un deuxième mode de réalisation selon l'invention Sur la figure 3, le dispositif d'affichage 17 ' est un dispositif d'affi- chage à cristaux liquides comprenant des segments d'affichage 17 'Al, 17 'A 2,, au moins une électrode étant formée d'un segment indé- pendant De plus, il est prévu une partie d'affichage linéaire constituée de plusieurs segments d'affichage 17 'Bl, 17 'B 2 pour indiquer la vitesse de rotation du moteur Les segments d'affi- chage 17 'Al, 17 'A 2, du dispositif 17 ' sont respectivement connectés à des câbles d'entrée 221, 222 > Les câbles d'entrée 22 là 222 > sont connectés à un décodeur 23 par l'intermédiaire d'un circuit d'excitation 16 D Le décodeur 23 décode à la fois les signaux de puissance Ps et les signaux de vitesse de rotation du moteur Ne qui sont délivrés par l'interface de sortie 13 et sélec- tionne ceux qui correspondent au segment d'affichage ( 17 'A) La partie d'affichage linéaire 17 'Bl, 17 'B 2, est connectée avec le c 8 té entrée du décodeur 23 par l'intermédiaire d'un transducteur binaire-décimal 20 et d'un circuit d'excitation 16 E, comme dans le cas du premier mode de réalisation Les signaux d'entrée de l'interface de sortie 13 sont les mêmes que dans le premier mode de réalisation On omettra de décrire le fonctionnement de ce mode de réalisation, puisqu'il est fondamentalement identique à celui du premier mode de réalisation. La figure 4 montre l'affichage réalisé par un dispo- sitif d'affichage dans le cas o l'invention est appliquée à l'affichage de la caractéristique vitesse motrice-force motrice utilisant le rapport de changement de "vitesse" et la résistance à l'avancement comme paramètres. 14532 Les courbes caractéristiques a à d indiquent la caractéristique vitesse force-motrice pour des résistances à l'avancement respectives de 30 % 2, 20 7, 10 % et O % Les courbes caractéristiques e à h indiquent la caractéristique vitesse-force motrice pour des rapports de changement de vitesse respectivement placés en deuxième, en troisième, en quatrième et en cinquième, et pour une pleine ouverture de la commande des gaz Ces courbes caractéristiques sont directement tracées sur la surface d'affi- chage ou sur une pellicule transparente destinée à être placée sur la surface d'affichage. Dans ce mode de réalisation, les valeurs de la force motrice qui doivent être déterminées par la vitesse V et le rapport de changement de vitesse sont mémorisés dans la mémoire fixe 11 du calculateur, et les valeurs de la force motrice sont lues dans la mémoire fixe 11 à l'aide de signaux d'adresse consti- tués du signal de vitesse fourni par un capteur de vitesse et du signal de changement de vitesse correspondant à la position du levier de changement de vitesse Les signaux de force motrice sont appliqués en entrée aux électrodes inférieures par l'intermédiaire des bornes d'entrée relatives à l'axe Y du dispositif d'affichage. Les signaux de vitesse sont appliqués aux électrodes supérieures par l'intermédiaire des bornes d'entrée relatives à l'axe X du dispositif d'affichage Ensuite, la position de la surface d'affi- chage qui est désignée par les deux signaux du véhicule, à savoir le signal de vitesse et le signal de force motrice, change de couleur afin de visualiser respectivement, par exemple, la position marquée par une flèche sur la figure 4. Ainsi, en comparant les positions avec les courbes caractéristiques a à d et e à ho on peut facilement trouver l'état immédiat du véhicule, à savoir, pour la position marquée par une flèche, une résistance à l'avancement de + 20 %, un rapport de change- ment de vitesse en seconde, et une ouverture de commande des gaz quelque peu en deça de la pleine ouverture, de même qu'on peut trouver la vitesse et la force motrice Dans ce mode de réalisation, les caractéristiques représentées sont celles d'une voiture possédant un changement de vitesse manuel. 14532 Les caractéristiques d'une voiture dotée d'un conver- tisseur de couple hydraulique sont présentées sur la figure 5. Les courbes caractéristiques a à d de la surface d'affichage de la figure 5 correspondent identiquement aux courbes a à d de la figure 4 Les courbes e à & représentent la caractéristique vitesse- force motrice pour des rapports de changement de vitesse respective- ment placés en première, en deuxième et en troisième L'affichage (correspondant à la position marquée par une flèche) de l'état de marche du véhicule est identique à celui présenté sur la figure 4. La figure 6 montre la surface d'affichage du dispositif d'affichage dans le cas o l'invention s'applique à l'affichage de la caractéristique vitesse motrice-vitesse de rotation du moteur utilisant le rapport de changement de "vitesse" comme paramètre. Les courbes caractéristiques a à e de la surface d'affi- chage indiquent la caractéristique vitesse motrice-vitesse de rotation pour des rapports de changement de vitesse respectivement placés en première, en deuxième, en troisième, en quatrième et en cinquième. Dans ce cas, les valeurs de la vitesse de rotation du moteur qui sont déterminées par la vitesse motrice et le rapport de changement de vitesse peuvent être mémorisées antérieurement dans la mémoire fixe 11, ou bien les valeurs de la vitesse de rotation du moteur peuvent être obtenues par calcul pour chaque rapport de changement de vitesse à partir des valeurs de vitesse motrice mesurées. La figure 7 montre la surface d'affichage d'un dispo- sitif d'affichage dans le cas o l'invention est appliquée à l'affi- chage de la caractéristique vitesse motrice-taux de consommation de carburant utilisant le rapport de changement de "vitesse", comme paramètre De façon générale, la relation existant entre le taux de consommation de carburant Fe et la vitesse motrice V est Fe = V/Fc f(Ne, Oth), o Fc est la consommation de carburant par unité de temps et V est la vitesse