Brevet FR3133085A1 — publié le 20230901

Un procédé de surveillance est mis en œuvre dans un véhicule comprenant un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude, et faisant l’objet d’une régulation de tension à ses bornes pendant une phase de roulage. Ce procédé comprend une étape (10-60) dans laquelle on surveille si une première tension, mesurée aux bornes de la batterie de servitude, est cohérente avec une consigne de tension voulue aux bornes de la batterie de servitude, et en cas d’incohérence on réalise un test de confirmation de défaut de régulation de tension, et en cas de confirmation on effectue dans le véhicule au moins une action. Figure 3 SURVEILLANCE DE LA RÉGULATION DE TENSION D’UN RÉSEAU DE BORD PAR UN GROUPE D’ALIMENTATION ÉLECTRIQUE D’UN VÉHICULE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules comprenant un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique et une batterie de servitude rechargeable, et plus précisément la surveillance de la régulation de tension du réseau de bord de tels véhicules. Etat de la technique Comme le sait l’homme de l’art, certains véhicules, éventuellement de type automobile, comprennent un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique et au moins une batterie de servitude rechargeable. Par exemple, dans le cas d’un véhicule ce générateur d’énergie électrique peut être un alternateur ou un alterno-démarreur lorsque le véhicule comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins une machine motrice thermique, ou bien un convertisseur de courant associé à une batterie principale (ou de traction) de type basse, moyenne ou haute tension, lorsque le GMP comprend au moins une machine motrice électrique. Dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « batterie de servitude » une batterie rechargeable par au moins un générateur d’énergie électrique et de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48 V). Par ailleurs, dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « réseau de bord » un réseau d’alimentation électrique auquel sont couplés des équipements (ou organes) électriques (ou électroniques) consommant de l’énergie électrique et étant « non prioritaire(s) » pour l’un au moins d’entre eux et « sécuritaire(s) » (et donc prioritaire(s)) pour au moins un autre d’entre eux. De plus, dans ce qui suit et ce qui précède, on entend par « équipement (ou organe) sécuritaire » un équipement (ou organe) assurant au moins une fonction dite « sécuritaire » du fait qu’elle concerne la sécurité des usagers d’un véhicule, et donc devant être alimenté en énergie électrique de façon prioritaire, en cas de besoin. C’est le cas, par exemple, de la direction assistée électrique ou d’un dispositif de freinage tout électrique (frein de service, frein de secours, véhicule d’aide au freinage ou anti-patinage, par exemple), ou encore d’un dispositif de contrôle de trajectoire. Lorsque le groupe d’alimentation comprend un générateur d’énergie électrique et une batterie de servitude rechargeable, c’est le générateur d’énergie électrique (associé à la batterie principale) qui est chargé d’alimenter le réseau de bord et de recharger la batterie de servitude lorsqu’il est actif. Lorsque le réseau de bord nécessite à un instant donné une énergie (ou puissance) électrique que le générateur d’énergie électrique (actif) ne peut pas fournir seul (éventuellement du fait d’une défaillance du générateur d’énergie électrique) ou que le générateur d’énergie électrique est inactif, c’est la batterie de servitude qui doit fournir le complément ou l’intégralité de l’énergie électrique au réseau de bord en garantissant des niveaux de tension minima aux organes sécuritaires. Il y a alors un risque de décharge de la batterie de servitude pouvant provoquer une chute de tension aux bornes de cette dernière et donc une chute de tension aux bornes du réseau de bord (phénomène dit « d’écroulement ») pouvant alors impacter le fonctionnement nominal des équipements électriques couplés au réseau de bord et en particulier ceux qui sont sécuritaires. La gestion de l’alimentation en énergie électrique de la batterie de servitude revêt donc une grande importance, car elle doit garantir que son état de charge est en permanence compatible avec les besoins sécuritaires qu’elle doit assurer. Il existe donc dans certains véhicules une régulation de la tension du réseau de bord reposant sur un ajustement de la consigne de tension qui est destinée au générateur d’énergie électrique (et définissant la tension qu’il doit fournir), en fonction de la comparaison entre la tension mesurée aux bornes de la batterie de servitude et la consigne de tension voulue aux bornes de la batterie de servitude, au moins pendant les phases de roulage. Cependant, il peut arriver que cette régulation de la tension du réseau de bord fasse l’objet d’un défaut qui peut induire de graves conséquences lorsque le véhicule est dans une phase de roulage. On entend ici par défaut une situation dans laquelle la valeur absolue de l’écart entre la tension mesurée aux bornes de la batterie de servitude et la tension voulue aux bornes de la batterie de servitude est supérieure à un seuil choisi. Ce défaut peut avoir plusieurs origines : - une défaillance (thermique, électrique, mécanique ou numérique) du générateur d’énergie électrique, - une défaillance d’au moins un réseau de communication du véhicule qui empêche un dialogue entre calculateurs, - une défaillance de composants physiques du réseau de bord (câbles, connecteurs, etc). Actuellement, il n’existe pas de solution connue permettant une surveillance de la régulation de tension du réseau de bord dans un véhicule. L’invention a donc notamment pour but de remédier à cet inconvénient. