AVERTISSEUR LUMINEUX POUR UN VEHICULE EQUIPE D'UNE CHAINE DE TRACTION
La présente invention concerne un avertisseur lumineux pour un véhicule, notamment pour un véhicule automobile, équipé d'une chaîne de traction, destiné à signaler à des personnes extérieures audit véhicule au moins un mode de fonctionnement prédéterminé de ladite chaîne de traction.
Elle concerne plus particulièrement un avertisseur destiné à signaler aux Io personnes extérieures au véhicule, par exemple des piétons ou d'autres conducteurs, que le véhicule est en situation de faible émission polluante.
Pour comprendre l'intérêt d'un tel avertissement, il est utile de distinguer différents types de véhicule adapté pour émettre, au moins temporairement, de 15 faibles quantités de gaz polluant et plus particulièrement de CO2.
Tout d'abord figurent, parmi les véhicules peu polluants, les véhicules équipés d'un dispositif de commande du type Stop and Start . Ce dispositif, décrit par exemple dans le document FR 2 874 667, provoque l'arrêt 20 automatique du moteur thermique dans toutes les phases d'utilisation du véhicule où le fonctionnement du moteur n'est pas nécessaire, telles que des phases où le véhicule est momentanément à l'arrêt (par exemple à un feu de signalisation ou dans un embouteillage), puis le démarrage automatique du moteur lorsque le conducteur souhaite faire repartir son véhicule. Cette solution 25 d'arrêt et de démarrage automatique du moteur a un potentiel important de réduction des émissions polluantes, en limitant les périodes de temps où le moteur thermique tourne au ralenti.
Ensuite, il est connu pour réduire les émissions polluantes d'employer 30 une chaîne de traction hybride dans les véhicules. Une telle chaîne de traction hybride combine une motorisation thermique et une motorisation électrique. Pour réaliser une chaîne de traction hybride, il faut implanter au moins une machine électrique dédiée pour pouvoir disposer de suffisamment de puissance électrique et répondre aux besoins en énergie de la chaîne de traction hybride dans toutes les situations de fonctionnement du véhicule (conditions de roulage) dans lesquels la machine électrique doit suppléer le moteur thermique s et/ou récupérer de l'énergie.
Ces véhicules, lorsqu'ils sont dans des situations de faible émission polluante et/ou de faible consommation de carburant, peuvent néanmoins présenter un danger pour les personnes extérieures au véhicule. 10 Par exemple, lorsqu'un véhicule équipé d'une chaîne de traction hybride est en mode de traction électrique, il est beaucoup plus silencieux que s'il était en traction purement thermique. Ainsi ce véhicule représente, dans ce mode de fonctionnement, un danger potentiel pour les piétons situés proches de ce 15 véhicule en mouvement.
En outre, lors des phases de récupération d'énergie électrique, le véhicule est en situation de décélération ou de freinage, et une indication de cette situation de baisse de la vitesse du véhicule peut présenter des avantages 20 en terme de sécurité. Ceci est particulièrement vrai lors des phases de freinage électrique forcé, où le véhicule est électriquement freiné sans que l'opérateur n'agisse sur le frein (par exemple dans le cas d'une régulation de vitesse avec le véhicule dans une descente), et n'indique donc aux véhicules le suivant cette situation de freinage par l'intermédiaire des feux stop arrière. 25 Concernant les véhicules équipés d'un dispositif de commande du type Stop and Start : lorsque le moteur thermique est momentanément arrêté par ce dispositif de commande, par exemple lorsque le conducteur est arrêté pour déposer une personne, il est également avantageux d'informer les piétons 30 autour du véhicule, et plus particulièrement les piétons souhaitant passer devant ce véhicule, que ce véhicule est en arrêt temporaire et peut démarrer dans l'instant. Les piétons s'attendent en effet à ce que le conducteur tourne la clé de contact et mette en route le moteur, et peuvent ainsi sous estimer la capacité du véhicule à démarrer et donc à représenter un danger.
