Brevet FR2980243A1 — publié le 20130322

La présente invention concerne un procédé de gestion de la charge d'une batterie électrique d'un véhicule à moteur à combustion interne. La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Sur tous les véhicules de ce genre, la batterie est chargée à l'aide d'un générateur entraîné par le moteur à combustion interne. Lorsque la charge est faible et risque par conséquent d'entraîner des problèmes de fonctionnement de l'équipement électrique du véhicule qui est alimenté par la batterie (y compris le démarreur du moteur) on est obligé de faire tourner le moteur pour faire remonter le niveau de charge de la batterie afin de sortir d'une zone de risque d'une alimentation électrique insuffisante. Le but de l'invention est de proposer un procédé automatique qui permet d'allonger de manière optimale la durée de fonctionnement électrique d'un véhicule à moteur à combustion interne, tout en gardant le moteur éteint un maximum de temps. Grâce au procédé selon l'invention, l'usure de la motorisation et la fréquence des entretiens sont réduites. En outre, l'extinction du moteur lors de l'utilisation d'énergie électrique à bord du véhicule réduit également la consommation de carburant, la réduction de la pollution sonore et des émissions des gaz polluants CO2. Un premier objet de l'invention est un procédé de gestion de la charge d'une batterie électrique d'un véhicule comportant un moteur à combustion interne, un dispositif de démarrage du moteur commandé par une clé de démarrage, une boîte de vitesse reliée au moteur, et un frein à main pour immobiliser le véhicule lorsqu'il est à l'arrêt, dans lequel on détecte à l'aide de moyens de détection associés à un dispositif de gestion de la charge de la batterie : - l'état de la batterie ; - l'état d'après-contact de la clé de démarrage ; - l'état du frein à main ; - l'état de la boîte à vitesses ; - l'état du moteur, et dans lequel le dispositif de démarrage est activé par ledit dispositif de gestion afin de redémarrer automatiquement le moteur en état éteint quand les conditions suivantes sont remplies : - ledit état d'après-contact est établi ; - la charge de la batterie est en-dessous d'une valeur prédéterminée ; - le frein à main est serré ; et - la boîte de vitesses est dans une position neutre. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le dispositif de gestion de la batterie est activé par un actionneur commandé par un utilisateur lorsque la clé est en état d'après-contact ; - lorsque la clé de démarrage est enlevée, ledit dispositif de gestion activé maintient artificiellement l'état d'après-contact de celle-ci ; - après l'activation du dispositif de démarrage par ledit dispositif de gestion, le dispositif de démarrage est désactivé par ledit dispositif de gestion quand les moyens de détection de l'état du moteur détectent son démarrage ; - après l'activation du dispositif de démarrage par ledit dispositif 25 de gestion, le dispositif de démarrage est désactivé par ledit dispositif de gestion si les moyens de détection de l'état du moteur détectent l'absence de son démarrage et ledit dispositif de gestion active de nouveau le dispositif de démarrage après un délai prédéterminé pour une nouvelle tentative ; - le nombre maximum de tentatives est prédéterminé et si ce nombre est atteint sans que le démarrage du moteur ne soit détecté à une dernière tentative, ledit dispositif de gestion déclenche un signal sonore ou vocal perceptible par l'entourage pour indiquer que le véhicule est défaillant ; et - ledit état d'après-contact est annulé par ledit dispositif de gestion si lesdits moyens de détection détectent que le frein à main est desserré en absence de la clé de démarrage. Un deuxième objet de l'invention est un dispositif de gestion de la charge d'une batterie électrique d'un véhicule pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, caractérisé par le fait que lorsqu'il est activé, il est apte à commander le dispositif d'allumage du moteur en maintenant artificiellement un état d'après-contact d'une clé de démarrage en absence de celle-ci lorsque le véhicule est à l'arrêt, et qu'il est pour assurer ou annuler ledit état d'après-contact de la clé de démarrage relié à un détecteur de l'état du frein à main et à un détecteur de l'état de la boîte de vitesses. