Brevet FR3158291A1 — publié le 20250718

Titre : Procédé de commande du fonctionnement d’un véhicule et appareil de commande pour sa mise en œuvre Procédé de commande du fonctionnement d’un véhicule (1) selon lequel - le moteur (2) du véhicule prélève dans un réservoir (3) du véhicule un support d’énergie pour le fonctionnement du moteur, - on détermine la quantité de support d’énergie autorisée introduite dans le réservoir, - pendant le fonctionnement du moteur on détermine la consommation du support d’énergie par le moteur (2) à partir des données de fonctionnement du véhicule (1), - par la comparaison de la quantité de support d’énergie autorisée mise dans le réservoir (3) et de la quantité de support d’énergie consommée on plausibilise la consommation, procédé caractérisé en ce que on limite le fonctionnement du véhicule (1) si on constate un écart entre la quantité de support d’énergie autorisée introduite et la quantité de support d’énergie consommée. Figure 1 Procédé de commande du fonctionnement d’un véhicule et appareil de commande pour sa mise en œuvre DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte à un procédé de commande du fonctionnement d’un véhicule selon lequel - le moteur du véhicule prélève dans un réservoir du véhicule un support d’énergie pour le fonctionnement du moteur, - on détermine la quantité de support d’énergie autorisée introduite dans le réservoir, - pendant le fonctionnement du moteur on détermine la consommation du support d’énergie par le moteur à partir des données de fonctionnement du véhicule, - par la comparaison de la quantité de support d’énergie autorisée mise dans le réservoir et de la quantité de support d’énergie consommée on plausibilise la consommation. ETAT DE LA TECHNIQUE Selon le document DE 10 2021 206 395 A1 on connait un procédé de fonctionnement ou de gestion d’un véhicule selon lequel on compare la consommation calculée de carburant du véhicule à la quantité de remplissage de carburant à la consommation calculée de carburant par le véhicule. La comparaison de ces deux grandeurs permet d’améliorer la détermination de la consommation de carburant du véhicule. EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION La présente invention a pour objet un procédé de commande du fonctionnement de véhicule tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu’on limite le fonctionnement du véhicule si on constate un écart entre la quantité de support d’énergie autorisée introduite et la quantité de support d’énergie consommée. Le procédé de commande du fonctionnement d’un véhicule ou de l’appareil de commande correspondant ou du calculateur externe comme cela est défini ci-dessus permettent de vérifier que le véhicule ne fonctionne qu’avec le support d’énergie autorisé. Cela permet de garantir le respect de prescription concernant le fonctionnement du véhicule utilisant qu’un support d’énergie autorisé. Ces prescriptions peuvent être définies par exemple par des règles administratives ou des conditions contractuelles pour le fonctionnement du véhicule. C’est ainsi que l’on garantit le fonctionnement fiable du véhicule avec seulement un support d’énergie autorisé, prédéfini. Selon une autre caractéristique, alors l’utilisation d’une signature associée au véhicule on associe une quantité donnée de support d’énergie autorisé de façon univoque à un véhicule. On garantit ainsi que la quantité distribuée de support d’énergie autorisé ne serait utilisée que par un véhicule. Ce procédé est garanti en particulier si un calculateur externe est utilisé pour la transmission de la signature. Mais en variante, cela peut également se faire par la communication directe entre un dispositif distributeur et le véhicule. Pour augmenter la précision de la détermination de la consommation du véhicule, on peut également utiliser le niveau de remplissage du réservoir en support d’énergie. Dans la mesure où on constate l’utilisation d’un support d’énergie non autorisé, le fonctionnement du véhicule sera limité. Cela se fait d’une manière particulièrement avantageuse par des moyens qui permettent certes de continuer d’utiliser le véhicule mais diminue le niveau d’utilisation du véhicule. Le procédé devient particulièrement simple grâce à un appareil de commande du moteur du véhicule. Le procédé est particulièrement garanti si l’on utilise un appareil de commande externe au véhicule qui est néanmoins en liaison avec le véhicule. