Brevet FR2702427A1 — publié le 19940916

DISPOSITIF LIMITEUR DE REGIME MOTEUR POUR VEHICULE. L'invention concerne un dispositif limiteur de régime moteur pour véhicule, permettant notamment pour les véhicules automobiles d'en limiter les performances de vitesse. On connaît un dispositif limiteur de régime moteur sur automobile, appelé "Cruise Control" à touches préréglées sur le tableau de bord et permettant d t asservir la vitesse du véhicule à une vitesse correspondant à la touche sélectionnée, à laquelle on peut s'affranchir à tout moment, par exemple, par freinage. On connaît en outre un dispositif limiteur de régime réglable destiné à la compétition automobile et intégré au moteur lui-même sans accès depuis le tableau de bord. Ce limiteur est prévu pour limiter le régime à des consignes maximales déterminées. I1 n'est accessible que par des techniciens. L'invention a pour objet un dispositif limiteur de régime moteur, notamment pour véhicule automobile, de type agissant sur l'alimentation en carburant ou l'allumage du moteur au-delà d'un seuil de régime déterminé, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier de commande de ladite alimentation ou allumage, fixé de manière à être accessible par l'utilisateur depuis le tableau de bord ou poste de conduite du véhicule, ledit boîtier comprenant - un organe de réglage manuel du seuil maximal du régime moteur permis, opérationnel quel que soit le rapport de vitesse utilisé, et - un commutateur de mise en service ou hors service du dispositif, ces éléments étant enfermés au sein du boîtier et protégés par un couvercle apte à être ouvert pour leur accès ou à être fermé de façon verrouillée, interdisant leur accès à des personnes non autorisées. Le dispositif est applicable sur les moteurs thermiques en général, commandant leur allumage ou leur injection de façon classique (interruption de l'allumage ou de l'injection audit seuil de régime moteur). Le circuit électrique de commande du système est avantageusement logé dans le boîtier, tier , étant ainsi également protégé de toute manipulation en vue de le neutraliser. I1 résulte de cette disposition que l'on peut faire fonctionner son véhicule, grâce au dispositif limiteur selon l'invention, dans des conditions de vitesse limitées, fonction du régime maximal permis, et du rapport de vitesse utilisé. Les seuils de régime maximal permis peuvent être choisis pour correspondre, dans les rapports de vitesse adéquates respectifs utilisés et à un intervalle de tolérance près (hystérésis pour la reprise en douceur), aux seuils de vitesse réglementaires permis sur route. Le dispositif empêche ainsi l'utilisateur de faire évoluer le véhicule dans des conditions de vitesse excessive et notamment s'il est confié à des tiers. Cette limitation commandée des performances est particulièrement importante pour les jeunes ayant tendance à rouler sportivement. Naturellement, si le dispositif n'est pas mis en service, le véhicule peut fonctionner librement. Le dispositif pourra être utilisé dans des conditions de vitesse réduite, en ville notamment, sur le rapport de vitesse approprié. I1 agira ainsi sur la consommation de carburant du moteur, réduite du fait du style de conduite adouci imposé. En outre, l'utilisateur ayant sélectionné un régime correspondant à une vitesse réglementaire permise, ne sera plus tenu de surveiller son compteur de vitesse. La conduite du véhicule sera donc plus confortable. L'invention est illustrée ci-après à l'aide d'exemples de réalisation et en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure i est une vue schématique du boîtier de commande d'un dispositif limiteur du régime selon l'invention commandant allumage d'un moteur d'une automobile - la figure 2 représente le circuit électrique de commande du dispositif, logé dans le boîtier, et - la figure 3 est une variante de réalisation de la partie de commande du circuit de commande de la figure 2. La figure 1 représente le boîtier de commande 1 du dispositif de l'invention, fixé à un endroit accessible du poste de conduite pour l'utilisateur, par exemple fixé au tableau de bord du véhicule. Le dispositif est relié au circuit d'allumage du moteur du véhicule. Le boîtier consiste en une enceinte 3 de dimension réduite logeant les circuits électriques de commande du dispositif, fermée par un couvercle 5 sur sa face avant. Le couvercle Saccessible à l'utilisateur est articulé suivant une charnière supérieure 7 à ladite enceinte. Le couvercle comporte dans sa partie centrale une fenêtre 9 munie d'une surface transparente 11 au regard d'un témoin visuel 13 de mise en service du dispositif.Le couvercle peut être ouvert suivant la charnière, permettant l'accès aux composants du circuit, et refermé, verrouillé en position grâce à une serrure 15 actionnée par une clef ou par composition d'un code d'autorisation. L'utilisateur autorisé (le propriétaire) dispose par conséquent