FR2848032A1 - Procede de commande de la distribution d'energie dans un moyen de transport - Google Patents

Abstract

Procédé de commande de la distribution d'énergie dans un moyen de transport, comprenant les étapes consistant à mettre en place des fonctions valeur de pondération-quantité pour des sources d'énergie (Q1, Q2) et des fonctions valeur de pondération-quantité pour des puits d'énergie (S1, S2, S3), à transmettre les fonctions valeur de pondération-quantité des sources d'énergie et des puits d'énergie à un dispositif de calcul (1), à calculer une valeur de pondération actuelle à partir des fonctions valeur de pondération-quantité et à transmettre la valeur de pondération actuelle aux puits et aux sources d'énergie, la fonction valeur de pondération-quantité indiquant en ce qui concerne un puits d'énergie quelle importance a l'apport d'une puissance déterminée et en ce qui concerne une source d'énergie quelle est le degré de disponibilité définie pour la délivrance d'une puissance déterminée et la valeur de pondération calculée constituant une mesure pour l'offre et la demande en puissance dans le moyen de transport en tenant compte de la disponibilité pour la délivrance de puissance et de l'importance de l'apport en puissance.

Description

L'invention concerne un procédé de commande de la distribution d'énergie

dans un moyen de transport. L'invention concerne en outre un moyen de transport dans lequel ce procédé est mise en oeuvre.

En ce qui concerne son budget énergétique, un moyen de transport constitue 5 un système autarcique dans lequel une source d'énergie fait face à chaque consommateur constituant un puits d'énergie. Dans le cas idéal, l'offre de puissance mise à disposition par la source d'énergie et la demande de puissance du consommateur concident.

Les moyens de transport actuels sont de plus en plus commercialisés sur la 10 base de fonctions supplémentaires qui vont loin au-delà de la satisfaction du simple besoin de mobilité. Les fonctions supplémentaires font fortement augmenter les demandes de puissance moyennes et notamment la demande de pointe. Si chaque demande de puissance devait être impérativement respectée, la puissance des sources d'énergie devrait être considérablement accrue et les cots correspondant à 15 l'accroissement de l'offre de puissance dépasseraient de loin les cots correspondant à l'installation de la fonction supplémentaire. Un autre besoin, supplémentaire, en offre de puissance se présente du fait de la mise en oeuvre de fonctions critiques en ce qui concerne la sécurité et de préférence activées par la voie électrique, qui rendent nécessaire une alimentation en énergie redondante. Afin, d'une part, de 20 permettre un fonctionnement satisfaisant des éléments constitutifs du moyen de transport et, d'autre part, de maintenir dans un cadre raisonnable les cots correspondant à la mise à disposition de l'offre de puissance nécessaire, on utilise des systèmes pour la distribution d'énergie ou de puissance au moyen desquels des pointes de puissance sont évitées.

Des dispositions différentes existent pour divers types d'énergie à l'intérieur d'un moyen de transport. L'énergie mécanique dans la ligne de traction fait la plupart du temps l'objet d'une régulation basée sur le couple. Cette disposition présente toutefois de grandes difficultés lors de la prise en considération d'accumulateurs d'énergie. Dans le réseau de bord électrique, une génératrice fait l'objet d'une 30 régulation sur la base de la tension de réseau de bord actuelle. Si celle-ci ne peut pas être atteinte, une gestion de charge intervient au moyen de laquelle la demande de puissance est réduite. Dans les moyens de transport présentant une technologie évoluée, il est prévu, en plus de la génératrice, ce qu'il est convenu d'appeler une APU ("Auxiliary Power Unit" ou unité de puissance auxiliaire) qui peut mettre à 35 disposition une puissance supplémentaire. La gestion de charge coupe des consommateurs en fonction d'une priorité établie. Pour chaque variante d'équipement d'un moyen de transport, il doit être établi une liste de priorité qui sert à la gestion de charge en tant que situation de base pour la coupure de consommateurs dans le cas d'une demande de puissance trop élevée. Un tel système est très rigide et ne peut réagir ni à des modifications de la configuration de consommateurs, ni à une modifications des conditions ambiantes. Il s'y ajoute le fait qu'il est techniquement très 5 complexe de réunir toutes les régulations de puits d'énergie et de sources d'énergie dans un calculateur central du moyen de transport.

