Brevet FR2825532A1 — publié le 20021206

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour exploiter un réseau de bord électrique. Les véhicules automobiles contiennent un grand nombre de récepteurs électriques, qui soit sont indispensables pour l'exploitation du véhicule, soit doivent être exploités de façon temporaire, comme c'est le cas par exemple pour le dispositif d'éclairage. Les véhicules contiennent également de nombreux récepteurs électriques qui servent à l'amélioration du confort, tels que chauffages de siège électriques, lève-vitres, installations de climatisation, verrouillage centralisé, etc. Comme tous ces récepteurs ne peuvent tirer leur énergie que du réseau de bord, on doit veiller lors de l'exploitation du véhicule à ne consommer dans tous les états de service que la quantité d'énergie qui peut être mise à disposition par l'alimentation en courant de bord. Dans le cas présent, on suppose en général qu'on peut accepter une surcharge provisoire ou de courte durée. Un tel cas peut apparaître par exemple lorsque les ventilateurs électriques du radiateur du moteur doivent fournir leur puissance maximale avec le ralenti de moteur lors de l'exploitation maximale des composants de confort. Afin de garantir la sécurité d'exploitation, il faut s'assurer que le réseau de bord ne se trouve pas en permanence au-dessous de certaines limites de tension. D'autre part, on doit veiller, pour l'aptitude au démarrage du véhicule, à ce que la batterie du réseau de bord et éventuellement une batterie de démarrage présente ne soient pas trop déchargées. Par le document DE 198 38 248 Al, on connaît un procédé pour l'amorçage de récepteurs électriques dans un réseau de bord, par exemple un véhicule automobile, avec lequel l'état actuel des récepteurs électriques est contrôlé en permanence et dont l'amorçage s'effectue par au moins une unité de commande, moyennant quoi la classification de tous les récepteurs électriques du système en groupes de stratégie, ainsi que la détermination d'algorithmes de commande et de priorités pour les groupes de stratégie individuels, le stockage de la classification et des algorithmes de commande des groupes de stratégie s'effectuent dans une mémoire de la au moins une unité de commande, le contrôle de tous les récepteurs électriques passe par la au moins une unité de commande et le stockage des données saisies s'effectue dans la mémoire, et l'amorçage simultané ou décalé dans le temps des récepteurs électriques s'effectue par la au moins une unité de commande après l'évaluation des exigences de commutation de récepteurs électriques prioritaires et la validation de l'amorçage en fonction des algorithmes déterminés. On propose également que l'on prédéfinisse des seuils de tension critiques de la tension de bord pour des situations avec un moteur en marche et un moteur à l'arrêt et que, dans le cas où les seuils de tension prédéfinis ne sont pas atteints pendant un laps de temps prédéfini, on ait un délestage brusque provisoire de charge de récepteurs qui ne s'imposent pas nécessairement selon la classification et la priorité prédéfinies. Le laps de temps est nécessaire dans le cas présent, afin que les récepteurs électriques ne soient pas connectés et déconnectés en permanence en cas de variations rapides de la tension. L'inconvénient du procédé connu est que la contremesure, en particulier la déconnexion de récepteurs individuels dans certaines configurations de réseau de bord, a été effectuée trop tardivement, de sorte qu'il apparaît des incidents du réseau de bord. La présente invention a donc pour objectif le problème technique de créer un procédé et un dispositif pour l'exploitation d'un réseau de bord électrique qui permettent de réagir plus rapidement en situation à des états critiques du réseau de bord. A cet effet, on enregistre l'état d'enclenchement d'au moins un récepteur électrique et on fait varier le laps de temps allant jusqu'à la déconnexion d'un récepteur électrique en fonction des états d'enclenchement enregistrés. Pour être clair, il faut faire remarquer qu'il n'est pas nécessaire que les récepteurs enregistrés soient identiques aux récepteurs à déconnecter en ce qui