Brevet FR2923290A1 — publié le 20090508

AFFICHEUR DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention concerne le domaine des afficheurs de véhicule automobile. Dans un véhicule automobile hybride ou même dans un véhicule automobile électrique, ou encore dans un véhicule fonctionnant en � stop and start � avec une ultra-capacité ne servant qu'à redémarrer le moteur, dans la mesure où la source d'énergie électrique ne fait pas que fournir de l'énergie au moteur mais peut en récupérer de sa part, il est intéressant de pouvoir indiquer au conducteur du véhicule io dans quelle phase ou dans quel état se trouve la source d'énergie électrique du véhicule automobile. L'énergie récupérée par la source d'énergie électrique peut être notamment de l'énergie de freinage récupérée de l'énergie cinétique du véhicule automobile ou bien de l'énergie de 15 recharge directement fournie à la source d'énergie électrique par le moteur. Lorsqu'un véhicule comprend plusieurs moteurs, comme par exemple un moteur électrique et un moteur thermique dans le cas d'un véhicule automobile hybride, l'ensemble de ces moteurs constitue le groupe de motorisation 20 appelé ci-après plus simplement moteur, même si ce � moteur � peut en fait comporter plusieurs dispositifs moteur de type différent, par exemple électrique et thermique. Le véhicule automobile est de préférence un véhicule automobile terrestre. Le véhicule automobile est avantageusement une 25 voiture, mais peut aussi être par exemple un camion. Dans un art antérieur, par exemple décrit dans la demande de brevet américaine US 2005/0128065, il est connu un afficheur de véhicule automobile comprenant un indicateur de niveau d'énergie d'une source d'énergie. Entre la représentation 30 graphique de la source d'énergie et le compteur de vitesse, il est prévu des petits éclairs qui sont allumés lorsque la source d'énergie fournit de l'énergie au moteur. Même si le type d'allumage des petits éclairs ou le nombre de petits éclairs allumés peut être représentatif de la quantité d'énergie fournie par la source d'énergie au moteur, il n'est pas possible de visualiser la réserve d'énergie cinétique que possède le véhicule automobile grâce à son déplacement. Cette réserve d'énergie cinétique est pourtant réutilisable une fois que le véhicule aura été freiné au cours d'une opération de freinage avec récupération de la dite énergie de freinage. L'invention propose un afficheur incluant un indicateur d'énergie cinétique du véhicule qui est relié à l'indicateur de io niveau d'énergie stockée dans la source d'énergie électrique, de manière à ce que le conducteur du véhicule automobile puisse visualiser simplement et rapidement la nature des échanges d'énergie s'effectuant lors des différentes situations de vie du véhicule automobile. 15 Selon l'invention, il est prévu un afficheur de véhicule automobile, comprenant : un indicateur de niveau d'énergie dont une dimension est représentative de l'énergie stockée dans une source d'énergie électrique du véhicule ; un indicateur de sens de transfert apte à signaler le sens de 20 transfert d'énergie, en provenance de la source d'énergie électrique ou à destination de la source d'énergie électrique ; caractérisé en ce qu'il comprend un indicateur d'énergie cinétique du véhicule dont une dimension est représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue 25 de la source d'énergie électrique. L'indicateur d'énergie cinétique indique donc de manière représentative au moins la fraction de l'énergie cinétique du véhicule qui est fournie par la source d'énergie électrique. L'indicateur d'énergie cinétique peut notamment, soit 30 n'indiquer que la partie de l'énergie fournie par la source d'énergie électrique qui a servi au moteur pour déplacer le véhicule, soit indiquer toute l'énergie fournie par la source d'énergie électrique quel que soit son usage dans le reste du véhicule, soit une fraction de l'énergie intermédiaire entre les deux précédentes. Dans une première réalisation préférentielle, la dimension de l'indicateur d'énergie cinétique est représentative de toute l'énergie issue de la source d'énergie électrique incluant l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique. Dans une deuxième réalisation optionnelle, la dimension de l'indicateur d'énergie cinétique est représentative uniquement de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique. Pour que le conducteur du véhicule automobile puisse mieux io visualiser la circulation de l'énergie dans le véhicule automobile, de préférence, l'indicateur de sens de transfert est situé entre l'indicateur de niveau d'énergie et l'indicateur d'énergie cinétique. La lisibilité des informations représentées en est améliorée. 