FR3097184A1 - Vehicle with components providing redundancy for a vehicle function - Google Patents
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Abstract
Le véhicule comporte un premier organe (101) et un deuxième organe (102), les premier et deuxième organes (101, 102) étant configurés pour assurer une redondance pour la mise en œuvre d’au moins une fonction du véhicule. Le véhicule comporte un dispositif (103) d’alimentation des premier et deuxième organes (101, 102), le dispositif (103) d’alimentation comportant : une première source (104) d’énergie ; une deuxième source (105) d’énergie ; une première branche (106) d’alimentation connectée à la première source (104) d’énergie et reliée au premier organe (101) ; une deuxième branche (107) d’alimentation connectée à la deuxième source (105) d’énergie et reliée au deuxième organe (102) ; un dispositif (108) de disjonction relié à la première branche (106) d’alimentation et à la deuxième branche (107) d’alimentation. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3The vehicle has a first member (101) and a second member (102), the first and second members (101, 102) being configured to provide redundancy for the implementation of at least one function of the vehicle. The vehicle comprises a device (103) for supplying the first and second members (101, 102), the supply device (103) comprising: a first source (104) of energy; a second source (105) of energy; a first branch (106) of power supply connected to the first source (104) of energy and connected to the first member (101); a second power branch (107) connected to the second power source (105) and connected to the second member (102); a disjunction device (108) connected to the first power branch (106) and to the second power branch (107). Figure to be published with the abstract: Fig. 3
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
Le domaine technique de l’invention concerne l’alimentation électrique d’organes d’un véhicule, ces organes permettant une redondance pour augmenter la disponibilité pour la mise en œuvre d’une fonction du véhicule.The technical field of the invention relates to the power supply of components of a vehicle, these components allowing redundancy to increase the availability for the implementation of a function of the vehicle.
Etat de la techniqueState of the art
Dans le domaine des véhicules, par exemple des véhicules automobiles, il est connu d’assurer une ou plusieurs fonctions de manière redondante pour améliorer la sécurité du véhicule. La redondance peut être assurée par deux organes distincts permettant d’assurer la fonction dite « fonction redondée » du véhicule. Par exemple, il est connu d’assurer une redondance dans le cadre de la fonction de freinage du véhicule et/ou de la fonction d’immobilisation du véhicule.In the field of vehicles, for example motor vehicles, it is known to perform one or more functions redundantly to improve the safety of the vehicle. Redundancy can be ensured by two distinct organs making it possible to ensure the so-called “redundant function” of the vehicle. For example, it is known to provide redundancy within the framework of the braking function of the vehicle and/or of the immobilization function of the vehicle.
Pour assurer l’alimentation électrique d’organes permettant de mettre en œuvre de manière redondante une fonction de freinage du véhicule ou une fonction d’immobilisation du véhicule, il est connu d’utiliser des réserves d’énergie, par exemple de type capacité. Ces réserves d’énergie sont dédiées à chaque organe et viennent en complément d’une source d’énergie principale pour pallier à un éventuel problème de fonctionnement de la source d’énergie principale. Ceci implique des contraintes d’implantation de ces réserves d’énergie au niveau thermique et au niveau du volume occupé par ces réserves d’énergie. En effet, chaque réserve d’énergie présente un encombrement pouvant poser des problèmes d’intégration pour positionner cette réserve d’énergie à proximité de l’organe qu’elle est censée alimenter. Concernant les contraintes d’implantation thermique, elles sont dues au fait que les réserves d’énergie ne peuvent pas être facilement implantées dans des zones à haute température, par exemple strictement supérieure à la température ambiante plus 70 degrés, comme sous le capot du véhicule. En effet, l’implantation des réserves d’énergie dans de telles zones à haute température serait néfaste à leur durabilité ou nécessiterait l’ajout de coûteux systèmes de refroidissement des réserves d’énergie. Alternativement, ces réserves d’énergie peuvent être implantées dans l’habitacle du véhicule d’où il résulte l’inconvénient d’une perte de volume dans cet habitacle. Par ailleurs, l’utilisation de plusieurs réserves d’énergie dédiées pour alimenter les organes pose un problème de la gestion de l’énergie, car cela ajoute de la complexité au véhicule pour gérer la charge et la décharge de ces réserves d’énergie.To ensure the electrical supply of components allowing the redundant implementation of a braking function of the vehicle or a function of immobilizing the vehicle, it is known to use energy reserves, for example of the capacitance type. These energy reserves are dedicated to each organ and come in addition to a main energy source to overcome a possible problem of operation of the main energy source. This implies implementation constraints of these energy reserves at the thermal level and at the level of the volume occupied by these energy reserves. Indeed, each energy reserve has a size that can cause integration problems to position this energy reserve close to the organ that it is supposed to supply. Regarding the thermal implantation constraints, they are due to the fact that the energy reserves cannot be easily implanted in high temperature zones, for example strictly higher than the ambient temperature plus 70 degrees, such as under the bonnet of the vehicle. . Indeed, the location of energy reserves in such high temperature areas would be detrimental to their durability or would require the addition of expensive systems for cooling the energy reserves. Alternatively, these energy reserves can be installed in the passenger compartment of the vehicle, resulting in the disadvantage of a loss of volume in this passenger compartment. Furthermore, the use of several dedicated energy reserves to power the organs poses a problem of energy management, because it adds complexity to the vehicle to manage the charging and discharging of these energy reserves.
Pour pallier à la problématique de la présence de ces réserves d’énergie, il est connu, comme illustré en figure 1, de relier électriquement des première et deuxième sources 104, 105 d’énergie, formées respectivement par un générateur électrique et une batterie. La batterie forme alors une réserve d’énergie du véhicule partagée par différents organes de ce véhicule. Ce générateur électrique et cette batterie sont aussi reliés électriquement :
- à des premier et deuxième organes 101, 102 par exemple destinés à assurer de manière redondante une même fonction de freinage, et,
- à des troisième et quatrième organes 109, 110 par exemple destinés à assurer de manière redondante une même fonction d’immobilisation du véhicule.
Ceci permet, lorsque le générateur électrique est en fonctionnement, d’alimenter électriquement les premier à quatrième organes 101, 102, 109, 110 et de recharger la batterie. Lorsque le générateur électrique est à l’arrêt, la batterie permet d’assurer l’alimentation électrique des premier à quatrième organes 101, 102, 109, 110. Cependant, bien que cet exemple permette d’assurer la fonction de freinage du véhicule lorsque l’un des premier et deuxième organes 101, 102 est défaillant ou d’assurer la fonction d’immobilisation du véhicule lorsqu’un des troisième et quatrième organes 109, 110 est défaillant, elle ne permet pas d’assurer ces fonctions en cas de dysfonctionnement, entre ces premier à quatrièmes organes 101, 102, 109, 110, de l’architecture électrique permettant d’alimenter ces premier à quatrième organes 101, 102, 109, 110. Typiquement, un dysfonctionnement de l’architecture électrique peut être un court-circuit sur l’alimentation électrique de ces premier à quatrième organes 101, 102, 109, 110.To overcome the problem of the presence of these energy reserves, it is known, as illustrated in FIG. 1, to electrically connect first and second sources 104, 105 of energy, formed respectively by an electric generator and a battery. The battery then forms an energy reserve of the vehicle shared by various components of this vehicle. This electric generator and this battery are also electrically connected:
- to first and second members 101, 102 for example intended to ensure redundantly the same braking function, and,
- To third and fourth members 109, 110 for example intended to redundantly ensure the same function of immobilizing the vehicle.
This makes it possible, when the electric generator is in operation, to electrically supply the first to fourth members 101, 102, 109, 110 and to recharge the battery. When the electric generator is stopped, the battery makes it possible to ensure the electrical supply of the first to fourth members 101, 102, 109, 110. However, although this example makes it possible to ensure the braking function of the vehicle when one of the first and second members 101, 102 is faulty or to ensure the function of immobilizing the vehicle when one of the third and fourth members 109, 110 is faulty, it does not make it possible to ensure these functions in the event of malfunction, between these first to fourth members 101, 102, 109, 110, of the electrical architecture making it possible to supply these first to fourth members 101, 102, 109, 110. Typically, a malfunction of the electrical architecture can be a short circuit on the power supply of these first to fourth members 101, 102, 109, 110.
Objet de l’inventionObject of the invention
L’invention a pour but d’améliorer la disponibilité d’une fonction d’un véhicule dont la redondance et assurée par deux organes du véhicule en cas de problème d’alimentation électrique de ces organes, cette amélioration permettant de faire face à un dysfonctionnement électrique, par exemple de type court-circuit dans l’alimentation électrique de ces organes.The object of the invention is to improve the availability of a function of a vehicle, the redundancy of which is ensured by two components of the vehicle in the event of a problem with the electrical supply of these components, this improvement making it possible to cope with a malfunction electric, for example of the short-circuit type in the power supply of these organs.