La complexité des moyens de transport actuels en ce qui concerne la gestion de l'énergie est représentée à la figure 21. Le support d'énergie qui est la base pour la totalité de la gestion d'énergie est en général de l'essence ou du gazole. 10 Conformément à la figure 21, l'énergie chimique mise à disposition par le support d'énergie peut être transformée en énergie mécanique au moyen d'un moteur à essence fonctionnant en moteur à combustion interne. Cette énergie est utilisée d'une part pour la propulsion et, d'autre part, elle est également utilisée pour l'entraînement de pompes hydrauliques ou par exemple d'une génératrice. Toutefois, l'essence 15 transportée par le véhicule peut également être transformée directement en énergie électrique au moyen d'une APU. La puissance électrique mise à disposition par la génératrice et également par l'APU est disponible dans un réseau de bord 1 et est consommée de multiples manières dans le moyen de transport. On peut par exemple citer des moteurs de traction, accumulateurs d'énergie électrique, composants 20 électroniques de traitement de données et ampoules servant à la production de lumière. Par ailleurs, des éléments de chauffage fonctionnent à l'énergie électrique.

Au moyen d'un convertisseur DC/DC, un réseau de bord est alimenté par une autre tension de service.

La complexité du système se manifeste par le fait que, d'une part, de la 25 chaleur peut être produite au moyen d'éléments de chauffage à fonctionnement électrique, mais que, d'autre part, la chaleur dégagée par le moteur à combustion est utilisable en tant que source de chaleur, par exemple pour le chauffage de l'habitacle.

Un autre exemple d'une mise à disposition alternative de l'énergie est le système hydraulique dont font entre autres partie des pompes hydrauliques. Celles-ci peuvent, 30 d'une part, être entraînées au moyen de la puissance mécanique mise à disposition par le moteur à combustion, mais, d'autre part, également au moyen d'une puissance électrique qui a été produite par l'APU ou la génératrice. Une autre complication du système résulte du fait qu'une puissance électrique peut également être convertie en puissance mécanique. Des éléments constitutifs individuels peuvent alors avoir une 35 double fonction. Le démarreur, à fonctionnement électrique, du moyen de transport sert d'une manière proprement dite à l'entraînement du moteur à combustion lors de l'opération de démarrage. Par ailleurs, le démarreur est également utilisable en tant que génératrice, en produisant, dans cette fonction, de l'énergie électrique à partir de l'énergie mécanique du moteur à combustion. Il est en outre possible d'utiliser ce qu'il est convenu d'appeler des éléments d'appoint ("E-boosters") qui sont par exemple utilisés pour une brève augmentation de puissance de la propulsion et assistent à 5 cette occasion le moteur à combustion. L'énergie électrique nécessaire à cet effet peut être prélevée sur la batterie, laquelle a été au préalable alimentée au moyen d'une génératrice, ou au moyen de l'APU qui a transformé de l'essence en énergie électrique. Donc, dans le système décrit, la manière dont l'énergie peut être distribuée de 10 façon qu'un fonctionnement optimisé soit obtenu est problématique. Les paramètres à optimiser doivent dans ce cas ne pas être statiques, mais peuvent être préfixés de différentes manières.

Un paramètre d'optimisation est par exemple constitué par les cots d'énergie et un autre paramètre d'optimisation serait l'influence sur l'environnement du fait des 15 émissions de substances nocives ou le souhait du conducteur concernant un mode de conduite particulièrement sportif en mettant à disposition une puissance maximale pour la propulsion.

Par ailleurs, dans le fonctionnement du moyen de transport, le cas peut se présenter que, bien que suffisamment d'essence soit présente en tant que source 20 d'énergie, il arrive toutefois de temps à autre que tous les puits d'énergie, c'est-à-dire les consommateurs, ne soient pas alimentés d'une manière suffisante en puissance.

Une exigence supplémentaire consiste donc également à commander la conversion d'un type d'énergie utilisable en un autre type d'énergie utilisable.

Les dispositions de régulation utilisées jusqu'à présent sont insuffisantes. Elles 25 ont pour résultat que de nombreux éléments constitutifs à puissance élevée possèdent une gestion de puissance propre qui réduit automatiquement la puissance après un certain temps. Cette gestion de charge offre de nets avantages, mais, en tout état de cause, les possibilités concernant la mise à disposition de l'énergie ne sont pas prises en compte. C'est pourquoi on utilise d'une manière accrue dans les 30 moyens de transport des dispositifs de surveillance des batteries qui éliminent partiellement ce défaut. La génératrice fait par exemple l'objet d'une régulation d'une manière telle que la batterie soit autant que possible chargée au maximum. En tout état de cause, la plupart du temps, cette régulation ne tient pas compte de la sollicitation due au moteur à combustion, de sorte que la puissance mécanique 35 potentiellement disponible ne peut pas être utilisée totalement pour la propulsion dans des situations déterminées de fonctionnement, étant donné que la puissance est justement utilisée pour la charge de la batterie.

Il existe des dispositions qui assurent une régulation de l'alimentation de charges au moyen d'une affectation de priorité. Si la puissance disponible n'est pas suffisante, seules les charges possédant une priorité élevée sont autorisées. Comme indiqué plus haut, cette manière de procéder est purement statique et ne peut réagir que d'une manière insuffisante à des exigences dynamiques.