concerne les états d'enclenchement. Sur la base des états d'enclenchement enregistrés, on déduit alors une charge actuelle du réseau de bord et en fonction de la grandeur de la charge estimée, on effectue la déconnexion plus tôt afin d'empêcher de sérieuses chutes de tension. Dans un mode de réalisation préféré, on attribue un incrément de temps à chaque récepteur électrique, les incréments de temps des récepteurs enclenchés étant totalisés. Cette somme est alors soustraite du laps de temps prédéfini, de sorte que les mesures de déconnexion sont donc mises en #uvre plus tôt. Dans un mode de réalisation, on attribue à chaque récepteur électrique un incrément de temps identique, de sorte que la description de la somme est obtenue de façon très simple. Cependant, les incréments de temps attribués sont pondérés de préférence en fonction de la consommation d'énergie électrique, de sorte que la somme des incréments de temps tient compte davantage de la charge réelle du réseau de bord due aux récepteurs électriques enclenchés. Dans un mode de réalisation préféré, l'appareil pour l'enregistrement de l'état du réseau de bord est conçu comme un appareil de mesure de tension, le fait qu'une valeur limite pour la tension ne soit pas atteinte étant enregistré comme état critique du réseau de bord. On comprend que, comme dans l'état actuel de la technique, on peut attribuer aux récepteurs à déconnecter des priorités qui donnent alors l'ordre de succession de leur déconnexion. D'autre part, on peut faire référence aux différents procédés pour le réenclenchement des récepteurs dans le cadre d'une optimisation de la charge du réseau de bord. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation préféré. L'unique figure montre un schéma-bloc d'un dispositif pour l'exploitation d'un réseau de bord électrique. Le dispositif pour l'exploitation d'un réseau de bord électrique comprend un grand nombre de récepteurs électriques 1-6, un appareil de commande 7, un système de bus 8 et une ligne d'alimentation pour la tension du réseau de bord 9. Par la ligne d'alimentation en tension du réseau de bord 9, les récepteurs électriques 1 à 6 et l'appareil de commande 7 sont reliés à une batterie du réseau de bord non représentée et sont alimentés en énergie électrique. Par le système de bus 8, qui est conçu de préférence comme un bus CAN, l'appareil de commande 7 et les récepteurs électriques 1 à 6 peuvent communiquer de façon bidirectionnelle. Dans le cas présent, l'appareil de commande 7 peut interroger via le système de bus 8 les états d'enclenchement des récepteurs électriques 1 à 6 et les récepteurs 1 à 6 peuvent être connectés et déconnectés par des instructions de commande. L'appareil de commande 7 dispose d'un appareil de mesure de tension interne pour la mesure de la tension de la ligne d'alimentation en tension du réseau de bord 9. D'autre part, l'appareil de commande 7 est conçu avec un compteur interne. Ce compteur commence à tourner lorsque la tension enregistrée du réseau de bord descend au-dessous d'une valeur seuil définie. Si la tension du réseau de bord reste au-dessous de la valeur seuil pour un laps de temps défini, l'appareil de commande 7 déconnecte chacun des récepteurs électriques 1 à 6 dans l'ordre de succession inverse de leur priorité, jusqu'à ce que la tension du réseau de bord se situe à nouveau au-dessus de la valeur seuil. Le laps de temps entre la valeur inférieure à la valeur seuil et le début de la déconnexion est ajusté alors par l'appareil de commande 7 de façon à être adapté aux états d'enclenchement des récepteurs électriques 1 à 6. A cet effet, on attribue un incrément de temps ti à chacun des récepteurs électriques 1 à 6, afin de réduire le laps de temps jusqu'au début de la mesure de déconnexion pour un récepteur enclenché. Ce mode de fonctionnement sera expliqué à l'aide d'un exemple chiffré. Dans l'appareil de commande 7, on dépose une constante de temps par défaut tD = 5 s. On attribue à chacun des récepteurs électriques 1 à 6 un incrément de temps t1 = 1 s, t2 = 0,5 s, t3 = 0,5 s, t4 = 0,2 s, ts = 0,3 s et t6 = 1 s, l'indice de l'incrément de temps ti indiquant le récepteur spécifique 1 à 6. La grandeur de