d'une clef supplémentaire pour la commande du dispositif, parmi les clefs du véhicule. Sous la fenêtre 9, se trouve le commutateur marche-arrêt 17 du dispositif, l'organe de réglage 19 du seuil maximal de régime moteur et le témoin visuel 13 de mise en service du dispositif. Ces organes sont décrits dans le circuit de commande.L'organe de réglage du régime moteur 19 comporte des touches de vitesse préréglées, non représentées, correspondant à des régimes maximaux autorisés de fonctionnement du véhicule sur route, autoroute ou à la ville, par exemple 100, 135 et 55 Km/h respectivement ainsi qu'une molette ou vis (non représentée) permettant l'adaptation spécifique du dispositif au véhicule et tenant compte du rapport vitesse-régime-moteur du véhicule sur chacun des rapports de vitesse appropriés. Un commutateur antivol 21 du véhicule relié de façon classique au circuit d'allumage du moteur et le neutralisant en service est également disposé à l'intérieur du boîtier, en tant qu'accessoire utile et complémentaire du contrôle de vitesse du véhicule par le dispositif. Le commutateur 21 se trouve en dehors de la fenêtr-e 9, isolé de celle-ci par une cloison de séparation 23 et donc inaccessible depuis la fenêtre. La fenêtre est montée destructible sur son support, permettant ainsi en cas d'urgence, où il serait nécessaire de s'affranchir de la commande du véhicule par le dispositif et de rouler à grande vitesse, d'agir directement sur le commutateur de mise en service 17, alors accessible, pour le mettre en position d'arrêt. L'utilisateur ayant brisé la fenêtre devra naturellement justifier de son action.En outre, la fracture de la fenêtre ne permet pas l'accès à l'antivol précité protégé par la cloison de séparation 23. On notera que la fenêtre 9 peut être remplacée par un élément d'accès rapide plombé, révélant toute infraction. Les circuits de commande du dispositif sont montés protégés à l'intérieur du boîtier et sont décrits ciaprès. Ils sont reliés à l'organe l'allumage du moteur, éventuellement à l'organe d'injection en carburant du moteur. En référence à la figure 2, le circuit de commande 25comporte 3 branches, respectivement une branche 27 de circuit primaire d'allumage du moteur (sur la bobine), reliée à l'alimentation positive de la batterie du véhicule sous la commande de la clef de contact du véhicule qui ouvre ou ferme ce circuit, une branche 29 de circuit secondaire de l'allumage ou pôle moins de la bobine, délivrant les fréquences d'impulsions du circuit d'allumage moteur, et une branche 31 de circuit masse ou moins batterie, correspondant à la référence de mise à la masse électrique du véhicule. Ces branches sont reliées à une unité de commande de type micro-ordinateur 33 comportant une unité I/O d'entrée sortie 35, une unité de calcul proprement dite 37 et un ensemble de mémoires vive 39 et morte 41. Le circuit 27 comporte un fusible 43, une résistance 45 et est relié à l'unité I/O. Il est alimenté dès la mise en marche du moteur (par le clef de contact). Le circuit 29comporte un fusible 47, un interrupteur correspondant au commutateur marche-arrêt 17 du boîtier, une résistance 49 et est relié à l'unité I/O. Il reçoit les impulsions d'allumage. Le circuit 31 est relié au témoin visuel de mise en service 13 et au commutateur antivol 21, eux-même reliés au circuit 29. Ce circuit 31 est relié à l'unité I/O. Deux transistors 51 et 53 sont montés reliés respectivement en parallèle aux circuits 27 et 29 et 29 et 31 à leur partie proche de l'unité I/O. Ces transistors sont commandés en commutation par l'unité de commande 33. L'unité de commande comporte un potentiomètre 55 relié à la mémoire vive 39. Ce potentiomètre correspond à l'organe 19 de réglage du seuil de régime permis du véhicule. Le fonctionnement est le suivant. Lorsque le contact d'allumage est fermé, le courant passe dans le circuit 27, à savoir le fusible 43, puis la résistance 45 et entre dans l'unité d'entrée sortie Lors Lors de la mise en fonctionnement du moteur, le courant des impulsions d'allumage passe dans le circuit 29, à savoir dans le fusible 47, l'interrupteur fermé 17 (dispositif en marche), le témoin visuel 13, la résistance 49 et entre dans l'unité I/O. La mise à la masse est effectuée par le circuit 31 alimentant le témoin 13, l'interrupteur commutateur antivol 21 étant ouvert, et parvient jusqu'à l'unité (I/O). Le système étant activé, le commutateur 17 étant en position marche, la mémoire 39 (RAM) étant programmée en fonction du réglage de seuil de vitesse précité, les informations de régime moteur (fréquences des impulsions) transmises par le circuit 29 sont acheminées à l'unité de commande de même que l'information reçue du potentiomètre 55. Lorsque les références correspondant au régime moteur et au potentiomètre concordent, l'unité de commande 33 commande le transistor 53 qui ferme le circuit entre les branches 29 et 31, et la mise à la masse de la haute tension des impulsions d'allumage aux bougies est donc effectuée. L'allumage est donc interrompu au delà du seuil. Par exemple, la mémoire (RAM) peut être programmée pour activer le transistor 53 à partir des régimes moteurs ci-dessous. 