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un mode de réalisation d’un représenté dans les dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 schéma d’un premier exemple de réalisation de l’invention, FIG. 2 schéma d’un second exemple de réalisation de l’invention. DESCRIPTION D’UN MODE DE REALISATION La FIG. 1 montre schématiquement un véhicule 1 et un dispositif de distribution 5 de support d’énergie. Le véhicule 1 est équipé d’un moteur 2 et d’un réservoir pour le support d’énergie 3. Le véhicule 1 a en outre un calculateur ou appareil de commande 4 pour commander le fonctionnement du véhicule 1. Le dispositif de distribution de support d’énergie a également un calculateur 6 pour commander les opérations du dispositif distributeur 5. Le véhicule 1 est par exemple un véhicule usuel équipé d’un moteur thermique. De façon correspondante, le support d’énergie est un carburant liquide par exemple de l’essence ou du gasoil. Dans ce cas le moteur 2 est un moteur à combustion et le réservoir 3 est un réservoir. En variante, le véhicule peut également être un véhicule électrique dont le moteur 2 est un moteur électrique et le réservoir 3 est une batterie. De façon correspondante, le dispositif distributeur 5 du support d’énergie n’est pas une pompe ou une station de carburant liquide mais une station de recharge d’énergie électrique. Il faut assurer que le véhicule ne fonctionne qu’avec un support d’énergie autorisé. Dans le cas de carburant liquide, il s’agit par exemple d’un carburant de synthèse, fabriqué de manière neutre en CO2 ou d’un biocarburant avec une forte teneur en éthanol. Les carburants de synthèse correspondants sont appelés carburant E. Dans le cas d’énergie électrique, le support d’énergie autorisé est par exemple de l’énergie électrique provenant de source fossile ou d’éoliennes ou de l’énergie solaire. Pour la simplification de la suite de la description, on suppose qu’il s’agit d’une colonne de distributeur ou d’une station de carburants liquide comme dispositif distributeur 5 et d’un moteur thermique 2 ainsi que d’un réservoir 3 constituant respectivement le moteur 2 et le réservoir 3. Pour garantir qu’un véhicule 1 ne fonctionne qu’avec un support d’énergie autorisé, on établit le protocole à chaque remplissage du réservoir 3 par une station d’essence 5 au carburant autorisé que l’on compare à la consommation effective du véhicule 1. Si l’on constate alors une consommation plus faible de carburant 1, on suppose qu’il s’agit d’un remplissage avec un carburant de synthèse non autorisé et on limite le fonctionnement du véhicule 1. Ainsi on limite le fonctionnement du véhicule 1 avec du carburant non autorisé. Pour garantir que le réservoir du véhicule 3 n’a été rempli qu’avec du carburant autorisé, à chaque opération de remplissage dans la station d’essence 5 on génère une signature. Cette signature contient des informations cryptographiques, codées concernant la fiabilité et la quantité de carburant brulé. En cryptant, on garantit que cette information ne sera pas falsifiée. La signature est transmise à l’appareil de commande 4 de façon à disposer dans le véhicule d’une information concernant la quantité de carburant autorisé introduite dans le réservoir. En outre, l’appareil de commande 4 détermine la quantité de carburant consommée en exploitant les données du véhicule 1. Pour cela on tient compte des données de fonctionnement du véhicule, par exemple les signaux fournis par les capteurs tels que le régime moteur (vitesse de rotation du moteur), le débit massique d’air aspiré, la pression d’alimentation, la pression de carburant, les températures, la concentration d’oxygène dans les gaz d’échappements, la vitesse du véhicule, le poids du véhicule, la position du véhicule, les conditions d’environnement, le niveau du réservoir), les signaux de commande