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Système d'indication et de détection des états de fonctionnement du moteur d'un véhicule auto- mobile en vue de sa conduite optimale.
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La présente invention se rapporte à un système d'indication et de détection d'états de fonctionnement du moteur d'un véhicule automobile en vue de la conduite op- timale de celui-ci.
On sait quels changements brusques de régime sont souvent imposes au moteur d'un véhicule automobile lorsque le conducteur change de vitesse. Certes, un bon conduc- teur peut obtenir des reprises souples et harmonieuses du moteur de son véhicule à la condition qu'il effectue les manoeuvres de changement de vitesse dans certaines plages de vitesses de rotation du moteur de telle sorte que le régime du moteur pour la vitesse qu'il engage soit sensible- ment la môme que pour la vitesse qui était engagée.
Il est bien connu de disposer sur le tableau de bord d'un véhicule automobile un indicateur de vitesse indiquant la vitesse linéaire du véhicule sur la route.Il est connu aussi d'y adjoindre un compte-tours qui permet au conducteur de connaître à tout instant le régime du mo- teur. La considération simultanée des cadrans de ces deux appareils permet d'améliorer la conduite de la voiture, le conducteur pouvant apprécier ainsi si la combinaison de la botte de transmission qu'il a engagée réalise ou non une bonne adaptation de la vitesse sur route au nombre de tours du moteur.
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Il est bien connu aussi que les bas régimes des moteurs à explosion sont peu recommandés voire môme néfastes aussi bien pour la conduite proprement dite et la bonne tenue du moteur que pour la pollution de l'atmosphère et la nuisance. Les gaz d'éohappement, dont la teneur en gaz et composés toxiques est déjà élevée en raison des moyens utilisée par les producteurs de carburants pour enrichir leurs produits et en augmenter les indices d'octane, aug- mentent en effet pour les bas régimes du moteur.
Il faudrait donc idéalement que les changements de vitesse se fassent en sorte que le moteur ne tombe jamais en dessous d'un régime de base que l'on peut appeler régime plancher. Chaque type de moteur se caractérise par un ré- gime planoher déterminé à partir duquel il s'accommode d'une accélération totale en charge. Ce régime est le régime économique du moteur par excellence au-dessus duquel le temps d'aspiration diminue et donc au-dessus duquel le taux de remplissage diminue, le rendement énergétique bais- se, la consommation en carburant augmente et ce, d'autant plus que, pour compenser la diminution du taux de compres- sion réel, les producteurs de carburants tendent à relever le pourcentage d'essence afin d'améliorer la rapidité de l'explosion.
Or si le compte-tours indique le régime de rotation du moteur et permet d'indiquer l'opportunité de rétrograder quand le régime descend à une certaine valeur, il est in- suffisant pour indiquer le moment opportun de passer à la vitesse supérieure. Une décision prématurée de passer à la
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vitesse supérieure, cependant, entraine systématiquement le moteur dans la zone dangereuse des bas régimes où il ne faudrait précisément accélérer que très prudemment pour évi- ter les risques d'auto-allumage alors que c'est à ce moment que le conduoteur est normalement tenté d'alimenter généreu- sement son moteur pour améliorer l'accélération de son véhi- cule.
Présenter simultanément, efficacement et ration- nellement au conducteur les informations pertinentes rela- tives aux régimes du moteur et aux combinaisons possibles de la boite de transmission permettrait donc d'éliminer sensiblement ou tout au moins réduire dans une mesure considérable les changements brusques de régime du moteur et améliorerait les conditions de la conduite automobile.
De plus, détecter les moments où le moteur s'ap- proche du régime plancher permettrait de retirer du moteur le rendement énergétique optimal, d'obtenir la consommation minimale et également de réduire considérablement la pollu- tion de l'atmosphère et la nuisance.
L'invention est donc basée sur l'idée fondamentale de présenter systématiquement en temps réel un état évolu- tif du régime effectif du moteur et des régimes théoriques possibles de oelui-ai, ainsi que des combinaisons permises de la boite de transmission, compte tenu éventuellement de condition particulières.
Le système selon l'invention se caractérisa en ce qu'il comprend, outre un indicateur de vitesse irliquant sur un cadran la vitesse linéaire de déplacement d'un véhi-
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cule, de premiers moyens pour fournir une première indica- tion représentative du régime effectif du moteur pour la combinaison de la boite de transmission engagée, et de seconde moyens pour fournir une seconde indication repré- sentative d'un régime limite donné du moteur. Il peut com- prendre en outre de troisièmes moyens pour fournir une troisième indioation représentative des régîmes théoriques du moteur pour les autres combinaisons possibles de la boite de transmission.