5000 Tr/mn pour 12 volts au potentiomètre 4000 Tr/mn pour 10 volts au potentiomètre 3000 Tr/mn pour 8 volts au potentiomètre. Ces chiffres sont donnés à titre indicatif, l'action sur le potentiomètre étant obtenue à partir de l'organe de réglage du seuil de régime dans le boîtier. L'application d'une tolérance "hystérésis" du fonctionnement permet d'éviter un désagrément de conduite en ouvrant à nouveau le circuit systématiquement quelques dizaines de Tr/mn plus bas que la fermeture, à tension égale. Ainsi, le système est programmé sur deux informations, l'une variable de régime et l'autre sélectionnée de seuil pour neutraliser le circuit d'allumage. Lorsque l'une de celles-ci change, tension de potentiomètre plus élevée ou régime moteur plus faible, le circuit s' ouvre à nouveau, rétablissant l'allumage et inversement. Les configurations du circuit peuvent être les suivantes. La plus simple concerne celle où les commutateurs 17 et 21 sont ouverts. C'est la position dans laquelle le dispositif est hors service, le moteur pouvant fonctionner librement. Ensuite, dans la configuration déjà envisagée : le commutateur 17 est fermé et le commutateur 21 ouvert. Lors de la mise en fonctionnement du moteur, la fréquence des impulsions passe par 17 pour être traitée dans l'unité de commande. Le système est activé et la lampe témoin 13 est allumée. Dans la configuration 17 ouvert, 21 fermé ou antivol actionné, aucune information n'est délivrée au système. Le circuit est neutralisé par la masse. Il est impossible de mettre en route le moteur. La lampe témoin est éteinte. Dans la configuration 17 fermé, 21 fermé, le résultat est identique au précédent car dans tous les cas où 21 est fermé, le pôle moins de la bobine et le pôle négatif de la batterie sont en contact, ce qui neutralise l'allumage. La lampe témoin 13 est également éteinte et cette configuration correspond à la position antivol obtenue par la mise à la masse du moins bobine via l'interrupteur 21. Lorsque l'interrupteur 21 est fermé, quelle que soit la position des autres contacts, le moteur ne peut fonctionner. Le témoin 13 est donc allumé lorsque le dispositif est activé dans sa fonction "limiteur". Dès que la fonction "antivol est utilisée, ce témoin s'éteint pour éviter tout repérage du dispositif. On remarquera par ailleurs que le système ne peut pas être neutralisé par déconnexion ou suppression de sa liaison de masse, par exemple en cas d'infraction sur le boîtier ou coupure du fil de masse, car dans ce cas le fonctionnement du véhicule ne peut s'effectuer comme précisé ci-après. En effet en fonctionnement normal, la tension moins batterie entre dans l'unité de calcul, laquelle commande par l'intermédiaire de la mémoire morte 41 le transistor 51 en maintien d d'ouverture entre les circuits primaire 27 et secondaire 29 de bobine. La rupture de la masse ou du circuit 31 n'achemine plus aucune référence de tension de masse à l'unité de calcul. Celle-ci commande alors la fermeture du transistor 51. L'allumage du moteur est alors interrompu. En outre un avertisseur sonore d'alarme (non représenté) monté en circuit avec le transistor 51 peut renseigner de l'infraction sur le boîtier. Une variante de la partie de commande est représentée à la figure 3. Le principe de fonctionnement est inchangé, seuls les moyens ou composants utilisés changent. Cette partie de commande 33', correspondant au bloc à trait interrompue de l'unité de commande 33 de la figure 2, comporte un thyristor 57 monté entre le plus bobine et le moins bobine. La base de commande du thyristor est reliée à des éléments de protection précisés ultérieurement. Le circuit moins bobine alimente un bloc 59 constitué d'un transistor amplificateur et d d'une bascule bi-lames, un bloc 61 constitué d'une bascule monos table, un bloc 63 formant comparateur, le potentiomètre de réglage de seuil 55' monté en opposition sur 63 et relié au plus batterie et une porte logique 65. Lorsque le contact 17 d'allumage est fermé, le + bobine ou batterie alimente le thyristor et ses éléments de protection, les résistances 67, 69, condensateurs 71 et 73 et les diodes anti-retour 75 et 77. Le thyristor ouvre ou ferme le circuit entre les pôles plus et moins de la bobine neutralisant dans ce dernier cas l'allumage. Selon sa commande, les résistances réduisent les surtensions transitoires, les condensateurs évitent l'influence des phénomènes de self-induction de la bobine et les diodes protègent du retour de courant bobine provoqué par la brusque interruption d'appel de courant. Lors de la mise en fonctionnement du moteur, le moins bobine envoie la fréquence des impulsions dans le bloc 59 et les signaux sont