15 S'il est intéressant de représenter au conducteur du véhicule automobile la nature et le sens des échanges d'énergie dans le véhicule automobile, il est également intéressant d'y associer une information au moins qualitative sur le volume correspondant d'énergie transférée. De préférence, 20 l'indicateur de sens de transfert est également apte à indiquer l'intensité du transfert d'énergie. De préférence, pour représenter le sens de l'échange d'énergie entre d'une part la source d'énergie électrique et d'autre part le reste du véhicule automobile, l'indicateur de 25 sens de transfert comprend au moins une flèche. Dans un premier mode de réalisation préférentiel, l'indicateur de sens de transfert comprend un nombre de flèches représentatif de l'intensité du transfert d'énergie. Dans un deuxième mode de réalisation préférentiel, la flèche de l'indicateur de sens de 30 transfert présente une taille représentative de l'intensité du transfert d'énergie. Les deux modes de réalisation préférentiels ne sont pas forcément exclusifs l'un de l'autre, ils peuvent même être combinés ensemble. Pour rendre plus immédiate au conducteur du véhicule automobile la comparaison entre deux niveaux d'énergie à deux instants séparés, l'indicateur comporte préférentiellement au moins un repère. De préférence, l'indicateur de niveau d'énergie est gradué le long de la dimension représentative de l'énergie stockée dans la source d'énergie électrique. De préférence, l'indicateur d'énergie cinétique est gradué le long de la dimension représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue de io la source d'énergie électrique. Pour que l'échange et son sens soient graphiquement pleinement perçus, la perte d'énergie dans une partie du véhicule automobile a simultanément pour correspondant l'augmentation d'énergie dans une autre partie du véhicule 15 automobile. De préférence, la dimension représentative de l'énergie stockée dans la source d'énergie électrique du véhicule varie dans le sens inverse de la dimension représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique, pendant au 20 moins certaines phases d'accélération du véhicule et certaines phases de freinage du véhicule. C'est à ces moments que l'énergie fournie par la source d'énergie électrique ne sert pas seulement à maintenir le mouvement du véhicule automobile mais à le modifier en l'augmentant ou en le diminuant, c'est-à- 25 dire en augmentant ou en diminuant son énergie cinétique, et pas seulement en la maintenant constante comme en régime de croisière. La variation simultanée de l'indicateur de niveau d'énergie et de l'indicateur d'énergie cinétique n'est préférentiellement pas 30 symétrique. En effet, une variation faible de l'énergie stockée correspond à une variation importante de l'énergie cinétique de véhicule. II n'est heureusement pas nécessaire de vider la moitié de la source d'énergie électrique pour que le véhicule automobile monte en phase d'accélération depuis l'arrêt jusqu'à 100 km/h par exemple. Cette asymétrie de vitesse de variation entre les deux indicateurs est préférentiellement rendue visible pour le conducteur de véhicule automobile, car elle correspond mieux à la réalité des échanges d'énergie entre la source d'énergie électrique et le reste du véhicule automobile. De préférence, la dimension représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique peut passer d'une longueur nulle à la moitié de sa longueur maximale tandis que la Io longueur de la dimension représentative de l'énergie stockée dans la source d'énergie électrique du véhicule a varié de moins d'un dixième. De préférence, la dimension représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique peut passer 15 de la moitié de sa longueur maximale à une longueur nulle tandis que la longueur de la dimension représentative de l'énergie stockée dans la source d'énergie électrique du véhicule a varié de moins d'un dixième. De préférence, la dimension représentative de l'indicateur 20 d'énergie cinétique du véhicule s'étend le long d'une graduation d'un compteur de vitesse. Ainsi, il n'y a pas besoin d'icône supplémentaire pour indiquer au conducteur du véhicule automobile la signification de cet indicateur d'énergie cinétique du véhicule. La richesse du contenu