A cet effet, l’invention est relative à un véhicule comportant : un premier organe et un deuxième organe configurés pour assurer une redondance pour la mise en œuvre d’au moins une fonction du véhicule ; un dispositif d’alimentation des premier et deuxième organes, le dispositif d’alimentation comportant une première source d’énergie et une deuxième source d’énergie. Ce véhicule est caractérisé en ce que le dispositif d’alimentation comporte : une première branche d’alimentation connectée à la première source d’énergie et reliée au premier organe ; une deuxième branche d’alimentation connectée à la deuxième source d’énergie et reliée au deuxième organe ; un dispositif de disjonction relié à la première branche d’alimentation et à la deuxième branche d’alimentation.To this end, the invention relates to a vehicle comprising: a first member and a second member configured to provide redundancy for the implementation of at least one function of the vehicle; a power supply device for the first and second members, the power supply device comprising a first energy source and a second energy source. This vehicle is characterized in that the supply device comprises: a first supply branch connected to the first energy source and connected to the first member; a second power supply branch connected to the second energy source and connected to the second member; a disjunction device connected to the first supply branch and to the second supply branch.
Ceci permet de résoudre la problématique d’amélioration de l’alimentation électrique des premier et deuxième organes en proposant une redondance des sources d’énergie et en permettant sélectivement : de coupler/connecter les première et deuxième branches d’alimentation pour assurer la disponibilité de la fonction du véhicule même en cas de défaillance de l’un des premier et deuxième organes ; et de séparer électriquement les première et deuxième branches d’alimentation pour assurer la disponibilité de la fonction du véhicule même en cas d’occurrence d’un défaut dans le dispositif d’alimentation, par exemple sur l’une des première et deuxième branches d’alimentation.This makes it possible to solve the problem of improving the electrical power supply of the first and second organs by proposing a redundancy of the energy sources and by allowing selectively: to couple/connect the first and second power supply branches to ensure the availability of the function of the vehicle even in the event of failure of one of the first and second members; and to electrically separate the first and second power supply branches to ensure the availability of the vehicle function even in the event of the occurrence of a fault in the power supply device, for example on one of the first and second power supply branches 'feed.
Le véhicule peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- le dispositif de disjonction comporte un état fermé et un état ouvert, et le dispositif de disjonction est configuré pour passer de l’état fermé à l’état ouvert en cas de détection d’un défaut dans le dispositif d’alimentation ;
- le défaut est un court-circuit situé sur la première branche d’alimentation ou situé sur la deuxième branche d’alimentation ;
- la première source d’énergie est un générateur électrique et la deuxième source d’énergie est configurée pour stocker de l’énergie ;
- le véhicule comporte un mode de fonctionnement dans lequel la première branche d’alimentation est défaillante et le dispositif de disjonction est dans l’état ouvert de sorte à rendre disponible la mise en œuvre de la fonction du véhicule par le deuxième organe alimenté électriquement par la deuxième source d’énergie via la deuxième branche d’alimentation ;
- le véhicule comporte un mode de fonctionnement dans lequel la deuxième branche d’alimentation est défaillante et le dispositif de disjonction est dans l’état ouvert de sorte à rendre disponible la mise en œuvre de la fonction du véhicule par le premier organe alimenté électriquement par la première source d’énergie via la première branche d’alimentation ;
- les premier et deuxième organes sont des organes de freinage du véhicule ou des organes d’immobilisation du véhicule.The vehicle may additionally include one or more of the following features:
- the disjunction device comprises a closed state and an open state, and the disjunction device is configured to pass from the closed state to the open state in the event of detection of a fault in the power supply device;
- the fault is a short-circuit located on the first supply branch or located on the second supply branch;
- the first energy source is an electric generator and the second energy source is configured to store energy;
- the vehicle comprises an operating mode in which the first supply branch is faulty and the disconnection device is in the open state so as to make available the implementation of the function of the vehicle by the second component powered electrically by the second power source via the second power branch;
- the vehicle has an operating mode in which the second supply branch is faulty and the disconnection device is in the open state so as to make available the implementation of the function of the vehicle by the first component powered electrically by the first power source via the first power branch;
- The first and second members are vehicle braking members or vehicle immobilizer members.
L’invention est aussi relative à un dispositif d’alimentation pour alimenter des premier et deuxième organes d’un véhicule, les premier et deuxième organes étant configurés pour assurer une redondance pour la mise en œuvre d’au moins une fonction du véhicule, le dispositif d’alimentation comportant une première source d’énergie et une deuxième source d’énergie. Ce dispositif d’alimentation est caractérisé en ce qu’il comporte :
- une première branche d’alimentation connectée à la première source d’énergie et destinée à être reliée au premier organe,
- une deuxième branche d’alimentation connectée à la deuxième source d’énergie et destinée à être reliée au deuxième organe,
- un dispositif de disjonction relié à la première branche d’alimentation et à la deuxième branche d’alimentation.The invention also relates to a power supply device for powering first and second components of a vehicle, the first and second components being configured to ensure redundancy for the implementation of at least one function of the vehicle, the power supply device comprising a first energy source and a second energy source. This power supply device is characterized in that it comprises:
- a first power supply branch connected to the first energy source and intended to be connected to the first member,
- a second power supply branch connected to the second energy source and intended to be connected to the second member,
- A disjunction device connected to the first supply branch and to the second supply branch.
L’invention est aussi relative à un procédé d’alimentation électrique de premier et deuxième organes d’un véhicule, les premier et deuxième organes étant configurés pour assurer une redondance pour la mise en œuvre d’au moins une fonction du véhicule, le véhicule comportant un dispositif d’alimentation des premier et deuxième organes, le dispositif d’alimentation comportant une première source d’énergie et une deuxième source d’énergie. Ce procédé d’alimentation électrique est caractérisé en ce que le dispositif d’alimentation comporte : une première branche d’alimentation connectée à la première source d’énergie et reliée au premier organe ; une deuxième branche d’alimentation connectée à la deuxième source d’énergie et reliée au deuxième organe ; un dispositif de disjonction relié à la première branche d’alimentation et à la deuxième branche d’alimentation. Le procédé d’alimentation est aussi caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’alimentation d’au moins l’un des premier et deuxième organes par l’une des première et deuxième sources d’énergie.The invention also relates to a method for powering first and second components of a vehicle, the first and second components being configured to ensure redundancy for the implementation of at least one function of the vehicle, the vehicle comprising a power supply device for the first and second members, the power supply device comprising a first energy source and a second energy source. This electrical power supply method is characterized in that the power supply device comprises: a first power supply branch connected to the first energy source and connected to the first member; a second power supply branch connected to the second energy source and connected to the second member; a disjunction device connected to the first supply branch and to the second supply branch. The power supply method is also characterized in that it comprises a step of supplying at least one of the first and second members by one of the first and second energy sources.
Le procédé d’alimentation peut comporter :
- une étape de détection d’un défaut sur l’une des première et deuxième branches d’alimentation, le défaut détecté étant tel que l’ouverture du dispositif de disjonction est nécessaire pour assurer la disponibilité de la fonction du véhicule,
- une étape d’ouverture du dispositif de disjonction provoquée par la détection du défaut de sorte à séparer électriquement les première et deuxième branches d’alimentation.The feeding process may include:
- a step of detecting a fault on one of the first and second supply branches, the detected fault being such that the opening of the disconnection device is necessary to ensure the availability of the vehicle function,
- A step of opening the disjunction device caused by the detection of the fault so as to electrically separate the first and second supply branches.
D’autres avantages et caractéristiques pourront ressortir clairement de la description détaillée qui va suivre.Other advantages and features will become apparent from the detailed description that follows.
Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés et listés ci-dessous.The invention will be better understood on reading the detailed description which follows, given solely by way of non-limiting example and made with reference to the appended drawings listed below.
Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.In these figures, the same references are used to designate the same elements.
Description détailléedetailed description
Dans la présente description par « l’un de A et B », il est entendu « A ou B ».In this description, "one of A and B" means "A or B".
Selon une réalisation de l’invention, dont un exemple particulier est illustré en figures 2 à 4, le véhicule 100 comporte un premier organe 101 et un deuxième organe 102. Les premier et deuxième organes 101, 102 sont configurés pour assurer une redondance pour la mise en œuvre d’au moins une fonction du véhicule 100. Autrement dit, les premier et deuxièmes organes 101, 102 permettent d’assurer la fonction du véhicule 100 même en cas de défaillance de l’un quelconque des premier et deuxième organes 101, 102.According to one embodiment of the invention, a particular example of which is illustrated in FIGS. 2 to 4, the vehicle 100 comprises a first member 101 and a second member 102. The first and second members 101, 102 are configured to provide redundancy for the implementation of at least one function of the vehicle 100. In other words, the first and second members 101, 102 make it possible to ensure the function of the vehicle 100 even in the event of failure of any one of the first and second members 101, 102.