acheminés en 61, et en 63. Le bloc 59 transforme les signaux sinusoldaux de la bobine qui ne sont pas exploitables sous cette forme en signaux "carres". Le bloc 61 utilise les signaux "carrés" et les convertit en une tension de valeur proportionnelle à leur fréquence. La variation de tension obtenue en fonction du temps est en relation directe avec le régime moteur. Le comparateur 63 reçoit la tension obtenue ainsi que celle de sortie du potentiomètre 55' qui lui est opposée. Selon que la tension du potentiomètre est inférieure ou non à la tension de régime, issue de 61, la porte 65 ouvre ou ferme le circuit. Elle envoie un signal de commande en commutation à la base du thyristor. Lorsque le thyristor est commandé en commutation, le circuit d'allumage est neutralisé. La branche 79 réalimente le circuit d'allumage en deçà du seuil de tension du potentiomètre. Le système pilote ainsi le thyristor selon les informations vitesse/tension de seuil sélectionnée. REVENDICATIONS 1. Dispositif limiteur de régime moteur, notamment pour véhicule automobile, de type agissant sur l'alimentation en carburant ou l'allumage du moteur au delà d'un seuil de régime déterminé, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier de commande (1) de ladite alimentation ou allumage de moteur fixé de manière à être accessible par l'utilisateur depuis le tableau de bord ou poste de conduite du véhicule, ledit boîtier comprenant - un organe de réglage manuel (19, 55, 55') du seuil maximal du régime moteur permis, opérationnel quel que soit le rapport de vitesse utilisé, et - un commutateur (17) de mise en service ou hors service du dispositif, ces éléments étant enfermés au sein du boîtier et protégés par un couvercle (5) apte à être ouvert pour leur accès ou à etre fermé de façon verrouillée, interdisant leur accès à des personnes non autorisées. 2. Dispositif limiteur de régime selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit électrique de commande (25) du système est logé dans le boîtier, étant ainsi également protégé de toute manipulation. 3. Dispositif limiteur de régime selon l'une des revendications 1, 2, caractérisé en ce que le couvercle (5)comporte une porte ou fenêtre (9) fracturable ou déplombable en cas d'urgence, permettant l'accès de sécurité au commutateur (17) de marche-arrêt du dispositif. 4. Dispositif limiteur de régime selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une vis de réglage ou similaire au niveau de l'organe (19) adaptant le dispositif au véhicule utilisé, en fonction de la correspondance vitesse du véhiculerégime moteur pour les rapports de vitesse concernés. 5. Dispositif limiteur de régime selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de réglage du seuil de régime moteur (19) comprend des touches préréglées de vitesse correspondant à des régimes généraux de fonctionnement du véhicule, par exemple, route, autoroute, ou ville. 6. Dispositif limiteur de régime selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un organe commutateur antivol du véhicule (21), disposé en dehors de la porte ou fenêtre fracturable (9) du couvercle et protégé par une cloison (23). 7. Dispositif limiteur de régime selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un organe autonome de protection (53), de type à commutation commandée dès que la référence électrique de masse est absente, empêchant le fonctionnement du véhicule ou actionnant un avertisseur sonore en cas d'infraction sur le boîtier ou son câblage d'alimentation. 8. Dispositif limiteur de régime selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (1) comporte une serrure (15) de fermeture du couvercle, actionnée au moyen d'une clef ou d'un dispositif d'autorisation par composition d'un code d'accès. 9. Dispositif limiteur de régime selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit de commande (25) comporte essentiellement 3 branches de circuit électrique (27, 29, 31), dont deux (27, 29) sont reliées respectivement aux pôles plus ou moins de la bobine d'allumage du moteur, et une troisième (31) reliée à la référence électrique de masse du véhicule, au moins un moyen de commutation commandé (51, 53, 57) monté entre la branche de polarité positive (27), la branche de polarité négative (29) de bobine et la branche de masse (31), par exemple de type transistor ou thyristor convenablement commandé en référence à un seuil de potentiel obtenu par ledit réglage du seuil de régime sélectionné sur un moyen de type potentiomètre (55 ou 55'), ce moyen de commutation commandé court circuitant la sortie de bobine à un régime moteur supérieur ou égal audit seuil sélectionné. 10. Dispositif limiteur de régime selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit moyen commutateur (51, 53, 57) court-circuite la sortie de bobine avec une tolérance de régime moteur près ou hystérésis de fonctionnement de manière à adoucir la reprise de fonctionnement du moteur.