L'invention a pour but de fournir un procédé qui permette de commander les flux d'énergie dans un moyen de transport et de minimiser à cette occasion les influences de goulots d'étranglement dans la mise à disposition de la puissance. Le procédé doit être simple et pouvoir s'intégrer d'une manière flexible dans un moyen 10 de transport. L'invention a également pour but de fournir un moyen de transport qui soit apte à la mise en oeuvre du procédé proposé.

Dans ce but, l'invention a pour objet un procédé de commande de la distribution d'énergie dans un moyen de transport, comprenant les étapes consistant à mettre en place des fonctions valeur de pondération-quantité pour des sources 15 d'énergie, à mettre en place des fonctions valeur de pondération-quantité pour des puits d'énergie, à transmettre les fonctions valeur de pondération-quantité des sources d'énergie et des puits d'énergie à un dispositif de calcul, à calculer une valeur de pondération actuelle à partir des fonctions valeur de pondération- quantité et à transmettre la valeur de pondération actuelle aux puits et aux sources d'énergie, la 20 fonction valeur de pondération-quantité indiquant en ce qui concerne un puits d'énergie quelle importance a l'apport d'une puissance déterminée, la fonction valeur de pondération- quantité indiquant en ce qui concerne une source d'énergie quelle est le degré de disponibilité définie pour la délivrance d'une puissance déterminée et la valeur de pondération calculée constituant une mesure pour l'offre et la demande en 25 puissance dans le moyen de transport en tenant compte de la disponibilité pour la délivrance de puissance et de l'importance de l'apport en puissance.

Le procédé selon l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - les fonctions valeur de pondérationquantité des puits d'énergie sont définies 30 par les puits d'énergie chaque fois concernés; - les fonctions valeur de pondération-quantité des sources d'énergie sont définies par les sources d'énergie chaque fois concernées; - les puits et les sources d'énergie déterminent les fonctions valeur de pondération-quantité en fonction de conditions ambiantes; - les fonctions valeur de pondération-quantité des sources et des puits d'énergie peuvent être soumises àl'influence d'un dispositif de commande; - la fonction valeur de pondération-quantité d'une source d'énergie produisant un premier type d'énergie est calculée, en relation avec un second type d'énergie, à partir de la fonction valeur de pondération-quantité en ce qui concerne le premier type d'énergie et d'un facteur de conversion; - le facteur de conversion s'obtient à partir de la valeur inverse du rendement, de sorte qu'il vient WE1 = 1/ q. WE2, WE1 étant la valeur de pondération en ce qui concerne le premier type d'énergie, WE2 la valeur de pondération du second type d'énergie et rn le rendement de la conversion d'énergie du second type d'énergie dans le premier type d'énergie; - une régulation fine de l'offre de puissance a lieu au moyen d'une surveillance de grandeurs physiques de la distribution d'énergie dans le moyen de transport et d'une commande, dépendant de celles-ci, de sources d'énergie individuelles ou d'éléments constitutifs de conversion.

Ainsi, dans le procédé conforme à l'invention, chaque puits d'énergie et 15 chaque source d'énergie annonce sa fonction valeur de pondérationquantité spécifique au dispositif de calcul qui détermine la valeur de pondération actuelle au moyen d'une simple sommation de toutes les fonctions et au moyen d'une détermination de la position zéro. A cette occasion, les sources d'énergie, les sources et les puits d'énergie sont soumis au calcul avec des signes différents. La valeur de 20 pondération déterminée de l'ensemble du système sera communiquée aux sources et puits d'énergie qui en déduisent leur comportement individuel. Le procédé proposé offre une situation parallèle à une économie de marché dans laquelle des marchandises sont soumises à l'offre et à la demande. Le lien entre la demande et l'offre s'obtient dans une économie de marché au moyen du prix. Dans le procédé 25 conforme à l'invention, il est défini, pour remplir cette fonction, une valeur de pondération qui correspond au prix de marchandises dans une économie de marché.

Dans le cas de puits d'énergie, la valeur de pondération désigne l'importance de l'apport d'une quantité déterminée en puissance. Chaque puits d'énergie définit luimême quelle importance a pour lui l'apport d'une puissance déterminée. Il est par 30 exemple possible, au moyen de la fonction valeur de pondération-quantité, d'établir qu'une certaine puissance de base a une importance très élevée et que l'apport d'une puissance allant au-delà, bien qu'étant souhaitable, n'est par contre pas nécessaire.

Par exemple, le chauffage de l'habitacle d'un moyen de transport en hiver est une fonction critique en ce qui concerne la sécurité dans la mesure o le pare-brise est 35 maintenu dégivré et offre une bonne visibilité. Par contre, une élévation de température allant au-delà d'une valeur qui est ressentie comme agréable par le conducteur, par exemple 23 O , est une fonction de confort à laquelle il est également possible de renoncer.

