Brevet FR3106096A1 — publié le 20210716

Un dispositif de distribution (DD) est chargé de distribuer de l’énergie électrique, stockée dans une batterie (BS) d’un véhicule, entre des premiers équipements électriques de ce dernier. Ce dispositif (DD) comprend un calculateur (CD) contrôlant cette distribution sur des sorties d’alimentation (SA) à accès contrôlé en fonction de demandes d’alimentation reçues, et une interface de couplage (IC) destinée à être connectée à une prise d’attelage (PA) du véhicule, propre à être connectée à une autre prise d’attelage d’une remorque temporairement couplée au véhicule et comprenant des seconds équipements électriques, et couplée à l’une au moins des sorties d’alimentation (SA) et au calculateur (CD) afin de permettre l’alimentation de ces seconds équipements électriques. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 DISPOSITIF DE DISTRIBUTION D’ÉNERGIE ÉLECTRIQUE TOUT TYPE, POUR UN VÉHICULE POUVANT TRACTER UNE REMORQUE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules susceptibles de tracter une remorque, et plus précisément les dispositifs de distribution qui sont chargés de distribuer de l’énergie électrique, stockée dans au moins une batterie, entre des équipements électriques de tels véhicules. Etat de la technique Certains véhicules, généralement terrestres, sont susceptibles de tracter une remorque (éventuellement de type caravane) lorsqu’ils sont équipés d’une boule d’attelage (ou analogue) et d’une prise d’attelage à laquelle est connectée la prise d’attelage de cette remorque. Cette interconnexion entre prises d’attelage est destinée à permettre l’alimentation électrique des équipements électriques de la remorque (et notamment de ses feux arrière). Actuellement, lorsque l’on veut adapter un véhicule, généralement terrestre, pour qu’il puisse tracter une remorque, il faut tout d’abord équiper sa partie arrière d’une boule d’attelage (ou analogue) et d’une prise d’attelage à laquelle est destinée à être connectée la prise d’attelage de cette remorque. Puis, il faut connecter la prise d’attelage du véhicule à une première interface de couplage d’un module auxiliaire dédié au contrôle de l’alimentation des équipements électriques de la remorque. Enfin, il faut connecter (via un câble électrique) une seconde interface de couplage de ce module auxiliaire au dispositif (ou boîtier) de distribution du véhicule, qui est initialement chargé de la distribution de l’énergie électrique stockée dans au moins une batterie aux équipements électriques du réseau de bord du véhicule. Ce n’est qu’ensuite que l’on peut interconnecter les prises d’attelage du véhicule et de la remorque afin que les équipements électriques de la remorque puissent être alimentés électriquement. Cette adaptation du véhicule doit se faire dans un service après-ventes ou en usine, et donc son coût est relativement important et nécessite une immobilisation possiblement pénalisante du véhicule, en particulier lorsque le dispositif de distribution est installé dans la partie avant du véhicule (et donc à l’opposé de la prise d’attelage). La difficulté de l’adaptation réside en effet essentiellement dans le couplage entre le module auxiliaire et le dispositif de distribution du véhicule. On notera qu’en outre le module auxiliaire occupe un certain espace qui n’est pas toujours disponible dans la partie arrière d’un véhicule, ou alors qui peut dégrader la capacité de rangement d’objets du véhicule. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un dispositif de distribution, d’une part, chargé de distribuer de l’énergie électrique, stockée dans au moins une batterie d’un véhicule, entre des premiers équipements électriques de ce dernier, et, d’autre part, comprenant un calculateur contrôlant cette distribution sur des sorties d’alimentation à accès contrôlé en fonction de demandes d’alimentation reçues. Ce dispositif de distribution se caractérise par le fait qu’il comprend aussi une interface de couplage destinée à être connectée à une prise d’attelage du véhicule, propre à être connectée à une autre prise d’attelage d’une remorque temporairement couplée au véhicule et comprenant des seconds équipements électriques, et couplée à l’une au moins des sorties d’alimentation et au calculateur afin de permettre l’alimentation de ces seconds équipements électriques. Grâce à l’invention, on dispose désormais d’un dispositif de distribution tout type du fait qu’il assure non seulement la distribution d’énergie électrique aux premiers équipements électriques du réseau de bord, mais également la distribution d’énergie électrique aux seconds équipements électriques d’une éventuelle remorque. Le dispositif de distribution selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - son interface de couplage peut être de type douze voies ou sept voies ; - il peut comprendre au moins un composant électronique de commutation couplé à la sortie d’alimentation qui est couplée à l’interface de couplage, et contrôlant l’alimentation de cette dernière. