Brevet FR2569635A1 — publié le 19860307

La présente invention concerne un dispositif électronique automatique d'avertissement de changement de direction, apte à être installé sur un véhicule automobile, une motocyclette ou d'autres véhicules terrestres, du type comportant essentiellement un circuit RC, une porte logique NON formée d'éléments de logiques inverseurs et un circuit de commutation constitué par des transistors. I1 est usuel que la majeure partie des véhicules automobiles et des motocyclettes possèdent leurs propres lampes indicatrices ou lampes témoins respectives, par ailleurs dénommées indicateurs de changement de direction ou clignotants, qui sont installées des deux côtés de la carosserie et qui sont destinées à indiquer l'intention du conducteur de tourner, de changer de voie de circulation ou bien d'effectuer des dépassements dans un certain laps de temps, de sorte qu'il va sans dire qu'une mauvaise utilisation ou un défaut de fonctionnement de tels témoins ou lampes de signalisation alors que le véhicule circule, entraîne souvent une appréciation erronée de la part des voitures situées en avant ou en arrière dans la même direction de circulation, et il peut en résulter éventuellement des incidents et des accidents, sans parler de retards occasionnés, d'endommagements et de pertes matérielles, et ceci est naturellement bien connu de tous les conducteurs en sorte que, pour résumer, le niveau de qualité d'un témoin ou indicateur de changement de direction, qu'il soit bon ou mauvais, aura sur la sécurité du trafic une influence vitale se traduisant par la facilité avec laquelle le conducteur peut commander le témoin de changement de direction. En réalité, qulil s'agisse d'un véhicule automobile ou d'une motocyclette, la plupart des lampes ou témoins actuels de changement de direction sont de façon typique commandés selon des moyens mécaniques, moyennant un simple réglage ou positionnement marche/arrêt.Par exemple le commutateur ou interrupteur de commande mécanique d'un véhicule automobile est actionné en fonction de l'angle de braquage que fait le levier indicateur de direction qui est prévu de façon typique au-dessous du volant, comme indiqué par la référence 6 sur la figure 1 annexée à la présente demande, avec comme résultat le fait que la lampe de changement de direction de droite sera allumée lorsque le levier indicateur de direction viendra dans la position 1OR repérée par la ligne formée de tirets, et que la lampe de changement de direction de gauche sera allumée lorsque le levier indicateur de direction viendra dans la position 10R repérée par la ligne formée de tirets, alors que le commutateur reviendra élastiquement en arrière lorsque l'on fera tourner le volant dans un sens ou dans l'autre, mais que le levier 10 ne reprendra pas automatiquement sa position lorsque l'angle de braquage est inadéquat dans des cas tels qu'un changement de direction ou un changement de voie de circulation. Dans de tels cas il est nécessaire de ramener manuellement dans sa position initiale le levier indicateur de direction 10, afin que la lampe de changement de direction ne continue pas à clignoter et n'ait comme conséquence d'induire en erreur le trafic aval, dont l'appréciation erronée conduirait très probablement à des collisions.D'autre part un conducteur portant à tous moments son attention sur le mouvement de commutation des témoins de changement de direction ne pourrait souvent pas contrôler l'état du trafic simultanément et par conséquent serait un danger pour la sécurité du trafic, ce même raisonnement s'appliquant à un conducteur de motocyclette étant donné que le système de commande de témoins ou d'indicateurs de changement de direction sur une motocyclette est assez semblable à un tel système installé dans un véhicule automobile, à la fois du point de vue du mode manuel et du mode mécanique de manoeuvre. C'est après avoir identifié l'absence d'un système automatique de remise à l'état initial du dispositif classique de commande de feux ou de témoins de chan gement de direction, du type indiqué précédemment et qui est peu pratique à utiliser et affecte éventuellement la sécurité du trafic, que l'auteur à la base de la présente invention a découvert un nouveau dispositif de commande d'indication de changement de direction, qui