La présente invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients en informant les personnes extérieures au véhicule que ce dernier représente un danger potentiel. L'invention permet en outre de sensibiliser les personnes extérieures à la problématique de la pollution environnementale des véhicules, en les informant que le véhicule équipé de l'avertisseur selon l'invention émet peu voire pas de polluant.
A cet effet, elle propose un avertisseur pour un véhicule équipé d'une chaîne de traction, destiné à signaler à des personnes extérieures audit véhicule au moins un mode de fonctionnement prédéterminé de ladite chaîne de traction, et comprenant : - des moyens de détection de tout ou partie des modes de fonctionnement à signaler, et - des moyens de signalisation lumineux aptes à être déclenchés par lesdits moyens de détection afin d'émettre un signal lumineux spécifique et distinct des autres signaux lumineux susceptibles d'être émis par le véhicule.
Selon une caractéristique, le ou les modes de fonctionnement à signaler sont associés à des niveaux prédéterminés d'émission de substance polluante par la chaîne de traction du véhicule.
Selon une autre caractéristique, le ou les modes de fonctionnement à signaler sont associés à des niveaux prédéterminés de consommation de carburant par la chaîne de traction du véhicule.
Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : -les moyens lumineux sont disposés dans un bloc optique dudit véhicule ; -les moyens lumineux sont disposés au-dessus d'au moins un passage de roue du véhicule ; - les moyens lumineux sont situés à l'intérieur du véhicule, directement derrière une vitre ; - les moyens lumineux sont constitués d'une pluralité de diodes ; - le spectre d'émission du signal émis par les moyens lumineux de 5 l'avertisseur est différent des spectres d'émission des autres signaux lumineux susceptibles d'être émis par le véhicule ; -le signal lumineux émis par les moyens lumineux de l'avertisseur varie en fonction des différents modes de fonctionnement à signaler.
io L'avertisseur selon l'invention est destiné à signaler divers modes de fonctionnement de la chaîne de traction, telles que : - situation d'arrêt automatique d'un moteur thermique équipant le véhicule au moyen d'un procédé de commande du type Stop and Start - situation de démarrage automatique d'un moteur thermique équipant le 15 véhicule au moyen d'un procédé de commande du type Stop and Start - situation de récupération d'énergie électrique pour un véhicule équipé d'une chaîne de traction hybride combinant une motorisation électrique et une motorisation thermique ; - situation de traction purement électrique pour un véhicule équipé d'une 20 chaîne de traction hybride combinant une motorisation électrique et une motorisation thermique.
L'invention se rapporte également à un véhicule, notamment un véhicule automobile, équipé d'un avertisseur comme décrit ci avant. 25 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : 30 - la figure 1 est une vue schématique d'un avertisseur selon l'invention équipant un véhicule muni d'une chaîne de traction hybride ; - la figure 2 est une vue schématique d'un avertisseur selon l'invention équipant un véhicule muni d'un système Stop and Start - la figure 3 représente sur un même véhicule plusieurs dispositions possibles des moyens de signalisation lumineux de l'avertisseur selon l'invention ; - la figure 4 représente une autre disposition des moyens de signalisation lumineux sur un véhicule ; - la figure 5 représente un moyen de signalisation lumineux de l'avertisseur selon l'invention ; io - la figure 6 représente une dernière disposition des moyens de signalisation lumineux sur un véhicule.
L'avertisseur selon l'invention comporte : - des moyens de détection du ou des modes de fonctionnement à signaler aux 15 personnes extérieures au véhicule, et - des moyens de signalisation lumineux aptes à être déclenchés par lesdits moyens de détection afin d'émettre un signal lumineux spécifique et distinct des autres signaux lumineux susceptibles d'être émis par le véhicule.