L'objet de l'invention qui apporte une solution à ce problème est un indicateur nouveau équipé, en regard du oadran d'un indicateur de vitesse et de celui d'un compte-tours, d'un système de repères ou voyante associés ohacun à un rapport donné, dont l'un indiquera la vitesse engagée, et par voie de conséquence, la vitesse du véhicule, et qui tous indiqueront, par leur position en regard du cadran du compte-tours, les régimes du moteur qui seraient obtenue si l'on engageait les vitesses ou rapports qui leur sont associés.
Plue précisément, dans un exemple de forme de réalisation, l'indioateur selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend, en nombre égal au nombre des rapporte de démultiplication du transformateur de couple, des repères mobiles par rapport au cadran de l'in- dicateur de vitesse et, autant de fois qu'i' existe de rap- porte de démultiplication, un mécanisme de transmission Bonté entre un repère associé à ce rapport et un arbre entraîné par le flexible de commande de l'indicateur de vitesse, déplaçant ledit repère d'une distance, comptée à partir
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d'une ligne fixe du cadran, proportionnelle au rapport de démultiplication de la combinaison de transmission associe à ce repère.
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le mécanisme de transmission établi entre l'arbre entraîné par le flexible de oommande de l'indica- teur de vitesse et l'un quelconque des repères mobiles eet assuré par une roue calée sur ledit arbre entrainant un élément à mouvement de translation porteur dudit repère, les diamètres des différentes rouee étant entre eux comme les rapporte de démultiplication du transformateur de couple.
Suivant une autre particularité d'une forme de réalisation de l'invention, les repérée se déplacent devant un cadran divisé en plages coloriées correspondant à au- tant de régimes du moteur. Enfin, il est avantageux de prévoir des caches dissimulant les repères mobiles lorsque les positions de ceux-ci indiquent des régimes du moteur n'autorisant pas une accélération normale, ou présentant un risque d'auto-allumage, ou situant la limite en dessous de laquelle le régime du moteur ne devrait pas tomber.
Selon un aspect avantageux du système selon l'in- vention, le régime limite choisi peut être fixé par le conducteur lui-mine pour correspondre, par exemple, au ré- gime plancher réel du moteur, que l'on appellera régime plancher absolu, ou un régime plancher arbitraire que s'impose le oonductour. Le régime limite pent aussi être fixé pour correspondre à un régime plafond du moteur. le condsetsur peut ainsi adapter les régimes du moteur de son
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véhicule à son style de conduite ou à un style de conduite qu'il peut se choisir au préalable et, pour ce style choisi, obenir le rendement optimal du moteur et la consommation minimale de carburant.
Le dispositif indicateur peut également être complété par un dispositif de détection qui détecte en permanence le régime effectif du moteur et fournit un signa], quelle que soit la vitesse engagée, chaque fois que le moteur atteint un régime limite déterminé: régime plancher et/ou régime plafond. Un tel dispositif de détection peut se présenter sous diverses formes de réalisation :mécanique, pneumatique. électromécanique, électrique, électronique.
L'invention sera décrite ci-après à l'aide des dessine joints dans lesquels: - La figure 1 est une vue de face d'un tableau selon l'invention pour véhicule à quatre vitesses ; - la figure 2 est une vue de face d'un autre tableau, analogue au précédent, adapté à un véhicule à cinq vitesses ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale montrant schématiquement un dispositif de transmission constituant un mécanisme nouveau associé à un indicateur selon l'invention ; - la figure 4 illustre schématiquement une forme de réalisation d'un dispositif de détection pouvant être associé en dispositif indicateur selon l'invention pour fournir un signal chaque fois que le moteur atteint un régime limite déterminé.
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Le tableau selon l'invention est constitué essen- tiellement d'un cadran indicateur et de mécaniemes ayant pour fonction de déplacer les repérée devant dee indicateurs du tableau. De ces mécanismes, deux sont classiques! l'un est un indicateur de vitesse, dont l'index se déplace devant une échelle linéaire 1 placée en haut du cadran. L'autre est un compte-tours, dont l'index se déplace devant une échelle linéaire 2 placée au bas du cadran, parallèlement à l'échelle supérieure. Quand la vitesse est en prise, lee deux index sont à la même hauteur.