supprime tous les défauts connus jusqu'alors de dispositifs analogues et qui fait l'objet principal de la présente invention. Un autre but de la présente invention, qui porte sur un dispositif électronique automatique d'avertissement de changement de direction appliqué à un véhicule automobile, à une motocyclette ou à d'autres véhicules terrestres est de fournir un système permettant un réglage aisé de la période de clignotement de la lampe de changement de direction d'un véhicule, prévue conformément à ce qui est requis ou bien en fonction de la vitesse du véhicule en circulation, de sorte que la sécurité du trafic en soit améliorée sans beaucoup de problèmes du point de vue de la conduite. Ce problème est résolu dansun dispositif électronique automatique de commande d'avertissement de changement de direction, du type indiqué plus haut, grâce à la commande indirecte des transistors du circuit de commutation à l'aide de la constante de temps déterminée par le circuit RC en vue de réaliser la commande des lampes de changement de direction, dans leur état de marche ou d'arrêt. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1, dont il a déjà été fait mention, illustre une forme de réalisation de I1 invention ; - la figure 2 est le schéma du circuit du dispositif de commande conforme à l'invention ; et - la figure 3 qui se compose des figures partielles 3A, 3B et 3C, illustre différentes vues analytiques partielles du commutateur de mise à la masse prévu en tant qu'unité auxiliaire du dispositif conforme à la présente invention, la figure 3A représentant une vue éclatée en élévation latérale dudit-commutateur, la figure 3B representant une coupe de ce commutateur prise suivant la ligne C-C de la figure 3A, et la figure 3C représentant deux formes de réalisation d'un élément constitutif du commutateur de la figure 3A. En se référant à la figure 1, on y voit représentée une vue en perspective d'une forme de réalisation de la présente invention destinée à être adaptée à un véhicule automobile et incluant le boîtier 5 du circuit de commande dont le principe de fonctionnement sera indiqué plus loin dans la présente description et qui sert à commander la période de clignotement de la lampe ou du témoin indicateur de changement de direction ainsi que la période d'obscurité, lesdites périodes-pouvant être fonction de la vitesse de déplacement du véhicule automobile, et comportant des unités associées telles qu'un dispositif de clignotement à thermocouple 7, qui travaille de manière que l'éclat lumineux de l'indicateur de changement de direction accentue les effets d'avertissement ou d'alarme, un levier d'indication de direction 10, qui revient automatiquement dans sa position initiale et qui permet d'utiliser l'un ou l'autre des témoins de changement de direction il ou 12 et parmi lesquels de façon plus spécifique le témoin de droite 12 est branché lorsque le levier 10 est amené dans la position 10R et le témoin de gauche est branché lorsque ledit levier est amené dans la position 10L, un commutateur coulissant~15 prévu audes sous du volant de direction et permettant de régler à la fois les lampes témoins de changement de direction de droite et de gauche de manière qu'elles clignotent conjointement dans le cas où l'on effectue un dépassement ou bien dans le cas où l'on gare la voiture,et un bouton-poussoir16 prévu à la partie supérieure du levier d'indication de direction 10 et servant à arrêter le clignotement d'une lampe de changement de direction. En ce qui concerne le boîtier du circuit de commande 5, si l'on se reporte à la figure 2,. on voit que la section d'entrée comporte un circuit RC comportant des condensateurs C1, C2 et une résistance en circuit ouvert R1 et qui est précédé par une boucle 35 de protection de filtrage de la haute tension et de la haute fréquence et qui est constitué par des condensateurs C et par une diode Dp four p nissant une protection vis-à-vis de sauts de haute tension lors de la mise en marche du moteur du véhicule. Le circuit comporte en outre une diode D4, qui est placée à l'état bloqué lorsque le véhicule est au repos, auquel cas la constante de temps résultant de l'interaction du condensateur C1 ou C2 avec la résistance R1 sera infinie, si bien que la lampe témoin 11 ou 12 clignotera sans cesse.Un autre