Brevet FR2668858A1 — publié le 19920507

La présente invention concerne un procédé pour améliorer l'état de charge d'un exemple de batteries installé à bord d'un véhicule automobile, cet ensemble de batteries de bord se composant d'au moins une batterie, la tension de sortie, variant sous l'effet de fluctua- tions de la vitesse de rotation d'un moteur à combustion interne, d'une génératrice entraînée par ce moteur et dont la puissance de sortie est utilisée au moins partiellement pour charger l'ensemble de batteries de bord du véhicule automobile, est réglée en continu de telle sorte que cette tension de sortie ne dépasse pas une valeur de seuil déterminée Ulimite, cette valeur de seuil Ulimite étant augmentée en fonction de la décharge de l'ensemble de batteries de bord pendant une certaine durée. Il est déjà connu un procédé du type précité (demande de brevet allemand DE-OS 23 50 494), selon lequel la valeur de charge d'un système de charge de batterie d'un véhicule automobile est augmentée, à la suite d'une décharge nette, pendant un temps déterminé, la décharge nette étant mesurée, judicieusement par le fait que la mesure est effectuée lorsque la généra- trice fonctionne à pleine puissance. On pourrait considérer comme un inconvénient de ce procédé qu'une telle mesure représente une certaine complication. En outre il est connu un procédé (Livre Alle- mand: "Autoelektrik, Autoelektronik am Ottomotor"/Bosch; 1 ère Edition, D Usseldorf: VDI-Verlag, 1987, pages 36-45, ISBN 3-18- 419106-0), selon lequel la tension de sortie, variant en fonction de fluctuations de la vitesse de rotation d'un moteur à combustion interne, d'une génératrice entraînée par ce moteur est réglée en continu de telle sorte que cette tension de sortie ne dépasse pas une valeur de seuil déterminée A cet égard, cette valeur de seuil déterminée est fonction de la température de telle sorte que, conformément à un exemple décrit dans le document, et pour une tempé- rature ambiante de 250 K, il se produise une tension de sortie d'environ 14,9 V et pour une température ambiante de 3700 K, une tension de sortie d'environ 13,5 V Entre ces deux points, la valeur de seuil déter- minée varie sensiblement linéairement avec la température ambiante Il est précisé dans le document que cette compensation de la température ambiante peut être effec- tuée par des résistances d'adaptation D Ans un autre exemple de réalisation d'un régulateur, il est précisé qu'il est possible d'effectuer une compensation électro- nique de la température ambiante Cette compensation de la température ambiante sert, pour de faibles tempé- ratures ambiantes, à obtenir un plus grand courant de charge pour assurer la charge d'une batterie de bord Pour de fortes températures ambiantes, un plus petit courant de charge est seulement nécessaire de sorte qu'également la valeur de seuil déterminée prend une plus petite valeur. Dans le procédé connu, on pourrait considérer comme un inconvénient que le degré de décharge de la batterie de bord soit pris en considération seulement d'une manière insuffisante. L'invention a pour but de créer un procédé perfectionné, qui tienne compte dans la plus large mesure possible, lors de la charge de la batterie de bord, du degré précédent de décharge de cette batterie. Ce problème est résolu, pour un procédé du type défini ci-dessus, servant à améliorer l'état de charge de batteries installées dans des véhicules automo- biles, conformément à l'invention en ce qu'une augmenta- tion de la valeur de seuil déterminée Ulimite est effec- tuée en fonction d'un processus de démarrage et éga- lement en fonction de conditions déterminées de fonc- tionnement pendant une période de temps déterminée tseuil suivant le processus de démarrage. Selon d'autres caractéristiques du procédé conforme à l'invention: lorsque les conditions déterminées de fonctionnement sont définies par le fait qu'une température T, caracté- risant la température du moteur à combustion interne, dépasse une valeur de seuil déterminée Tseuil" l'augmen- tation de la valeur de seuil déterminée Ulimite tend vers zéro; la valeur de seuil déterminée Ulimite est adaptée à la température ambiante Tumg l'augmentation de la valeur de seuil déterminée Ulimite est effectuée par établissement d'une valeur inférieure Ust t que la valeur de seuil déterminée Ulimite ne dépas- se pas par défaut lorsque les conditions déterminées de fonctionnement sont définies par le fait que la température ambiante T Umg prend une valeur telle que, sans une augmentation de la valeur de seuil déterminée Ulimite, cette valeur de seuil déterminée Ulimite est située en dessous de la valeur inférieure Ustat; l'augmentation de la valeur de seuil déterminée U limte est effectuée par addition d'une valeur &U à la valeur de seuil déterminée U limite la valeur C&U est constante; la valeur &U varie en continu avec la température ambiante T Umg de telle sorte que la valeur &CU prenne Umg Ug pour de f aiblesttempératures ambiantes Tumgi une valeur plus petite que pour de fortes températures ambiantes Tum T Umg ' l'augmentation de la valeur de seuil déterminée Ulimite