Du côté de l'offre, les sources d'énergie définissent une fonction valeur de pondération-quantité au moyen de laquelle est représentée le degré de disponibilité 5 relatif à la mise à disposition d'une puissance déterminée. Une valeur de pondération élevée indique dans ce cas que de la puissance ne doit être délivrée qu'à des puits d'énergie qui sont prêts à payer pour cela un "prix élevé", donc possédent une valeur de pondération élevée. L'affectation d'une faible valeur de pondération à une puissance déterminée signifie que ce quantum de puissance est délivré même à des 1 0 puits présentant une faible valeur de pondération.

Dans le cadre de l'invention, "puissance" doit être compris d'une manière générale comme étant une énergie par unité de temps, une énergie ne devant pas nécessairement être une énergie électrique mesurée en W. Elle peut par exemple se présenter également d'une manière mécanique sous forme de couple, mesuré en 1 5 Nm, ou d'une manière chimique sous forme d'essence, mesurée en grammes.

L'avantage du procédé conforme à l'invention est que le dispositif de calcul n'a pas à déterminer quelle est l'importance du besoin de puissance de puits d'énergie individuels, mais que les puits d'énergie déterminent cela eux-mêmes. Lors d'adjonctions d'autres puits d'énergie, la nouvelle distribution de puissance se règle 20 au moyen d'une valeur de pondération actuelle augmentée du système que le dispositif de calcul calcule à partir des fonctions valeur de pondération-quantité transmises par les puits et les sources d'énergie. La mise à disposition d'une source d'énergie supplémentaire a pour résultat une offre accrue de puissance qui fait chuter la valeur de pondération actuelle.

Le dispositif de calcul peut être formé aussi bien d'un dispositif central de plusieurs éléments constitutifs de circuit qui sont disposés en différents emplacements du moyen de transport. Il est notamment également possible de mettre en place des éléments constitutifs, connectés entre les sources et les puits d'énergie et le dispositif de calcul, qui déterminent chaque fois pour plusieurs sources ou puits 30 d'énergie la fonction valeur de pondération-quantité ou transmettent, pour plusieurs sources ou puits, une fonction valeur de pondération- quantité commune au dispositif de calcul.

Suivant une réalisation particulièrement avantageuse du procédé, les puits et les sources d'énergie déterminent les fonctions valeur de pondération-quantité en 35 fonction de conditions ambiantes. De ce fait, il est par exemple tenu compte de la température ambiante pour un chauffage, de la vitesse, de la pollution de l'air actuelle ou également du niveau de remplissage du réservoir de carburant.

Suivant une autre réalisation avantageuse du procédé conforme à l'invention, la fonction valeur de pondération-quantité d'une source d'énergie produisant un premier type d'énergie est calculée, par rapport à un second type d'énergie, à partir de la fonction valeur de pondérationquantité relative au premier type d'énergie et 5 d'un facteur de conversion. Le facteur de conversion s'obtient à partir de la valeur inverse du rendement des éléments constitutifs effectuant la conversion d'énergie.

Cela peut par exemple être le rendement de la génératrice, laquelle convertit de l'énergie mécanique en énergie électrique.

De préférence, le facteur de conversion s'obtient à partir de la valeur inverse 10 du rendement, de sorte qu'il vient WE1 = 1/ il. WE2, WE1 étant la valeur de pondération en ce qui concerne le premier type d'énergie, WE2 la valeur de pondération du second type d'énergie et rq le rendement de la conversion d'énergie du second type d'énergie dans le premier type d'énergie. 15 En outre, il est avantageux qu'ait lieu une régulation fine de l'offre de puissance au moyen d'une surveillance de grandeurs physiques de la distribution d'énergie dans le moyen de transport et d'une commande, dépendant de celles-ci, de sources d'énergie individuelles ou d'éléments constitutifs de conversion. Une telle grandeur physique est par exemple la tension électrique.

Dans le but indiqué plus haut, l'invention a également pour objet un moyen de transport comprenant des sources d'énergie, des puits d'énergie et un dispositif de calcul qui sert à commander la distribution d'énergie dans le moyen de transport et qui est relié aux sources et aux puits d'énergie, caractérisé en ce que les sources et les puits d'énergie et le dispositif de calcul sont agencés de manière à mettre en 25 oeuvre le procédé selon l'invention.

Lors de l'utilisation de différentes formes d'énergie, la priorité de l'utilisation d'un type d'énergie déterminé se règle également automatiquement. Lorsque la pénurie d'un type d'énergie croît, la valeur de pondération de ce type d'énergie augmente vis-à-vis d'un autre type d'énergie. La différence se présentant dans la 30 valeur de pondération des types d'énergie entraîne un accroissement ou un abaissement de flux sur les trajets de transfert ou de conversion existants.