motrice. Les valeurs de Fc déterminées par la vitesse de rotation du moteur et l'ouverture de commande des gaz sont précédemment mémorisées dans la mémoire fixe 11, et les valeurs de Fc sont lues dans la mémoire fixe par les signaux d'adresse que constituent 14532 respectivement la vitesse de rotation du moteur et l'ouverture de commande des gaz Les signaux de la vitesse motrice V fournis par le capteur de vitesse sont divisés par lesdites valeurs de Fe dans un dispositif diviseur si bien qu'il est produit des signaux de taux de consommation de carburant Un affichage correspondant à ce qui est indiqué par la flèche peut être obtenu par application respective des signaux de taux de consommation de carburant et des signaux de vitesse au dispositif d'affichage Les courbes caractéristiques a à d tracées sur la surface d'affichage indiquent le taux de consommation de carburant en marche normale sur une route plane pour des rapports de changement de vitesse respectivement placés en deuxième, en troisième, en quatrième et en cinquième. Les signaux de consommation de carburant peuvent être obtenus à partir d'un débimètre ou d'un appareil analogue fonction- nant pendant la marche réelle au lieu que se soit dans la mémoire fixe 11 Les chiffres portés sur le côté supérieur gauche des figures 2, 4, 6 et 7 indiquent le rapport de changement de vitesse utilisé. Alors que, dans les modes de réalisation ci-dessus mentionnés, il est utilisé un dispositif d'affichage à cristaux liquides, il-peut être fait appel à des sources lumineuses telles que des diodes électro- luminescentes sous forme matricielle Cet affichage peut être réalisé à l'aide de capteurs bien connus permettant de détecter le rapport d'e mbrayage et de fournir un signal d'entrée à une grille d'affichage classique. De plus, il est commode de pouvoir obtenir une large gamme d'informations sur l'état du véhicule, de sorte que les affi- chages présentés dans les modes de réalisation ci-dessus mentionnés sont conçus pour passer de l'un à l'autre si cela est souhaité. Ainsi que cela a été décrit ci-dessus, dans les disposi- tifs selon l'invention, deux signaux de véhicule sont utilisés comme signaux d'entrée sur des axes perpendiculaires d'une surface d'affi- chage, et une position désignée par les deux signaux de véhicule est visualisée sur la surface d'affichage de manière à révéler un état particulier du véhicule Sur cette base, le dispositif selon l'invention permet d'obtenir des affichages plus complexes donnant 14532 une information plus explicite sur l'état d'un véhicule, par comparaison avec les dispositifs de la technique antérieure. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des dispositifs dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limi- tatif, diverses autres variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. 14532 R E V E N D I C A T I O N S 1 Dispositif d'affichage pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend: un premier et un deuxième capteur ( 1, 6) servant à mesurer divers paramètres de fonctionnement du véhicule (Ne, Oth, V, Fc, embrayage, résistance avancement) et d produire un premier et un deuxième signal d'entrée; un moyen de traitement ( 9 à 16, 20; 9 à 13, 16, 20, 23) recevant le premier et le deuxième signal d'entrée afin de produire un premier et un deuxième signal d'affichage-; et un moyen d'affichage ( 17; 17 ') pour véhicule recevant le premier et le deuxième signal d'affichage et produisant une visua- lisation hybride représentant le fonctionnement du véhicule en fonction du premier et du deuxième signal d'affichage. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier capteur produit un premier signal d'entrée représen- tatif de la vitesse (Ne) de rotation du moteur du véhicule et le deuxième capteur produit un deuxième signal d'entrée représentatif de l'ouver- ture de commande des gaz (eth). 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier capteur produit un premier signal d'entrée représenta- tif de la vitesse (V) du véhicule et le deuxième capteur produit un deuxième signal d'entrée représentatif du rapport d'embrayage du véhicule. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier capteur produit un premier signal d'entrée représenta- tif de la vitesse du véhicule et le deuxième capteur produit un deuxième signal d'entrée représentatif de la vitesse de rotation du moteur du véhicule. 5 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier capteur produit un premier signal d'entrée représen- tatif de la vitesse du véhicule et le deuxième capteur produit un deuxième signal d'entrée représentatif de la consommation de carbu- rant (Fc); 14532 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen permettant d'afficher le rapport d'embrayage du véhicule en utilisation pendant l'affichage des premier et deuxième signaux d'affichage. 7 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de traitement comprend un moyen d'interface ( 9) recevant les signaux des premier et deuxième capteurs, un calcula- teur ( 10) traitant les signaux de sortie du moyen d'interface, et un moyen de décodage ( 14, 15) formant les premier et deuxième signaux d'affichage. 8 Dispositif selon la revendication 1 ou 7, caractérisé en ce que le moyen d'affichage du véhicule comprend un moyen d'affi- chage à cristaux liquides ( 17; 17 ') possédant une première série de bandes d'électrodes recevant le premier signal d'affichage, une deuxième série de bandes d'électrodes recevant le deuxième signal d'affichage et une série linéaire d'électrodes d'affichage servant à afficher un état du véhicule sous commande d'un signal de sortie du moyen de traitement. 9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un revêtement disposé au-dessus du moyen d'affi- chage et définissant des courbes (a, b c, d, e, f g, h) de perfor- mances du véhicule.