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ANS une lettre datée de 1734, écrite par Guy Pattin, professeur de médecine au Collège Royal de Paris et adressée à un collègue lyonnais, il est fait allusion à un Anglais qui, à cette époque, mettait au point, dans un ate-lier situé rue du Temple, une diligence propulsée par un sys-tème à ressorts. Cette dili-gence devait assurer un aller-retour quotidien entre Paris et Fontainebleau : « Si ce dessin réussit, concluait Guy Pattin, cela épargnera bien du foin et de l'avoine qui sont d'une extrême cherté.»
Faute de documents plus
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précis, on ne sait guère si cette machine automobile fut réelle-ment construite. Dès lors est-on cest-ontraint de fixer le début de l'ère de la voiture automo-bile au mois d'octobre 1769 : Nicolas-Joseph Cugnot conçut et essaya son premier fardier, destiné au déplacement de lourdes charges. Pouvant transporter environ 4 t., il avait une vitesse de 3,5 km/h, mais ne pouvait fonctionner qu'une dizaine de minutes; en effet, sa chaudière était insuffisamment dimensionnée, et le conduc-teur devait de temps à autre s'arrêter afin que la pression de vapeur puisse remonter. Le
second fardier de Cugnot, réa-lisé en 1771, dont la capacité de charge atteignait 5 t., est encore visible au Conserva-toire des Arts et Métiers, à Paris.
La seconde grande date de l'histoire de l'automobile fut celle du dépôt du brevet Etienne Lenoir.
En 1860, le Belge Lenoir fabriquait et vendait des moteurs qui fonctionnaient au gaz : il en plaça un dans une.
voiture en 1862, et il la fit rou-ler sur dix kilomètres autour de Paris.
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est également en 1862 que l'ingénieur Alphonse Beaude Rochas énonça' le principe du cycle à quatre temps; plus tard, en 1881, Fernand Forest imagina le moteur à essence avec allumage électrique et fonctionnant suivant le cycle à quatre temps. L'ingénieur alle-mand Gottlieb Daimler cons-truisit en 1883 un moteur à essence, à un cylindre, tour-nant à 900 tours par minute, et réalisa en 1885 un véhicule expérimental à moteur et une voiture à quatre roues : son idée était de transformer les voitures à traction chevaline en véhicules autonomes sous les-quels serait fixé un moteur; les brancards seraient remplacés
Nbre de composants
Fig. 1. - Trois paramètres militent en faveur de l'utilisation des circuits intégrés dans
l'auto-par un mécanisme de direction orientant les roues antérieures.
Daimler construisit le premier moteur à essence du monde à rotation rapide et divers autres constructeurs s'en servirent.
Le Français Emile Levassor fut l'un d'eux; en 1891, sa firme se mit à fabriquer des voitures
« Panhard et Levassor » que les constructeurs du monde entier allaient imiter pendant dix ans.
1769, 1860, 1963
Ainsi donc, il a fallu un siècle pour passer du fardier à vapeur au moteur à explosion.
Les cent années qui suivirent l'invention de Lenoir furent consacrées au développement de l'automobile électro-m~ca-nique. Ce fut l'époque des bel-les voitures, celle des voitures
vitesses
températures
pressions
de luxe et des carrossiers en renom, les Chapron, Labour-dette, Figoni, Saoutchik, puis des Ghia, Pinin-Farina et Ber-tone. Ce fut aussi l'époque des voitures plus rapides, plus puissantes, plus sûres, plus fia-bles.
L'électronique dans l'auto-mobile fit son apparition au début des années 60 et une nouvelle page de l'histoire de l'automobile fut alors tournée.
Le premier allumage transisto-risé fut installé en 1963 ; en marché américain sont équipés d'un allumage transistorisé; en 1975, les Simca-1307 / 1308 ont été les premiers modèles 4-cylindres fabriqués en série à recevoir en France ce type
CAPTEURS L'INFORMATION
Fig. 2. - Les principales fonctions d'un micro ..
processeur d'automobile.
Cout par composant (dollars)
mobile : la haute densité de composants qu'ils renferment, leur fiabilité et leur prix.
d'allumage. En 1977, Chrysler Corporation a étendu à tous les modèles de la gamme Chrys-ler, Plymouth et Dodge un sys-tème électronique intégral qui permet aux moteurs de fonc-tionner avec un mélange car-buré pauvre sans altérer les performances.