Entre lee deux échelles précitées s'étendent autant de pistes P1, P2...P1 que le transformateur de couple du véhicule comporte de rapporte de démultiplication possibles.
La figure 1 montre un tableau pour un véhicule à quatre vitesses ;la figure 2 montre un tableau analogue pour un véhicule à cinq vitesses. Sur les pistes Picirculent des repèes R1, R2...R1 indiquant par un chiffre la non)- binaison de vitesse correspondante. On voit encore sur le tableau deux particularités nouvelles. L'échelle des nom- bres de tours est partagée en plages coloriées, correspon- dant à des gammes de fonctionnement du moteur. Par exemple, la plage 5 comprise entre l'indication de 2. 500 tours par minute et l'indication de 3.500 tours par minute sera bleue, la plage 6 correspondant aux régimes compris entre 4.000 tours par minute et 5. 000 tours par minute sera verte, la plage 7 correspondant aux régimes compris entre 5.500 tours par minute et 6.000 tours par minute sera rouge, etc.
Le tableau porte d'autre part un cache noir 8 qui peut être avantageusement mobile, relié à la commande du
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régime planoher, dissimulant les repérée mobile* R1, sauf R1, qui viendraient occuper des positions situées dans eon étendue. Ce oache est dimensionné en aorte que les posi- tions des repérée dissimulées sont celles qui correspon- draient à des combinaisons de vitesses inacceptables compte tenu des régime@ du moteur inférieure au régime plancher fixé par le oonstructeur ou le oonduoteur , en vue d'un objectif à atteindre. Le bord de droite du cadran limite la visibilité des repères dans la mesure où les régimes qu'ils indiquent sont interdits par le construoteur.
Derrière le tableau sont placée les mécanismes. Ceux de l'indicateur de vitesse et du compte-tours qui eont classiques, ne seront pas déorits. Le mécanisme commandant le déplacement des repères qui parcourent les pistes et dont on a représenté schématiquement un exemple de forme de réalisation sur la figure 3, comprend les éléments suivante.
Un arbre 14 est entraîné par un dispositif classi- que d'entraînement pour indicateur de vitesse, à partir d'un flexible 15 lié au mécanisme de transmission. Ce di&positif comprend un aimant 16 entraîné en rotation di- reotement par le flexible ; il tourne dans une boite en matière conductrice de l'électricité. Sa rotation produit dans la botte dee courants de Fouoault. Le champ créé par ceux-ci se combine au champ magnétique de l'aimant en im- primant à la botte une tendance à suivre le mouvement de l'aimant. La botte est rappelée par un ressort spiral 17 suivant une disposition classique.
Grâce à ce dispositif, l'arbre subit un déplacement angulaire dont l'amplitude est proportionnelle à la vitesse de rotation de l'aimant, et par
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conséquent, du flexible venant de la transmission.
L'arbre 14 porte des poulies parallèles 19, 20,21, 22 calées sur lui. Les diamètres de ces poulies sont entre eux comme les rapporte de démultiplication de la boite de transmission. Dans la gorge de chaque poulie passe, sana glissement, un fil 23...26 auquel est fixé, en un point ohoiei, un repère (R1, R2...R4). Chaque fil porte donc un repère correspondant à une combinaison de vitesse donnée.
Tous oee repères, qui sont alignée sur le bord de gauche du cadran à l'arrêt du véhicule, se déplacent ensemble lors- que l'arbre tourne. Lorsque l'arbre s'immobilise dans une position quelconque correspondant à une allure déterminée du véhicule, les repères se trouvent en face d'indications de l'échelle des nombres de tours. On dimensionne les pou- lies et le cadran pour que chaque repère se trouve placé en face de l'indication du nombre de tours qui serait celui du moteur si l'on engageait, pour la vitesse de déplacement donnée du véhicule, la combinaison correspondant au repère coneidéré.
Dans ces conditions, la distance de chaque repère au bord de droite du cadran est proportionnelle au rapport de transmission qui correspond au repère considéré. Si une vitesse est engagée (voir figures 1 et 2), l'index 9 indi- quant le nombre de tours et le repère indiquant le numéro de cette vitesse sont en alignement : tel est le cas de la quatrième vitesse sur les figures 1 et 2 ; parconstruction, en outre, le repère qui correspond à la vitesse de pointe se situe aussi en face de l'index 10 de l'indicateur de vi- tesse.
