Brevet FR2530052A1 — publié le 19840113

La présente invention a pour objet un dispositif de visualisation des conditions de fonctionnement d'un moteur à com bastion interne pour véhicules automobiles. En particulier, l'invention concerne un dispositif de visualisation destiné è etre disposé dans l'habitacle du véhicule et è traduire en indications visibles des signaux électriques d'information fourni-s par une pluralité de dispositifs capteurs qui contrôlent respectivement des grandeurs ou paramètres de fonctionnement du moteur, après traitement de ces signaux au moyen de circ-uits de traitement et de commande d'un type coanu en soi. En particulier, l'invention se rapporte à un dispositif de visualisation du type qui comprend : une enveloppe support munie d'une ouverture ; une plaque ou vitre de matière transparente fixée è ladite ouverture de I'enveloppe et qui porte un diagramme représentant la puissance maximale développée par le moteur en fonction dJ nombre de tours du moteur, ledit diagramme comprenant une région de référence délimitée en bas par un c8té horizontal qui fait fonction d'axe des abscisses, en haut par une courbe qui représente la variation de la puissance maximale développée par le moteur en fonction du nombre de tours et, latéralement, par des segments, dont a.l moins l'un fait fonction d'axe des ordonnées ; une plaque support portant, sur une face, une pluralité d'éléments de visualisation disposés en matrice à l'intérieur d'une région dont la forme correspond è celle de la région de référence dudit diagramme, ladite plaque étant portée par ladite enveloppe dans une position en face de ladite vitre et en arrière de celle-ci, de telle manière que lesdits élé- ments de visualisation soient en face de ladite région de référence des moyens de détection et de commande, d'un type connu en soi, étant prévus pour provoquer, dans le fonctionnement, l'activation de l'élé- ment de visualisation dont les coordonnées dans ledit diagramme correspondent sensiblement à la puissance développée et au nombre de tours du moteur. Un dispositif de visualisation du type spécifié cidessus est décrit, par exemple, dans la demande italienne de modèle d'utilité n0 53.357-B/81 disposée au nom de la demanderesse. la présente invention a pour but de réaliser une version perfectionnée du dispositif décrit dans la demande italienne mentionnée plus haut. Pour atteindre le but précité, l'invention a pour objet un dispositif de visualisation du type mentio^ar.é plus haut, dont la caractéristique principale rdside dans le fait que, dans ladite région de référence, est mise en évidence une zone de fonc- tionnenent du moteur au rendement optimal ; cette zone étant constituée par l'union d'une première région et d'une deuxième région la première région représentant sensiblement le lieu des points dudit diagramme auxquels sont associées les valeurs du nombre de tours du moteur comprises entre une première valeur pré-établie et une deuxième valeur pré-établie, et des valeurs de dépression du collec- tueur d'admission du moteur également comprises entre une première valeur pré-établie et une deuxième valeur pré-établie, supérieure à la première ; la deuxième région représentant sensiblement le lieu des points dudit diagramme auxquels sont associés des valeurs de la dépression du collecteur d'admission supérieures à ladite deuxième valeur, et des valeurs du nombre de tours du moteur comprises entre ladite première valeur pré-établie et une troisième valeur préétablie, comprises entre la première et la deuxième valeur. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven t.on seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue en perspective éclatée du dis positif de visualisation représenté à la figure 1 - les figures 3 et 4 sont des vues avant d'une vitre et d'une plaque support comprises dans le dispositif illustré par les figuras 1 et 2 ; et - la figure 5 est un graphique qui illustre un critère de choix des valeurs d'un paramètre qui sont visualisées par le dispositif selon l'invention. Sur la figure 1, on a indiqué en 1 dans son ensemble un dispositif de visualisation selon l'invention destiné à être fixé au tableau de bord d'un véhicule automobile, dans une position telle qu'il soit facilement visible pour le conducteur. Le dispositif de visualisation 1 est relié, par une pluralité de conducteurs électriques 3, à un circuit de trai tement et de commande 4 (figure 2) de type connu en soi et qu'on ne décrira donc pas davantage dans la suite. Le circuit de traitement et de commande 4 est destiné à entre relié S une pluralité de capteurs 5, de type