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif est activé par un actionneur commandé par un utilisateur lorsque la clé de démarrage est en état d'après-contact, avant d'être enlevée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est un schéma synoptique illustrant les phases différentes du procédé selon l'invention ; - la figure 2 est un schéma illustrant le fonctionnement du dispositif de gestion selon l'invention. Le véhicule sur lequel l'invention est appliquée est un véhicule à moteur à combustion interne, éventuellement un véhicule hybride qui en outre comprend un moteur électrique devant être utilisé en alternance avec le moteur à combustion interne. Les véhicules de ce genre sont bien connus et ne seront pas décrits en détail. Ils comportent un système électrique assurant toutes les fonctions de l'équipement électrique du véhicule. Ce système électrique est alimenté en courant électrique par une batterie rechargée par un générateur électrique entraîné en rotation par le moteur à combustion interne dès que celui-ci tourne. Les véhicules comportent éventuellement deux batteries séparées, l'une pour assurer les fonctions électriques associées au moteur, l'autre étant prévue pour assurer toutes les autres fonctions électriques des véhicules. Pour lancer le moteur, celui-ci est relié à un dispositif de démarrage 1 comprenant un démarreur électrique commandé par une clé 20 de démarrage (non représentés). La clé de démarrage est d'abord tournée ou enfoncée pour établir le contact entre la batterie et le démarreur. Après le démarrage du moteur, la clé de démarrage est relâchée et reste dans un état dit d'après-contact (APC) jusqu'à son enlèvement. 25 Les véhicules comportent en outre une boîte de vitesse reliée au moteur pour transmettre la rotation de celui-ci à au moins deux roues motrices, et un frein à main pour immobiliser le véhicule lorsqu'il est à l'arrêt. Ces éléments ne sont pas non plus illustrés sur les figures, même s'ils seront utilisés dans le cadre de l'invention. Selon l'invention, le véhicule comporte un dispositif de gestion 2 de la charge de la batterie électrique du véhicule. Ce dispositif de gestion 5 est associé à cinq détecteurs différents, à savoir un détecteur 3 de l'état de la batterie qui mesure en continu le niveau de charge de la batterie, un détecteur 4 de l'état d'après-contact (APC) de la clé de démarrage, un détecteur 5 de l'état du frein à main pour détecter si le frein à main est serré ou non, un détecteur 6 de l'état de la boîte à vitesses pour détecter 10 si elle se trouve dans sa position neutre ou non, et un détecteur 7 de l'état du moteur pour détecter si le moteur est allumé ou non. Ce dernier détecteur peut tout simplement déduire cette information en détectant si le générateur est actif on non. Si le véhicule est pourvu de plusieurs batteries électriques, le 15 niveau de charge de chaque batterie est détecté par un détecteur associé (3, 3' ...). Selon l'invention, le dispositif de gestion 2 est apte à redémarrer automatiquement le dispositif de démarrage 1 lorsque le moteur est en état éteint et la charge de la batterie est en-dessous d'une valeur 20 prédéterminée, c'est-à-dire est à un niveau qui pourrait compromettre le bon fonctionnement du système électrique du véhicule. Pour que le dispositif de gestion 2 puisse être activé, les détecteurs 4, 5 et 6 doivent indiquer que les conditions supplémentaires sont remplies : 25 - la clé de démarrage est dans son état d'après-contact (APC) ; - le frein à main est serré ; et - la boîte de vitesse est dans une position neutre. Une fois le dispositif de gestion 2 activé, il maintient artificiellement l'état d'après-contact, même après l'enlèvement de la clé de démarrage, et il continue à surveiller les détecteurs. Afin d'éviter un allumage intempestif du moteur dans un lieu fermé comme par exemple un garage, le dispositif de gestion de la batterie est activé par un actionneur commandé par un utilisateur, et cela avant que la clé de démarrage ne soit enlevée de son contact, c'est-à-dire quand elle est toujours dans son état d'après-contact. De cette manière, la clé sert en outre de moyen d'identification et d'autorisation permettant l'actionnement du dispositif de gestion quand toutes les autres conditions sont remplies. Ensuite, lorsque la clé de démarrage est enlevée, le dispositif de gestion 2 qui alors reste activé maintient le dispositif de démarrage 1 dans un état de veille prêt à être activé par le dispositif de gestion lorsque celui-ci reçoit la confirmation des détecteurs 3 à 7 que toutes les conditions mentionnées ci-dessus sont remplies. Dès que le dispositif de gestion 2 reçoit un signal du détecteur 7 qui indique que le moteur est allumé, le dispositif de démarrage est 20 désactivé par le dispositif de gestion pour ne pas garder le démarreur activé après le lancement du moteur. Cependant, si le signal du détecteur indique l'absence de démarrage du moteur, le dispositif de démarrage 1 est également désactivé par le dispositif de gestion 2 qui ensuite active de nouveau le 25 dispositif de démarrage après un délai prédéterminé de quelques secondes pour une nouvelle tentative. Si l'allumage du moteur échoue encore, le dispositif de gestion fait encore une ou plusieurs tentatives jusqu'à avoir atteint un nombre maximum prédéterminé, de préférence trois, et si le démarrage du moteur n'est toujours pas détecté, le dispositif de gestion déclenche