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Comme les repères indiquent sur l'échelle 2 des nombree de toure, les régimee que l'on imposerait au moteur en les engageant, l'appareil indique au conducteur la com- binaison optimale correspondant à un style de conduite donné.
Il lui permet également de ohanger de vitesse dans les conditions optimales.
On a dit que, selon un aspect avantageux de l'inven- tion, le conducteur peut fixer lui-même un ou plusieurs régimes limite. C'est à cette fin que sont prévus, sur les figures 1 et 2, les boutons 11 et 12 pouvant être dépla- cés le long d'un guide 13 par exemple. Sur la figure 1, le bouton 11 correspond à un régime plancher, le bouton 12 à un régime plafond. On voit ainsi, par exemple, que le re- père R4 oorrespondant à la quatrième vitesse engagée et correspondant au régime effectif du moteur (indiqué par l'index 9), est situé dans la plage comprise entre les ré- gimes limites fixés par les boutons 11 et 12. On voit aussi qu'aux troisième et deuxième vitesses correspondraient des régimes du moteur qui seraient en dehors de la plage de ré- gime fixée au préalable.
On remarquera que si le repère R4 se trouvait en regard de l'indication de 50 km/h par exem- ple, sur l'échelle supérieure 1 (il serait alors en fait invisible), la quatrième vitesse ne pourrait être engagée et que, si elle l'était, le conducteur devrait, pour bien faire, rétrograder sans tarder puisque le régime du moteur se trouverait alors dans la zone interdite des bas régimes, à moins qu'il n'accélère que très modérément auquel cas le signal l'avertirait du risque d'auto-allumage.
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Il est bien évident que l'on peut aussi réaliser le tableau selon l'invention dans uns version simplifias qui ne comporterait pas les repères correspondant aux régimes théoriques possibles du moteur.
Le dispositif indicateur peut être complété, selon l'invention, par un dispositif de détection des moments où le régime du moteur atteint ou dépasse un régime limite fixé. Comme on l'a déjà dit plus haut, ce dispositif peut se présenter sous diverses formes mécanique, électroméca- nique, électronique, eto. Une version mécanique est illus- trée sur la figure 3 dont on a déjà décrit la partie rela- tive au mécanisme de l'indicateur selon l'invention. A celui-oi est ajouté un dispositif à seuil réglable destiné à avertir le conducteur lorsque, une combinaison de trans- mission du transformateur de couple étant choisie, les cnnditions sont devenues telles qu'un certain régime limite est dépassé dans un sens contraire à l'objectif que s'est fixé le conducteur.
Le flexible du compte-tour entraîné par le moteur commande, par l'intermédiaire d'un accouplement magnétique, un tambour 27 dont le déplacement angulaire est propor- tionnel au nombre de tours du moteur.
Le tambour 27 porte une bande métallisée 28 à bord hélicoïdal 29. Un curseur 31, conducteur de l'électricité, vient porter sur cette bande métallisée lorsque le déplace- ment angulaire du tambour 27 est suffisant, c'est-à-dire, pour une position donnée du curseur, lorsque le moteur tourne à une vitesse limite (seuil) fixée à l'avance. Le curseur peut être déplacé parallèlement à l'axe du tambour.
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Curseur et bande métallisée sont les terminaisons d'un cir- cuit comprenant une source de courant électrique et un gé- nérateur de signal, non représentés. Le fonctionnement du moteur provoque donc l'émission d'un signal, pour autant que le régime du moteur dépasse un seuil fixé par la posi- tion du curseur. Cette position peut correspondre, par exemple, à un régime à faible nombre de tours, le seuil dé- finissant ce que l'on a appelé un "plancher".
Il est évidemment possible de fixer un autre seuil aux régimes du moteur,correspondant par exemple à un régime choisi arbitrairement comme "plafond". On utilise à cette fin un autre curseur 32 et une autre bande métallisée, ou encore la même bande dont on exploitera l'autre bord, 30, parallèle à celui,29. qui détermine la rencontre de la bande et du premier curseur lorsque le premier seuil est atteint. Le deuxième curseur 32 fermera le circuit d'un deuxième générateur, ou servira à produire, au moyen du premier générateur, l'émission d'un signal de fréquence différente de celle du signal correspondant à l'atteinte, par le moteur, du premier seuil de régime qu'on lui a fixé à l'aide du premier curseur.