Les premier et deuxième organes 101, 102 peuvent comporter chacun une fonctionnalité. La fonctionnalité du premier organe 101 peut être différente de la fonctionnalité du deuxième organe 102. Lorsque les premier et deuxième organes 101, 102 sont chacun opérationnel, le premier organe 101 assure à la demande sa fonctionnalité et le deuxième organe 102 assure à la demande sa fonctionnalité. Par contre, lorsque l’un des premier et deuxième organes 101, 102 est défaillant alors qu’il assure en temps normal la fonction du véhicule 100 notamment via sa fonctionnalité, c’est l’autre des premier et deuxième organes 101, 102, alors encore opérationnel, qui assure la fonction du véhicule 100 normalement assurée de manière nominale par ledit un des premier et deuxième organes 101, 102 défaillant. Autrement dit, lorsque le premier organe 101 ou le deuxième organe 102 assurant en temps normal la fonction du véhicule 100 est défaillant, sa fonctionnalité peut être assurée, par exemple de manière dégradée, par le premier organe 101 ou le deuxième organe 102 encore opérationnel pour répondre aux attendus du besoin ayant généré la nécessité de créer un système redondant. Ainsi, la fonction du véhicule 100 peut correspondre à la fonctionnalité de l’un des premier et deuxième organes 101, 102.The first and second members 101, 102 can each comprise a functionality. The functionality of the first member 101 may be different from the functionality of the second member 102. When the first and second members 101, 102 are each operational, the first member 101 provides its functionality on request and the second member 102 provides its functionality on request. feature. On the other hand, when one of the first and second members 101, 102 fails while it normally performs the function of the vehicle 100, in particular via its functionality, it is the other of the first and second members 101, 102, then still operational, which provides the function of the vehicle 100 normally provided nominally by said one of the first and second members 101, 102 failing. In other words, when the first member 101 or the second member 102 normally ensuring the function of the vehicle 100 fails, its functionality can be provided, for example in a degraded manner, by the first member 101 or the second member 102 still operational for meet the expectations of the need that generated the need to create a redundant system. Thus, the function of the vehicle 100 can correspond to the functionality of one of the first and second members 101, 102.
Par « dégradé », il est entendu que la fonction concernée du véhicule 100 est assurée avec un niveau suffisant pour sa réalisation.By “degraded”, it is understood that the relevant function of the vehicle 100 is ensured with a sufficient level for its realization.
Selon une réalisation, la fonctionnalité du premier organe 101 est différente de la fonctionnalité du deuxième organe 102, et la fonctionnalité de chacun des premier et deuxième organes 101, 102 correspond à une fonction correspondante du véhicule 100. Dans ce cas, les premier et deuxième organes 101, 102 sont configurés pour assurer une redondance telle que les fonctions correspondantes du véhicule 100 peuvent être assurées par n’importe lequel des premier et deuxième organes 101, 102.According to one embodiment, the functionality of the first member 101 is different from the functionality of the second member 102, and the functionality of each of the first and second members 101, 102 corresponds to a corresponding function of the vehicle 100. In this case, the first and second organs 101, 102 are configured to ensure redundancy such that the corresponding functions of the vehicle 100 can be provided by any of the first and second organs 101, 102.
De manière générale, la fonction du véhicule 100 peut être assurée, selon un niveau satisfaisant, soit par le premier organe 101 soit par le deuxième organe 102. Les premier et deuxième organes 101, 102 peuvent donc être activés indépendamment l’un de l’autre pour la mise en œuvre de la fonction du véhicule 100.In general, the function of the vehicle 100 can be ensured, according to a satisfactory level, either by the first member 101 or by the second member 102. The first and second members 101, 102 can therefore be activated independently of one of the another for the implementation of the vehicle function 100.
Bien entendu, les premier et deuxième organes 101, 102 peuvent comporter plusieurs fonctionnalités.Of course, the first and second members 101, 102 can comprise several functionalities.
Le véhicule 100 comporte en outre un dispositif 103 d’alimentation des premier et deuxième organes 101, 102. Le dispositif 103 d’alimentation permet d’alimenter électriquement les premier et deuxième organes 101, 102 pour permettre soit au premier organe 101 soit au deuxième organe 102 d’assurer la fonction du véhicule 100.The vehicle 100 further comprises a device 103 for powering the first and second members 101, 102. The power supply device 103 makes it possible to electrically power the first and second members 101, 102 to enable either the first member 101 or the second body 102 to ensure the function of the vehicle 100.
La fonction du véhicule 100 peut être assurée par activation d’une commande. La commande peut être activée par le conducteur du véhicule 100 ou par un système d’aide à la conduite.The function of the vehicle 100 can be ensured by activation of a command. The command can be activated by the driver of the vehicle 100 or by a driver assistance system.
Selon un exemple, la fonction du véhicule 100 est une fonction de ralentissement ou d’arrêt du véhicule 100 et la commande peut être activée par demande du conducteur qui appuie sur la pédale de frein du véhicule 100 en vue d’assurer cette fonction du véhicule 100.According to one example, the function of the vehicle 100 is a function of slowing down or stopping the vehicle 100 and the command can be activated by request from the driver who presses the brake pedal of the vehicle 100 in order to ensure this function of the vehicle 100.
Selon un autre exemple, la fonction du véhicule 100 peut être un freinage notamment dit « freinage d’urgence » pour tenter d’éviter un choc. Dans ce cas, le premier organe 101 peut être un organe de freinage dont la fonctionnalité est de permettre ce freinage d’urgence. Ainsi, le système d’aide à la conduite peut être configuré pour détecter l’obstacle susceptible de générer un choc avec le véhicule 100. Dès lors, en cas de détection de l’obstacle, le système d’aide à la conduite active une commande de décélération du véhicule d’où il résulte la décélération du véhicule 100 assurée soit de manière nominale par le premier organe 101 soit de manière dégradée par le deuxième organe 102 lorsque le premier organe 101 ne peut être activé à cause d’une défaillance de ce dernier ou d’un problème dans son alimentation électrique comme cela sera détaillé par la suite.According to another example, the function of the vehicle 100 can be braking, in particular called “emergency braking” in an attempt to avoid a shock. In this case, the first member 101 can be a braking member whose function is to allow this emergency braking. Thus, the driving assistance system can be configured to detect the obstacle likely to generate an impact with the vehicle 100. Consequently, in the event of detection of the obstacle, the driving assistance system activates a vehicle deceleration control resulting in the deceleration of the vehicle 100 provided either nominally by the first member 101 or in a degraded manner by the second member 102 when the first member 101 cannot be activated due to a failure of the latter or a problem in its power supply as will be detailed later.
Le dispositif 103 d’alimentation comporte une première source 104 d’énergie et une deuxième source 105 d’énergie. Le dispositif 103 d’alimentation comporte une première branche 106 d’alimentation connectée à la première source 104 d’énergie et reliée au premier organe 101, la première branche 106 d’alimentation relie donc électriquement la première source 104 d’énergie au premier organe 101. Ainsi, la première branche 106 d’alimentation peut fournir de l’énergie, issue de la première source 104 d’énergie, au premier organe 101. Le dispositif 103 d’alimentation comporte une deuxième branche 107 d’alimentation connectée à la deuxième source 105 d’énergie et reliée au deuxième organe 102, la deuxième branche 107 d’alimentation relie donc électriquement la deuxième source 105 d’énergie au deuxième organe 102. Ainsi, la deuxième branche 107 d’alimentation peut fournir de l’énergie, issue de la deuxième source 105 d’énergie, au deuxième organe 102. Le dispositif 103 d’alimentation comporte aussi un dispositif 108 de disjonction relié à la première branche 106 d’alimentation et à la deuxième branche 107 d’alimentation. Notamment, ce dispositif 108 de disjonction est relié électriquement, d’une part, à la première branche 106 d’alimentation et, d’autre part, à la deuxième branche 107 d’alimentation. Les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation sont notamment bien entendu distinctes Le dispositif 108 de disjonction présente l’avantage de pouvoir séparer, c’est-à-dire isoler, la première branche 106 d’alimentation de la deuxième branche 107 d’alimentation en vue de permettre l’alimentation adaptée de l’un des premier et deuxième organes 101, 102 correspondant en cas de défaut 114, notamment électrique, dans le dispositif 103 d’alimentation affectant, par exemple, l’une des première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation. Autrement dit, le dispositif 103 d’alimentation permet de pallier à un problème dans l’alimentation électrique du premier organe 101 et du deuxième organe 102 afin d’assurer la disponibilité de la fonction du véhicule 100.The power supply device 103 comprises a first source 104 of energy and a second source 105 of energy. The power supply device 103 comprises a first power supply branch 106 connected to the first power source 104 and connected to the first member 101, the first power supply branch 106 therefore electrically connects the first power source 104 to the first member. 101. Thus, the first power supply branch 106 can supply energy, coming from the first energy source 104, to the first member 101. The power supply device 103 comprises a second power supply branch 107 connected to the second power source 105 and connected to the second member 102, the second power supply branch 107 therefore electrically connects the second power source 105 to the second member 102. Thus, the second power supply branch 107 can supply power , coming from the second energy source 105, to the second member 102. The power supply device 103 also comprises a disconnect device 108 connected to the first power supply branch 106 and to the second power supply branch 107 . In particular, this disjunction device 108 is electrically connected, on the one hand, to the first power supply branch 106 and, on the other hand, to the second power supply branch 107. The first and second supply branches 106, 107 are in particular of course distinct. The disjunction device 108 has the advantage of being able to separate, that is to say isolate, the first supply branch 106 from the second branch 107 supply in order to allow the adapted supply of one of the first and second members 101, 102 corresponding in the event of a fault 114, in particular electrical, in the supply device 103 affecting, for example, one of the first and second supply branches 106, 107. In other words, the power supply device 103 makes it possible to overcome a problem in the power supply of the first member 101 and the second member 102 in order to ensure the availability of the function of the vehicle 100.