des actionneurs (par exemple les injecteurs ou les bobines d’allumage ou encore la puissance calculée du moteur ou le couple moteur calculé). En outre on peut tenir compte des données d’environnement du véhicule 1 par exemple les informations relatives au trajet (pente ou descente, hauteur au-dessus du niveau de la mer) ou des données météorologiques. Ces informations, notamment les données météorologiques peuvent également être transmises au véhicule 1 par une liaison de communication. La signature de chaque opération de remplissage du réservoir peut être transmise de différente manière par la station 5 au véhicule 1. Une possibilité est celle d’une liaison de communication directe, par exemple par WLAN ou autre liaison radio. En variante, on peut également utiliser une station intermédiaire, par exemple un téléphone mobile d’un utilisateur du véhicule qui reçoit les informations de la station 5 et les transmet alors au véhicule 1. Une autre possibilité consiste à envoyer à l’utilisateur du véhicule 1 la signature par un numéro de code correspondant que le conducteur entre manuellement dans un dispositif de distribution. Il faut en outre garantir que la signature, c’est-à-dire l’information qui traduit la conformité du carburant et la quantité de carburant ne puisse pas être utilisé plusieurs fois sur plusieurs véhicules. Pour cela, il faut associer la signature générique par la station 5 au véhicule 1 dans lequel le carburant remplit le réservoir 3. Un autre procédé pour l’association de la signature à un véhicule est décrit à l’aide de la FIG. 2 . La FIG. 2 montre un véhicule 1 et une station d’essence avec les mêmes éléments et les mêmes fonctions que la FIG. 1 . Néanmoins, en plus il est prévu un calculateur extérieur 7 qui peut être sous la forme d’une liaison de calculateur comme serveur ou comme Cloud. Le calculateur 7 est en liaison de communication avec la station d’essence 5 et le véhicule 1 et garantit que la signature ne soit associée qu’à un véhicule à savoir au véhicule qui a fait le remplissage de carburant autorisé dans le réservoir 3. Cette liaison de communication du calculateur 7 avec le véhicule 1 est garanti habituellement par une liaison radio par exemple par le réseau de téléphonie mobile. La liaison de communication du calculateur 7 avec la station d’essence 5 peut également se faire par une liaison radio ou une liaison par câble, l’association de la signature au véhicule peut se faire de différentes manières. Selon une première possibilité, la station 5 transmet une signature au véhicule 1 et le véhicule 1 transfère cette signature avec l’identité du véhicule 1 à un calculateur externe 7. La comparaison entre la quantité de carburant conforme, prise et la consommation du véhicule se fait alors dans le calculateur externe 7 qui interdit la même signature pour plusieurs utilisations. En variante, il est également possible que la station 5 donne la signature seulement au calculateur externe 7 et le véhicule 1 ne reçoit de la station 5 qu’une information permettant d’appeler la signature dans le calculateur externe 7. La comparaison entre la quantité remplie et la consommation du véhicule se fait dans l’appareil de commande du moteur 4 du véhicule 1. Suivant que la comparaison entre la quantité remplie et la quantité consommée par le véhicule se fait dans une communication plus ou moins régulière ou continue entre le véhicule 1 et le calculateur externe 7. En outre on peut associer une signature à un véhicule 1 si le remplissage dans la station 5 soit la communication d’une identité unique du véhicule 1. La station 5 peut alors générer une signature qui caractérise en plus de la conformité du carburant et la quantité également, l’identité du véhicule. Cette signature ne peut alors être utilisée que par le véhicule dont l’identité a été utilisée pour générer la signature. Pour la comparaison de la quantité remplie et de la quantité consommée, on utilise avantageusement une évaluation glissante d’un nombre prédéfini N d’opération de remplissage. L’algorithme mémorise ou calcule les grandeurs relatives à la dernière opération de remplissage N ; N est un