classique, dont chacun est destiné à fournir des signaux électriques d'information représentatifs de la valeur d'une grandeur ou d'un paramètre correspondant du fonctionnement du moteur (non représentés) du véhicule.Ces capteurs peuvent comprendre, par exemple, un capteur de dépression monté dans le collecteur d'ad-nis- sion monté dans la collecteur d'admission du moteur, un capteur du nombre de tours du vilebrequin du moteur, de l'arbre primaire de la boite de vitesses, etc. Le circuit de traitement et de commande, et les capteurs 5 peuvent être réalisés, par exemple, de la façon qui est décrite en dtail dans la demande de modèle d'utilité mentionnée plus haut. Dans la forme de réalisation représentée à titre d'exemple sur les figures 1 à 4, le dispositif de visualisation 1 comprend une structure support constituée par un élément en cuvette 10 -et par une corniche 11 destinée à etre fixée au bord de l'ouverture de cet élément en cuvette. Le dispositif de visualisation comprend en outre une vitre 12,da préférence en matière transparente, de forme rectangu laire, et une plaque support 13, ayant elle aussi une forme sensi blement rectangulaire, avec des dimensions qui correspondent à celles de la plaque 12. La plaque 13 et la vitre 12 sont disposées à l'in térieur de l'élément en cuvette 10-de manière que la plaque 13 prenne appui contre des butées de positionnement 14 qui font saillie sur la paroi da fond de l'élément en cuvette 10 et que la vitre 12 soit appuyée sur la face de la plaque 13 qui est dirigée vérs l'ouverture- dudit élément en cuvette. La vitre 12 et la plaque 13 sont serrées et maintenues dans leur position de travail S l'intérieur de l'élément en cuvette 10 sous l'effet du montage de la corniche 11 sur le bord de l'ouverture de l'élément en cuvette. Ainsi qu'il ressort de la figure 3, la vitre 12 pré sente sur une face, un diagramme cartésien orthogonal qui repré- -sente la puissance maximale développde par le moteur du véhicule en fonction du nombre de tours de ce moteur. Le diagramme D comprend une région de référence R délimitée en bas par un cté horizontal 15 qui joue le rôle d'axe des abscisses. La région de référence R est dslimitée en haut par une courbe C représentant l'allure de variation de la puissance maxi male développée par le moteur en fonction du nombre de tours. Dans l'exemple représenté, la courbe C a été tracée en utilisant une échelle logarithmique pour les ordonnées. La région de référence est délimitée en outre sur ses cotés par une paire de c8tés 16, 17 dont le premier joue le rôle d'axe des ordonnées et dont le deuxième présente une allure curvi ligne dans l'exemple représenté. Dans la région de référence R du diagramme D, on a en outre avantageusement porté une pluralité de courbes G, dont chacune reprssente le lieu géométrique des points auxquels, dans le diagramme D, correspond une même consormation da carburant dans une période de temps pré-établie. Les courbes G subdivisent la région de référence R en une pluralité de bandes. Aux points compris dans chacune des bandes du diagramme correspondent des valeurs de consomsation horaire de carburant comprises entre les valeurs qui correspondent aux deux courbes qui délimitent la bande. Dans la région de référence R du diagramme D, on a également mis en évidence une zone de fnnctionnement optimal du moteur, désignée par 0.. Cette zone -est essentiellement constituée par l'union d'une première région et d'une deuxième région désignées respectivement par 01 et 02. La première région Oî est délimitée en haut par un arc de courbe a représentant le lieu des points de la région R auxquels est associée une même valeur # pl de dépression du collecteur d'admission du moteur. La région 01 est délimitée, en bas, par un arc de courbe b représentant le lieu des points de la région R auxquels est associée une deuxième valeur t P2 de dépression, qui est plus grande, que AP1 Le critère pour le choix des courbes a, b ou des valeurs P1 et # P2 sera d5crit à présent en regard de la figure 5. Sr cette figure, on a reporté l'allure de variation d'un indice I en fonction de la dépression.zSp du collecteur d'adniss.ion du moteur du véhicule en question. Lut indice I exprime le rapport entre la consommation de carburant et la vitesse moyenne du véhicule. Ainsi qu'il ressort de la figure 5, l'indice I présente un minimum qui correspond à une valeur #pm de la dépression du collecteur d'admission. Les valeurs de la dépression qui fixent les courbes a, b, sont déterminées sur la base du graphique de la figure 5, en imposant, par exemple, que l'indice I prenne au maximum une valeur égale, par