Les contacts correspondant à la détection des régi- mes limites peuvent aussi être réalisés sous diverses au- troo formes telles que électromagnétique, électrique, électronique, pneumatique.
Un premier dispositif comparateur peut alors être prévu pour comparer l'indication représentative du régime effectif du moteur, donnée soit par le compte-tours, soit par le repère de la vitesse engagés, et l'indication repré-
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sentative d'un ou de plusieurs régimes limite déterminés et pour fournir un signal lorsque l'écart entre ces deux indications change de sens. Un deuxième dispositif compara- teur peut aussi être prévu pour comparer l'une ou l'autre des indications représentatives des régimes théoriques possibles du moteur et l'indication représentative d'un ou plusieurs régimes limite déterminés et pour fournir un ai- gnal lorsque l'écart entre les indications comparées change de sens.
Dans un exemple de forme de réalisation, les dis- positifs comparateurs peuvent être constitués par des ponts de Wheatstone comme schématisé sur la figure 4. Des poten- tiomètres sont couplée aux repères du tableau indicateur.
Un commutateur quelconque 40, connu en soi, commandé par le levier de changement de vitesse par exemple, insère le potentiomètre approprié P1...P1 dans une branche d'un pont de Wheatetone 41. Un potentiomètre 43 est également prévu, dont la position du curseur fixe un régime limite choisi du moteur, par exemple un régime plancher. Ce potentiomètre est inséré dans une deuxième branche du pont de Wheatstone dont les troisième et quatrième branches contiennent des résistances fixes.
Le fonctionnement du pont de Whsatsione est connut un signal apparaîtra dans la branche de mesure ou de détection lorsque l'écart entre les signaux corres- pondant aux deux potentiomètres change de sens. Un second pont de Wheatstone 42 peut être prévu pour un régime pla- fond qui pourrait être fixé par le curseur d'un potentio- mètre 44.
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Suivant une forme de réalisation avantageuse de ce montage, les potentiomètres peuvent être constitués par les file portant les repères Ri et les boutons 11 et 12 du tableau indicateur représenté sur les figures 1 et 2.
Il va de soi que d'autres montages peuvent être réalisés, celui qui a été décrit ci-dessus n'étant qu'un exemple simple permettant d'illustrer des possibilités du système selon l'invention. Les signaux engendrés par le dispositif de détection peuvent actionner des dispositifs quelconques lumineux, sonores ou autres. C'est ainsi, par exemple, qu'il est possible à partir de ces signaux, de faire varier l'alimentation en vue de synchroniser le moteur et le dispositif de transmission.
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System for indicating and detecting the operating states of the engine of a motor vehicle for optimum driving.
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The present invention relates to a system for indicating and detecting the operating states of the engine of a motor vehicle with a view to the optimum driving thereof.
It is known what sudden changes in speed are often imposed on the engine of a motor vehicle when the driver changes gears. Admittedly, a good driver can obtain smooth and harmonious pick-ups from the engine of his vehicle on the condition that he performs the gear change maneuvers in certain ranges of engine speeds of rotation such that the engine speed for the gear which it engages is appreciably the same as for the gear which was engaged.
It is well known to have on the dashboard of a motor vehicle a speedometer indicating the linear speed of the vehicle on the road. It is also known to add a tachometer which allows the driver to know everything. instant the engine speed. The simultaneous consideration of the dials of these two devices makes it possible to improve the driving of the car, the driver being able to assess whether the combination of the transmission boot which he has engaged achieves or not a good adaptation of the speed on the road to the number. engine revolutions.
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It is also well known that the low speeds of internal combustion engines are not recommended or even harmful both for the actual driving and the good behavior of the engine as for the pollution of the atmosphere and the nuisance. Exhaust gases, the content of toxic gases and compounds of which is already high due to the means used by fuel producers to enrich their products and increase their octane numbers, in fact increase for low engine speeds. engine.
Ideally, therefore, gear changes should ensure that the engine never falls below a base speed that we can call the floor speed. Each type of engine is characterized by a determined planoher speed from which it adapts to total acceleration under load. This speed is the economic speed of the engine par excellence above which the suction time decreases and therefore above which the filling rate decreases, the energy efficiency decreases, the fuel consumption increases and this, as much. more than, to compensate for the decrease in the actual compression rate, fuel producers tend to increase the percentage of gasoline in order to improve the speed of the explosion.