l'incrément de temps est fonction du niveau de la puissance consommée dans l'état enclenché, de sorte que par exemple le récepteur électrique 1 consomme dans l'état enclenché plus de puissance électrique que les récepteurs électriques 2 à 5. On suppose également que l'ordre de succession des indices correspond à la priorité des récepteurs électriques 1 à 6, et que donc le récepteur électrique 1 présente une priorité inférieure aux récepteurs électriques suivants 2 à 6. A titre d'exemple, supposons que les récepteurs électriques 1 à 4 et 6 sont enclenchés et que le récepteur électrique 5 est déconnecté. L'appareil de commande 7 enregistre alors les états d'enclenchement des récepteurs électriques 1 à 6 et totalise les incréments de temps des récepteurs électriques enclenchés 1 à 4,6. Le total s'élève alors à 3,2 s pour les exemples chiffrés susmentionnés. Le total est soustrait de la constante de temps par défaut tD = 5 s, de sorte qu'on obtient un laps de temps résultant de 1,8 s. En conséquence, l'appareil de commande 7 commence à déconnecter le récepteur électrique 1 après 1,8 s. Ensuite, on peut attendre avec un nouveau temps de réaction tR = tD - t2 - t3 - t4 - t6 que la situation du réseau de bord change avant de déconnecter éventuellement le prochain récepteur électrique 2. Du fait qu'on tient compte des états d'enclenchement de récepteurs électriques 1 à 6 pour le laps de temps allant jusqu'à la mise en #uvre de mesures de déconnexion, la charge réelle du réseau de bord est mieux évaluée, de sorte que les contre-mesures sont mises en #uvre plus rapidement dans le cas d'une charge plus importante. Il va de soi que la présente invention n'a été donnée qu'à titre illustratif et non limitatif et que différentes modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de l'invention. Plus généralement, on rappelle que, selon un premier aspect, l'invention a pour objet un procédé pour exploiter un réseau de bord électrique, en particulier un véhicule, comprenant au moins une alimentation en énergie électrique, un grand nombre de récepteurs électriques amorçables et un appareil pour l'enregistrement de l'état du réseau de bord, les récepteurs électriques étant individuellement déconnectés si l'état du réseau de bord se situe au-dessous d'une valeur limite définie pour un laps de temps prédéfinissable, caractérisé en ce que l'état d'enclenchement d'au moins un récepteur électrique est enregistré et le laps de temps tD allant jusqu'à la déconnexion d'un récepteur électrique est modifié en fonction des états d'enclenchement enregistrés. Selon des dispositions préférées, éventuellement combinées : - un incrément de temps ti est attribué à chacun des récepteurs, les incréments de temps ti des récepteurs enclenchés sont totalisés et le laps de temps tD allant jusqu'à la déconnexion d'un récepteur électrique est raccourci du total des incréments de temps ti ; - un incrément de temps ti de même grandeur est attribué à chaque récepteur électrique ; - les incréments de temps ti attribués aux récepteurs électriques sont pondérés en fonction de leur consommation d'énergie électrique ; - la tension du réseau de bord est enregistrée pour l'enregistrement de l'état du réseau de bord et comparée avec une valeur limite pour la tension. Selon un autre aspect, l'invention a pour objet un dispositif pour l'exploitation d'un réseau de bord électrique, en particulier pour un véhicule, comprenant un appareil de commande central, un appareil pour l'enregistrement de l'état du réseau de bord et un appareil de mesure du temps, ce dernier pouvant, en cas de détection d'un état du réseau de bord au-dessous d'une valeur limite définie, enregistrer le laps de temps pendant lequel cette valeur limite n'est pas atteinte et le transmettre à l'appareil de commande central, les récepteurs électriques pouvant être déconnectés individuellement en cas de dépassement d'un laps de temps prédéfini au moyen de l'appareil de commande central, caractérisé en ce que les états d'enclenchement des récepteurs électriques peuvent être enregistrés au moyen de l'appareil de commande central et le laps de temps tD allant jusqu'à la déconnexion de récepteurs électriques peut