informatif de 25 l'affichage est améliorée sans nuire à sa clarté ni à sa simplicité. Dans un mode de réalisation optionnel, dans lequel le compteur de vitesse est circulaire avec une aiguille pour indiquer la vitesse sur la périphérie du compteur, la dimension représentative de l'indicateur d'énergie cinétique du véhicule 30 est un arc de cercle disposé autour du cadran circulaire d'un compteur de vitesse. Dans le cas préférentiel des véhicules automobiles hybrides, l'afficheur de véhicule automobile hybride comprend avantageusement un indicateur d'énergie de recharge dont une dimension est représentative de l'énergie issue d'un réservoir de carburant du véhicule et destinée à recharger la source d'énergie électrique. Cet indicateur supplémentaire complète la vision qu'avait le conducteur de véhicule automobile des échanges d'énergie entre la source d'énergie électrique et le reste du véhicule automobile. Dans un type de réalisation d'un afficheur de véhicule automobile selon l'invention, la source d'énergie électrique est une batterie. Dans un autre type de réalisation d'un afficheur io de véhicule automobile selon l'invention, la source d'énergie électrique est une ultra-capacité. L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide des figures ci-après, données à titre d'exemples illustratifs et 15 non limitatifs, dans lesquels la source d'énergie électrique sera choisie comme étant une batterie, mais pourrait être une ultra-capacité ou une autre source d'énergie électrique, où : - la figure 1 représente schématiquement un premier exemple d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de 20 fourniture d'énergie par la batterie au moteur, pendant une accélération du véhicule automobile ; - la figure 2 représente schématiquement un premier exemple d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de récupération d'énergie par la batterie en provenance du 25 moteur, pendant un freinage du véhicule automobile et une recharge de la batterie par le moteur ; - la figure 3 représente schématiquement un deuxième exemple d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de fourniture d'énergie par la batterie au moteur, 30 pendant une accélération du véhicule automobile ; - la figure 4 représente schématiquement un deuxième exemple d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de récupération d'énergie par la batterie en provenance du moteur, pendant un freinage du véhicule automobile ; - la figure 5 représente schématiquement un deuxième exemple d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de récupération d'énergie par la batterie en provenance du moteur, pendant un roulage du véhicule automobile accompagné d'une recharge de la batterie par le moteur. La figure 1 représente schématiquement un premier exemple d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de fourniture d'énergie par la batterie au moteur, pendant une io accélération du véhicule automobile. L'afficheur comporte un indicateur 1 de niveau d'énergie de la batterie, un indicateur 2 d'énergie cinétique du véhicule, un indicateur 3 d'énergie de recharge par le moteur de la batterie, un premier indicateur 4 de sens de transfert d'énergie 15 entre l'indicateur 1 de niveau d'énergie et l'indicateur 2 d'énergie cinétique du véhicule et un deuxième indicateur 5 de sens de transfert d'énergie entre l'indicateur 1 de niveau d'énergie et l'indicateur 3 d'énergie de recharge. L'indicateur 1 de niveau d'énergie de la batterie a une de ses 20 dimensions qui est représentative de l'énergie stockée dans une batterie, ici sa hauteur. Cette hauteur est indiquée par un niveau N1 le long d'une graduation 10. L'indicateur 2 d'énergie cinétique du véhicule a une de ses dimensions qui est représentative au moins de la portion de 25 l'énergie cinétique du véhicule issue de la batterie, ici sa hauteur. Cette hauteur est indiquée par un niveau N2 le long d'une graduation 20. L'indicateur 3 d'énergie de recharge a une de ses dimensions qui est représentative de l'énergie issue d'un réservoir de 30 carburant du véhicule et destinée à recharger la batterie, ici sa hauteur. Cette hauteur est indiquée par un niveau N3 le long d'une graduation 30. Le premier indicateur 4 de sens de transfert d'énergie entre l'indicateur 1 de niveau d'énergie et l'indicateur 2 d'énergie cinétique du véhicule est apte à signaler le sens de transfert d'énergie, à savoir si l'énergie est en provenance de la batterie à destination du reste du véhicule ou en provenance du