However, if the tachometer indicates the engine speed and makes it possible to indicate the advisability of downshifting when the speed decreases to a certain value, it is insufficient to indicate the opportune moment to change to higher gear. A premature decision to switch to
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higher speed, however, systematically drives the engine into the danger zone of low revs where precisely accelerating should only be done very carefully to avoid the risk of self-ignition when it is at this moment that the driver is normally tempted. to generously power his engine to improve the acceleration of his vehicle.
Simultaneously, efficiently and rationally presenting to the driver the relevant information relating to the engine speeds and the possible combinations of the gearbox would therefore make it possible to appreciably eliminate or at least to reduce to a considerable extent abrupt changes in engine speed. engine and improve driving conditions.
In addition, detecting the moments when the engine is approaching the floor speed would make it possible to obtain optimum fuel efficiency from the engine, obtain minimum consumption and also considerably reduce air pollution and nuisance.
The invention is therefore based on the fundamental idea of systematically presenting in real time an evolving state of the effective speed of the engine and of the possible theoretical speeds of oelui-ai, as well as of the permitted combinations of the gearbox, taking into account possibly special conditions.
The system according to the invention is characterized in that it comprises, in addition to a speed indicator showing on a dial the linear speed of movement of a vehicle.
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cule, first means for providing a first indication representative of the effective engine speed for the combination of the gearbox engaged, and second means for providing a second indication representative of a given limit engine speed. It can also comprise third means for providing a third indication representative of the theoretical engine speeds for the other possible combinations of the transmission box.
The object of the invention which provides a solution to this problem is a new indicator equipped, facing the oadran with a speedometer and that of a tachometer, with a system of markers or indicator lights associated with each at a given report, one of which will indicate the gear engaged, and consequently the speed of the vehicle, and which will all indicate, by their position opposite the tachometer dial, the engine speeds that would be obtained if the speeds or ratios associated with them were engaged.
More precisely, in an exemplary embodiment, the indicator according to the present invention is characterized in that it comprises, in a number equal to the number of gear ratios of the torque transformer, marks movable relative to the dial of the 'speedometer and, as many times as there is a gear ratio, a transmission mechanism Kindness between a mark associated with this ratio and a shaft driven by the control hose of the speedometer , moving said mark by a distance, counted from
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a fixed line on the dial, proportional to the gear ratio of the transmission combination associated with this mark.
According to an advantageous embodiment of the invention, the transmission mechanism established between the shaft driven by the flexible control of the speedometer and any of the movable markers eet ensured by a wheel wedged on said shaft driving a translational movement element carrying said mark, the diameters of the different wheels being between them as the gear ratio of the torque transformer.
According to another feature of an embodiment of the invention, the numbers move in front of a dial divided into colored areas corresponding to as many engine speeds. Finally, it is advantageous to provide covers concealing the moving marks when the positions of the latter indicate engine speeds which do not allow normal acceleration, or which present a risk of self-ignition, or which situate the limit below which the engine speed should not drop.
According to an advantageous aspect of the system according to the invention, the selected limit speed can be set by the driver himself to correspond, for example, to the actual floor speed of the engine, which will be called absolute floor speed, or an arbitrary floor regime imposed by the oonductour. The limit speed can also be set to correspond to a ceiling speed of the engine. the condsetsur can thus adapt the engine speeds of its
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vehicle to its driving style or to a driving style that can be chosen beforehand and, for this chosen style, obtain the optimum engine performance and minimum fuel consumption.
The indicating device can also be supplemented by a detection device which continuously detects the actual engine speed and provides a signal, whatever the gear engaged, each time the engine reaches a determined limit speed: floor speed and / or ceiling regime. Such a detection device can be in various embodiments: mechanical, pneumatic. electromechanical, electrical, electronic.
The invention will be described below with the aid of the attached drawings in which: FIG. 1 is a front view of a table according to the invention for a four-speed vehicle; - Figure 2 is a front view of another table, similar to the previous one, suitable for a five-speed vehicle; - Figure 3 is a longitudinal sectional view schematically showing a transmission device constituting a new mechanism associated with an indicator according to the invention; - Figure 4 schematically illustrates an embodiment of a detection device that can be associated with an indicator device according to the invention to provide a signal each time the engine reaches a determined limit speed.