Le dispositif 108 de disjonction est, de préférence, un système configuré pour :
- dans un état fermé, relier électriquement les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation,
- découpler/séparer électriquement les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation l’une de l’autre lorsque l’une d’elles est soumise à un défaut 114 par exemple de type court-circuit à la masse : le dispositif 108 de disjonction passe alors dans un état ouvert.
Ce défaut 114 est notamment tel qu’il génère, aux bornes des premier et deuxième organes 101, 102, une tension résultante durablement strictement inférieure à la tension nécessaire aux premier et deuxième organes 101, 102 pour réaliser leur fonctionnalité et donc au moins la fonction du véhicule 100 ou, le cas échéant, la fonction du véhicule 100 selon un mode dégradé. L’isolation électrique des première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation l’une par rapport à l’autre peut être mis en œuvre par le dispositif 108 de disjonction après détection du défaut par analyse d’un ou plusieurs paramètres détectés sur la première branche 106 d’alimentation ou sur la deuxième branche 107 d’alimentation selon des critères de surveillance permettant de prendre la décision de disjoncter le dispositif 108 de disjonction.Disjunction device 108 is preferably a system configured to:
- in a closed state, electrically connect the first and second supply branches 106, 107,
- electrically decouple/separate the first and second supply branches 106, 107 from each other when one of them is subject to a fault 114, for example of the short-circuit to ground type: the device 108 disjunction then switches to an open state.
This defect 114 is in particular such that it generates, across the terminals of the first and second members 101, 102, a resulting voltage that is durably strictly lower than the voltage necessary for the first and second members 101, 102 to perform their functionality and therefore at least the function of the vehicle 100 or, where applicable, the function of the vehicle 100 according to a degraded mode. The electrical isolation of the first and second supply branches 106, 107 from each other can be implemented by the disconnection device 108 after detection of the fault by analysis of one or more parameters detected on the first supply branch 106 or on the second supply branch 107 according to monitoring criteria making it possible to make the decision to disconnect the device 108 for disconnection.
Bien entendu, on comprend de ce qui a été décrit ci-dessus qu’une branche d’alimentation est une branche d’alimentation électrique. Autrement dit, au sens de la présente description, la première branche 106 d’alimentation peut être vue comme la somme des constituants permettant, lorsque le dispositif 108 de disjonction est à l’état ouvert, une continuité électrique entre la première source 104 d’énergie et le premier organe 101 ; et la deuxième branche 107 d’alimentation peut être vue comme la somme des constituants permettant, lorsque le dispositif 108 de disjonction est à l’état ouvert, une continuité électrique entre la deuxième source 105 d’énergie et le deuxième organe 102. Les constituants peuvent être choisis chacun parmi : un connecteur, un câble, un fil, une piste, un bornier, un bus bar (via des boîtiers de distribution électrique), un boîtier de distribution, un fusible, un relai.Of course, it is understood from what has been described above that a power supply branch is an electrical supply branch. In other words, within the meaning of the present description, the first power supply branch 106 can be seen as the sum of the constituents allowing, when the disjunction device 108 is in the open state, electrical continuity between the first source 104 of energy and the first organ 101; and the second power supply branch 107 can be seen as the sum of the constituents allowing, when the disjunction device 108 is in the open state, electrical continuity between the second energy source 105 and the second member 102. The constituents can each be chosen from: a connector, a cable, a wire, a track, a terminal block, a bus bar (via electrical distribution boxes), a distribution box, a fuse, a relay.
Notamment, une architecture électrique du véhicule 100 comporte le dispositif 103 d’alimentation comportant les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation destinées à être reliées électriquement de manière judicieuse telle que décrite aux premier et deuxième organes 101, 102.In particular, an electrical architecture of the vehicle 100 comprises the power supply device 103 comprising the first and second supply branches 106, 107 intended to be electrically connected in a judicious manner as described to the first and second members 101, 102.
Comme évoqué ci-dessus, le dispositif 108 de disjonction, aussi appelé disjoncteur ou dispositif de séparation des première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation, permet soit de connecter (c’est-à-dire relier) électriquement ces première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation soit de les déconnecter de sorte à les séparer électriquement pour qu’elles deviennent indépendantes électriquement. Ainsi, au contraire de ce qui est représenté en figure 1 qui montre une solution de l’art antérieur, l’architecture électrique selon l’invention peut comporter les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation de sorte à forme une redondance de l’alimentation électrique, ces première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation étant séparées par le dispositif 108 de disjonction et reliées respectivement aux première et deuxième source 104, 105 d’énergie distinctes. Par exemple, le dispositif 108 de disjonction est relié aux première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation par des conducteurs électriques 112, 113.As mentioned above, the disjunction device 108, also called circuit breaker or device for separating the first and second supply branches 106, 107, makes it possible either to electrically connect (that is to say connect) these first and second supply branches 106, 107 or to disconnect them so as to separate them electrically so that they become electrically independent. Thus, contrary to what is represented in FIG. 1 which shows a solution of the prior art, the electrical architecture according to the invention can comprise the first and second supply branches 106, 107 so as to form a redundancy of the power supply, these first and second supply branches 106, 107 being separated by the disconnection device 108 and respectively connected to the first and second sources 104, 105 of separate energy. For example, the disjunction device 108 is connected to the first and second supply branches 106, 107 by electrical conductors 112, 113.
Dès lors, le dispositif 103 d’alimentation peut comporter deux réseaux électriques, par exemple de 12 V, redondés comportant respectivement la première branche 106 d’alimentation et la deuxième branche 107 d’alimentation.Consequently, the power supply device 103 can comprise two electrical networks, for example 12 V, redundant respectively comprising the first power supply branch 106 and the second power supply branch 107.
Par exemple, les premier et deuxième organes 101, 102 peuvent permettre de freiner le véhicule 100 notamment selon des situations différentes, dans ce cas les premier et deuxième organes 101, 102 sont des organes de freinage du véhicule 100. Selon cet exemple, le premier organe 101 peut être un correcteur électronique de trajectoire (ESP pour « Electronic Stability Program » en langue anglaise) et le deuxième organe 102 peut être un système permettant d’amplifier une commande du conducteur pour améliorer le freinage, par exemple une commande d’appui sur la pédale de frein. Ici, les premier et deuxième organes 101, 102, bien que liés à une fonction générale de freinage du véhicule 100, comportent chacun une fonctionnalité particulière respectivement de contrôle de la trajectoire par freinage et d’accélération du freinage du véhicule 100. Ces deux fonctionnalités peuvent correspondre à deux fonctions du véhicule 100 qui peuvent être chacune redondante.For example, the first and second members 101, 102 can make it possible to brake the vehicle 100 in particular according to different situations, in this case the first and second members 101, 102 are braking members of the vehicle 100. According to this example, the first member 101 can be an electronic trajectory corrector (ESP for “Electronic Stability Program” in English) and the second member 102 can be a system making it possible to amplify a command from the driver to improve braking, for example a support command on the brake pedal. Here, the first and second members 101, 102, although linked to a general braking function of the vehicle 100, each comprise a particular functionality respectively of controlling the trajectory by braking and of accelerating the braking of the vehicle 100. These two functionalities may correspond to two functions of the vehicle 100 which may each be redundant.
Selon un autre exemple, les fonctionnalités assurées par les premier et deuxième organes 101, 102 peuvent participer à une fonction d’immobilisation du véhicule 100, dans ce cas les premier et deuxième organes 101, 102 sont des organes d’immobilisation du véhicule 100, et peuvent respectivement être un frein de parking et un doigt de parking. La fonction du véhicule 100 correspondant à l’immobilisation du véhicule 100 peut alors être assurée par chacun des premier et deuxième organes 101, 102.According to another example, the functionalities provided by the first and second members 101, 102 can take part in a function of immobilizing the vehicle 100, in this case the first and second members 101, 102 are members of immobilizing the vehicle 100, and can respectively be a parking brake and a parking finger. The function of the vehicle 100 corresponding to the immobilization of the vehicle 100 can then be ensured by each of the first and second members 101, 102.