20 La figure 1 représente schématiquement une chaîne de traction hybride à laquelle est associé un avertisseur 1 conforme à l'invention. La chaîne de traction hybride comporte de manière classique les organes principaux suivants : - un moteur thermique 2 et un organe de contrôle 20 dédié; 25 -un moteur électrique 3 et un organe de contrôle 30 dédié ; - un organe de transmission 4, comprenant par exemple une boîte de vitesses et un différentiel, couplant les moteurs thermique 2 et électrique 3 aux roues tractées (non représentées) du véhicule ; - une batterie 31 d'alimentation du moteur électrique 3 via un boîtier de 30 puissance 32 commandé par l'organe de contrôle 30 du moteur électrique ; et - un organe de gestion 5 de la chaîne de traction hybride apte à commander les différents organes introduits ci-dessus, notamment en commandant les deux organes de contrôle 20 et 30.
Dans le cas particulier des chaînes de traction hybride, l'avertisseur 1 est destiné à signaler tout ou partie des modes de fonctionnement suivants : - traction électrique du véhicule, correspondant à une traction du véhicule au moyen du moteur électrique 3 et donc à une décharge de la batterie 31 ; - récupération d'énergie électrique, consistant à recharger la batterie 31 io notamment lors de phases de décélération ou de freinage du véhicule.
La recharge et la décharge de la batterie 31 est contrôlée par l'organe de gestion 5. Cet organe de gestion 5 peut également indiqué au conducteur que la chaîne de traction se trouve dans l'un de ces modes de fonctionnement, par 15 exemple au moyen d'un témoin lumineux 50 disposé dans l'habitacle du véhicule pour être visible du conducteur.
Un organe de commande 51 du freinage électrique peut également être disposé dans l'habitacle du véhicule afin que le conducteur puisse commander 20 manuellement la récupération d'énergie électrique en forçant le moteur électrique 3 à régénérer de l'énergie électrique dans la batterie 31, freinant ainsi le véhicule. Cet organe de commande 51 est ainsi reliée à l'organe de gestion 5 de la chaîne de traction hybride, et peut se présenter sous la forme d'un levier positionnée dans l'habitacle proche du conducteur. L'avertisseur selon 25 l'invention présente ainsi un intérêt en terme de sécurité, en avertissant les véhicules suiveurs du freinage du véhicule.
Les moyens de détection (non représentés) de l'avertisseur 1 sont avantageusement des capteurs nécessaires au fonctionnement de la chaîne de 30 traction hybride, implantés par exemple dans les moteurs 2, 3, le levier de vitesses, les pédales de frein, d'accélérateur, d'embrayage, la batterie 31 ...
Ces capteurs coopèrent avec les organes de contrôle 20, 30 et donc avec l'organe de gestion 5 de la chaîne de traction.
Les paramètres issus des moyens de détection de l'avertisseur 1 et 5 pouvant être pris en compte par ce dernier sont, à titre non limitatif : -le démarrage du moteur électrique 3, - l'arrêt du moteur thermique 2, - la vitesse du véhicule, - la charge et la décharge de la batterie 31, ou son état de charge, io - état du freinage électrique forcé, - la commande manuelle du démarrage ou de l'arrêt de la chaîne de traction, notamment au moyen d'un commutateur 61 (avec ou sans clé) relié à l'organe de gestion 5 de la chaîne de traction.
15 Ces moyens de détection sont reliés aux moyens de signalisation lumineux 11, du type témoin lumineux. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, les témoins lumineux 11 sont commandés par un organe de contrôle 10, lui-même relié aux moyens de détection de l'avertisseur 1. Comme illustré sur la figure 1, l'organe de contrôle 10 de l'avertisseur 1 peut être relié à 20 l'organe de gestion 5 de la chaîne de traction hybride ; ledit organe de gestion 5 transmettant au dit organe de contrôle 10 les informations nécessaires au déclenchement ou non de l'avertisseur 1.
L'organe de contrôle 10 de l'avertisseur 1 est alimenté par une batterie 25 BAT du véhicule ; ladite batterie BAT pouvant également alimenter l'organe de gestion 5.