reste du véhicule à destination de la batterie. Pour cela, lorsqu'il y a effectivement un transfert d'énergie, une flèche 40 indique le sens de ce transfert, ici de la batterie vers le moteur. L'afficheur comprend aussi un deuxième indicateur 5 de sens de transfert d'énergie entre l'indicateur 1 de niveau d'énergie io et l'indicateur 3 d'énergie de recharge qui fonctionne de manière similaire. Comme la batterie ne se recharge pas, il n'y a pas de flèche 50 au niveau de l'indicateur 5. La figure 2 représente schématiquement un premier exemple d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de 15 récupération d'énergie par la batterie en provenance du moteur, pendant un freinage du véhicule automobile et une recharge de la batterie par le moteur. Le véhicule ayant été freiné, le niveau N'2 l'indicateur 2 est nettement inférieur au niveau N2 qu'il avait avant. Cette 20 énergie a été en partie récupérée par la batterie comme le montre la flèche 40. Le moteur a commencé à recharger la batterie comme le montre la flèche 50. Le niveau N'3 de l'indicateur 3 a également diminué par rapport au niveau N3 qu'il avait avant. Le niveau N'1 de l'indicateur 1 a augmenté 25 par rapport au niveau N1 qu'il avait avant, car la batterie a récupéré d'une part une partie de l'énergie de freinage issue de l'énergie cinétique du véhicule et d'autre part l'énergie de recharge issue du moteur. La figure 3 représente schématiquement un deuxième exemple 30 d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de fourniture d'énergie par la batterie au moteur, pendant une accélération du véhicule automobile. Un compteur de vitesse 7 circulaire à aiguille 8 indique la vitesse en pointant sur des marques chiffrées et sur une graduation circulaire associée. Les indicateurs 1, 2 et 4 fonctionnent dans le deuxième exemple de manière similaire à leur fonctionnement dans le premier exemple. Ce sont essentiellement leur forme et leur disposition qui ont varié. L'indicateur 2 présente une forme courbe et la dimension que mesure le niveau N2 est maintenant une longueur circulaire et non plus rectiligne. L'énergie fournie par la batterie, représentée par l'indicateur 2, se décompose en une première fraction 21 fournie aux consommateurs et une deuxième fraction 22 fournie au moteur io pour déplacer le véhicule. La séparation entre les deux fractions d'énergie 21 et 22 est matérialisée par le repère 6 situé au niveau de la marque 0 km/h. Les consommateurs sont notamment le circuit de refroidissement, le système de climatisation et le système audio. 15 La figure 4 représente schématiquement un deuxième exemple d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de récupération d'énergie par la batterie en provenance du moteur, pendant un freinage du véhicule automobile. Le véhicule freine, son énergie cinétique diminue, comme le 20 montre la position du niveau N'2 de l'indicateur 2 qui correspond à une longueur circulaire 22 plus petite qu'avec le niveau N2 de la figure 3. Comparativement, le niveau N'1 de l'indicateur 1 s'est très légèrement élevé par rapport au niveau N1 de la figure 3. 25 La figure 5 représente schématiquement un deuxième exemple d'un afficheur de véhicule automobile, dans une phase de récupération d'énergie par la batterie en provenance du moteur, pendant un roulage du véhicule automobile accompagné d'une recharge de la batterie par le moteur. 30 Le niveau N'1 de l'indicateur 1 est encore plus haut que sur les figures 3 et 4. Cette augmentation importante de l'énergie stockée dans la batterie provient de la recharge, par le moteur, de la batterie, ce qui est indiqué par la flèche 50 de l'indicateur 5. Un indicateur 9, qui n'est plus relié à lo l'indicateur 1 par l'indicateur 4, a remplacé l'indicateur 2 et ne représente donc plus l'énergie cinétique du véhicule issue de la batterie, mais au contraire l'énergie cinétique du véhicule issue d'une autre source d'énergie, comme par exemple un réservoir de carburant dans un véhicule hybride. On voit dans ce deuxième exemple que certains des indicateurs, par exemple les indicateurs 4 et 5, ne sont pas affichés en permanence, mais seulement lorsqu'il y a un transfert d'énergie correspondant. L'indicateur 2 n'est affiché io que lorsqu'il y a effectivement une partie de l'énergie cinétique du véhicule qui est issue de la batterie ; il est au contraire effacé lorsque toute l'énergie cinétique du véhicule provient exclusivement d'une autre source d'énergie, comme par exemple le réservoir de carburant