nombre fixe suffisamment grand par exemple N= 20. L’appareil de commande 4 reconnait une opération de remplissage lorsque la signature est transmise avec l’information concernant la quantité de carburant conforme. Les grandeurs en mémoire sont déposées dans des mémoires en anneau de longueur N. Pendant les premiers N opération de remplissage après la mise en route de l’appareil de commande, les grandeurs sont enregistrées avec des indices croissants ; l’indice 1 correspond à la première opération de remplissage ; 2 à la seconde opération de remplissage. A partir de l’opération d’ordre N, l’indice N correspond à la dernière opération de remplissage ; N-1 correspond à l’avant-dernière opération de remplissage. L’algorithme sera décrit ci-après pour le fonctionnement de l’opération de remplissage d’ordre N. L’adaptation de l’algorithme pendant la phase avant l’opération de remplissage d’ordre N sont directement visibles. Pour la suite de la description on utilise la notation : T désigne le capteur de niveau de remplissage T du réservoir. On mémorise les grandeurs suivantes : A(1), A(2), …, A(N) représente les quantités de carburant correspondant aux différentes opérations de remplissage en carburant autorisé (carburant conforme) en unité de litre. B(1), B(2), …, B(N) désigne les quantité de carburant consommées, calculées, dans l’unité Litre ; B(N) désigne la consommation de carburant depuis la dernière opération de remplissage c’est-à-dire pour un fonctionnement du moteur avec un nombre croissant ; B(N-I) représente la consommation de carburant entre les opérations de remplissage N-1 et N, B(N-2) de la consommation de carburant entre les opérations de remplissage N-2 et N-1. T_VOR(1), T_VOR(2), …, T_VOR(N) : représente les niveaux du réservoir directement avant les opérations de remplissage dans l’unité Litre, mesuré dans le véhicule debout, avec l’aide du capteur de niveau de réservoir. On suppose qu’à l’instant où l’on détermine le niveau de remplissage du réservoir avant de faire le remplissage du réservoir on a toujours au moins un temps (par exemple, pour 30s) avec le moteur à l’arrêt ; cela peut se garantir en particulier par le verrouillage du couvercle de réservoir, commandé dans le temps. On peut ainsi garantir que le carburant du réservoir n’est plus en mouvement car tout mouvement du carburant influence les données de mesure du capteur de niveau. Les grandeurs A(K), B(K), et T_VOR(K) (pour K=1, …, N) restent en mémoire lorsque l’appareil de commande est coupé. Lorsque l’appareil de commande reconnait une opération de remplissage, les grandeurs sont actualisées ou encore par exemple B(N) est initialisé par 0. On calcule les sommes SA(K) des quantités de carburant prises lors des dernières opérations de remplissage K et les sommes SB(K) des dernières quantités de carburant K, calculées. Ces grandeurs sont calculées selon les règles suivantes : SA(1) = A(N) SA(K) = A(N-K+1) + … + A(N) pour K = 2, …, N SB(1) = B(N) SB(K) = B(N-K+1) + … + B(N) pour K = 2, …, N Si les quantités de carburant calculées B(K) et les niveaux de remplissage de réservoir T(K) étaient exactes, on devait avoir pour chaque instant, pour chaque K = 1, … , N : SB(K) = T_VOR(N-K+1) + SA(K) - T Lorsque K = N, alors, T_VOR(1) indique le niveau du réservoir avant la première des N opération de remplissage. On évite ainsi que l’on efface par un nombre K l’opération de remplissage avec une très petite quantité que l’on efface le remplissage du réservoir avec un carburant non autorisé. Pour un comportement normal de l’utilisateur lors du remplissage du réservoir, de façon caractéristique pour un niveau de remplissage faible du réservoir, la quantité résiduelle T_VOR(1) est relativement faible et négligeable par rapport à la somme SB(N) et SA(N). Il faut néanmoins tenir compte de ce qu’à la fois la détermination du niveau de réservoir et le calcul de la consommation de carburant soit entaché de tolérance du véhicule. Pour le niveau du réservoir, la détermination dans un véhicule en circulation est plus imprécise que dans un véhicule qui est immobilisé depuis un certain temps et ainsi que son moteur a été