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule comprenant un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude, et faisant l’objet d’une régulation de tension à ses bornes pendant une phase de roulage. Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle : - on surveille si une première tension, mesurée aux bornes de la batterie de servitude, est cohérente avec une consigne de tension voulue aux bornes de la batterie de servitude, et - en cas d’incohérence on réalise un test de confirmation de défaut de régulation de tension, et - en cas de confirmation on effectue dans le véhicule au moins une action. Cette surveillance de la première tension permet désormais de détecter en temps réel un potentiel défaut de la régulation de tension, et la réalisation d’un test spécifique permet de déterminer si un potentiel défaut détecté est confirmé ou non, puis d’agir en conséquence en cas de confirmation. Le procédé de surveillance selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - dans son étape on peut comparer une première valeur, représentative d’un écart entre la première tension et la consigne de tension (voulue aux bornes de la batterie de servitude), à un premier seuil choisi, et lorsque cette première valeur est supérieure à ce premier seuil on réalise un test de confirmation de défaut de régulation de tension ; - dans son étape, en cas de détection d’un défaut de régulation de tension, on peut réaliser le test de confirmation de défaut de régulation de tension en faisant fournir au générateur d’énergie électrique un profil de tension choisi, et on peut surveiller si la première tension a une évolution temporelle représentative de ce profil de tension fourni, et dans la négative on peut effectuer dans le véhicule au moins une action, tandis que dans l’affirmative on peut considérer qu’il n’y a pas de confirmation du défaut de régulation de tension ; - en présence de la dernière option, dans son étape on peut comparer la première tension à un deuxième seuil fonction du profil de tension fourni, pendant une première durée de ce dernier, et lorsque la première tension est inférieure à ce deuxième seuil pendant cette première durée on peut considérer qu’il y a une confirmation du défaut de régulation de tension, tandis que lorsque la première tension est supérieure ou égale à ce deuxième seuil pendant la première durée on peut considérer qu’il n’y a pas de confirmation du défaut de régulation de tension ; - également en présence de la dernière option, dans son étape le profil de tension fourni peut comprendre une première partie pendant laquelle le générateur d’énergie électrique fournit une tension constante, d’une valeur choisie et pendant une deuxième durée choisie, et une seconde partie pendant laquelle le générateur d’énergie électrique fournit une tension variable temporellement pendant une troisième durée choisie ; - dans son étape chaque action peut être choisie parmi une incrémentation d’une unité d’une valeur en cours d’un compteur de défaut, une génération d’une alerte d’un usager du véhicule d’un besoin de faire vérifier ce dernier, et un enregistrement d’un code défaut représentatif d’un défaut de régulation de tension ; - en présence de la dernière option, dans son étape, lorsque l’on effectue l’incrémentation, on peut ensuite comparer à un troisième seuil choisi la valeur en cours du compteur de défaut, et lorsque cette valeur en cours est supérieure au troisième seuil on peut considérer qu’il y a effectivement un défaut de régulation de tension et on peut effectuer dans le véhicule au moins une autre action différente de l’incrémentation. L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de surveillance du type de celui présenté ci-avant pour surveiller, pendant une phase de roulage d’un véhicule, une régulation de tension aux bornes d’un réseau de bord équipant ce véhicule et alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude. L’invention propose également un dispositif de surveillance destiné à équiper un véhicule comprenant un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude, et faisant l’objet d’une régulation de tension à ses bornes pendant une phase de roulage. Ce dispositif de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant : - à surveiller si une première tension, mesurée aux bornes de la batterie de servitude est cohérente avec une consigne de tension voulue aux bornes de la batterie de servitude, et - en cas d’incohérence à déclencher la réalisation d’un test de confirmation de défaut de régulation de tension, et - en cas de confirmation à déclencher la réalisation dans le véhicule d’au moins une action. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un réseau de bord alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique propre à recharger une batterie de servitude, et faisant l’objet d’une régulation de tension à ses bornes pendant une phase de roulage, ainsi qu’un dispositif de surveillance du type de celui présenté ci-avant. 