circuit RC est constitué par les éléments C3, R2, R3 et VR et dont la fréquence de décharge est déterminée par la constante de temps de ce circuit et par la fréquence de fonctionnement du commutateur de mise à la masse 6, qui est fonction de la vitesse du véhicule etdontle principe de fonctionnement sera expliqué ci-après dans la présente description. Le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que le circuit RC indiqué en dernier agit de manière à modifier la constante de temps du premier circuit RC formé par R1, C2.Par conséquent, de façon résumée, on peut dire que l'aptitude de ce circuit à modifier la période de clignotement des lampes de changement de direction en réponse à une modification de la vitesse du véhicule, est obtenue, conformément à l'invention, à l'aide de ces deux circuits RC, sans lesquels le signal de sortie du circuit R C est envoyé à l'entrée de 12 deux éléments de circuit inverseurs 21, 22, constituant une porte NON-ET,et les sorties des éléments inverseurs sont couplées selon un couplage croisé au moyen de diodes 23, 24 aux extrémités négatives desdites diodes, tandis que les extrémités positives de ces dernières sont reliées par réaction aux entrées desdits éléments inverseurs de telle sorte que les sorties des deux éléments inverseurs 21, 22 sont réciproquement opposées, c'est-à-dire que, en d'autres termes, ces sorties ne délivrent pas simultanément une tension élevée ou une tension faible. La sortie est reliée à un circuit de commutation constitué par quatre transistors de commutation Q1' Q2' Q3 et Q4, alimentant un circuit commandant une lampe clignotante de changement de direction pour qu'elle clignote ou bien s'éteigne à un instant, le phénomène se poursuivant de façon répétitive, et il est prévu un circuit additionnel 25 qui est un circuit oscillant constitué de deux éléments logiques inverseurs 31, 32 et de composants Rc, pour lesquels l'alimentation en énergie est verrouillée par deux diodes 33, 34 reliées aux bases des transistors de commutation Q31 Q4, ce circuit servant à délivrer un son harmonique par l'intermédiaire d'un haut parleur 26. Le dispositif conforme à l'invention étant installé dans un véhicule, lorsque le levier indicateur de direction 10, qui est destiné à réaliser la commande des signaux ou lampes de changement de direction, n'est pas actionné, si on se réfère aux figures 1 et 2, on voit que les bornes d'entrée des éléments inverseurs 21, 22 qui peuvent être réalisés selon un circuit intégré, sont toutes les deux placées simultanément à la masse, à un faible potentiel, les transistors Q1, Q2, Q3 et Q4 sont à l'état bloqué et les lampes ou témoins de changement de direction 11 et 12 sont éteints. On va indiquer ci-après de façon plus détaillée le principe de fonctionnement du dispositif 1.Lorsque la vitesse du véhicule est nulle, le commutateur de mise à la masse 6, dont l'état dépend de la vitesse du véhicule, reste passif et un courant charge le condensateur C3 jusqu'à la saturation par l'intermédiaire de la diode D3 et de la résistance R2, mais pas dans un état correspondant à la décharge, et par conséquent D4 seraplacéeà l'état bloqué sous l'effet d'une polarisation inverse ; alors, lorsque le levier d'indication de direction 10 est amené dans la position 10L, le condensateur C1 commence à se charger, l'entrée de l'élément inverseur 22 est placée à un potentiel haut, mais fournit une sortie à potentiel bas après l'inversion de phase, et par conséquent les transistors PNP Q2' Q4 commencent à devenir conducteurs et l'indicateur de changement de direction de gauche 11 s'allume en émettant des clignotements intermittents obtenus par l'in- termédiaire d'un système clignotant à thermocouple 7 ; le clignotement se poursuit tant que le condensateur C1 reste saturé et il se produit le chargement de C3 en réponse à une mise à la masse intermittente du point A associe au commutateur de mise à la masse 6 une fois que le moteur du véhicule commence à fonctionner, ce qui a pour effet que la tension aux bornes de C3 est réduite à une valeur critique qui fait passer la diode Dd de I1 état conducteur à l'état bloqué, que la tension aux bornes de C1 est appliquée aux bornes de C3 par l'intermédiaire de D1, D4p que la tension C3 est transmise par l'intermédiaire de R2, R3 Vr, qu'au bout de