La figure 2 représente schématiquement une chaîne de traction équipé d'un système dit Stop and Start à laquelle est associé un avertisseur 1 30 conforme à l'invention. Cette chaîne de traction comporte de manière classique les organes principaux suivants : - un moteur thermique 2 et un organe de contrôle 20 dédié ; - un organe de transmission 4, comprenant par exemple une boîte de vitesses et un différentiel, couplant le moteur thermique 2 aux roues tractées (non représentées) du véhicule, la boîte de vitesse pouvant être du type robotisée commandé par un organe de contrôle 40 dédié ; - des moyens de démarrage appropriés telle qu'une machine électrique tournante réversible 7 formant alterno-démarreur et un organe de contrôle 70 dédié. Une transmission de mouvement, par exemple par poulies et courroie, relie le rotor de l'alterno-démarreur 7 au vilebrequin du moteur thermique 2 ; - un organe de gestion 8 de la chaîne de traction apte à commander les Io différents organes introduits ci-dessus, notamment en commandant les organes de contrôle 20 et 70.
L'organe de gestion 8 permet de commander automatiquement l'arrêt et le démarrage du moteur thermique à partir d'informations appropriés sur le 15 fonctionnement du véhicule. Cet organe de gestion 8 comporte notamment des moyens aptes à identifier une phase de demande d'arrêt moteur, des moyens aptes à identifier une phase d'autorisation d'arrêt moteur pendant laquelle l'arrêt du moteur est effectivement possible et des moyens pour opérer l'arrêt effectif du moteur si les conditions "véhicule en phase de demande d'arrêt moteur" et 20 "véhicule en phase d'autorisation d'arrêt moteur" sont réunies.
De la même manière un système "Stop and Start" comporte notamment des moyens aptes à identifier une phase de demande de démarrage moteur, des moyens aptes à identifier une phase d'autorisation de démarrage moteur 25 pendant laquelle le démarrage du moteur est effectivement possible et des moyens pour opérer le démarrage effectif du moteur si les conditions "véhicule en phase de demande de démarrage moteur" et "véhicule en phase d'autorisation de démarrage moteur" sont réunies.
30 L'alterno-démarreur 7 agit à la fois comme générateur électrique lorsqu'elle est entraînée par le moteur thermique 2 et comme moteur électrique pour le démarrage du moteur thermique 2.
Dans l'habitacle du véhicule, un commutateur 61 (avec ou sans clé) commande manuellement le démarrage ou l'arrêt du moteur 2 tandis qu'un moyen, tel qu'un commutateur à deux positions de type bouton poussoir 62, permet au conducteur d'activer ou d'inhiber le fonctionnement du véhicule en mode "Stop and Start", c'est-à-dire en mode d'arrêt et de démarrage automatique du moteur 2. Ces commutateurs 61 et 62 sont préférentiellement reliés à l'organe de gestion 8 de la chaîne de traction Dans le cas d'un véhicule équipé d'un système dit Stop and Start , l'avertisseur est destiné à signaler tout ou partie des modes de fonctionnement suivants : -arrêt automatique du moteur thermique 2 ; et - démarrage automatique du moteur thermique 2.
Les moyens de détection (non représentés) de l'avertisseur 1 sont avantageusement des capteurs nécessaires au fonctionnement de la chaîne de traction, destinés à fournir des informations notamment sur la vitesse de rotation des moteurs 2, 3, la position des pédales de freinage, d'accélération, d'embrayage, le rapport de vitesses enclenché ... Ces capteurs coopèrent avec les différents organes de contrôle 20, 40, 70 et donc avec l'organe de gestion 8 de la chaîne de traction.
Ces moyens de détection sont reliés aux moyens de signalisation lumineux 11, du type témoin lumineux. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, les témoins lumineux 11 sont commandés par un organe de contrôle 10, lui-même relié aux moyens de détection de l'avertisseur 1. Comme illustré sur la figure 2, l'organe de contrôle 10 de l'avertisseur 1 peut être relié à l'organe de gestion 8 de la chaîne de traction ; ledit organe de gestion 8 transmettant au dit organe de contrôle 10 les informations nécessaires au déclenchement ou non de l'avertisseur 1. l0 L'organe de contrôle 10 de l'avertisseur 1 est alimenté par une batterie BAT du véhicule ; ladite batterie BAT pouvant également alimenter l'organe de gestion 8.