De manière plus générale, les premier et deuxième organes 101, 102 peuvent comporter des actionneurs, capteurs, ou systèmes intégrant une intelligence (matérielle ou logicielle) permettant d’alimenter, de mesurer, d’activer le ou les actionneurs nécessaires à la réalisation de la fonction du véhicule 100 redondée.More generally, the first and second members 101, 102 may include actuators, sensors, or systems incorporating intelligence (hardware or software) making it possible to supply, measure, activate the actuator(s) necessary for carrying out the function of vehicle 100 redundant.
La redondance permettant la mise en œuvre de la fonction du véhicule 100 présente l’avantage d’améliorer la sécurité du véhicule 100 en palliant à la défaillance de l’un des premier et deuxième organes 101, 102 ou de son alimentation électrique.The redundancy allowing the implementation of the function of the vehicle 100 has the advantage of improving the safety of the vehicle 100 by overcoming the failure of one of the first and second members 101, 102 or of its electrical power supply.
De préférence, le dispositif 108 de disjonction comporte l’état fermé et l’état ouvert, et il peut être sélectivement placé dans l’un quelconque de l’état ouvert et de l’état fermé de préférence lorsque le véhicule 100 est roulant et que les première et deuxième sources 104, 105 d’énergie sont aptes à chacune fournir de l’énergie. A l’état fermé, le dispositif 108 de disjonction laisse passer le courant entre les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation. A l’état ouvert, le dispositif 108 de disjonction interrompt le passage de courant entre les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation. Le dispositif 108 de disjonction est configuré pour passer de l’état fermé à l’état ouvert en cas de détection, notamment par le dispositif 108 de disjonction, d’un défaut 114 dans le dispositif 103 d’alimentation. Le défaut 114 est aussi appelé défaut électrique ou défaillance de l’alimentation électrique. Ceci permet de répondre à une problématique technique de disponibilité de la fonction du véhicule 100 en cas de défaillance de l’alimentation électrique des premier et deuxième organes 101, 102. En effet, l’avantage procuré par ce dispositif 108 de disjonction est, en cas de défaillance électrique notamment détectée par ce dispositif 108 de disjonction, de permettre la séparation des première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation pour assurer le fonctionnement correct de l’une de ces première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation non touchée par cette défaillance électrique. Ainsi, le dispositif 108 de disjonction peut aussi être configuré pour détecter le défaut 114, par exemple en surveillant les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation pour détecter l’occurrence d’un tel défaut 114 sur l’une de ces première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation.Preferably, the disjunction device 108 comprises the closed state and the open state, and it can be selectively placed in any one of the open state and the closed state preferably when the vehicle 100 is moving and that the first and second sources 104, 105 of energy are each capable of supplying energy. In the closed state, the disjunction device 108 allows the current to flow between the first and second supply branches 106, 107. In the open state, the disjunction device 108 interrupts the passage of current between the first and second supply branches 106, 107. The disjunction device 108 is configured to switch from the closed state to the open state in the event of detection, in particular by the disjunction device 108, of a fault 114 in the power supply device 103. Fault 114 is also called electrical fault or power supply failure. This makes it possible to respond to a technical problem of availability of the function of the vehicle 100 in the event of failure of the electrical supply of the first and second members 101, 102. Indeed, the advantage procured by this device 108 for disjunction is, in case of electrical failure detected in particular by this circuit breaker device 108, to allow the separation of the first and second power supply branches 106, 107 to ensure the correct operation of one of these first and second power supply branches 106, 107 not affected by this electrical fault. Thus, the disjunction device 108 can also be configured to detect the fault 114, for example by monitoring the first and second supply branches 106, 107 to detect the occurrence of such a fault 114 on one of these first and second supply branches 106, 107.
Dès lors, la création de deux branches 106, 107 d’alimentation redondées séparées par un dispositif 108 de disjonction, tout en répartissant sur ces deux branches d’alimentation 106, 107 les premier et deuxième organes 101, 102 qui demandent une redondance d’alimentation électrique via les première et deuxième sources 104, 105 d’énergie, permet d’améliorer la sécurité du véhicule 100.Consequently, the creation of two redundant supply branches 106, 107 separated by a disjunction device 108, while distributing over these two supply branches 106, 107 the first and second members 101, 102 which require a redundancy of power supply via the first and second sources 104, 105 of energy, makes it possible to improve the safety of the vehicle 100.
Le défaut 114 détecté peut être tel que l’ouverture du dispositif 108 de disjonction est nécessaire pour assurer la disponibilité de la fonction du véhicule 100 : sans son ouverture, on considère que la fonction du véhicule 100 ne pourrait pas être mise en œuvre de manière nominale ou dégradée.The fault 114 detected may be such that the opening of the disjunction device 108 is necessary to ensure the availability of the function of the vehicle 100: without its opening, it is considered that the function of the vehicle 100 could not be implemented in a nominal or degraded.
En effet, le défaut 114 peut être un court-circuit qui, s’il est localisé dans l’une des première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation alors que le dispositif 108 de disjonction est à l’état fermé, aurait pour effet d’empêcher l’alimentation électrique correcte des premier et deuxième organes 101, 102 du fait d’une chute de la tension d’alimentation des premier et deuxième organes 101, 102 d’où il résulterait l’impossibilité d’assurer la fonction du véhicule 100 en cas d’activation de celle-ci. On comprend donc l’importance de détecter ce court-circuit pour séparer les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation afin que le véhicule 100 puisse satisfaire les attendus de performance et de sécurité auxquels il est soumis.Indeed, the fault 114 can be a short-circuit which, if it is located in one of the first and second supply branches 106, 107 while the disjunction device 108 is in the closed state, would effect of preventing the correct power supply of the first and second members 101, 102 due to a drop in the supply voltage of the first and second members 101, 102 which would result in the impossibility of ensuring the function of the vehicle 100 in case of activation thereof. We therefore understand the importance of detecting this short circuit in order to separate the first and second supply branches 106, 107 so that the vehicle 100 can meet the performance and safety expectations to which it is subject.
Ainsi, le défaut 114 peut être un court-circuit situé sur la première branche 106 d’alimentation ou situé sur la deuxième branche 107 d’alimentation.So, fault 114 may be a short circuit located on the first supply branch 106 or located on the second supply branch 107.
Le véhicule 100 peut comporter un mode de fonctionnement dans lequel la première branche 106 d’alimentation est défaillante (par exemple, le défaut 114 est situé sur la première branche 106 d’alimentation). Dès lors, le dispositif 108 de disjonction est, dans ce mode de fonctionnement, dans l’état ouvert de sorte à rendre disponible la mise en œuvre de la fonction du véhicule 100 par le deuxième organe 102 alimenté électriquement par la deuxième source 105 d’énergie via la deuxième branche 107 d’alimentation. Selon ce mode de fonctionnement :
- si la fonction du véhicule 100 est assurée de manière nominale par le premier organe 101, l’ouverture du dispositif 108 de disjonction va permettre d’isoler le défaut 114 et permettre la mise en œuvre à la demande de la fonction du véhicule 100 par le deuxième organe 102 notamment selon un mode dégradé de mise en œuvre de cette fonction du véhicule 100,
- si la fonction du véhicule 100 est assurée de manière nominale par le deuxième organe 102, l’ouverture du dispositif 108 de disjonction va permettre d’isoler le défaut 114 et permettre la mise en œuvre à la demande de la fonction du véhicule 100 de manière nominale par le deuxième organe 102.The vehicle 100 may comprise an operating mode in which the first power branch 106 is faulty (for example, the fault 114 is located on the first power branch 106). Consequently, the disjunction device 108 is, in this operating mode, in the open state so as to make available the implementation of the function of the vehicle 100 by the second member 102 powered electrically by the second source 105 of energy via the second branch 107 supply. According to this mode of operation:
- if the function of the vehicle 100 is ensured nominally by the first member 101, the opening of the disjunction device 108 will make it possible to isolate the fault 114 and allow the implementation at the request of the function of the vehicle 100 by the second member 102 in particular according to a degraded mode of implementation of this function of the vehicle 100,
- if the function of the vehicle 100 is ensured nominally by the second member 102, the opening of the disjunction device 108 will make it possible to isolate the fault 114 and allow the implementation at the request of the function of the vehicle 100 of nominal manner by the second member 102.