Le premier microprocesseur est apparu sur le marché en 1971. Cet élément logique de 4 bits, produit par Intel, était destiné aux calculatrices pro-grammables; un an plus tard, lntersil met au point l'IM-6100
de 12 bits tandis que Rockwell AEG-Telefunken commercialise les premiers microprocesseurs
«
européens», tandis que RCA annonce son COSMAC.Puis arrivent les micropro-cesseurs bipolaires : le 3000 de Intel, le 6701 de Monolithic Memories.
En 1975, Texas Instruments commercialise le premier microprocesseur en technolo-gie 12L, étudiée par ailleurs par Philips. Puis, en 1976, une technologie plus rapide, l'ECL, débouche dans le micropro-cesseur 10 800 de Motorola.
Les premiers microproces-seurs intégrés sur une puce font leur apparition peu après:
transmission
le Pace cie National Sem1con -ductor. le TMS 1000 de Texas Instruments. le 9209 cie A.M.I., le 7 1 50 de I TT.
La convergence ...
Voici donc. ci\m côté un véhicule automobile dans lequel les fonctions essentiel-les sont rempiles par des orga nes électromécaniques pour la plupart. et de l'autre. un micro-processeur capable d' optimali-ser chacune de ces fonctions essentielles grâce au micro-programme enregistré dans la mémoire morte.
La convergence était fatale.
Le microprocesseur devait être intégré dans l'automobile, et servir au contrôle de l'injection d'essence, de l'allumage, de la sélection des vitesses, du blo-cage des roues en cours de freinage. En outre, on peut y inclure des fonctions de sur-veillance de l'état du véhicule:
niveau des liquides (carburant, huile, eau de radiateur, liquide de freins, eau du lave-glaces), température des liquides, épaisseur des garnitures de freins, état des lampes, pres-sion des pneus... enfin, le microprocesseur fournit au conducteur des informations, affichées sur une unité centrale de signalisation.
Nombreux sont les indus-triels qui étudient l'adaptation de microprocesseurs dans les automobiles. General Motors, par exemple, a réalisé le vingt-quatre variables d'état de celui-ci: vitesse, niveau de carburant, tension de batterie, pression d'huile, distance par-courue, temps passé ... ; il four-nit au conducteur des informa-tions sur le fonctionnement du véhicule ( vitesse moyenne, consommation de carburant), des alarmes et des indications générales sur le voyage (estimation de l'heure d'arrivée au but du voyage par exemple).
Le successeur de Alpha V, dénommé Omega 1, pourrait
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Coùt ielat1t par , apport À la valE"tH totale df' l'automobile
10"1.
Fig. 3. -Au cours des années 80, la valeur mar-chande des systèmes électroniques installés dans une automobile va augmenter, et attein-dre 10 % de la valeur totale de l'automobile. -tion Motorola, United Techno-logies Corp., Toshiba et sa pro-pre Electrical and Electronics Division pour la fourniture de
microprocesseurs destinés à ses modèles des années 80.
Finalement, c'est Motorola qui a obtenu le marché, après avoir remporté un appel d'offre simi-laire lancé par General Motors.
Les deux marchés ainsi conclus représenteraient pour Motorola ce que l'on pourrait
désigner par le « marché du siècle» de lïndustrie des semi-conducteurs. Ainsi, dès 1980, Motorola pourrait selon la revue américaine Electronics, livrer annuellement 2 à 6 mil-lions de microprocesseurs bâtis autour de sa famille de circuits MOS à canal n.
A lire
(à suivre) Marc FERRETTI
avec intérêt ...
- « Microprocessors and the automobile». Automotive Engineering, avril 1977.
- « Automotive electronics gets the green light », par G.M. Walker. Electronics, 29 sept. 1977. microprocesseurs : le dos-sier de la voiture automati-que», par Eric Catier. Auto-matique et InforAuto-matique Industrielles, n° 61 (nov.
1977).
- « Du microprocesseur au micro-ordinateur», par Henri Lilen. Editions Radio ( 1976).
- « The status of automotive electronics in the USA», par T.O. Jones. Communication à I' « Automotive Electronics