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant des premiers équipements électriques, au moins une batterie stockant de l’énergie électrique, et un dispositif de distribution du type de celui présenté ci-avant et couplé à cette batterie. Par exemple, le dispositif de distribution peut être installé dans une partie arrière du véhicule. Egalement par exemple, il peut comprendre une partie arrière équipée d’une prise d’attelage et d’une boule d’attelage. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de véhicule comprenant une chaîne de transmission hybride, un réseau de bord, une batterie de servitude, un dispositif de distribution selon l’invention, une prise d’attelage et une boule d’attelage, et illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation du dispositif de distribution de la figure 1. Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un dispositif de distribution DD destiné à équiper un véhicule V afin de contrôler la distribution d’énergie électrique, stockée dans au moins une batterie BS, entre des équipements électriques d’un réseau de bord RB et d’une éventuelle remorque (se présentant éventuellement sous la forme d’une caravane). Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré non limitativement sur la figure 1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule comprenant au moins une batterie (éventuellement de servitude) alimentant électriquement un réseau de bord, et auquel peut être couplée temporairement une remorque. Par conséquent, l’invention concerne non seulement les véhicules terrestres, mais également les bateaux. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un véhicule V comprenant une chaîne de transmission, un réseau de bord RB, une batterie de servitude BS, et un dispositif de distribution DD selon l’invention. Le réseau de bord RB comprend des premiers équipements électriques (ou électroniques) qui consomment de l’énergie électrique. La chaîne de transmission comprend ici, notamment, une première machine motrice MM1, un arbre moteur AM, un embrayage EM, une seconde machine motrice MM2 électrique, une boîte de vitesses BV, une batterie rechargeable BR et un arbre de transmission AT. Il est important de noter que la chaîne de transmission illustrée est de type hybride, mais elle pourrait être de type tout électrique en ayant un groupe motopropulseur ne comportant qu’au moins une machine motrice électrique, ou purement thermique. On entend ici par « machine motrice » une machine agencée de manière à fournir ou récupérer du couple pour déplacer le véhicule V, soit seule soit en complément d’une autre machine motrice thermique ou électrique. Une machine motrice thermique peut, par exemple, être un moteur thermique. On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la première machine motrice MM1 est thermique. Il s’agit par exemple d’un moteur thermique. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de première machine motrice. En effet, la première machine motrice MM1 peut être thermique ou non-thermique (et notamment électrique). Cette première machine motrice MM1 (ici un moteur thermique) comprend un vilebrequin (non représenté) qui est solidarisé fixement à l’arbre moteur AM afin d’entraîner ce dernier (AM) en rotation. Par ailleurs, cette première machine motrice MM1 est destinée à fournir un couple pour au moins un premier train T1 (ici de roues), via (ici) l’embrayage EM, la seconde machine motrice MM2, et la boîte de vitesses BV. Par exemple, ce premier train T1 est situé dans une partie avant PV du véhicule V, et couplé à l’arbre de transmission AT, de préférence, et comme illustré, via un différentiel (ici avant) D1. Mais dans une variante ce premier train T1 pourrait être celui qui est ici référencé T2 et qui est situé dans une partie arrière PR du véhicule V. L’embrayage EM est ici chargé de coupler/découpler l’arbre moteur AM (couplé à la première machine motrice MM1) à/de la seconde machine motrice MM2, sur ordre d’un calculateur de supervision du groupe motopropulseur, afin de communiquer un couple à partir du couple que produit la première machine motrice MM1. La seconde machine motrice MM2 (électrique) est couplée à la batterie rechargeable BR, afin d’être alimentée en énergie électrique, ainsi qu’éventuellement d’alimenter cette batterie rechargeable BR en énergie électrique. Elle est également couplée, ici, à la sortie de l’embrayage EM, et à l’arbre primaire AP de la boîte de vitesses BV, pour lui fournir du couple. On notera, comme illustré non limitativement, que la batterie rechargeable BR est préférentiellement couplée à la seconde machine motrice MM2 via un convertisseur CV de type courant continu/courant continu (ou DC/DC) et couplé au dispositif de distribution DD pour fournir de l’énergie électrique pour le réseau de bord RB. Par exemple, la batterie rechargeable BR est de type basse tension (typiquement 400 V à titre illustratif). Mais elle pourrait être de type moyenne tension ou haute tension. La boîte de vitesses BV