Ainsi, quel que soit le type de chaîne de traction (hybride, Stop and Start , électrique, combinant hybride et Stop and Start ), l'avertisseur 1 est destiné à signaler aux personnes extérieures au véhicule, que ladite chaîne de traction est dans un mode de fonctionnement particulier. Ces modes de fonctionnement peuvent être associés à des niveaux prédéterminés de : io - émission de substance polluante par la chaîne de traction du véhicule ; - consommation de carburant par la chaîne de traction du véhicule.
Le niveau prédéterminé d'émission de substance polluante (par exemple émission de gaz CO2) peut être situé relativement bas, par exemple à zéro ou 15 en-dessous d'un seuil fixé au préalable, qui correspond à une situation où le véhicule est peu voire pas polluant mais potentiellement dangereux pour les personnes extérieures au véhicule. De même, le niveau prédéterminé de consommation de carburant peut être situé relativement bas, par exemple à zéro ou en-dessous d'un seuil fixé au préalable. 20 Selon l'invention, les moyens de signalisation lumineux, ou témoins lumineux, émettent un signal lumineux spécifique et distinct des autres signaux lumineux susceptibles d'être émis par le véhicule. Ainsi, l'avertisseur 1 émet un signal lumineux dédié afin de signaler un mode de fonctionnement 25 prédéterminé de la chaîne de traction, par exemple un mode non polluant, de sorte que les personnes extérieures puissent distinguer ce signal des autres signaux classiquement émis par le véhicule, tels que ceux émis par, de façon non limitative, les organes suivants : - les projecteurs avant du véhicule permettant d'éclairer la route (feux de 30 croisement et plein phare) ou de signaler sa présence (codes ou lanterne) ou spécifiques à des situations de conduite particulière (antibrouillards et feux longue portée), - les clignotants, -les feux stop, - les témoins lumineux disposés à l'intérieur de l'habitacle et destinés à transmettre une information au conducteur du véhicule.
Comme illustré sur les figures 3, 4 et 6, les témoins lumineux 11 sont disposés de manière à être visibles de l'extérieur du véhicule afin d'attirer l'attention des véhicules ou piétons situés à proximité du véhicule. Ils peuvent ainsi être positionnés à l'extérieur du véhicule (figures 3 et 4), ou à l'intérieur du io véhicule, directement derrière une vitre (figure 6).
La figure 3 montre plusieurs dispositions possibles des témoins lumineux. Les témoins 11a, 11 b, 11c et 11d sont chacun disposés dans un bloc optique du véhicule, respectivement dans : 15 - le bloc optique des projecteurs avant (qui incorpore les projecteurs avant et autres feux type code et antibrouillard), - le bloc optique latéral qui incorpore classiquement le clignotant, - le bloc optique positionné sur le rétroviseur qui peut aussi incorporer le clignotant, et 20 - le bloc optique arrière qui incorpore classiquement les clignotants arrière, les feux stop et/ou les feux de signalisation arrière.
Ainsi, les témoins lumineux 11 peuvent être disposés dans des blocs optiques du véhicule, tout en émettant un signal distinct de ceux émis par les 25 organes lumineux se trouvant dans ce même bloc optique.
Ces témoins lumineux 11 peuvent également être disposés sur la carrosserie du véhicule, sans être pour autant à l'intérieur des blocs optiques déjà présents sur le véhicule, et ainsi donc être distinct de ces blocs optiques. 30 Comme illustré sur la figure 4, les témoins lumineux 11 e et 11f sont disposés au-dessus d'un passage de roue du véhicule, respectivement des roues avant et arrière. Les témoins lumineux 11 e et 1 1f sont ici en forme d'arc de cercle, afin de suivre le contour du passage de roue correspondant. La figure 5 représente un mode de réalisation d'un témoin lumineux 11 qui est constitué d'une pluralité de diodes 12. Avec de telles diodes 12, l'avertisseur 1 peut émettre un signal en mouvement en alternant l'allumage des diodes, ce qui a pour avantage d'être mieux perçu par les personnes extérieures au véhicule.