Le véhicule 100 peut aussi comporter un mode de fonctionnement dans lequel la deuxième branche 107 d’alimentation est défaillante (par exemple, le défaut 114 est situé sur la deuxième branche 107 d’alimentation). Dès lors, le dispositif 108 de disjonction est, dans ce mode de fonctionnement, dans l’état ouvert de sorte à rendre disponible la mise en œuvre de la fonction du véhicule 100 par le premier organe 101 alimenté électriquement par la première source 104 d’énergie via la première branche 106 d’alimentation. Selon ce mode de fonctionnement :
- si la fonction du véhicule 100 est assurée de manière nominale par le premier organe 101, l’ouverture du dispositif 108 de disjonction va permettre d’isoler le défaut 114 et permettre la mise en œuvre à la demande de la fonction du véhicule 100 de manière nominale par le premier organe 101,
- si la fonction du véhicule 100 est assurée de manière nominale par le deuxième organe 102, l’ouverture du dispositif 108 de disjonction va permettre d’isoler le défaut 114 et permettre la mise en œuvre à la demande de la fonction du véhicule 100 par le premier organe 101 notamment selon un mode dégradé de mise en œuvre de cette fonction du véhicule 100.The vehicle 100 can also include an operating mode in which the second power supply branch 107 is faulty (for example, the fault 114 is located on the second power supply branch 107). Consequently, the disjunction device 108 is, in this mode of operation, in the open state so as to make available the implementation of the function of the vehicle 100 by the first member 101 powered electrically by the first source 104 of energy via the first branch 106 supply. According to this mode of operation:
- if the function of the vehicle 100 is ensured in a nominal manner by the first member 101, the opening of the disjunction device 108 will make it possible to isolate the fault 114 and allow the implementation at the request of the function of the vehicle 100 of nominal manner by the first member 101,
- if the function of the vehicle 100 is ensured nominally by the second member 102, the opening of the disjunction device 108 will make it possible to isolate the fault 114 and allow the implementation on demand of the function of the vehicle 100 by the first member 101 in particular according to a degraded mode of implementation of this function of the vehicle 100.
On comprend des deux modes de fonctionnement décrits ci-dessus que le véhicule selon l’invention permet de pallier au défaut que ce dernier soit présent sur la première branche 106 d’alimentation ou sur la deuxième branche 107 d’alimentation.It is understood from the two modes of operation described above that the vehicle according to the invention makes it possible to overcome the defect that the latter is present on the first branch 106 of supply or on the second branch 107 of supply.
Selon une réalisation particulière, la première source 104 d’énergie peut être un générateur électrique tel que par exemple un alternateur, un convertisseur statique de type DC-DC (pour courant continu vers courant continu), ou un convertisseur dynamique transformant une énergie mécanique en énergie électrique. Selon cette réalisation particulière, la deuxième source 105 d’énergie peut être configurée pour stocker de l’énergie. Ceci présente l’avantage de mettre en œuvre cette réalisation particulière en utilisant des sources d’énergie usuellement présentes dans les véhicules pour ne pas avoir à ajouter au véhicule 100 d’autres sources d’énergie additionnelles qui induiraient une occupation de volume dans le véhicule 100 ainsi qu’une augmentation du coût du véhicule 100. Typiquement, le générateur électrique est apte à fournir de l’énergie lorsque le véhicule 100 est démarré et la deuxième source 105 d’énergie peut fournir de l’électricité lorsque le véhicule 100 est démarré ou est en veille, c’est-à-dire quand le générateur électrique est à l’arrêt. Ainsi, la redondance recherchée pour la mise en œuvre de la fonction du véhicule 100 est notamment assurée lorsque le véhicule 100 est démarré et est en condition de roulage (le générateur et la batterie sont actifs et disponibles). Dès lors, selon cette réalisation particulière, la fonction redondée du véhicule 100 peut être garantie lorsque le véhicule est démarré et roule par exemple à une vitesse strictement supérieure à 5 km/h.According to a particular embodiment, the first source 104 of energy can be an electric generator such as for example an alternator, a static converter of the DC-DC type (for direct current to direct current), or a dynamic converter transforming mechanical energy into electric energy. According to this particular embodiment, the second energy source 105 can be configured to store energy. This has the advantage of implementing this particular embodiment using energy sources usually present in vehicles so as not to have to add to the vehicle 100 other additional energy sources which would induce an occupation of volume in the vehicle. 100 as well as an increase in the cost of the vehicle 100. Typically, the electric generator is capable of supplying energy when the vehicle 100 is started and the second source 105 of energy can supply electricity when the vehicle 100 is started or is on standby, i.e. when the electric generator is stopped. Thus, the redundancy sought for the implementation of the function of the vehicle 100 is in particular ensured when the vehicle 100 is started and is in driving condition (the generator and the battery are active and available). Consequently, according to this particular embodiment, the redundant function of the vehicle 100 can be guaranteed when the vehicle is started and is driving for example at a speed strictly greater than 5 km/h.
De préférence, de sorte à présenter l’avantage du paragraphe précédent, le véhicule 100 peut être tel que, dans l’état fermé du disjoncteur 108, le générateur électrique est actif, c’est-à-dire que ce générateur électrique fonctionne. Ainsi, le véhicule 100 peut comporter un mode de fonctionnement dans lequel le générateur électrique est actif et permet d’alimenter électriquement les premier et deuxième organes 101, 102. Ici, l’occurrence du défaut 114 sur la première branche 106 d’alimentation permet d’alimenter électriquement le deuxième organe 102 par la deuxième source 105 d’énergie après passage du dispositif 108 de disjonction à son état ouvert. L’occurrence du défaut 114 sur la deuxième branche 107 d’alimentation permet d’alimenter électriquement le premier organe 101 par la première source 104 d’énergie après passage du dispositif 108 de disjonction à son état ouvert. Il en résulte une amélioration de la disponibilité de la fonction associée aux premier et deuxième organes 101, 102 en cas de défaut 114 dans le dispositif 103 d’alimentation alors que le véhicule 100 est roulant.Preferably, so as to present the advantage of the preceding paragraph, the vehicle 100 can be such that, in the closed state of the circuit breaker 108, the electric generator is active, that is to say that this electric generator operates. Thus, the vehicle 100 may include an operating mode in which the electric generator is active and makes it possible to electrically supply the first and second members 101, 102. Here, the occurrence of the fault 114 on the first supply branch 106 makes it possible to electrically supply the second member 102 by the second source 105 of energy after the switch-off device 108 has passed to its open state. The occurrence of the fault 114 on the second supply branch 107 makes it possible to electrically supply the first member 101 by the first source 104 of energy after the switch-off device 108 has passed to its open state. This results in an improvement in the availability of the function associated with the first and second members 101, 102 in the event of a fault 114 in the supply device 103 while the vehicle 100 is moving.
La deuxième source 105 d’énergie configurée pour stocker de l’énergie peut être une batterie ou une capacité. Dans le cas de la capacité, sa technologie peut être de type Ultra capacité qui a une tension entre 12 V et 16 V et une énergie utile, par exemple, de 10 Wh.The second energy source 105 configured to store energy can be a battery or a capacitor. In the case of capacity, its technology can be of the Ultra capacity type which has a voltage between 12 V and 16 V and a useful energy, for example, of 10 Wh.
De préférence, lorsque le véhicule 100 roule, le générateur électrique recharge classiquement la deuxième source 105 d’énergie. Ceci permet d’avoir un état de charge optimal de la deuxième source d’énergie pour assurer la fonction du véhicule 100 en cas d’occurrence du défaut 114 sur la première branche 106 d’alimentation.Preferably, when the vehicle 100 is moving, the electric generator conventionally recharges the second source 105 of energy. This makes it possible to have an optimal state of charge of the second source of energy to ensure the function of the vehicle 100 in the event of occurrence of the fault 114 on the first branch 106 of supply.
Ce qui s’applique aux premier et deuxième organes 101, 102 peut s’appliquer à tous les organes, comme par exemple des troisième et quatrième organes 109, 110 tels que décrits ci-après, permettant une redondance pour la mise en œuvre d’une fonction correspondante du véhicule 100.What applies to the first and second members 101, 102 can apply to all the members, such as for example third and fourth members 109, 110 as described below, allowing redundancy for the implementation of a corresponding function of vehicle 100.
En figures 3 et 4, le dispositif 103 d’alimentation comporte un boîtier 111 de distribution dans lequel cheminent les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation. Les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation sont reliées entre elles avant qu’elles ne pénètrent dans le boîtier 111 de distribution entre le boîtier 111 de distribution et les première et deuxième sources 104, 105 d’énergie. Ceci permet de réaliser le couplage avant le réseau de distribution d’énergie aux organes du véhicule 100 pour pallier à un défaut dans ce réseau.In FIGS. 3 and 4, the supply device 103 comprises a distribution box 111 in which the first and second supply branches 106, 107 run. The first and second supply branches 106, 107 are interconnected before they enter the distribution box 111 between the distribution box 111 and the first and second sources 104, 105 of energy. This makes it possible to carry out the coupling before the power distribution network to the components of the vehicle 100 to overcome a fault in this network.