être modifié en fonction des états d'enclenchement enregistrés. Selon des dispositions préférées, éventuellement combinées : - l'appareil pour l'enregistrement de l'état du réseau de bord est conçu comme un appareil de mesure de tension ; - l'appareil de commande central est relié aux récepteurs électriques au moyen d'entrées analogiques et/ou d'un système de bus ; - un incrément de temps ti est attribué à chacun des récepteurs électriques et l'appareil de commande raccourcit le laps de temps tD allant jusqu'à la déconnexion d'un récepteur électrique de la somme des incréments de temps des récepteurs électriques enclenchés ; - les incréments de temps ti attribués aux récepteurs électriques sont pondérés avec la consommation d'énergie électrique des récepteurs. REVENDICATIONS 1. Procédé pour exploiter un réseau de bord électrique, en particulier un véhicule, comprenant au moins une alimentation en énergie électrique, un grand nombre de récepteurs électriques amorçables et un appareil pour l'enregistrement de l'état du réseau de bord, les récepteurs électriques étant déconnectés individuellement si l'état du réseau de bord se situe au-dessous d'une valeur limite définie pour un laps de temps prédéfinissable, caractérisé en ce que l'état d'enclenchement d'au moins un récepteur électrique (1 à 6) est enregistré et le laps de temps tD allant jusqu'à la déconnexion d'un récepteur électrique est modifié en fonction des états d'enclenchement enregistrés. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un incrément de temps ti est attribué à chacun des récepteurs (1 à 6), les incréments de temps ti des récepteurs enclenchés sont totalisés et le laps de temps tD allant jusqu'à la déconnexion d'un récepteur électrique (1 à 6) est raccourci du total des incréments de temps ti. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un incrément de temps ti de même grandeur est attribué à chaque récepteur électrique (1 à 6). 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les incréments de temps ti attribués aux récepteurs électriques (1 à 6) sont pondérés en fonction de leur consommation d'énergie électrique. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tension du réseau de bord est enregistrée pour l'enregistrement de l'état du réseau de bord et comparée avec une valeur limite pour la tension. 6. Dispositif pour l'exploitation d'un réseau de bord électrique, en particulier pour un véhicule, comprenant un appareil de commande central, un appareil pour l'enregistrement de l'état du réseau de bord et un appareil de mesure du temps, ce dernier pouvant, en cas de détection d'un état du réseau de bord au-dessous d'une valeur limite définie, enregistrer le laps de temps pendant lequel cette valeur limite n'est pas atteinte et le transmettre à l'appareil de commande central, les récepteurs électriques pouvant être déconnectés individuellement en cas de dépassement d'un laps de temps prédéfini au moyen de l'appareil de commande central, caractérisé en ce que les états d'enclenchement des récepteurs électriques (1 à 6) peuvent être enregistrés au moyen de l'appareil de commande central (7) et le laps de temps tD allant jusqu' à la déconnexion de récepteurs électriques (1 à 6) peut être modifié en fonction des états d'enclenchement enregistrés. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'appareil pour l'enregistrement de l'état du réseau de bord est conçu comme un appareil de mesure de tension. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que l'appareil de commande central (7) est relié aux récepteurs électriques (1 à 6) au moyen d'entrées analogiques et/ou d'un système de bus (8). 9. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'un incrément de temps ti est attribué à chacun des récepteurs électriques (1 à 6) et l'appareil de commande (7) raccourcit le laps de temps tD allant jusqu'à la déconnexion d'un récepteur électrique (1 à 6) de la somme des incréments de temps des récepteurs électriques enclenchés. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que les incréments de temps ti attribués aux récepteurs électriques (1 à 6) sont pondérés avec la consommation d'énergie électrique des récepteurs (1 à 6).