Les témoins lumineux 11 peuvent également sont disposés à l'intérieur du véhicule, dans l'habitacle, directement derrière une vitre V. Dans l'exemple illustré sur la figure 6, les témoins lumineux 11 sont disposés derrière la vitre io avant V, ou pare-brise. Pour cela, les témoins lumineux 11 peuvent être positionnés sur les montants M de support du pare-brise V ou sur la planche de bord P du véhicule, avantageusement sur les extrémités droite et gauche de ladite planche P.
15 Afin de renforcer la distinction entre le signal lumineux émis par l'avertisseur 1 et les autres signaux lumineux, le spectre d'émission du signal émis par les témoins lumineux 11 est différent des spectres d'émission des autres signaux lumineux susceptibles d'être émis par le véhicule. Par exemple, les témoins lumineux 11 peuvent émettre dans des fréquences proches de 20 celles du vert, du bleu ou du violet, correspondant à une longueur d'onde inférieure à 570 nm. En effet, les signaux classiquement émis par le véhicule se situent plutôt dans le rouge, l'orange et le jaune.
En outre, l'avertisseur 1 peut également assigner un signal lumineux 25 particulier en fonction du mode de fonctionnement de la chaîne de traction qu'il souhaite signaler. De la sorte, le signal lumineux émis par les témoins lumineux 11 varie en fonction des différents modes de fonctionnement à signaler. Un exemple non limitatif d'adaptation du signal en fonction du mode de fonctionnement est donné ci-dessous : 30 - le mode de fonctionnement à signaler est une phase d'arrêt du moteur thermique avec un système Stop and Start . Dans ce mode, le moteur thermique et l'alterno-démarreur sont arrêtés, la batterie n'est ni en situation de charge ni en situation de décharge, la vitesse du véhicule est nulle. Les témoins lumineux 11 peuvent émettre un clignotement périodique, toutes les x secondes. - le mode de fonctionnement à signaler est une phase de démarrage automatique du moteur thermique avec un système Stop and Start . Dans ce mode, l'alterno-démarreur est en en fonctionnement et le moteur thermique est encore à l'arrêt, la batterie est en situation de décharge, le véhicule est en mouvement. Les témoins lumineux 11 peuvent émettre un clignotement en mouvement , comme décrit ci-avant, en allumant et éteignant alternativement les diodes 12 formant les témoins lumineux 11. -le mode de fonctionnement à signaler est une phase de décélération d'un véhicule à traction hybride avec une recharge de la batterie. Dans ce mode, le moteur thermique est en fonctionnement et le moteur électrique est arrêté, la batterie est en situation de charge, la vitesse du véhicule est non nulle.
Les témoins lumineux 11 peuvent émettre un clignotement périodique, toutes les y secondes (y étant différent de n afin de bien distinguer les deux modes). - le mode de fonctionnement à signaler est une phase de freinage électrique forcé d'un véhicule à traction hybride avec une recharge de la batterie. Dans ce mode, le moteur thermique est en fonctionnement et le moteur électrique est arrêté, la batterie est en situation de charge, le frein électrique est en fonctionnement, la vitesse du véhicule est non nulle. Les témoins lumineux 11 peuvent être allumés en continu. - le mode de fonctionnement à signaler est une phase de traction électrique.
Dans ce mode, le moteur thermique est arrêté et le moteur électrique est en fonctionnement, la batterie est en situation de décharge, la vitesse du véhicule est non nulle. Les témoins lumineux 11 peuvent émettre un signal périodique, par exemple du type double clignotement suivi d'un temps mort.
II est bien entendu envisageable que le véhicule soit équipé d'une chaîne de traction hybride et d'un système Stop and Start , nécessitant ainsi un grand nombre de modes de fonctionnement à signaler pour l'avertisseur 1 conforme à l'invention.
Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés à l'avertisseur lumineux selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres formes de signal lumineux peuvent être envisagées, tout en restant dans le cadre des revendications.