Selon un exemple particulier, la distribution électrique assurée par le dispositif 103 d’alimentation est séparée en deux branches formées respectivement par la première branche 106 d’alimentation et la deuxième branche 107 d’alimentation (figures 3 et 4). La première banche 106 d’alimentation est alimentée électriquement par le générateur formant la première source 104 d’énergie. La deuxième branche 107 d’alimentation est alimentée électriquement par la batterie formant la deuxième source 105 d’énergie. Le premier organe 101 est alimenté électriquement via la première branche 106 d’alimentation et le deuxième organe 102 est alimenté électriquement via la deuxième branche 107 d’alimentation. Les premier et deuxième organes 101, 102 sont des organes de freinage du véhicule 100 (figure 2). Sur les figures 2 à 4 on visualise aussi le troisième organe 109 et le quatrième organe 110 configurés pour assurer chacun une fonction d’immobilisation du véhicule 100 (figure 2). Afin de sécuriser l’alimentation électrique pour assurer la ou les fonctions d’immobilisation du véhicule 100, le troisième organe 109 est alimenté électriquement via la première branche 106 d’alimentation et le quatrième organe 110 est alimenté électriquement via la deuxième branche 107 d’alimentation. Selon cet exemple particulier, en mode nominal – c’est-à-dire lorsqu’aucun défaut électrique n’affecte le dispositif 103 d’alimentation – le dispositif 108 de disjonction est à l’état fermé permettant ainsi à la première source 104 d’énergie de charger la batterie et d’alimenter les premier à quatrième organes 101, 102, 109, 110 si le véhicule 100 est dit roulant (c’est-à-dire démarré avec le générateur et la batterie qui fonctionnent et le cas échéant sa chaîne de traction active). Lorsque le véhicule 100 est roulant, le générateur ne charge pas forcément la batterie si cette charge n’est pas nécessaire. Si le véhicule 100 est en veille (c’est-à-dire à l’arrêt du générateur), la batterie permet, en mode nominal, l’alimentation des premier à quatrième organes 101, 102, 109, 110 lorsque le dispositif 108 de disjonction est à l’état fermé. Dès lors, lorsque le véhicule 100 est roulant, en cas d’une défaillance de l’architecture électrique (type court-circuit) sur la première branche 106 d’alimentation ou la deuxième branche 107 d’alimentation, le dispositif 108 de disjonction peut détecter le défaut 114 et séparer les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation. Ainsi, on isole la branche d’alimentation défaillante de sorte à conserver l’autre branche d’alimentation qui reste alors opérationnelle pour fournir l’énergie électrique aux organes que cette autre branche d’alimentation alimente pour assurer la fonction du véhicule 100 lorsqu’il est roulant. Dans le cas illustré en figure 4, la première branche 106 est défaillante et ne peut plus garantir l’alimentation électrique du premier organe 101, du coup la fonction freinage sera assurée par le deuxième organe 102 alimenté par la deuxième branche 107 d’alimentation qui est encore opérationnelle.According to a particular example, the electrical distribution ensured by the power supply device 103 is separated into two branches formed respectively by the first power supply branch 106 and the second power supply branch 107 (FIGS. 3 and 4). The first formwork 106 power supply is electrically powered by the generator forming the first source 104 of energy. The second supply branch 107 is electrically powered by the battery forming the second source 105 of energy. The first member 101 is electrically powered via the first power supply branch 106 and the second member 102 is electrically powered via the second power supply branch 107. The first and second members 101, 102 are braking members of the vehicle 100 (FIG. 2). Figures 2 to 4 also show the third member 109 and the fourth member 110 configured to each provide a vehicle immobilization function 100 (Figure 2). In order to secure the power supply to ensure the vehicle immobilization function(s) 100, the third member 109 is electrically powered via the first power supply branch 106 and the fourth member 110 is electrically powered via the second branch 107 of feed. According to this particular example, in nominal mode – that is to say when no electrical fault affects the power supply device 103 – the disjunction device 108 is in the closed state, thus allowing the first source 104 to energy to charge the battery and to supply the first to fourth members 101, 102, 109, 110 if the vehicle 100 is said to be rolling (that is to say started with the generator and the battery working and if necessary its active traction chain). When the vehicle 100 is moving, the generator does not necessarily charge the battery if this charge is not necessary. If the vehicle 100 is on standby (that is to say when the generator is stopped), the battery allows, in nominal mode, the supply of the first to fourth members 101, 102, 109, 110 when the device 108 tripping is in the closed state. Therefore, when the vehicle 100 is moving, in the event of a failure of the electrical architecture (short-circuit type) on the first power supply branch 106 or the second power supply branch 107, the disjunction device 108 can detect the fault 114 and separate the first and second supply branches 106, 107. Thus, the faulty power supply branch is isolated so as to keep the other power supply branch which then remains operational to supply electrical energy to the organs that this other power supply branch supplies to ensure the function of the vehicle 100 when he is rolling. In the case illustrated in Figure 4, the first branch 106 is faulty and can no longer guarantee the power supply to the first member 101, suddenly the braking function will be provided by the second member 102 powered by the second branch 107 power supply which is still operational.
Le dispositif 103 d’alimentation tel que décrit présente notamment les avantages suivants : il y a création de deux réseaux, par exemple 12 V, de sorte à proposer une redondance en cas de défaillance électrique au sein de l’un des deux réseaux ; il est possible de mettre en œuvre la présente invention en utilisant des sources d’énergie (le cas échéant le générateur et la batterie) déjà présentes sur les architectures conventionnelles de véhicule ; du fait de la liaison des première et deuxième branches 106, 107 permettant de connecter, via le dispositif 108 de disjonction, les première et deuxième sources 104, 105 d’énergie aux premier et deuxième organes 101, 102, il n’y a pas besoin d’ajouter des réserves d’énergie dédiées au niveau des organes assurant la ou les fonctions du véhicule 100 évitant ainsi des problématiques d’implantation de ces réserves d’énergie d’où il résulterait par exemple une perte de volume dans l’habitacle du véhicule 100, et des problématiques liées à la gestion de la charge et de la décharge de telles réserves d’énergie.The power supply device 103 as described has the following advantages in particular: there is creation of two networks, for example 12 V, so as to provide redundancy in the event of an electrical failure within one of the two networks; it is possible to implement the present invention by using energy sources (where appropriate the generator and the battery) already present on conventional vehicle architectures; due to the connection of the first and second branches 106, 107 making it possible to connect, via the disjunction device 108, the first and second sources 104, 105 of energy to the first and second members 101, 102, there is no need to add dedicated energy reserves at the level of the organs ensuring the function(s) of the vehicle 100 thus avoiding problems with the installation of these energy reserves which would result, for example, in a loss of volume in the passenger compartment of the vehicle 100, and issues related to the management of the charging and discharging of such energy reserves.
De préférence, le véhicule 100 est un véhicule automobile. La présente invention peut avantageusement s’appliquer au véhicule automobile dans lequel il est classique de retrouver des organes pour assurer la redondance d’une fonction du véhicule automobile.Preferably, the vehicle 100 is a motor vehicle. The present invention can advantageously be applied to the motor vehicle in which it is conventional to find organs to ensure the redundancy of a function of the motor vehicle.
L’invention est aussi relative au dispositif 103 d’alimentation tel que décrit pour alimenter les premier et deuxième organes 101, 102 du véhicule 100. Dans ce cas, la première branche 106 d’alimentation est destinée à être reliée au premier organe 101 et la deuxième branche 107 d’alimentation est destinée à être reliée au deuxième organe 102. Un tel dispositif 103 d’alimentation présente l’avantage d’être facilement installé dans le véhicule 100 pour sécuriser la fonction du véhicule 100 qui doit être redondée.The invention also relates to the power supply device 103 as described for powering the first and second members 101, 102 of the vehicle 100. In this case, the first power branch 106 is intended to be connected to the first member 101 and the second supply branch 107 is intended to be connected to the second member 102. Such a supply device 103 has the advantage of being easily installed in the vehicle 100 to secure the function of the vehicle 100 which must be redundant.
L’invention est aussi relative à un procédé d’alimentation électrique des premier et deuxième organes 101, 102 du véhicule 100 de préférence lorsque ce véhicule 100 est roulant. Ce qui s’applique au véhicule 100 peut donc s’appliquer au procédé d’alimentation. Le procédé d’alimentation comporte alors étape d’alimentation d’au moins l’un des premier et deuxième organes 101, 102 par l’une des première et deuxième sources d’énergie, ceci permettant d’assurer la fonction du véhicule 100 par l’un des premier et deuxième organes 101, 102. Si le dispositif 108 de disjonction est à l’état fermé, alors l’étape d’alimentation permet d’alimenter les premier et deuxième organes 101, 102 par l’une des première et deuxième sources 104, 105 d’énergie. Un tel procédé d’alimentation présente l’avantage de proposer : une redondance pour assurer la fonction du véhicule 100 de sorte à pallier à la défaillance de l’un des organes permettant d’assurer de manière nominale cette fonction ; une redondance permettant de pallier à un problème d’une des sources 104, 105 d’énergie ; une redondance des branches 106, 107 d’alimentation reliées entre elles mais avec possibilité de les déconnecter pour pallier à un problème électrique sur l’une des branches 106, 107 d’alimentation.The invention also relates to a method for powering the first and second members 101, 102 of the vehicle 100 preferably when this vehicle 100 is moving. What applies to the vehicle 100 can therefore apply to the feeding method. The supply method then comprises a step of supplying at least one of the first and second members 101, 102 by one of the first and second energy sources, this making it possible to ensure the function of the vehicle 100 by one of the first and second members 101, 102. If the disjunction device 108 is in the closed state, then the supply step makes it possible to supply the first and second members 101, 102 by one of the first and second sources 104, 105 of energy. Such a supply method has the advantage of proposing: redundancy to ensure the function of the vehicle 100 so as to compensate for the failure of one of the components making it possible to nominally ensure this function; a redundancy making it possible to overcome a problem with one of the sources 104, 105 of energy; redundancy of the supply branches 106, 107 connected to each other but with the possibility of disconnecting them to overcome an electrical problem on one of the supply branches 106, 107.