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 réalisation d’un véhicule comprenant notamment un GMP associé à une batterie principale, un réseau de bord alimenté par un groupe d’alimentation à batterie de servitude, et un calculateur de supervision comportant un dispositif de surveillance selon l’invention, illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de réalisation d’un calculateur de supervision, chargé de superviser la régulation de tension aux bornes d’un réseau de bord de véhicule, et comprenant un exemple de réalisation d’un dispositif de surveillance selon l’invention, et illustre schématiquement un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de surveillance selon l’invention. Procédé de surveillance pour un véhicule (V) comprenant un réseau de bord (RB) alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique (GE) propre à recharger une batterie de servitude (BS), et faisant l’objet d’une régulation de tension à ses bornes pendant une phase de roulage, caractérisé en ce qu’il comprend une étape (10-60) dans laquelle on surveille si une première tension, mesurée aux bornes de ladite batterie de servitude (BS), est cohérente avec une consigne de tension voulue aux bornes de ladite batterie de servitude (BS), et en cas d’incohérence on réalise un test de confirmation de défaut de régulation de tension, et en cas de confirmation on effectue dans ledit véhicule (V) au moins une action. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60) on compare une première valeur, représentative d’un écart entre lesdites première tension et consigne de tension, à un premier seuil choisi, et lorsque ladite première valeur est supérieure audit premier seuil on réalise un test de confirmation de défaut de régulation de tension. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60), en cas de détection d’un défaut de régulation de tension, on réalise ledit test de confirmation de défaut de régulation de tension en faisant fournir audit générateur d’énergie électrique (GE) un profil de tension choisi, et on surveille si ladite première tension a une évolution temporelle représentative dudit profil de tension fourni, et dans la négative on effectue dans ledit véhicule (V) au moins une action, tandis que dans l’affirmative on considère qu’il n’y a pas de confirmation dudit défaut de régulation de tension. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60) on compare ladite première tension à un deuxième seuil fonction dudit profil de tension fourni, pendant une première durée de ce dernier, et lorsque ladite première tension est inférieure audit deuxième seuil pendant ladite première durée on considère qu’il y a une confirmation du défaut de régulation de tension, tandis que lorsque ladite première tension est supérieure ou égale audit deuxième seuil pendant ladite première durée on considère qu’il n’y a pas de confirmation dudit défaut de régulation de tension. Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60) ledit profil de tension fourni comprend une première partie pendant laquelle ledit générateur d’énergie électrique (GE) fournit une tension constante, d’une valeur choisie et pendant une deuxième durée choisie, et une seconde partie pendant laquelle ledit générateur d’énergie électrique (GE) fournit une tension variable temporellement pendant une troisième durée choisie. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60) chaque action est choisie parmi une incrémentation d’une unité d’une valeur en cours d’un compteur de défaut, une génération d’une alerte d’un usager dudit véhicule (V) d’un besoin de faire vérifier ce dernier (V), et un enregistrement d’un code défaut représentatif d’un défaut de régulation de tension. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (10-60), lorsque l’on effectue ladite incrémentation, on compare ensuite à un troisième seuil choisi ladite valeur en cours dudit compteur de défaut, et lorsque ladite valeur en cours est supérieure audit troisième seuil on considère qu’il y a effectivement un défaut de régulation de tension et on effectue dans ledit véhicule (V) au moins une autre action différente de ladite incrémentation. Produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance selon l’une des revendications 1 à 7 pour surveiller, pendant une phase de roulage d’un véhicule (V), une régulation de tension aux bornes d’un réseau de bord (RB) équipant ledit véhicule (V) et alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation comprenant un générateur d’énergie électrique (GE) propre à recharger une batterie de servitude (BS). Dispositif de surveillance (DS) pour un véhicule (V) comprenant un réseau de bord (RB) alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique (GE) propre à recharger une batterie de servitude (BS), et faisant l’objet d’une régulation de tension à ses bornes pendant une phase de roulage, caractérisé en ce qu’il comprend au moins un processeur (PR1) et au moins une mémoire (MD) agencés pour effectuer les opérations consistant à surveiller si une première tension, mesurée aux bornes de ladite batterie de servitude (BS), est cohérente avec une consigne de tension voulue aux bornes de ladite batterie de servitude (BS), et en cas d’incohérence à déclencher la réalisation d’un test de confirmation de défaut de régulation de tension, et en cas de confirmation à déclencher la réalisation dans ledit véhicule (V) d’au moins une action. Véhicule (V) comprenant un réseau de bord (RB) alimenté en énergie électrique par un groupe d’alimentation, comprenant un générateur d’énergie électrique (GE) propre à recharger une batterie de servitude (BS), et faisant l’objet d’une régulation de tension à ses bornes pendant une phase de roulage, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de surveillance (DS) selon la revendication 9.