D'autres avantages du procédé conforme à l'invention dans ses différentes réalisations sont offerts par l'individualisation, étant donné que le fabricant du moyen de transport définit une fois pour toutes une table d'association entre l'importance et 35 une valeur de pondération numérique et associe à chaque état critique du moyen de transport une valeur de pondération maximale qui lui est propre. Un tableau fourni à titre d'exemple est présenté dans l'exemple de mise en oeuvre.

Par ailleurs, le procédé conforme à l'invention réduit les cots, étant donné que les concepteurs d'éléments constitutifs orientent leurs fonctions valeur de pondération-quantité sur la table d'association qui est mise à disposition par le fabricant du moyen de transport. Dans le cas de la livraison des éléments constitutifs 5 à différents fabricants de moyens de transport, il est uniquement effectué une adaptation de la table d'association. Il en est de même pour l'utilisation d'un élément constitutif dans différentes variantes d'équipement d'un type de véhicule ou dans différents types de véhicules.

Pour la mise en oeuvre d'un réseau de données dans le moyen de transport, il 10 s'avère très avantageux que les fonctions valeur de pondérationquantité puissent être transmises avec un très petit nombre de valeurs chiffrées. Il n'est alors imposé d'exigences importantes ni aux trajets de transmission de données, ni au dispositif de calcul. Il est particulièrement avantageux dans le procédé que des éléments 15 constitutifs supplémentaires puissent également être sans problème intégrés sans fonction valeur de pondération-quantité qui leur soit propre, étant donné que le procédé conforme à l'invention n'effectue de toute façon qu'une régulation grossière de la répartition de puissance, tandis qu'il peut être tenu compte sans difficulté dans la régulation fine d'un élément constitutif supplémentaire dépourvu de fonction valeur 20 de pondération-quantité qui lui soit propre.

Des avantages particuliers pour la sécurité du moyen de transport s'obtiennent par le fait que les éléments constitutifs, à savoir les sources et les puits d'énergie, calculent leur réaction d'une manière décentralisée et autonome et peuvent présenter un comportement d'urgence qui leur est propre.

La mise en place de fonctions valeur de pondération-quantité est très simple.

Pour la validité, il suffit que soient remplis les critères selon lesquels, pour les sources d'énergie, la quantité (Q) de puissance offerte croît d'une manière continue avec la valeur de pondération (W) (dQ/dW 2 0) et que la fonction correspondante d'un puits d'énergie diminue d'une manière continue (dQ/dW < 0).

L'invention est exposée ci-après en détail à l'aide des exemples de mise en oeuvre. On voit: à la figure 1, une représentation schématique de sources d'énergie, de puits d'énergie et d'un dispositif de calcul permettant de mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention, aux figures 2A à 2E, des graphes des fonctions valeur de pondération-quantité des éléments constitutifs de la figure 1, aux figures 3 et 4, le calcul de la valeur de pondération actuelle à partir des fonctions valeur de pondération-quantité de la figure 2, à la figure 5, un schéma de déroulement dans le cas de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, aux figures 6 à 9, la mise sous forme discrète de différentes fonctions valeur de pondération-quantité, aux figures 10 et 11, un autre exemple de calcul dans le cas de la détermination de la valeur de pondération actuelle, à la figure 12, un second système qui comporte une alimentation en énergie 10 électrique et une alimentation en énergie mécanique et dans lequel le procédé conforme à l'invention est utilisé, aux figures 13 à 19, des exemples de fonctions valeur de pondération-quantité de différents types de sources et de consommateurs, à la figure 20, un exemple servant à la détermination de valeur de pondération 15 en tenant compte de la tension de réseau de bord et, à la figure 21, une représentation schématique de flux d'énergie dans un moyen de transport.

La figure 1 représente un système, présenté à titre d'exemple, qui est situé dans un moyen de transport, ici par exemple un véhicule automobile, dans lequel il 20 est prévu deux sources d'énergie Qi et Q2 et trois puits d'énergie SI, S2 et S3. Dans cet exemple, la source QI est une génératrice et la source Q2 une batterie. Le puits SI est un frein, le puits S2 un chauffage de siège et le puits S3 un ventilateur. Les sources d'énergie et les puits d'énergie sont les uns et les autres reliés à un dispositif de calcul 1. Le problème se pose d'assurer la régulation de la répartition d'énergie 25 dans le système d'une manière telle que l'offre de puissance et la demande de puissance soient en équilibre. A cet effet, des fonctions valeur de pondérationquantité, qui sont représentées aux figures 2A à 2E, sont associées aux sources et aux puits d'énergie.