quelques cycles, le potentiel aux bornes du condensateur C1 passe au niveau bas et que la lampe de changement de direction 11 s'arrête de clignoter Le même prin- cipe s'applique à la lampe de changement de direction- de droite 10R. 2. Lorsque le véhicule se déplace, le commutateur de mise à la masse 6 est mis à la masse de fa çon intermittente en fonction de la vitesse du véhicule, le condensateur C3 se chargeant et se déchargeant de façon in- termittente selon un mode analogue . Si l'on appuie alors sur le commutateur de gauche lot, le condensateur C5 commence à se charger, l'entrée dans l'élément inverseur 22 passe au potentiel haut, le signal de sortie passe au potentiel bas, les transistors Q2 Q4 sont placés à l'état conducteur, la lampe de changement de direction s'allume, le condensateur C1 est chargé jusqu'à la saturation et sa tension est appliquée par l'intermédiaire de D1, D à C3.Une vitesse plus importante du véhicule provoquera l'apparition d'un plus grand nombre de séquences de décharge de C3, ce qui signifie un accroissement de la fréquence de conduction de D 4 et de la vitesse de décharge de C1, avec comme conséquence le fait que la période de clignotement de la lampe de changement de direction deviendra brève, et inversement la décharge s'effectuera sur une période plus longue lorsque la vitesse du véhicule passe à une valeur aussi faible que 30 à 40 km/heure. Dans ce cas le clignotement durera pendant une durée de 18 à 25 secondes, mais lorsque le véhicule roule à une vitesse de 30 à 40 km/heure environ, le conducteur peut effectuer un réglage de VR, qui est une résistance variable, afin de régler période de clignotement à 10 ou 15 secondes. 3. Dans le cas où il est nécessaire de passer brusquement d'une lampe clignotante de changement de direction de gauche 11 qui est active, à une lampe de changement de direction de droite, il suffit de faire tourner le levier indicateur de direction 10 pour le mettre dans la position 10R, et la tension de fonctionnement pour la lampe de changement de direction de gauche sera interrompue en réponse à l'activation de D23, D24 situées dans la boucle de réaction. Dans le cas d'une erreur de manipulation, il suffit d'enfoncer le bouton d'arrêt 16 pour annihiler la tension établie dans les condensateurs C1, C2, et les lampes de changement de direction s'éteindront immédiatement. 4. La période, avec laquelle une lampe de changement de direction clignote, dépend de la valeur effective de la résistance variable VR, ladite période pouvant être réglée entre 8 et 10 secondes par exemple. 5. Le commutateur coulissant 15 permet un actionnement simultané des deux lampes de changement de direction indépendamment de la période de ces derniers, et ce commutateur peut être utilisé dans le cas d'un déplacement ou bien à titre de système d'avertissement de stationnement et, une fois mis à la masse, ledit commutateur place tous les transistors de commutation Q1, Q2, Q3, Q4 à l'état conducteur, de sorte que les lampes de changement de direction 11, 12 clignoteront de façon continue jusqu'à ce que le commutateur soit débranché. 6. Pour toute position, dans laquelle le levier d'indication de direction est amené lorsque le véhicule effectue une rotation, la lampe d'indicateur de changement de direction agit en délivrant des éclairs pendant environ 10 secondes, période qui est réglable au choix du conducteur, et ensuite s'arrête. Comme représenté sur la figure 3, formée des figures partielles 3A à 3C, le commutateur de mise à la masse 6, qui agit en fonction de la vitesse du véhicule, est prévu en réalité sous la forme d'un dispositif de commutation incorporé dans le compte-tours 7 déjà prévu dans le véhicule, à savoir un véhicule automobile ou une motocyclette. Le compteur de vitesse doit être équipé d'un écrou de fixation 7a installé sur la douille filetée 7c avant le montage du commutateur de mise à la messe 6, la base de la tige 7b de l'appareil de mesure étant raccordée par un manchon à l'arbre de transmission du véhicule, non représenté sur les dessins, tandis que l'extrémité avant de l'arbre 7b de l'appareil de mesure est introduitedans une boîte d'engrenages incorporée dans le compteur de vitesse et destinée à fournir à tout moment une indication précise de la vitesse du véhicule.Le commutateur 6 prévu en