comprend aussi au moins un arbre secondaire (non représenté) destiné à recevoir du couple via l’arbre primaire AP afin de le communiquer à l’arbre de transmission AT auquel il est couplé et qui est couplé indirectement aux roues motrices (ici avant) du véhicule V via le différentiel D1. La batterie de servitude BS est chargée de fournir de l’énergie électrique au réseau de bord RB, via le dispositif de distribution DD. Par exemple, cette batterie de servitude BS peut être agencée sous la forme d’une batterie de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48V). On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que la chaîne de transmission comprend ici un démarreur ou un alterno-démarreur DE couplé à la première machine motrice MM1 et chargé de lancer cette dernière (MM1) afin de lui permettre de démarrer. Ce lancement se fait grâce à de l’énergie électrique qui est, par exemple et comme illustré non limitativement, stockée dans la batterie de servitude BS. Les fonctionnements des batterie de servitude BS et batterie rechargeable BR et du dispositif de distribution DD peuvent être contrôlés par un calculateur de supervision (non représenté) en charge de la gestion de l’alimentation électrique du véhicule V. Le dispositif de distribution DD, selon l’invention, est chargé de distribuer l’énergie électrique, stockée dans au moins la batterie de servitude BS entre des premiers équipements électriques du réseau de bord RB. Comme illustré sur la figure 2, il comprend à cet effet au moins un calculateur CD, des sorties d’alimentation SA à accès contrôlés par un module de contrôle MC, et une interface de couplage IC. Le module de contrôle MC est, ici, couplé à la batterie de servitude BS, ainsi qu’ici au convertisseur CV, et reçoit du calculateur CD des ordres (ou instructions) destiné(e)s à définir les états respectifs des circuits et/ou composants électroniques (notamment de commutation) qu’il comprend et qui contrôlent sélectivement les accès de l’énergie électrique entrante aux sorties d’alimentation SA. Ces états peuvent comprendre au moins un état ouvert (ou non passant), qui interdit le passage d’énergie électrique vers au moins une sortie d’alimentation SA, et un état fermé (ou passant), qui autorise le passage d’énergie électrique vers au moins une sortie d’alimentation SA, et éventuellement au moins un état intermédiaire (ou partiellement passant), qui autorise un passage limité d’énergie électrique vers au moins une sortie d’alimentation SA. Il est important de noter que toutes les sorties d’alimentation SA ne sont pas pilotées forcément en même temps. Elles (SA) doivent pouvoir être pilotées indépendamment les unes des autres et doivent pouvoir prendre au moins les états « piloté » et « non piloté ». Le calculateur CD est agencé de manière à contrôler la distribution sur les sorties d’alimentation SA en fonction de demandes d’alimentation reçues, par exemple du calculateur de supervision précité. Ce contrôle s’effectue par fourniture au module de contrôle MC des ordres (ou instructions) définissant les états respectifs de ses circuits et/ou composants électroniques. Par exemple, ce calculateur CD peut comprendre au moins une interface d’entrée (au moins couplée au calculateur de supervision), un processeur, une mémoire vive, et une interface de sortie (au moins couplée au module de contrôle MC). Le processeur peut, par exemple, être un processeur de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)). Ce processeur peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique. Ainsi, il peut, par exemple, s’agir d’un microcontrôleur. La mémoire vive stocke des instructions pour la mise en œuvre par le processeur d’un programme informatique. L’interface de couplage IC est destinée à être connectée à une prise d’attelage PA du véhicule V, qui est elle-même propre à être connectée à une autre prise d’attelage d’une remorque temporairement couplée au véhicule V (via une boule d’attelage BA (ou analogue)) et comprenant des seconds équipements électriques (consommant de l’énergie électrique). Il est important de noter que cette connexion n’est pas une obligation, car elle n’est réalisée qu’à condition que le véhicule V soit équipé d’une prise d’attelage PA (comme dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1). En d’autres termes, tant qu’aucune prise d’attelage PA n’a été installée dans le véhicule V l’interface de couplage IC ne sert pas. Ainsi, on dispose d’un dispositif de distribution DD qui est avantageusement adapté à tout type de véhicule (avec ou sans capacité immédiate de remorquage). De plus, l’interface de couplage IC est couplée à l’une au moins des sorties d’alimentation SA et au calculateur CD afin de permettre l’alimentation des seconds équipements électriques de la remorque, à la demande du calculateur de supervision précité. On comprendra que cette alimentation ne peut se faire qu’à condition que la prise d’attelage de la remorque soit connectée à la prise d’attelage PA du véhicule V. Ainsi, on dispose