coupé depuis un certain temps. Au sens strict, les quantités A(K) mesurées par les unités d’alimentation sont entachées de tolérance mais on admet ci-après que ces tolérances sont négligeables car elles sont significativement plus faibles que celles liées à la détermination de la consommation par l’appareil de la commande 4. Pour avoir le niveau de remplissage vrai du réservoir T_REAL dans un véhicule qui est immobilisé depuis un certain temps avec le moteur coupé, on a de façon caractéristique la relation suivante : T -DTU(T) ≤ T_REAL ≤ T + DTO(T) (2) Dans cette formule, les abattements de sécurité ou les ajouts de sécurité DTU(T) (différence réservoir bas) et DTO(T) (différence réservoir haut) des fonctions du niveau de remplissage T, mesuré. Des valeurs pour DTU(T) et DTO(T) se déterminent pendant le développement du véhicule et sont enregistrées en mémoire de façon correspondante. Pour la véritable consommation de carburant B_REAL, on détermine l’intervalle par SB(K) et on applique de façon caractéristique la relation suivante : FU x SB(K) ≤ B_REAL ≤ FO x SB(K) si SB(K) ≥ SB_MIN (3) Dans cette formule FU, FO et SB_MIN sont des valeurs déterminées lors du développement du véhicule et elles sont enregistrées en mémoire. Pour les coefficients de sécurité FU 1, on a par exemple FU = 0,95 et FO + 1,05. Pour SB_MIN, pare exemple le volume du réservoir est une grandeur plausible. On garantit également une grandeur suffisante de la quantité calculée par SB_MIN. Dans le cas d’un véhicule qui est au repos depuis un certain temps avec le moteur coupé, on peut faire une mesure précise du niveau actuel T du réservoir. Si SB(K) ≥ SB_MIN il faut avoir : FU x SB(K) ≤ T_VOR(N-k+1) + DTO(T_VOR(N-K+1)) + SA(K) – T + DTU(T) (4) Si le véhicule est en mouvement on ne peut avoir de mesure fiable du niveau de remplissage T car la quantité de carburant ne peut se mesurer que de manière très imparfaite à cause des mouvements du véhicule. Le niveau de remplissage T actuel ne peut ainsi pas être pris en compte. Mais il faut avoir pour chaque cas : Si SB(K) ≥ SB_MIN : FU x SB(K) ≤ T-VOR(N-K+1) + DTO(T_VOR(N-K+1) + SA(K) (5) Pour K=N les formules se simplifient comme suit : FU x SB(N) ≤ T_VOR(1) + DTO(T_VOR(1)) + SA(N) – T +DTU(T) (4’) et FU x SB(N) ≤ T_VOR(1) + DTO(T_VOR(1)) + SA(N) (5’) Si il est alors vrai que la quantité du réservoir T_VOR(1) est faible par rapport aux quantités qui ont été prises lors des opérations de remplissage de réservoir K, on peut négliger T_VOR(1) et ainsi les formules se simplifient comme suit : FU x SB(N) ≤ SA(N) – T +DTU(T) (4’’) et FU x SB(N) ≤ SA(N) (5’’) La formule (4’’) signifie simplement que la somme des quantités de carburant calculées multipliée par la réduction de sécurité doit être inférieure à la somme des quantités de carburant remplies en plus de l’adjonction de sécurité qui se trouve encore dans le réservoir. La formule (5’’) signifie simplement que la somme des quantités de carburant calculées, multipliée avec un coefficient de sécurité doit être inférieur à la somme des quantités de carburant prises. Si par l’exploitation des formules 4 ou 5, 4’ ou 5’, 4’’ ou 5’’ on constate un fonctionnement plausible du véhicule qui est proche de l’utilisation de carburant non autorisé, on limite l’utilisation du véhicule. Avant une telle limitation on peut procéder de manière étagée en émettant un avertissement ou fournir une indication et l’utilisateur du véhicule sera appelé à garantir un fonctionnement normal. Selon le degré de l’utilisation constaté de carburant non conforme on peut alors prendre des mesures qui s’escaladent comme par exemple limiter la puissance du moteur ou la vitesse du véhicule ou interdire le redémarrage du moteur. Lorsque la consommation de carburant est contrôlée en plausibilité dans l’appareil de commande 4, les limitations d’utilisation du véhicule sont supprimées par l’appareil de commande. Si le contrôle de plausibilité de la consommation de carburant se fait dans un calculateur externe 7, ces mesures seront déclenchées par le calculateur externe 7 qui informe de façon correspondante l’appareil de commande 4 pour appliquer les