Brevet FR2827824A1 — publié le 20030131

également aux conducteurs de dialoguer ou de transmettre des messages publicitaires. L'invention concerne un agencement, ou architecture, de réseau de bord, pour véhicule automobile, comprenant un générateur, pour une tension alternative élevée et au moins une tension alternative basse, et une unité de traitement de tension servant à produire une tension continue élevée à partir de la tension alternative élevée. Un tel agencement de réseau de bord a été proposé par T. Jahns lors de la Réunlon du Consortium de l'lndustrie MlT/lndustry Consortium Meeting en juillet 1998 sous le titre "Evaluation comparative d'architectures". Etant donné toutefois que, dans un réseau de bord futur pour véhicule automobile, outre la tension continue élevée d'environ 42 V, il convient de mettre à disposition la tension jusqu'à présent utilisée d'environ 14 V et en outre, pour le fonctionnement d'appareils de commande électroniques et de capteurs qui ont besoin de tensions de fonctionnement d'environ V ou 3,3 V, une tension basse d'environ 7 V, ces tensions doivent être obtenues d'une manière quelconque et être envoyées aux utilisateurs respectifs. La comparaison d'architectures de T. Jahns propose d'abord de ne prévoir qu'un convertisseur ACIDC (courant alternatif/courant continu) pour le générateur et de ne transporter que sur une ligne la tension continue élevée de 42 V jusqu'aux utilisateurs situés dans le véhicule automobile. Ce n'est qu'à l'endroit des utilisateurs qu'il est alors prévu des convertisseurs DC/DC (courant continu/courant continu) respectifs qui produisent une tension continue basse de 14 V. Ce principe peut s'utiliser également pour des utilisateurs à 5 V, mais, en tout état de cause, cela entranerait une puissance dissipée élevée dans les régulateurs linéaires, de sorte q u 'en raison de l'élévation de tempé rature da ns les composa nts q u i y est l iée, ce la n'est pas réalisable sans des coûts supplémentaires considérables. Par ailleurs, un nombre non négligeable de tels convertisseurs DC/DC est nacessaire, ce qui conduit là encore à une augmentation des coûts. D'autres concepts prévoient de créer la tension plus basse de 14 V directement à l'endroit du redressement de la tension alternative de 42 V produite ou de la produire au moyen d'un convertisseur DC/DC de grande taille connecté en aval du redresseur. Toutefois, de ce fait, deux réseaux de lignes pour le 42 V et le 14 V sont nécessaires. Lorsqu'on utilise cette architecture connue sur un réseau de bord comportant du 7 V supplémentaire, un troisième autre réseau de lignes serait nécessaire, ce qui entranerait des coûts supplémentaires considérables. C'est pourquoi l'invention a pour but de fournir un agencement, ou architecture, de réseau de bord, comportant une tension élevée et une tension basse, qui offre le résultat voulu uniquement avec un réseau de lignes et qui ne crée que des coûts supplémentaires réduits. A cet effet, I'invention a pour objet un agencement, ou architecture, de réseau de bord, du type générique défini en introduction, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de couplage servant au couplage de la tension alternative basse avec la tension continue élevée et une ligne de tension élevée qui est alimentée par le dispositif de couplage et sur laquelle est appliquée la tension continue élevée avec, superposée, la tension alternative basse. Cette tension alternative superposée peut être découplée et redressée dans chaque utilisateur qui doit travailler avec cette tension, notamment dans des appareils de commande ou des capteurs. De cette manière, il est possible de conserver des réqulateurs linéaires classiques. Suivant un développement conforme à l'invention, I'agencement ou architecture comprend au moins un dispositif de découplage, relié à la ligne de tension élevée, qui est formé avec un circuit redresseur et qui, à partir de la tension présente sur la ligne de tension élevée, découple et redresse la tension alternative basse superposée à la tension continue élevée. Au moyen d'un tel agencement ou architecture à 42 V