d’un dispositif de distribution DD tout type du fait qu’il assure non seulement la distribution d’énergie électrique aux premiers équipements électriques du réseau de bord RB, mais également la distribution d’énergie électrique aux seconds équipements électriques d’une éventuelle remorque (connectée électriquement à la prise d’attelage PA du véhicule V). On n’a donc plus besoin d’interconnecter entre le dispositif de distribution traditionnel (monotype) et la prise d’attelage d’un véhicule, susceptible de tracter une remorque, un module auxiliaire dédié à l’alimentation des seconds équipements électriques de cette remorque, comme c’est le cas dans les véhicules actuels. On évite ainsi une adaptation du véhicule en service après-ventes, voire en usine, et donc un coût relativement important et une immobilisation possiblement pénalisante du véhicule, en particulier lorsque le dispositif de distribution traditionnel (monotype) est installé dans la partie avant du véhicule (et donc à l’opposé de sa prise d’attelage). On notera, comme illustré non limitativement sur la figure 1, qu’il est particulièrement avantageux d’installer le dispositif de distribution DD dans la partie arrière PR du véhicule V, car lorsque le véhicule V doit être adapté pour l’attelage la distance entre la prise d’attelage PA à installer et le dispositif de distribution DD est très petite, ce qui réduit notablement les coûts de l’adaptation et la durée de l’immobilisation du véhicule V. Par exemple, l’interface de couplage IC peut être de type douze voies ou six voies. Une interface de couplage IC de type douze voies est notamment adaptée aux prises d’attelage PA de type treize voies (actuellement utilisées pour des caravanes comportant des seconds équipements électriques en complément des feux arrière). La treizième voie est ici dédiée à la masse. Mais elle (IC) peut aussi être utilisée pour des prises d’attelage PA dont le nombre de voies est inférieur à treize (et notamment pour une prise d’attelage de type sept voies). Une interface de couplage IC de type six voies est notamment adaptée aux prises d’attelage PA de type sept voies (actuellement utilisées pour les remorques simples ne comportant que des feux arrière à alimenter en énergie électrique). La septième voie est ici dédiée à la masse. Mais elle (IC) peut aussi être utilisée pour des prises d’attelage PA dont le nombre de voies est inférieur à sept. On notera que le dispositif de distribution DD peut aussi comprendre au moins un composant électronique de commutation CC couplé à la (chaque) sortie d’alimentation SA qui est couplée à son interface de couplage IC, et agencé de manière à contrôler l’alimentation de cette dernière (IC). De préférence, et comme illustré non limitativement sur la figure 2, ce(s) composant(s) électronique(s) de commutation CC fait (font) partie du module de contrôle MC. Il(s) permet(tent) en effet de configurer la (chaque) sortie d’alimentation SA concernée par la remorque pour qu’elle puisse alimenter les seconds équipements électriques de cette dernière. Dispositif de distribution (DD) pour distribuer de l’énergie électrique, stockée dans au moins une batterie (BS) d’un véhicule (V), entre des premiers équipements électriques de ce dernier (V), ledit dispositif (DD) comprenant un calculateur (CD) contrôlant ladite distribution sur des sorties d’alimentation (SA) à accès contrôlé en fonction de demandes d’alimentation reçues, caractérisé en ce qu’il comprend une interface de couplage (IC) destinée à être connectée à une prise d’attelage (PA) dudit véhicule (V), propre à être connectée à une autre prise d’attelage d’une remorque temporairement couplée audit véhicule (V) et comprenant des seconds équipements électriques, et couplée à l’une au moins desdites sorties d’alimentation (SA) et audit calculateur (CD), afin de permettre l’alimentation de ces seconds équipements électriques. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite interface de couplage (IC) est de type douze voies. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite interface de couplage (IC) est de type sept voies. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un composant électronique de commutation (CC) couplé à ladite sortie d’alimentation (SA) qui est couplée à ladite interface de couplage (IC), et contrôlant l’alimentation de cette dernière (IC). Véhicule (V) comprenant des premiers équipements électriques et au moins une batterie (BS) stockant de l’énergie électrique, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de distribution (DD) selon l’une des revendications précédentes, couplé à ladite batterie (BS). Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit dispositif de distribution (DD) est installé dans une partie arrière (PR) dudit véhicule (V). Véhicule selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu’il comprend une partie arrière (PR) équipée d’une prise d’attelage (PA) et d’une boule d’attelage (BA). Véhicule selon l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.