Sur la figure 2A, la source QI fournit une puissance maximale de 3000 W. 30 Pour une valeur de pondération actuelle (axe W) allant jusqu'à 3, on dispose alors d'une puissance (axe P) de 1000 W, pour une valeur de pondération actuelle allant jusqu'à 5, d'une puissance allant jusqu'à 2000 W, pour une valeur de pondération actuelle allant jusqu'à 7, d'une puissance de 2500 W et ce n'est que pour une valeur de pondération de 10 que la puissance maximale de 3000 W est disponible. Dans le 35 cas de la source Q2, qui est la batterie, il n'est prévu qu'une puissance de 100 W (voir figure 2B) jusqu'à une valeur de pondération de 2. Ce n'est qu'à partir d'une valeur de pondération de 8 qu'au total 500 W sont disponibles et que pour une valeur de pondération de 10 qu'une puissance de 1000 W est mise à disposition. Une telle fonction valeur de pondération-quantité est sensée, étant donné que l'énergie stockée présente dans la batterie doit être conservée pour les cas qui présentent la plus grande importance pour le fonctionnement du véhicule. Des puits d'énergie qui n'ont 5 qu'une faible importance ne doivent pas pouvoir profiter de l'énergie stockée dans la batterie.

Par ailleurs, la batterie a la propriété, pour une faible valeur de pondération du système, donc si relativement beaucoup de puissance peut être mise à disposition pour une demande relativement faible, d'être un puits d'énergie et d'être chargée par 10 d'autres sources d'énergie, par exemple la génératrice. Dans ce cas, elle présente un comportement identique aux autres puits d'énergie.

La figure 2C représente la fonction valeur de pondération-quantité du frein électrique SI. Le fonctionnement du frein est d'une importance prépondérante et il nécessite une puissance de 500 W. C'est pourquoi la fonction valeur de pondération15 quantité est conçue d'une manière telle que les 500 W doivent être disponibles "à tout prix", donc même pour la valeur de pondération la plus élevée 10. Par contre, le fonctionnement du chauffage de siège S2 (figure 2D) est d'une plus faible importance.

La puissance totale ne doit pas non plus être impérativement toujours disponible. Bien que, lorsque cela est possible, une puissance de 1000 W soit demandée, s'il existe 20 par contre d'autres consommateurs, le chauffage de siège se satisfait également d'une puissance de 500 W, dans le cas présent pour une valeur de pondération actuelle d'au maximum 3. Si la valeur de pondération actuelle est située au-dessus de 3, à savoir dans la zone comprise entre 3 et 4, le chauffage de siège demande alors encore une puissance de 300 W. Si la valeur de pondération actuelle devait être 25 encore plus élevée, le chauffage de siège S2 serait alors complètement coupé. Le ventilateur S3 demande également une puissance maximale de 1000 W (figure 2E).

Toutefois, en cas de pénurie de l'offre de puissance, le ventilateur demande également une puissance d'un niveau de 200 W jusqu'à une valeur de pondération actuelle allant jusqu'à 8. Cela se justifie par le fait que le fonctionnement du 30 ventilateur n'est pas uniquement une fonction deconfort pour le chauffage de l'habitacle, mais possède également un aspect de sécurité, étant donné que, grâce au ventilateur, le pare-brise doit être balayé d'air chaud afin d'empêcher un embuage ou un givrage.

Les fonctions valeur de pondération-quantité représentées présentent des pas 35 discrets. Bien entendu, une fonction avec des pas plus petits, qui se rapprocherait d'un tracé de courbe continue, serait également possible. Dans le cas de la commande de répartition d'énergie représentée, également appelé "négociation de il puissance", il s'agit d'une régulation grossière. Une régulation fine, notamment des sources d'énergie, compense les écarts, mesurables sur des grandeurs physiques, qui subsistent.

A partir des fonctions valeur de pondération-quantité représentées, le dispositif 5 de calcul calcule une somme, les fonctions valeur de pondération-quantité des sources Qi et Q2 étant, dans cet exemple de réalisation, positives et celles des puits SI, S2 et S3 négatives. La somme des fonctions valeur de pondération-quantité, au nombre de cinq dans cet exemple, présente un passage par zéro, la position zéro correspondant à la valeur de pondération actuelle du système pour laquelle l'offre de 10 puissance et la demande de puissance sont en équilibre.