pur, il est possible, en comparaison de l'état de la technique décrit, de faire, conformément aux considérations actuelles, une économie allant jusqu'à 12 convertisseurs DC/DC. Il n'en résulte pas non plus d'accroissement du courant de repos dû à des convertisseu rs DC/DC. Pa r ail le u rs, seu le u ne lign e est nécessai re pour les deux tensions, de sorte que seul un court-circuit à la masse peut être provoqué d'une manière intempestive. Il convient de faire fonctionner dans un mode d'interrogation par impuisions de nombreux appareils de commande et capteurs, présents dans les véhicules automobiles, même en régime de stationnement du véhicule, lorsque le moteur est coupé. Dans ce régime de repos, ils ne présentent qu'une faible consommation de courant et peuvent être alimentés sans grandes pertes à partir de la batterie de 36 V. Toutefois, en régime de conduite du véhicule, la consommation de courant augmente d'une manière spectaculaire, de sorte qu'est maintenant nocessaire l'alimentation avec seulement une tension de régime de 7 V, laquelle est désormais disponible à partir de la génératrice entranée par le moteur. Suivant un développement conforme à l'invention, le dispositif de découplage comprend un commutateur dont une première entrée peut être soumise à une tension continue basse, obtenue à partir de la tension alternative basse redressée, dont une seconde entrée peut être soumise à une tension de batterie, dont une entrée de commande peut être commandé par un capteur de tension alternative ou de tension continue relié soit à l'entrée, soit à la sortie du circuit redresseur et dont une sortie fournit soit la tension continue élevée, soit la tension continue basse. D' une man ière ava ntageuse, le d ispositif de couplage eVou le d ispositif de découplage sont formés avec des éléments de couplage ou de découplage de type inductif ou capacitif. Ainsi, le couplage et le découplage de la tension alternative basse respectivement sur la tension continue élevée et à partir de celle-ci peuvent avoir lieu d'une manière soit capacitive, soit inductive, le couplage capacitif étant préféré en raison de pertes plus faibles. L'invention est exposée ci-après en détail à l'aide d'exemples de réalisation et en regard des figures. Sur celles-ci, on voit: à la figure 1, un schéma-blocs d'un agencement, ou architecture, de réseau de bord conforme à l'invention et, à la figure 2, un schéma-blocs d'un dispositif de découplage conforme à l'invention. Conformément à la figure 1, une génératrice 1, qui est entranée par un moteur de véhicule automobile et qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est un démarreurgénératrice intégré, alimente une unité de traitement de tension 2 avec une tension alternative élevée de 48 V AC (courant alternatif) et une tension alternative basse de 7 V AC. La tension alternative élevée de 48 V AC est redressée dans l'unité de traitement de tension 2 et est fournie, sous forme d'une tension continue élevée de 42 V DC (courant continu), sur une ligne de tension élevée 3. La ligne de tension élevée 3 alimente en énergie divers utilisateurs, tels que par exemple une batterie de 36 V ou des utilisateurs à 42 V, ou, par l'intermédiaire d'un convertisseur DC 4, des utilisateurs à 12 V. Afin de pouvoir également alimenter des utilisateurs à 5 V ou à 3,3 V au moyen de cette ligne 3, un dispositif de couplage 5 inductif ou capacitif est. d'une manière conforme à l'invention, relié à la ligne de tension élevée 3, ce dispositif de couplage superposant la tension alternative basse de 7 V AC, fournie par l'unité de traitement de tension 2, à la tension continue élevée de 42 V DC sur la ligne de tension élevée 3. Pour le découplage et le redressement de la tension alternative de 7 V AC, au moins un dispositif de découplage 6 est connecté entre la ligne de tension élevée 3 et des utilisateurs à 5 V ou à 3,3 V éventuels, tels que par exemple des unités de commande électronique 7 ou des capteurs 8. Un exemple de réalisation d'un tel dispositif de découplage 6 est représenté sous forme d'un schéma blocs à la figure 2. Conformément à celle-ci, le