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The table according to the invention consists essentially of an indicator dial and mechanisms having the function of moving the references in front of the indicators of the table. Of these mechanisms, two are classic! one is a speedometer, the index of which moves in front of a linear scale 1 placed at the top of the dial. The other is a rev counter, the index of which moves in front of a linear scale 2 placed at the bottom of the dial, parallel to the upper scale. When gear is engaged, the two index fingers are at the same height.
Between the two aforementioned scales extend as many tracks P1, P2 ... P1 as the vehicle's torque transformer comprises possible gear ratios.
Figure 1 shows a table for a four-speed vehicle; Figure 2 shows a similar table for a five-speed vehicle. On the tracks there are marks R1, R2 ... R1 indicating by a number the no) - corresponding speed binaison. Two new peculiarities can still be seen in the table. The scale of the number of turns is divided into colored areas, corresponding to the operating ranges of the engine. For example, range 5 between the indication of 2,500 revolutions per minute and the indication of 3,500 revolutions per minute will be blue, range 6 corresponding to speeds between 4,000 revolutions per minute and 5,000 revolutions per minute will be green, range 7 corresponding to speeds between 5,500 revolutions per minute and 6,000 revolutions per minute will be red, etc.
The table also carries a black cover 8 which can be advantageously mobile, connected to the control of the
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planoher regime, concealing the mobile spotted * R1, except R1, which would come to occupy positions located in eon extent. This mask is dimensioned in such a way that the positions of the hidden marks are those which would correspond to unacceptable speed combinations taking into account the speeds @ of the engine lower than the floor speed fixed by the manufacturer or the inverter, with a view to a goal to achieve. The right edge of the dial limits the visibility of the marks insofar as the speeds they indicate are prohibited by the manufacturer.
The mechanisms are placed behind the table. Those of the speedometer and tachometer which are classic, will not be deorited. The mechanism controlling the movement of the marks which traverse the tracks and of which an exemplary embodiment has been shown schematically in FIG. 3, comprises the following elements.
A shaft 14 is driven by a conventional speedometer drive device from a hose 15 connected to the transmission mechanism. This positive di & comprises a magnet 16 driven in rotation directly by the flexible; it turns in a box made of electrically conductive material. Its rotation produces in the boot of Fouoault currents. The field created by these combines with the magnetic field of the magnet, giving the boot a tendency to follow the movement of the magnet. The boot is biased by a spiral spring 17 according to a conventional arrangement.
Thanks to this device, the shaft undergoes an angular displacement whose amplitude is proportional to the speed of rotation of the magnet, and by
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therefore, hose coming from the transmission.
The shaft 14 carries parallel pulleys 19, 20, 21, 22 wedged on it. The diameters of these pulleys are between them as the gearbox ratio reports. In the groove of each pulley passes, without sliding, a wire 23 ... 26 to which is fixed, at a point ohoiei, a mark (R1, R2 ... R4). Each wire therefore bears a mark corresponding to a given speed combination.
All of these marks, which are aligned with the left edge of the dial when the vehicle is stationary, move together as the shaft rotates. When the shaft comes to a standstill in any position corresponding to a determined speed of the vehicle, the marks are located opposite indications on the scale of the numbers of revolutions. The pulleys and the dial are dimensioned so that each mark is placed opposite the indication of the number of revolutions which would be that of the engine if one engaged, for the given speed of movement of the vehicle, the combination corresponding to the landmark.
Under these conditions, the distance from each mark to the right edge of the dial is proportional to the transmission ratio which corresponds to the mark considered. If a gear is engaged (see figures 1 and 2), the index 9 indicating the number of revolutions and the mark indicating the number of this gear are aligned: this is the case of the fourth gear in figures 1 and 2; By construction, moreover, the mark which corresponds to the top speed is also situated opposite the index 10 of the speedometer.
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As the marks indicate on scale 2 of the number of turns and the revs that would be imposed on the engine by engaging them, the device indicates to the driver the optimum combination corresponding to a given driving style.
It also allows it to change gear under optimal conditions.
It has been said that, according to an advantageous aspect of the invention, the driver can himself set one or more limit speeds. It is for this purpose that the buttons 11 and 12 are provided in FIGS. 1 and 2, which can be moved along a guide 13 for example. In FIG. 1, button 11 corresponds to a floor speed, button 12 to a ceiling speed. It can thus be seen, for example, that the reference R4 corresponding to the fourth gear engaged and corresponding to the actual engine speed (indicated by index 9), is situated in the range between the limit speeds fixed by the buttons 11 and 12. It can also be seen that the third and second speeds correspond to engine speeds which are outside the speed range fixed beforehand.