dans un véhicule 15 hybride. REVENDICATIONS 1) Afficheur de véhicule automobile, comprenant : - un indicateur (1) de niveau d'énergie dont une dimension est représentative de l'énergie stockée dans une source d'énergie électrique du véhicule ; - un indicateur (4) de sens de transfert apte à signaler le sens de transfert d'énergie, en provenance de la source d'énergie électrique ou à destination de la source d'énergie électrique ; Io caractérisé en ce qu'il comprend un indicateur (2) d'énergie cinétique du véhicule dont une dimension est représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique. 15 2) Afficheur de véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dimension de l'indicateur (2) d'énergie cinétique est représentative de toute l'énergie issue de la source d'énergie électrique. 20 3) Afficheur de véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dimension de l'indicateur (2) d'énergie cinétique est représentative uniquement de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique. 25 4) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la dimension représentative de l'indicateur (2) d'énergie cinétique du véhicule s'étend le long d'une graduation d'un compteur (7) de vitesse. 30 5) Afficheur de véhicule automobile selon la revendication 4, caractérisé en ce que la dimension représentative del'indicateur (2) d'énergie cinétique du véhicule est un arc de cercle disposé autour du cadran circulaire d'un compteur (7) de vitesse. 6) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur (4) de sens de transfert est situé entre l'indicateur (1) de niveau d'énergie et l'indicateur (2) d'énergie cinétique. io 7) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur (4) de sens de transfert est également apte à indiquer l'intensité du transfert d'énergie. 15 8) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur (4) de sens de transfert comprend au moins une flèche (40). 20 9) Afficheur de véhicule automobile selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'indicateur (4) de sens de transfert comprend un nombre de flèches représentatif de l'intensité du transfert d'énergie. 25 10) Afficheur de véhicule automobile selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la flèche (40) de l'indicateur (4) de sens de transfert présente une taille représentative de l'intensité du transfert d'énergie. 30 11) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur (1) de niveau d'énergie est gradué le long de la dimension représentative de l'énergie stockée dans la source d'énergie électrique. 12) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indicateur (2) d'énergie cinétique est gradué le long de la dimension représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique. 13) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la Io dimension représentative de l'énergie stockée dans la source d'énergie électrique du véhicule varie dans le sens inverse de la dimension représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique, pendant au moins certaines phases d'accélération 15 du véhicule et certaines phases de freinage du véhicule. 14) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pendant au moins certaines phases d'accélération du véhicule 20 la dimension représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique peut passer d'une longueur nulle à la moitié de sa longueur maximale tandis que la longueur de la dimension représentative de l'énergie stockée dans la source d'énergie 25 électrique du véhicule a varié de moins d'un dixième. 15) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pendant au moins certaines phases de freinage du véhicule la 30 dimension représentative au moins de la portion de l'énergie cinétique du véhicule issue de la source d'énergie électrique peut passer de la moitié de sa longueur maximale à une longueur nulle tandis que la longueur de la dimensionreprésentative de l'énergie stockée dans la source d'énergie électrique du véhicule a varié de moins d'un dixième. 16) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un indicateur (3) d'énergie de recharge dont une dimension est représentative de l'énergie issue d'un réservoir de carburant du véhicule et destinée à recharger la source d'énergie électrique. Io 17) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la source d'énergie électrique est une batterie. 15 18) Afficheur de véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la source d'énergie électrique est une ultra-capacité.