Brevet FR2530203A1 — publié le 19840120

Circuit pour élaborer et fournir un signal d'informa- tion pour changer le rapport d'une boîte à vitesses dans un véhicule automobile. La-présente invention concerne un circuit pour élaborer et fournir un signal d'-information optique ou sonore pour changer le rapport d'une boîte à vitesses dans un véhicule automobile qui informe le conducteur qu'il doit passer sur un rapport supérieur afin d'utiliser le moteur dans une plage de fonctionne- ment plus économique, le signal étant élaboré en fonction des données mesurées, vitesse du véhicule, vitesse de rotation du moteur n, charge additionnelle (temps d'injection ti) et température de l'eau de refroidissement e, fournies à un dispositif de commande. Une telle signalisation de changement de rapport connue par la De-A-20 29 634, a, par rapport aux dis- positifs indicateurs de la consommation de carburant, l'a- vantage que le conducteur a une information sur la façon dont il peut économiser du carburant Pour cela, dans le cas de la signalisation de changement de rapport de vitesse connue, on affiche sur un indicateur du véhicule le régime du moteur et la charge au moyen de deux aiguilles sur deux échelles Le conducteur doit alors essayer de positionner, en actionnant l'accélérateur et/ou en passant à un rapport de vitesse supérieur, le point d'intersection des deux aiguilles de façon qu'il tombe dans une zone de basse consommation de carburant sur les courbes de consommation spécifique de carburant visibles sur l'indicateur Du fait que le conducteur du véhicule doit donc constamment observer l'indicateur de charge et l'indicateur de régime (ou compte-tours) et doit, en modifiant sa façon de conduire, régler leur position angulaire relative à une consommation de carburant favorable, il agit en même temps comme élé- ment d'une boucle d'asservissement On peut effectuer une telle activité dans le cas d'installations fixes, mais c'est bien difficile dans un véhicule qui se déplace dans le trafic routier Cette activité détournerait trop forte- ment du trafic l'attention du conducteur. En partant de cet état de faits, l'invention a pour objet de développer un circuit fournissant une indication de changement de rapport de vitesse qui donne au conducteur d'un véhicule une information claire et facile à traiter sur sa façon de conduire, sans que ce soit au détriment de l'attention qu'il porte à la circulation. On atteint cet objectif grâce à l'invention par le fait qu'en fonction de la température O et du rapport uti- lisé, on détermine un domaine de fonctionnement du moteur défavorable pour la consommation, délimité par une carac- téristique représentant le temps d'injection en fonction de la vitesse de rotation du moteur et en ce qu'un signal de passage au rapport supérieur est délivré lorsque le point de fonctionnement du moteur se situe dans ce domaine Le domaine de fonctionnement du moteur défavorable vis-à-vis de la consommation d'essence y est déterminé par un dispo- sitif de commande Il déclenche, comme résultat, une signa- lisation optique ou acoustique sur un appareil indicateur, pour informer le conducteur du véhicule qu'il doit quitter le domaine de fonctionnement non-économique en passant à un rapport supérieur Le circuit selon l'invention permet de faire fonctionner économiquement un moteur de véhicule automobile sans détourner l'attention du conducteur du trafic. L'invention sera exposée plus en détails au moyen d'un exemple non limitatif de réalisation décrit ci-après et représenté au dessin annexé sur lequel: La figure 1 représente le circuit selon l'invention; La figure 2 est un organigramme de mise en oeuvre des opérations de calcul. Un transmetteur 1 du nombre de tours N du moteur, un transmetteur 2 de la vitesse v du véhicule, un trans- metteur 3 du temps d'injection ti et un transmetteur 4 de la température d'eau de refroidissement e sont branchés sur un dispositif de commande 5 dont l'organigramme est représenté sur la figure 2 et qui commande un indicateur 6 Un premier étage comparateur 7 du dispositif de commande vérifie si le temps d'injection mesuré ti est inférieur à un temps d'injection minimum pouvant être prescrit ti min S'il en est ainsi, il y a frein moteur ou débrayage et le circuit d'indication de passage au rapport supérieur n'est pas mis en marche, c'est-à-dire que l'indicateur passe en position