est effectuée par établissement d'une valeur inférieure Ustat que la valeur de seuil déterminée Ulimite ne dépasse pas par défaut. Des avantages de l'invention par rapport à l'art antérieur consistent en ce que, avec la concep- tion conforme à l'invention du processus de charge, la décharge de la batterie de bord est prise en consi- dération dans un processus de démarrage. A la différence de l'art antérieur, la forte décharge, par rapport à d'autres conditions de service, de la batterie de bord après un processus de démarrage du moteur à combustion interne est compensée par une recharge rapide et efficace, par le fait que, immédia- tement après un processus de démarrage et pendant une période déterminée, au moins dans des conditions détermi- nées de fonctionnement, la valeur de seuil déterminée est augmentée de telle sorte que, selon les circonstances en fonction des conditions de fonctionnement déterminées, une plus forte tension de charge est appliquée aux bornes de la batterie de bord par rapport à la tension qui est appliquée, en correspondance à l'art antérieur, en fonction des conditions instantanées de fonctionne- ment notamment de la température ambiante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Figure 1 représente un premier exemple de déroulement du procédé conforme à l'invention, la Figure 2 représente un second exemple de déroulement du procédé conforme à l'invention, et la Figure 3 est une représentation graphique indiquant, en correspondance aux exemples de déroulement des Figures 1 et 2, la variation de la tension de charge en fonction de la température. Comme le montre la Figure 1, dans l'étape 101 et en correspondance à l'art antérieur, une relation entre une valeur de seuil déterminée Ulimite, qui carac- térise la tension maximale de sortie de la génératrice, et la température ambiante TUMC est établie. Dans l'étape 102, il est ensuite vérifié si, depuis le dernier processus de démarrage jusqu'à l'instant tdémarrage il s'est écoulé une période de temps supérieure à une période de temps déterminée tseuil' On détermine ainsi que, pendant cette période de temps et du fait de l'augmentation de la valeur de seuil déterminée Ulimite' la tension de charge de la batterie de bord a augmenté, ce qui produit une recharge particulièrement efficace de la batterie de bord après le processus de démarrage C Ette période de temps déterminée tseuil peut à cet égard être de l'ordre de grandeur d'environ 0,5 h. Pour éviter une surcharge de la batterie de bord lors de démarrages fréquents du moteur, comme par exemple dans un service sur courte distance, il est contrôlé, dans une forme avantageuse de mise en oeuvre correspondant à l'étape 103, si la température proprement dite du moteur à combustion interne, ou bien une température T caractérisant cette température du moteur, est supérieure à une valeur de seuil Tseuil' Si cela est le cas, il s'agit seulement d'une interruption de marche de courte durée Une surcharge de la batterie de bord peut alors être empêchée en n'effectuant pas dans ce cas une augmentation de la valeur de seuil déterminée Ulimite' Un ordre de grandeur judicieux de la valeur Tseuil peut par exemple être défini en estimant que, sur la base de la température T, la tempé- rature du moteur à combustion interne s'élève à 3200 K. Si, lors de la vérification dans l'étape 103, il a été établi que la température du moteur à combustion interne, ou la température T caractérisant cette température, est inférieure à la valeur de seuil Tseuil" la valeur de seuil déterminée Ulimite est aug- mentée L'augmentation peut alors être produite par exemple en ajoutant, en fonction de la température, une valeur constante &-U à la valeur de seuil déterminée Ulimite obtenue à partir de l'art antérieur Egalement la valeur CLU à ajouter peut être modifiée en fonction de la température ambiante T Umg et, à cet égard, pour de faibles temépatures ambiantes Tumgi la valeur té U est plus petite que pour de fortes températures ambian- tes T Umg On peut considérer qu'une valeur d'environ 0,5 V correspond à un ordre de grandeur approprié pour la valeur RU. La température T caractérisant la température du moteur à combustion interne peut à cet égard être fournie par un capteur de température qui mesure par exemple la température du fluide de refroidissement du moteur Il est cependant également possible d'utiliser un dispositif de mesure de température pour une adapta- tion de la valeur de seuil déterminée Ulimite à la température ambiante, afin d'obtenir une valeur de seuil Tseuil de cette température qui caractérisera ensuite la température du moteur à combustion interne. Notamment il est possible d'obtenir, avec les régula- teurs de génératrices de l'art antérieur et avec les moyens connus de compensation de la température ambiante, un signal de température caractérisant cette température ambiante Du fait que la génératrice est située dans le compartiment-moteur du véhicule, la température ambiante produisant ce signal de température est augmen- tée en cours de marche par la chaleur sortant du moteur de sorte qu'il est possible d'obtenir également, à