exemple, à 2,5 fois la valeur minimale. ta région 01 est en outre délimitée latéralement à gauche par un segment de droite qui correspond à la droite (qui fait également fonction d'axe ordonnées sur la figure 3) constituant le lieu des points auxquels est associée une valeur constante nO du nombre de tours du moteur. La valeur nO correspond avantageusement ai nombre de tours du moteur lorsque ce dernier fonctionne au régime minimal. La région 1 est déterminée à droite par un segment appartenant à la droite qui représente le lieu des points de la région R auxquels est ass ociée une valeur constante du nombre de tours du moteur nl, supérieure a nO. La région 02 correspond sensiblement au lieu des points de la région R auxquels sont associées une valeur de la dépression du collecteur d'admission du moteur supérieure à Dp2 et des valeurs du nombre de tours du moteur comprises entre nO et une valeur n2 (figure 3), comprises entre n et nl.Des essais exécutés sur route ont montré que, pour des valeurs de la dépression du collecteur d'ad mission supérieures a a pp, le nombre de tours du m3teur ne d3it pas dépasser une certaine valeur n2 qui, naturellement doit Entre déterminée expérimentalement, pour chaque cas, an fonction du type du moteur et des caractéristiques du véhicule. Dans le diagramme D reporté sur la vitre 12, on a en outre mis avantageusement en évidence une zone F dont les points correspondent à des conditions de fonctionnement du moteur qui donnent le rendement global minimal.Cette région P est constituée par les points de la région R qui se trouvent au-dessous de la courbe a et à droite d'une courbe C qui est obtenue sensiblement en dépla canut vers la droite la courbe qui délimite à droite la région 0 décrite plus haut. La distance (mesurée parallèlement l'axe des abscisses) qui sépare les courbes a et C est égale à une valeur proportionnelle à la variation du nombre de tours du moteur qui se produit lorsqu'on effectue le changement de vitesse qui comporte la plus grande variation de rapport. La région 0 peut avantageusement être colorée, par exemple en vert et la région P peut être colorée en rouge. La partie restante de la région R du diagramme D peut etre coloréej par exemple, en jaune ou en orange. La plaque 13 porte, sur sa face qui est dirigée vers la vitre 12 à l'état monté, une pluralité d'éléments de visualisation disposés en réticule à l'intérieur d'une région R' dont la forme correspond sensiblement a celle de la région de référence rapportée ur la vitre 12. Ces éléments de visualisation peuvent être constitués, par exemple, par des diodes lumineuses, comme on l'a décrit dans la précédente demande de modèle d'utilité précitée. En variante, ces éléments de visualisation peuvent être constitués par des cellucellules à cristaux liquides 30 réalisées de la façon représentée à la figure 4. Ainsi qu'il ressort de cette figure, les cellules à cristaux liquides 30 sont avantageusement formées sur la plaque 13 sensiblement autour des points d'intersection entre un faisceau de droites n, à chacune desquelles est associée une valeur constante d nombre de tours du moteur et un faisceau de courbes p à chacune des quelles est associée une valeur constante respective de la dpres- sion du collecteur d'admission du moteur. La plaque 13 supporte en outre sur sa face dirigée vers la vitre 12, deux dispositifs de visualisation alphanumérique 31, 39, qui comprenne.at des indicateurs correspondants du type dit à sept segments. Les éléments de visualisation 30 et les dispositifs de visualisation 31, 32 sont reliés, par l'intermédiairc des conducteurs électriques 3, au circuit da traitement et de commande 4 > qui en contrôle le fonctionnement. Dans le fonctionnement, ce circuit de traitement et de commande provoque, sur la base des signaux d'information reçus en provenance des capteurs 5, l'activation de l'élément de visua- lisation 30 auquel, dans le diagramme D, correspondent la valeur. instantanée de la puissance développée par le moteur et le nombre de tours de ce moteur, En même temps, le circuit de traitement et de commande 4 provoque la visualisation, par l'intermédiaire des dispositifs 31 et 32 respectivement, de la vitesse instantanée du véhicule et de la consommation de carburant, par exemple en litres/kilometre. Les signalisations fournies par le dispositif de visualisation donnent, dans leur ensemble, un tableau complet des conditions -insXantanées de fonctionnement du moteur du véhicule. Le conducteur peut donc vérifier, quel que.soit l'état de marche, quelles sont les conditions instantanées de fonctionnement du moteur et effectuer les