d'arrêt Si par contre ti est supérieur à timin, les grandeurs caractéristiques mesurées sont trans- mises à un étage de calcul 8 qui forme le quotient de la vitesse de rotation du moteur n'par la vitesse v et le multiplie par un facteur 2 x; K = n/v 2 x L'exposant est d'environ 4 ou 5, selon le type de boîte de vitesses et des transmetteurs 1 et 2 utilisés La multiplication par le facteur 2 X est nécessaire, pour augmenter par le calcul les rapports de démultiplication qui sont par exemple de 2,35; 2,90; 3,20, de façon à obtenir avant la virgule des valeurs se distinguant par des nombres entiers La valeur initiale K de l'étage de calcul 8 est alors transmise à une chaîne d'étages comparateurs 9, 10, 11, 12 L'étage comparateur 9 vérifie si K est supérieur à K 1, K 1 étant par exemple égal à 110, et s'il en-est ainsi, il y a un faux signal, car il n'y a pas de rapport correspondant à une valeur de K aussi élevée Si K est inférieur à K 1, le signal parvient dans l'étage comparateur 10 pour K supérieur à K 2, K 2 étant par exemple égal à 95 Si cette condition est remplie, cela exprime le fait que c'est pour le moment le premier rapport qui doit être enclenché sur la boîte 22; (ce rapport) G 1 est transmis en même temps que la température à une mémoire 14 pour n G = f(G, 0). La valeur de sortie de celle-ci parvient dans un étage comparateur 15 pour N supérieur à n G Si la réponse est oui, une mémoire 16 ou encore un étage de calcul correspon- dant de la fonction ti G = f(n G, n) est attaqué, sa valeur de sortie étant transmise à un étage comparateur 17 vérifiant si ti 4 ti G Si les deux conditions nô n G;ti ti ti G sont remplies, une commande est envoyée à l'indicateur 6 pour déclencher le signal d'enclenchement du rapport supérieur. Si dans l'étage comparateur 10, la condition K supé- rieur à K 2 n'est pas remplie, l'étage comparateur 11, vérifiant K supérieur à K 3 est mis en service Si alors, par exemple K 3 est choisi à la valeur 60 et que le résultat de la comparaison est positif, il y a de nouveau faux signal, ce qui veut dire une valeur intermédiaire entre le premier et le second rapport, qui n'existe pas dans la boîte, Une valeur K correspondant au second rapport ne peut être contrôlée qu'avec l'étage comparateur 12 vérifiant que K est supérieur à K 4, avec une valeur de K 4 de, par exemple 40 Si cette condition est remplie, la mémoire n G = f(n G, 9) reçoit l'information le second rapport est enclenché Comme on l'a décrit précédemment, après parcours des éléments 15, 16, 17, l'indication de passage au rapport supérieur est déclenchée, ou bien, lorsque la réponse est non dans les comparateurs 15 et 17, cette indi- cation est inhibée De façon analogue, si le sedond rapport n'est pas enclenché, les troisième et quatrième rapports, par exemple dans une boîte à S vitesses, sont testés dans des étages comparateurs correspondants; si le résultat est positif, une information est transmise à la mémoire 14 sur-le rapport enclenché Si aucun des rapports 1 à 4 n'est reconnu,l'indication passe à la négative par l'inter- médiaire de l'étage comparateur 13. Le diagramme du temps d'injection ti en fonction de la vitesse de rotation du moteur n, utilisé pour le circuit comprend une courbe supérieure 18 et une caractéristique 19. La courbe supérieure 18 correspond à une courbe de pleine charge La caractéristique 19, qui comprend une branche verticale parallèle à l'axe des ordonnées et une branche croissant avec la vitesse de rotation, sépare le domaine de consommation économique 20 supérieur du domaine 21 défavorable du point de vue de la consommation Les valeurs de la fonction sont désignées par ti G, n G, le temps d'injec- tion correspondant au point angulaire des deux branches par tieck* L'allure de la caractéristique 19 est choisie de façon à avoir encore, après passage à chaque rapport supérieur et pour toute vitesse, une réserve d'accélération suffisante, de façon qu'après être passé au rapport visé, on puisse économiser du carburant sans limiter le mode de conduite individuel dépendant de la circulation. Pour indiquer le passage au rapport supérieur, une flèche s'illumine dans le champ de vision du conducteur. Ce repère peut être un repère transparent sur le pare-brise du véhicule, autoluminescent ou s'illuminant en étant éclairé par une source lumineuse séparée. Pour éviter, dans des cas-limites, des sautes de