limitations. Pour neutraliser les limitations de l’utilisation du véhicule 1 il faut que l’utilisateur du véhicule se mette en liaison de façon générale avec une administration responsable ou le gestionnaire du calculateur externe 7. De façon caractéristique, les limitations de l’utilisation sont déclenchées par la prise d’un carburant non conforme. Cela peut être supprimé par le paiement d’une amende et ensuite l’utilisateur du véhicule reçoit une signature de neutralisation de limitation d’utilisation. La transmission de la signature peut alors se faire également sur le calculateur externe 7. Un autre cas possible est celui d’une signature correspondante par un atelier pour éliminer la limitation par le véhicule 1. Procédé de commande du fonctionnement d’un véhicule (1), selon lequel - le moteur (2) du véhicule prélève dans un réservoir (3) du véhicule un support d’énergie pour le fonctionnement du moteur, - on détermine la quantité de support d’énergie autorisée introduite dans le réservoir, - pendant le fonctionnement du moteur on détermine la consommation du support d’énergie par le moteur (2) à partir des données de fonctionnement du véhicule (1), - par la comparaison de la quantité de support d’énergie autorisée mise dans le réservoir (3) et de la quantité de support d’énergie consommée on plausibilise la consommation, procédé caractérisé en ce que - on limite le fonctionnement du véhicule (1) si on constate un écart entre la quantité de support d’énergie autorisée introduite et la quantité de support d’énergie consommée. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’ au remplissage du réservoir (3) du véhicule on associe une signature au véhicule (1), - la signature indique la quantité de support d’énergie et la conformité du support d’énergie, et - on utilise seulement la quantité de support d’énergie autorisée pour la comparaison. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l’on génère la signature avec un dispositif de distribution (5) de support d’énergie, - la signature est transmise à un calculateur externe (7) et elle est associée au véhicule par le calculateur externe (7). Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’ on génère la signature par le dispositif distributeur (5) pour le support d’énergie, et - la signature est transmise par une communication directe entre le dispositif distributeur (5) et le véhicule (1) ou par l’entrée dans un dispositif d’entrée du véhicule pour être transmise au véhicule et ainsi être associée au véhicule. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour déterminer l’écart on utilise en plus le niveau de remplissage du réservoir (2) pour le support d’énergie. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que comme données de fonctionnement du véhicule (1) pour déterminer la consommation de support d’énergie par le moteur (2) on utilise des signaux de capteurs du véhicule tels que la vitesse de rotation, le débit massique air aspiré, la pression d’alimentation, la pression du carburant, les températures, la concentration d’oxygène dans les gaz d’échappements, la vitesse du véhicule, le poids du véhicule, la position du véhicule, les conditions d’environnement, le niveau de remplissage ou autres signaux de capteurs. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que comme limitation du fonctionnement du véhicule (1) on applique une limitation du couple de sortie du moteur (2), le démarrage du moteur (2), la vitesse du véhicule, la puissance fournie par le moteur (2) et/ou le régime du moteur (2). Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé est appliqué par un appareil de commande (4) pour commander le moteur. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé est appliqué par un calculateur extérieur (7) qui est en relation de communication avec l’appareil de commande (4) du moteur. Appareil de commande (4) pour la commande d’un véhicule comportant des moyens pour appliquer le procédé selon l’une des revendications précédentes. Calculateur externe (7) conçu pour la communication avec un véhicule comprenant des moyens pour appliquer le procédé selon l’une des revendications 1 à 9.