partir de la température ambiante représentée par ce signal de température, une indication sur la température du moteur à combustion interne Une valeur pour la température Tseuil peut alors être de l'ordre de grandeur d'environ 350 'K. La Figure 2 montre un second exemple de dérou- lement du procédé conforme à l'invention Les étapes 101 à 103 sont alors identiques à l'exemple de réalisa- tion décrit en relation avec la Figure 1 Conformément à l'exemple de réalisation de la Figure 2, la valeur de seuil déterminée Ulimite ne doit pas tomber en dessous d'une valeur déterminée de sorte que, au- dessus d'une température ambiante déterminée T Umg, la valeur de seuil déterminée Ulimite prend une valeur constante Ustati qui peut avoir par exemple un ordre de grandeur de 14,5 V. Le déroulement décrit est inversé du fait que, dans l'étape 204, il est vérifié si la valeur de seuil déterminée Ulimite qui a été obtenue dans l'étape 101 est plus petite que la valeur constante Ustat' Lorsque cela est le cas, la valeur de seuil déterminée Ulimite est maintenue à la valeur constante Ustat en correspondance à l'étape 205 Autrement, pour la régulation de la tension, la valeur de seuil déterminée Ulimite est encore valable. La Figure 3 représente un diagramme dans lequel les différentes courbes indiquent la variation de la valeur de seuil déterminée Ulimite en fonction de la température ambiante T Umg A cet égard, la courbe 1 représente la variation de la valeur de seuil déterminée Ulimite en fonction de la température ambiante T Umg et en correspondance à l'art antérieur La courbe 2 représente la variation de la valeur de seuil déterminée Ulimite en correspondance à l'exemple de réalisation de la Figure 2 et la courbe 3 représente la variation de la valeur de seuil déterminée Ulimite en correspondance à l'exemple de réalisation de la Figure 1; à cet égard il est défini simultanément une valeur limite supérieure que la valeur de seuil déterminée Ulimite ne doit pas dépasser En principe, il rentre dans le cadre de l'in- vention d'envisager également d'autres variations de la valeur de seuil déterminée Ulimite dans le sens d'une augmentation de la valeur de seuil déterminée5 Ulimite en fonction de la température ambiante T Umg* REVENDICATIONS 1 Procédé pour améliorer l'état de charge d'un ensemble de batteries installé à bord d'un véhicule automobile, cet ensemble de batteries de bord se composant d'au moins une batterie, la tension de sortie, variant sous l'effet de fluctua- tions de la vitesse de rotation d'un moteur à combustion interne, d'une génératrice entraînée par ce moteur et dont la puissance de sortie est utilisée au moins par- tiellement pour charger l'ensemble de batteries de bord du véhicule automobile, est réglée en continu de telle sorte que cette tension de sortie ne dépasse pas une valeur de seuil déterminée Ulimite, cette valeur de seuil Ulimite étant augmentée en fonction de la décharge de l'ensemble de batteries de bord pendant une certaine durée, caractérisé en ce qu'une augmentation de la valeur de seuil déterminée Ulimite est effectuée ( 104, 205) en fonction d'un processus de démarrage et également en fonction de conditions déterminées de fonctionnement (T, T Umg) pendant une période de temps déterminée t seuil ( 102) suivant le processus de démarrage. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque les conditions déterminées de fonction- nement sont définies par le fait qu'une température T, caractérisant la température du moteur à combustion interne, dépasse une valeur de seuil déterminée Tseuil, l'augmentation de la valeur de seuil déterminée Ulimite tend vers zéro ( 104, 205). 3 Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la valeur de seuil déterminée Ulimite est adaptée à la température ambiante T umg( 101). 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'augmentation de la valeur de seuil déterminée Uîimite est effectuée par établissement d'une valeur inférieure Ustat quela valeur de seuil déterminée Ulimite ne dépasse pas par défaut lorsque les conditions déter- minées de fonctionnement sont définies par le fait que la température ambiante Tumg prend une valeur telle que, sans une augmentation de la valeur de seuil détermi- née Ulimite, cette valeur de seuil déterminée Ulimit, est située en dessous de la valeur inférieure Ustat' Procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'augmentation de la valeur de seuil déterminée Ulimite est effectuée par addition d'une valeur &U à la valeur de seuil déterminée Ulimite. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur & U est constante. 7 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur & U varie en continu avec la tempé- rature ambiante Tumg de telle sorte que la valeur a JU prenne pour de faibles températures ambiantes T Umg, une valeur plus petite que pour de fortes températures ambiantes T Umg* 8 Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'augmentation de la valeur de seuil déterminée Ulimite est effectuée par établisse- ment d'une valeur inférieure Ustat que la valeur de seuil déterminée U limite ne dépasse pas par défaut.