manoeuvres nécessaires pour placer le "point de fonctionnement" du moteur dans la région 0 qui est la plus avantageuse. Bien entendu, diverses modifications pourront & re apportées par l'homrne'de l'art au dispositif qui vient entre décrit uniquement à titre d'exemple sans sortir du cadre de l'invention. R.5VENDICATIONS 1. Dispositif de visualisation des conditions de fonctionnement d'un moteur a combustion interne de véhicule auto- mobile, comprenant une enveloppe support (lO, 11) munie d'une ouverture ; une vitre (12) en matière transparente fixée à laditeouver- ture de l'enveloppe et qui porte un diagramme (D) représentant la puissance maximale développée par le moteur en fonction du nombre de tourds du moteur, ledit diagramme (D) comprenant une région de référence (R) délimitée en bas par un côté horizontal (15) qui fait fonction d'axe des abscisses, en ha ut par une courbe (C) qui représente la variation de la puissance maximale développée par le moteur en fonction du nombre de tours et, latéralement, par des segments (16, 17) dont au moins l'un (16) fait fonction d'axe des ordonnées, une plaque support (13) portant, sur une face, une pluralité d'éléments de visualisation (30) disposés en matrice à l'intérieur d'une région (R')- dont la forme correspond à celle de la région de référence (R) de ladite vitre (12), ladite plaque (13) étant portée par ladite enveloppe (11, 10) dans une position en face de ladite vitre (12) et en arrière de celle-ci, de telle manière que lesdits éléments de visualisation (30) soient en face de ladite région de référence (R) ; des moyens de détection et de commande (4, 5) d'un type connu en soi étant prévus pour provoquer, dans le fonctionnement, l'activation de l'élément de visualiation (30) dont les coordonnées dans ledit diagramme (D) correspondent sensiblement à la puissance développée et au nombre de tours du moteur, caractérisé en ce que,dans ladite région de référence (R), est mise en évidence une zone de fonctionnement (0) du moteur au rendement optimal ; cette zone étant -constituée par l'union d'une première région (01) et d'une deuxième région ( 2) ; la première région (01) représentant sensiblement le lieu des points dudit diagramme auxquels sont associées les valeurs du nombre de tours du moteur comprises entre une première valeur pré-établie et une deuxième valeur pré-btablie (n0 > n1) et des valeurs de dépression du collecteur d'admission du moteur également comprises entre une première valeur pré-établie (du1) et une deuxième valeur pré-établie (zE P2), supérieure à la première ; la deuxième région (02) représentant sensibletlent le lieu des points dudit diagramme (D) auxquels sont associées des valeurs de la dépression du collecteur d'admissionsupérieures à ladite deuxième valeur pré-établie (2su2), et des valeurs du nombre de tours du moteur comprises entre ladite première valeur (nO) e-t une troi- sième valeur pré-établie (n2) comprise entre la première et la deuxième valeur (n0, n1). 2. Dispositif de visualisa-ion selon la revendication 1. dans lequel, dans ledit diagramme (D) est mise en évidence une zone dont les points correspondent à des conditions de fonctionnement du moteur au rendement minimal, caractérisé en ce que ladite zone de fonctionnement au rendement minimal (P) est constituée par les points de ladite région de référence (R) qui se trouvent au-dessous de la courbe (a), lieu des points auxquels est associée ladite première valeur pré-établie de dépression du collecteur d'admission (bu1) et à droite d'une courbe (C) obtenue en déplaçant sensiblement par translation dans une mesure pré-établie et en direction des nombres de tours croissants la courbe qui délimite à droite ladite zone de fonctionnement comportant un rendement optimal (0). 3. Dispositif de visualisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits éléments de visualisation sont constitués par des cellules à cristaux liquides (30) à chacune desquelles sont associées une valeur correspondante de la depression du collecteur d'admission du moteur et une Valeur respective du nombre de tours du moteur. 4. Dispositif de visualisation selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites cellules (30) à cristaux liquides sont portées par ladite -plaque support (13) -aux points dudit diagramme (D) qui représentent les intersections entre un faisceau de droites (n) à chaoune desquelles est associée une valeur constante correspondante du nombre de tours du moteur, et un faisceau de courbes (p) à chacune desquelles est associée une valeur constante correspondante de la dépression du collecteur d'admission du moteur.