It will be noted that if the mark R4 was located opposite the 50 km / h indication for example, on the upper scale 1 (it would then in fact be invisible), the fourth gear could not be engaged and that, if it was, the driver would have to downshift without delay, in order to do the right thing, since the engine speed would then be in the forbidden zone for low revs, unless he accelerates only very moderately in which case the signal. would warn of the risk of self-ignition.
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It is obvious that the table according to the invention can also be produced in a simplified version which would not include the references corresponding to the possible theoretical engine speeds.
The indicating device can be supplemented, according to the invention, by a device for detecting the moments when the engine speed reaches or exceeds a fixed limit speed. As already stated above, this device can be in various mechanical, electromechanical, electronic, eto forms. A mechanical version is illustrated in FIG. 3, the part relating to the mechanism of the indicator according to the invention has already been described. To this is added an adjustable threshold device intended to warn the driver when, a transmission combination of the torque transformer being chosen, the conditions have become such that a certain limit speed is exceeded in the opposite direction. goal set by the driver.
The flexible of the tachometer driven by the motor controls, via a magnetic coupling, a drum 27, the angular displacement of which is proportional to the number of revolutions of the motor.
The drum 27 carries a metallized strip 28 with a helical edge 29. A cursor 31, electrically conductive, bears on this metallized strip when the angular displacement of the drum 27 is sufficient, that is to say, to a given cursor position, when the motor is running at a speed limit (threshold) fixed in advance. The cursor can be moved parallel to the axis of the drum.
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Cursor and metallized strip are the terminations of a circuit comprising an electric current source and a signal generator, not shown. The operation of the engine therefore causes the emission of a signal, provided that the engine speed exceeds a threshold fixed by the position of the cursor. This position may correspond, for example, to a low number of revolutions speed, the threshold defining what has been called a "floor".
It is obviously possible to set another threshold at the engine speeds, corresponding for example to a speed chosen arbitrarily as a "ceiling". To this end, another cursor 32 and another metallized strip are used, or even the same strip, the other edge of which, 30, parallel to that, 29, will be used. which determines where the band and the first slider meet when the first threshold is reached. The second cursor 32 will close the circuit of a second generator, or will serve to produce, by means of the first generator, the emission of a signal of frequency different from that of the signal corresponding to the reaching, by the motor, of the first speed threshold that was set using the first slider.
The contacts corresponding to the detection of limit speeds can also be made in various other forms such as electromagnetic, electric, electronic, pneumatic.
A first comparator device can then be provided to compare the indication representative of the actual engine speed, given either by the tachometer or by the reference of the engaged speed, and the indication represented.
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sentative of one or more determined limit regimes and to provide a signal when the difference between these two indications changes direction. A second comparator device can also be provided to compare one or other of the indications representative of the possible theoretical engine speeds and the indication representative of one or more determined limit speeds and to provide an average when the engine speed is reached. The difference between the comparative indications changes direction.
In an exemplary embodiment, the comparator devices may be constituted by Wheatstone bridges as shown schematically in Figure 4. Potentiometers are coupled to the markers on the indicator board.
Any switch 40, known per se, controlled by the gearshift lever for example, inserts the appropriate potentiometer P1 ... P1 in a branch of a Wheatetone bridge 41. A potentiometer 43 is also provided, whose position of the slider sets a selected limit engine speed, for example a floor speed. This potentiometer is inserted into a second branch of the Wheatstone bridge, the third and fourth branches of which contain fixed resistors.
When the Whsatsione bridge works, a signal will appear in the measurement or detection branch when the difference between the signals corresponding to the two potentiometers changes direction. A second Wheatstone bridge 42 may be provided for a ceiling speed which could be set by the slider of a potentiometer 44.
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According to an advantageous embodiment of this assembly, the potentiometers can be constituted by the lines bearing the marks Ri and the buttons 11 and 12 of the indicator board shown in Figures 1 and 2.
It goes without saying that other assemblies can be made, the one described above being only a simple example making it possible to illustrate the possibilities of the system according to the invention. The signals generated by the detection device can actuate any light, sound or other devices. Thus, for example, it is possible from these signals, to vary the power supply in order to synchronize the motor and the transmission device.