dispositif de découplage 6 comprend un élément de découplage 10 dont la sortie est reliée à la première entrée d'un commutateur 13 par l'intermédiaire d'un circuit redresseur 11 et d'un filtre 12 facultatif. Par l'intermédiaire de ce commutateur 13, la tension alternative basse de 7 V AC, découplée à partir du signal présent sur la ligne de tension élevée 3 et redressée, peut être envoyée à un réqulateur de tension linéaire sous forme d'une tension continue basse de 7 V DC. Toutefois, la tension alternative basse de 7 V AC n'est disponible que lorsque le moteur tourne. Il existe cependant des utilisateurs de tension basse qui doivent travailler au moins dans un mode d'interrogation même lorsque le moteur est à l'arrêt, par exemple dans le cas d'un véhicule en stationnement. Dans ce mode de repos, ils n'ont besoin que d'une faible énergie et peuvent être alimentés sans grandes pertes à partir de la batterie de 36 V. Pour cette raison, une seconde entrée du commutateur 13 est reliée à la ligne de tension élevée 3, de sorte qu'au moyen du commutateur 13, c'est d'une manière sélective soit la tension continue basse de 7 V DC, soit la tension de batterie de 36 V qui est transmise. Un actionnement automatique du commutateur 13 s'effectue au moyen d'un capteur de tension basse 14 qui détecte soit la tension alternative basse de 7 V AC en amont du redresseur 11, soit la tension continue basse de 7 V DC en aval du redresseur 11 et qui actionne le commutateur 13 d'une manière telle que c'est la tension continue basse qui est mise en circuit. La détection sélective de la tension alternative basse ou de la tension continue basse est indiquée au moyen d'une ligne de liaison en trait continu et d'une ligne de liaison en trait interrompu. Le couplage de la tension alternative basse de 7 V AC sur tension continue élevée de 42 V sur la ligne de tension élevée 3 a lieu, dans l'exemple de réalisation de la figure 1, au moyen d'un dispositif de couplage 5 spécial. Il est toutefois également possible de prévoir le dispositif de couplage 5 en tant que partie constitutive de l'unité de traitement de tension 2. REVENDICATIONS 1. Agencement de réseau de bord, pour véhicule automobile, comprenant un générateur (1), pour une tension alternative élevée (48 V AC) et au moins une tension alternative basse (7 V AC), et une unité de traitement de tension (2) servant à produire une tension continue élevée (42 V DC) à partir de la tension alternative élevée (48 V AC), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de couplage (5) servant au couplage de la tension alternative basse (7 V AC) avec la tension continue élevée (42 V DC) et une ligne de tension élevée (3) qui est alimentée par le dispositif de couplage (5) et sur laquelle est appliquée la tension continue élevée (42 V DC) avec, superposée, la tension alternative basse (42 V DC/7 V AC). 2. Agencement de réseau de bord suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il comprend au moins un dispositif de découplage (6), relié à la ligne de tension élevée (3), qui est formé avec un circuit redresseur (11) et qui, à partir de la tension présente sur la ligne de tension élevée (3), découple et redresse la tension alternative basse (7 V AC) superposée à la tension continue élevée (42 V DC). 3. Agencement de réseau de bord suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de découplage (6) comprend un commutateur (13) dont une première entrée peut être soumise à une tension continue basse (7 V DC), obtenue à partir de la tension alternative basse (7 V AC) redressée, dont une seconde entrce peut étre soumise à une tension de batterie (36 V DC), dont une entrée de commande peut être commandé par un capteur de tension alternative ou de tension continue (14) relié soit à l'entrce, soit à la sortie du circuit redresseur (11) et dont une sortie fournit soit la tension continue élevée, soit la tension continue basse. 4. Agencement de réseau de bord suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le dispositif de couplage (5) et/ou le dispositif de découplage (6) sont formés avec des éléments de couplage ou de