Les figures 3 et 4 représentent un exemple de calcul pour le système des figures 1 et 2. La figure 3 présente le tableau de valeurs, une valeur de pondération de 1 à 10 étant présentée dans la première colonne et les colonnes QI, Q2 et SI à S3 contenant les valeurs provenant des fonctions des figures 2A à 2E. Les sommes 15 respectivement des sources et des puits sont formées et, dans la dernière colonne, la somme des puits est soustraite de la somme des sources. La figure 4 présente, suivant une représentation graphique, la variation des deux sommes et celle de la différence. Il ressort du graphique de la figure 4 que le passage par zéro est situé à environ 3,2. Il s'agit là du "prix du marché" actuel, donc de la valeur de pondération 20 actuelle à laquelle de l'énergie est livrée et acquise. Il ressort du tableau de la figure 3 que, pour une valeur de pondération actuelle de 3, le puits Si reçoit, mis à sa disposition, 500 W, le puits S2 également 500 W et le puits S3 700 W. La source Qi est sollicitée pour 1000 W, tandis que la source Q2 est sollicitée pour 500 W. La compensation de la différence restante de 200 W doit s'effectuer au moyen 25 d'une régulation fine. Celle-ci s'effectue par un élément constitutif qui d'une part est réglable, mais d'autre part possède une forte variation de la valeur de pondération dans la zone de la valeur de pondération actuelle. Par exemple, Q1, à savoir la génératrice, varie de 1000 W entre les valeurs significatives 3 et 4 et peut par conséquent exécuter la régulation fine. Donc, pour maintenir la tension souhaitée, la 30 génératrice fournit 200 W de plus que prévu.

Il ressort de l'exemple représenté que la difficulté du procédé proposé consiste à produire une détermination "équitable" de fonctions valeur de pondération-quantité pour des sources et des puits individuels. Lors de la mise au point d'un véhicule, les fonctions valeur de pondération- quantité des différents éléments constitutifs doivent 35 être préfixées. Une association de définitions déterminées aux niveaux de valeur et une définition des suites qui pourraient apparaître en cas de défaillance d'une fonction d'une valeur de pondération déterminée s'avèrent fournir une aide à cet égard. Le niveau de valeur 1 est par exemple associé à une fonction de confort pouvant être retardée, les suites en cas de défaillance n'étant pas perceptibles. Le niveau de valeur 6 serait par exemple associé à des fonctions de base pouvant être coupées pour lesquelles un endommagement du véhicule serait à craindre si elles 5 présentaient une défaillance. Un exemple de cette fonction est le lèvevitre électrique.

Si une vitre ne pouvait pas être refermée, cela pourrait entraîner un endommagement du véhicule en cas de pluie. La valeur de pondération la plus élevée est affectée à des fonctions critiques en ce qui concerne la sécurité et en ce qui concerne le temps, comme par exemple un frein électrique ou une direction assistée électrique. En cas 10 de défaillance de celle-ci, un grave accident est à craindre.

Dans l'exemple de calcul, la valeur de pondération a été supposée être linéaire. Toutefois, entre les niveaux 1 et 10, il est possible également de supposer une valeur de pondération croissant plus fortement, de façon qu'une valeur de pondération 24 soit associée au niveau 10.

Un tableau complet concernant les définition des niveaux de valeur et des valeurs significatives se présente comme suit: Niveau de valeur Désignation Conséquences Valeur de pondération 1 Fonction de confort Non perceptible 1 retardable 2 Fonction de confort Perception après 2 Perception retardée quelques minutes 3 Fonction de confort PWM Perceptible pour les 3 sensibles 4 Fonction de confort Immédiatement 4 critique en ce qui perceptible concerne le temps Fonction de base Limitation de mobilité 6 6 Fonction de base Endommagement de 8 pouvant être coupée véhicule 7 Fonction de base critique Défaut de véhicule 12 en ce qui concerne le temps 8 Fonction de secours Dommages à la santé 16 9 Critique en ce qui Accident léger 20 concerne la sécurité Fonction critique en ce Accident grave 24 qui concerne la sécurité et le temps Certains éléments constitutifs, notamment des éléments critiques en ce qui concerne le temps ou en ce qui concerne la sécurité, demandent une puissance moyenne faible, mais présentent brièvement des puissances impulsionnelles élevées. 5 Suivant les circonstances, le dispositif de calcul ne peut pas répondre suffisamment rapidement à leurs variations de puissance par une modification de la valeur de pondération. Normalement, ces modifications de puissance peuvent être absorbées au moyen de la régulation fine de puissance.

Il peut toutefois arriver que certains éléments constitutifs critiques en ce qui 10 concerne le temps ou en ce qui concerne la sécurité aient en même temps besoin de puissance. Même dans ce cas, le fonctionnement de l'ensemble du système doit être assuré. Dans la pratique, le fonctionnement serait tel que par exemple la tension chute fortement et que certains consommateurs de confort se mettent d'eux-mêmes hors circuit pour cette tension. La tension qui s'établit alors doit être suffisamment 15 élevée.

Pour cette raison, en supplément aux fonctions valeur de pondérationquantité normales, il est possible que soit émise une quantité hypothétique qui, dans le pire des cas, serait consommée ou fournie par cet élément constitutif. La somme de toutes les puissances des sources doit à tout instant être supérieure à la somme des 20 puissances des puits. Si tel n'est pas le cas, des dispositions doivent être prises à l'encontre. De plus, la différence des deux puissances peut par exemple être transmise à l'accumulateur qui adapte d'une manière appropriée sa fonction valeur de pondération-quantité et accroît ainsi son propre état de charge.