lumiè- re permanentes du signal de passage au rapport supérieur 6, le signal n'est produit qu'au bout d'un temps de re- tard prédéterminable En outre, on obtient par élargisse- ment de la caractéristique 19 en une bande comportant une ligne intérieure 19 ' et une ligne extérieure 19 " une hystérésis de changement de rapport Lors du passage du do- maine défavorable 21 au domaine favorable 20, c'est la ligne extérieure 19 " qui devient la ligne de démarcation, et la ligne intérieure 19 ' au cours du passage en sens inverse. REVENDICATIONS 1 Circuit pour élaborer et fournir un signal d'in- formation qui indique au conducteur d'un véhicule auto- mobile, par voie optique ou acoustique, qu'il doit utiliser le moteur dans un domaine de fonctionnement plus économique *en enclenchant un rapport supérieur, le signal étant élaboré en fonction des caractéristiques mesurées: vitesse du véhi- cule v, vitesse de rotation du moteur n, charge addition- nelle (temps d'injection ti) et température d'eau de refroidissement 9, transmis à un dispositif de commande, caractérisé en ce qu'en fonction de la température G et du rapport enclenché, un domaine de fonctionnement ( 21) du moteur défavorable pour la consommation est déterminé, qui est délimité par une caractéristique ( 19) représentant le temps d'injection en fonction de la vitesse de rotation du 1 moteur, et en ce qu'il est transmis un signal de passage au rapport supérieur, lorsque le point defonctionnement du moteur se trouve dans ce domaine de fonctionnement ( 21). 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que les transmetteurs ( 1 ou 2) de la vitesse de rotation du moteur et de la vitesse du véhicule sont branchés sur le dispositif de commande ( 5), qui forme le quotient des deux caractéristiques et élabore éventuellement par compa- raison avec des valeurs-limites prédéterminées correspon- dant-aux rapports de démultiplication un signal de passage au rapport supérieur. 3 Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que, pour le rapport enclenché dans chaque cas, la valeur-limite de la vitesse de rotation est calculée ou prélevée dans une mémoire, une valeur-limite de temps d'injection pour une vitesse de rotation croissante est calculée ou encore prélevée également dans une mémoire et par comparaison de la vitesse de rotation et des temps d'injection mesurée avec les valeurs- limites correspondantes, il est déterminé si le point de fonctionnement du moteur se trouve dans le domaine ( 20) favorable à la consommation; 4.Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une fois les valeurs-limites atteintes, 'ce n'est qu'après un temps de retard déterminé que l'indication d'enclenchement d'un rapport supérieur est donnée. Circuit selon l'une quelconque des revendications -1 à 4, caractérisé en ce que la caractéristique ( 19) se présente sous la forme d'une bande comprenant une ligne intérieure ( 19 ') et une ligne extérieure ( 19 "), et en ce que c'est la ligne extérieure ( 19 ") qui constitue la ligne de démarcation lorsqu'on passe de la zone défavorable pour la consommation ( 21) à la zone favorable pour la consommation ( 20), et la ligne intérieure ( 19 ') lorsqu'on passe de la zone favorable pour la consommation ( 20) à la zone défavorable pour la consommation ( 21). 6 circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'allure de la caractéristique ( 19) peut varier en-cours de fonctionnement selon la vitesse enclenchée dans chaque cas. 7 Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la caractéristique ( 19) comprend une branche montant verticalement et une branche croissant avec la vitesse de rotation, et en ce qu'elle est conformée de façon qu'à la suite un signal de passage au rapport supérieure, la réserve d'accélération du véhi- cule soit au moins égale à celle qui existait auparavant. 8 Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, lorsqu'on a débrayé, la signalisation cesse et en ce que cet état est détecté du fait que, pour un nombre d'opérations de calcul prédéter- minable, il n'est pas reconnu de rapport de démultiplica- tion valable. 9 Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la signalisation d'enclenche- ment du rapport supérieur consiste en un repère lumineux transparent sur le pare-brise du véhicule automobile, autoluminescent ou devenant lumineux en étant éclairé par une source lumineuse séparée.