un signal sonore ou lumineux perceptible par l'entourage pour indiquer que le véhicule est défaillant. Dans le cas d'une tentative de vol en absence de la clé de démarrage, l'état d'après-contact (APC) est annulé par le dispositif de gestion 2 si le détecteur 5 de détection de l'état du frein à main détecte que celui-ci est desserré. Afin d'avertir l'entourage du véhicule de l'actionnement et de la 10 mise en état de veille du dispositif de gestion 2, celui-ci déclenche un signal d'avertissement sonore ou vocal perceptible par l'entourage. Par ailleurs, suivant la définition donnée du terme « actionneur », l'activation du dispositif de gestion 2 peut être asservie à l'activation, par exemple, d'une commande extérieure lorsque le moteur est éteint. 15 Le procédé et le dispositif de gestion de la charge d'une batterie électrique d'un véhicule sont particulièrement bien adaptés pour être utilisés sur les véhicules utilitaires comme les véhicules d'urgence et de voirie, mais peuvent bien entendu être utilisés sur un véhicule quelconque à moteur à combustion interne. 20 REVENDICATIONS1. Procédé de gestion de la charge d'une batterie électrique d'un véhicule comportant un moteur à combustion interne, un dispositif de démarrage (1) du moteur commandé par une clé de démarrage, une boîte de vitesse reliée au moteur, et un frein à main pour immobiliser le véhicule lorsqu'il est à l'arrêt, dans lequel on détecte à l'aide de moyens de détection (3 à 7) associés à un dispositif de gestion (2) de la charge de la batterie : - l'état de la batterie ; - l'état d'après-contact de la clé de démarrage ; - l'état du frein à main ; - l'état de la boîte à vitesses ; - l'état du moteur, et dans lequel le dispositif de démarrage (1) est activé par ledit 15 dispositif de gestion (2) afin de redémarrer automatiquement le moteur en état éteint quand les conditions suivantes sont remplies : - ledit état d'après-contact est établi ; - la charge de la batterie est en-dessous d'une valeur prédéterminée ; 20 - le frein à main est serré ; et - la boîte de vitesses est dans une position neutre. 2. Procédé de gestion selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif de gestion (2) de la batterie est activé par un actionneur (8) commandé par un utilisateur lorsque la clé est en état 25 d'après-contact. 3. Procédé de gestion selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lorsque la clé de démarrage est enlevée, ledit dispositif de gestion activé (2) maintient artificiellement l'état d'après-contact de celle-ci. 4. Procédé de gestion selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'après l'activation du dispositif de démarrage (1) par ledit dispositif de gestion (2), le dispositif de démarrage est désactivé par ledit dispositif de gestion quand les moyens de détection de l'état du moteur détectent son démarrage. 5. Procédé de gestion selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'après l'activation du dispositif de démarrage (1) par ledit dispositif de gestion (2), le dispositif de démarrage est désactivé par ledit dispositif de gestion si les moyens de détection (7) de l'état du moteur détectent l'absence de son démarrage et ledit dispositif de gestion (2) active de nouveau le dispositif de démarrage (1) après un délai prédéterminé pour une nouvelle tentative. 6. Procédé de gestion selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le nombre maximum de tentatives est prédéterminé et si ce nombre est atteint sans que le démarrage du moteur ne soit détecté à une dernière tentative, ledit dispositif de gestion (2) déclenche un signal sonore ou vocal perceptible par l'entourage pour indiquer que le véhicule est défaillant. 7. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que ledit état d'après-contact est annulé par 25 ledit dispositif de gestion (2) si lesdits moyens de détection (5) détectent que le frein à main est desserré en absence de la clé de démarrage. 8. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que lorsque ledit dispositif de gestion (2) est activé, il déclenche un signal d'avertissement perceptible par l' entourage. 9. Dispositif de gestion de la charge d'une batterie électrique d'un véhicule pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que lorsqu'il est activé, il est apte à commander le dispositif d'allumage (1) du moteur en maintenant artificiellement un état d'après-contact d'une clé de démarrage en absence de celle-ci lorsque le véhicule est à l'arrêt, et qu'il est pour assurer ou annuler ledit état d'après-contact de la clé de démarrage relié à un détecteur (5) de l'état du frein à main et à un détecteur (6) de l'état de la boîte de vitesses. 10. Dispositif de gestion selon la revendication 9, caractérisé par le 15 fait qu'il est activé par un actionneur (8) commandé par un utilisateur lorsque la clé de démarrage est en état d'après-contact, avant d'être enlevée.