supplément est disposé entre l'écrou de blocage existant 7a et le manchon fileté 7c constitué par une section tubulaire creuse 66 et un arbre métallique rotatif 62, qui est logé dans ladite section tubulaire. Dans la partie médiane de la section tubulaire 66 il est prévu une encoche 67, tandis qu'un ressort conducteur 68 est adapté, avec une forme hélicoldale, à la périphérie de la section tubulaire b et porte contre l'arbre rotatif 62, une extrémité du ressort 68 étant en contact avec le câblage du circuit de commande au point A.La section médiane de l'arbre rotatif métallique 62 possède une largeur appropriée obtenue au moyen d'un évidement semicirculaire s'étendant sur 180 degrés ét permettant la mise en place d'un élément isolant 63 symétrique, de telle sorte que lorsque l'arbre 7b du compteur de vitesse entraîne en rotation l'arbre rotatif de forme carrée 62, qui à son tour entraîne la boîte d'engrenages située dans le compte-tours pour obtenir une indication de la vitesse du véhicule, le contact du ressort conducteur 68 avec l'arbre rotatif 62 tournant reproduit le contact, sur une alternance ou un demicycle, avec l'élément isolant 63, ce qui signifie la présence d'un circuit ouvert pour le point A situé sur le conducteur, tandis que pendant l'alternance suivante, un contact est établi avec l'arbre rotatif métallique de forme carrée 62, ce qui produit une mise à la masse par rapport au point A. Ainsi, lorsque la vitesse du véhicule augmente, la rotation de l'arbre rotatif 62 augmente de façon correspondante et le point A associé au commutateur de mise à la masse 6 se déplace entre la position de mise à la masse et la position ouverte, comme conséquence du fait que la fréquence de décharge du condensateur dans le circuit RC augmente de façon proportionnelle ; on obtient les mêmes effets en remplaçant ledit arbre de rotation de forme carrée par un arbre à came 72. il est vraisemblable que la fréquence de mise à la masse du commutateur 6 de mise à la masse augmente lorsque la vitesse du véhicule augmente et que la fréquence de charge/décharge du circuit RC doit être identique à la fréquence de mise à la masse. Dans la pratique, en raison de limitations de la constante de temps des composants RC, la fréquence de charge et de décharge du circuit RC cesse d'augmenter lorsqu'est atteint un état critique de saturation défini par et dépendant de valeurs particulières des composants RC utilisés, le circuit devant être constitué de telle manière que la période de clignotement ne s'annule pas indépendamment de la vitesse existante du véhicule. Par exemple si la période de clignotement d'un véhicule est réglée à 10 secondes pour des vitesses d'environ 40 ]rm/heure, et si la même période de clignotement est réglée pour 7 secondes à des vitesses allant jusqu'à 100 km/heure, ce quL correspond approximativement à la limite de saturation de la fréquence de charge/ décharge du circuit RC, alors la période de clignotement durera 7 à 6 secondes nonobstant le fait que la vitesse du véhicule puisse augmenter jusqu'à 160 km/heure, et cette période de clignotement ne sera pas réduite de façon supplémentaire, et c'est là un élément avantageux de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif électronique automatique de commande d'avertissement de changement de direction, adapté à un véhicule automobile, à une motocyclette ou à d'autres véhicules terrestres, du type contenant essentiellement un circuit RC (R1, C1 C2), une porte NON-ET constituée par deux éléments inverseurs(21, 22)et un circuit de commutation (6) constitué par des transistors (Q1-Q4)' caractérisé par la commande indirecte des transistors du circuit de commutation (6) au moyen de la constante de temps déterminée par le circuit (RC) de manière à réaliser la commande des lampes de changement de direction (11, 12) dans leur état de marche ou d'arrêt. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une résistance de mise à la masse (VR) située dans le circuit (RC) et qui est commandée par le commutateur de mise à la masse (6), qui à son tour est placé sous la commande de l'arbre (7b) du tachymètre (7), entraîné par l'arbre principal de transmission du véhicule, de telle sorte que la fréquence de commutation dépend de la vitesse du véhicule, dont dépend la constante de temps du circuit (RC).