Ainsi, pour assurer la fonction associée aux premier et deuxième organes 101, 102 même en cas de défaillance électrique sur l’une des première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation, le procédé d’alimentation peut comporter, lors de l’occurrence du défaut 114, une étape de détection du défaut 114 sur l’une des première et deuxième branche 106, 107 d’alimentation. Notamment, le défaut 114 détecté est tel que l’ouverture du dispositif 108 de disjonction est nécessaire pour assurer la disponibilité de la fonction du véhicule 100, c’est-à-dire permettre la réalisation de cette fonction du véhicule 100 en cas d’activation de cette dernière. Le procédé d’alimentation peut comporter en outre une étape d’ouverture du dispositif 108 de disjonction provoquée par la détection du défaut 114 de sorte à séparer électriquement les première et deuxième branches 106, 107 d’alimentation. Dès lors l’étape de détection du défaut 114 peut comporter une détection de paramètres issus du dispositif 103 d’alimentation et une comparaison de ces paramètres à des données de référence d’où il résulte la décision de procéder à l’ouverture du dispositif 108 de disjonction, lorsque ce dernier est à l’état fermé, quand la comparaison implique la vérification d’un critère prédéfini.Thus, to perform the function associated with the first and second members 101, 102 even in the event of an electrical failure on one of the first and second supply branches 106, 107, the supply method may comprise, when the occurrence of the fault 114, a fault detection step 114 on one of the first and second supply branches 106, 107. In particular, the fault 114 detected is such that the opening of the disjunction device 108 is necessary to ensure the availability of the function of the vehicle 100, that is to say to allow the performance of this function of the vehicle 100 in the event of activation of the latter. The power supply method may also include a step of opening the disjunction device 108 caused by the detection of the fault 114 so as to electrically separate the first and second supply branches 106, 107. Therefore, the fault detection step 114 may comprise a detection of parameters from the power supply device 103 and a comparison of these parameters with reference data from which the decision to proceed with the opening of the device 108 results. of disjunction, when the latter is in the closed state, when the comparison involves the verification of a predefined criterion.
La présente invention trouve une application industrielle dans le domaine des véhicules, notamment des véhicules automobiles, en proposant une amélioration de l’architecture électrique pour pallier à un défaut 114 de court-circuit. Ceci permet de sécuriser une ou plusieurs fonctions du véhicule 100 comme la fonction de freinage et/ou la fonction d’immobilisation de ce véhicule 100 contre les pannes simples de type court-circuit.The present invention finds an industrial application in the field of vehicles, in particular motor vehicles, by proposing an improvement in the electrical architecture to overcome a short-circuit fault 114. This makes it possible to secure one or more functions of the vehicle 100 such as the braking function and/or the immobilization function of this vehicle 100 against simple failures of the short-circuit type.
Claims (9)
- un premier organe (101) et un deuxième organe (102) configurés pour assurer une redondance pour la mise en œuvre d’au moins une fonction du véhicule (100),
- un dispositif (103) d’alimentation des premier et deuxième organes (101, 102), le dispositif (103) d’alimentation comportant une première source (104) d’énergie et une deuxième source (105) d’énergie,
caractérisé en ce que le dispositif (103) d’alimentation comporte :
- une première branche (106) d’alimentation connectée à la première source (104) d’énergie et reliée au premier organe (101),
- une deuxième branche (107) d’alimentation connectée à la deuxième source (105) d’énergie et reliée au deuxième organe (102),
- un dispositif (108) de disjonction relié à la première branche (106) d’alimentation et à la deuxième branche (107) d’alimentation.Vehicle (100) comprising:
- a first member (101) and a second member (102) configured to ensure redundancy for the implementation of at least one function of the vehicle (100),
- a device (103) for supplying the first and second members (101, 102), the supply device (103) comprising a first source (104) of energy and a second source (105) of energy,
characterized in that the supply device (103) comprises:
- a first power supply branch (106) connected to the first power source (104) and connected to the first member (101),
- a second power supply branch (107) connected to the second energy source (105) and connected to the second member (102),
- A circuit breaker device (108) connected to the first supply branch (106) and to the second supply branch (107).
- il comporte un mode de fonctionnement dans lequel la première branche (106) d’alimentation est défaillante et le dispositif (108) de disjonction est dans l’état ouvert de sorte à rendre disponible la mise en œuvre de la fonction du véhicule (100) par le deuxième organe (102) alimenté électriquement par la deuxième source (105) d’énergie via la deuxième branche (107) d’alimentation, ou
- il comporte un mode de fonctionnement dans lequel la deuxième branche (107) d’alimentation est défaillante et le dispositif (108) de disjonction est dans l’état ouvert de sorte à rendre disponible la mise en œuvre de la fonction du véhicule (100) par le premier organe (101) alimenté électriquement par la première source (104) d’énergie via la première branche (106) d’alimentation.Vehicle (100) according to Claim 2 and any one of the preceding claims, characterized in that:
- it comprises an operating mode in which the first power supply branch (106) is faulty and the disjunction device (108) is in the open state so as to make the implementation of the function of the vehicle (100) available ) by the second member (102) electrically powered by the second energy source (105) via the second power supply branch (107), or
- it comprises an operating mode in which the second power supply branch (107) is faulty and the disjunction device (108) is in the open state so as to make the implementation of the function of the vehicle (100) available ) by the first member (101) electrically powered by the first source (104) of energy via the first branch (106) supply.
caractérisé en ce qu’il comporte :
- une première branche (106) d’alimentation connectée à la première source (104) d’énergie et destinée à être reliée au premier organe (101),
- une deuxième branche (107) d’alimentation connectée à la deuxième source (105) d’énergie et destinée à être au deuxième organe (102),
- un dispositif (108) de disjonction relié à la première branche (106) d’alimentation et à la deuxième branche (107) d’alimentation.Power supply device (103) for powering first and second components (101, 102) of a vehicle (100), the first and second components (101, 102) being configured to provide redundancy for the implementation of at least one function of the vehicle (100), the power supply device (103) comprising a first energy source (104) and a second energy source (105),
characterized in that it comprises:
- a first power supply branch (106) connected to the first energy source (104) and intended to be connected to the first member (101),
- a second power supply branch (107) connected to the second energy source (105) and intended to be for the second member (102),
- A circuit breaker device (108) connected to the first supply branch (106) and to the second supply branch (107).
caractérisé en ce que le dispositif (103) d’alimentation comporte :
- une première branche (106) d’alimentation connectée à la première source (104) d’énergie et reliée au premier organe (101),
- une deuxième branche (107) d’alimentation connectée à la deuxième source (105) d’énergie et reliée au deuxième organe (102),
- un dispositif (108) de disjonction relié à la première branche (106) d’alimentation et à la deuxième branche (107) d’alimentation,
et en ce que le procédé d’alimentation comporte une étape d’alimentation d’au moins l’un des premier et deuxième organes (101, 102) par l’une des première et deuxième sources (104, 105) d’énergie.Method for powering first and second members (101, 102) of a vehicle (100), the first and second members (101, 102) being configured to ensure redundancy for the implementation of at least one function of the vehicle (100), the vehicle (100) comprising a device (103) for supplying the first and second members (101, 102), the supply device (103) comprising a first source (104) of energy and a second source (105) of energy,
characterized in that the supply device (103) comprises:
- a first power supply branch (106) connected to the first power source (104) and connected to the first member (101),
- a second power supply branch (107) connected to the second energy source (105) and connected to the second member (102),
- a disjunction device (108) connected to the first supply branch (106) and to the second supply branch (107),
and in that the supply method comprises a step of supplying at least one of the first and second members (101, 102) by one of the first and second sources (104, 105) of energy.
- une étape de détection d’un défaut (114) sur l’une des première et deuxième branches (106, 107) d’alimentation, le défaut (114) détecté étant tel que l’ouverture du dispositif (108) de disjonction est nécessaire pour assurer la disponibilité de la fonction du véhicule (100),
- une étape d’ouverture du dispositif (108) de disjonction provoquée par la détection du défaut (114) de sorte à séparer électriquement les première et deuxième branches (106, 107) d’alimentation.Feeding method according to the preceding claim, characterized in that it comprises:
- a step of detecting a fault (114) on one of the first and second power supply branches (106, 107), the detected fault (114) being such that the opening of the circuit breaker device (108) is necessary to ensure the availability of the vehicle function (100),
- a step of opening the device (108) of disjunction caused by the detection of the fault (114) so as to electrically separate the first and second branches (106, 107) of supply.
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