La figure 5 représente le déroulement d'une mise en oeuvre du procédé. Lors 25 d'une modification des conditions limites en ce qui concerne un élément constitutif, par exemple la température, une position de commutateur ou la vitesse, de nouvelles fonctions valeur de pondérationquantité doivent éventuellement être établies. C'est pourquoi une modification d'une condition limite déterminée fournit un nouveau calcul des fonctions valeur de pondération-quantité (FVQ) de la source d'énergie ou du puits 30 d'énergie concerné. La fonction modifiée est transmise au dispositif de calcul 1, qu'il est convenu d'appeler "négociateur de puissance". Celui-ci ajoute la fonction valeur de pondération-quantité modifiée à une fonction valeur de pondération-quantité somme contenue dans le négociateur de puissance. Afin de ne pas devoir à nouveau ajouter toutes les fonctions, il est avantageux d'ajouter d'abord l'ancienne fonction 35 valeur de pondération-quantité, inversée, à la somme se présentant jusqu'alors, puis d'ajouter la nouvelle fonction valeur de pondération-quantité. De cette manière, l'ancienne fonction valeur de pondération-quantité est remplacée par la nouvelle fonction valeur de pondération-quantité de la source d'énergie ou du puits concerné.

A la place, il est également possible de transmettre la modification de la fonction valeur de pondération-quantité en vue d'obtenir le même avantage.

Ont ensuite lieu un nouveau calcul de la position zéro de la fonction valeur de 5 pondération-quantité somme et la délivrance de la valeur de pondération actuelle, nouvellement calculée, par l'intermédiaire d'un bus de données de véhicule, par exemple CAN. Les différents éléments constitutifs réagissent à la nouvelle valeur de pondération actuelle d'une manière correspondant à la valeur de pondération actuelle, à leur fonction valeur de pondération-quantité et à leur algorithme de 10 régulation. En fonction de la réaction des différents éléments constitutifs, il se produit dans ceux-ci un nouveau calcul de la fonction valeur de pondération-quantité individuelle ou une modification des conditions limites est attendue, à la suite de quoi le procédé recommence à partir du début.

Lors de la modification de la fonction valeur de pondération-quantité des 15 différentes sources et différents puits d'énergie, il peut se présenter des différences, suivant le marché géographique sur lequel le véhicule correspondant doit être vendu.

C'est ainsi par exemple qu'une surconsommation de carburant est jugée être beaucoup plus insensible aux USA qu'au Japon et en Europe. En Californie, en raison des réglementations particulièrement strictes, les émissions pourraient être intégrées 20 dans l'établissement de la valeur de pondération. En outre, les attentes concernant la puissance de chauffage/refroidissement de la climatisation de véhicule peuvent différer. D'autres exemples s'offrent aux spécialistes.

Les fonctions valeur de pondération-quantité peuvent également s'adapter au comportement de conduite ou à l'environnement extérieur, par exemple température 25 et conditions géographiques. Si un élément constitutif n'est par exemple utilisé que rarement, l'attente concernant la disponibilité est considérablement plus élevée. Une batterie modifie sa fonction valeur de pondération-quantité d'une manière correspondant à l'état de charge et à l'ancienneté. Le niveau de remplissage du réservoir de carburant ou des fonctionnements défectueux détectés peuvent 30 également avoir une influence sur la définition actuelle des fonctions valeur de pondération-quantité. La transmission des fonctions valeur de pondération-quantité au dispositif de calcul 1 devrait être réalisée d'une manière très simple. Etant donné que la manière dont le mode de gestion a lieu conformément à l'invention n'a qu'un rôle de 35 configuration, il n'est de toute façon pas possible d'assurer une régulation précise jusqu'au dernier watt ou ampère. Comme indiqué plus haut, la régulation fine s'effectue en outre entre la génératrice et la batterie. Les fonctions valeur de pondération-quantité peuvent par conséquent être divisées en quantités discontinues pour lesquelles la valeur de pondération est alors transmise. Par ailleurs, les sauts de valeur de pondération peuvent être discontinus. Bien que chaque présentation sous forme discontinue accroisse l'imprécision de la régulation, elle simplifie toutefois la 5 communication. Des exemples de présentation sous forme discontinue sont représentés aux figures 6 à 9. La figure 6 représente une source d'énergie normale, la figure 7 une source d'énergie anormale, la figure 8 un puits d'énergie normal et la figure 9 un puits d'énergie anormal. Dans le cas d'une source, au-dessous d'un minimum, la fonction est maintenue constante et, dans le cas d'un puits, elle l'est au10 dessous d'un maximum. Cela permet d'éviter l'apparition de plusieurs positions de zéro lors de la formation de somme.

Le dispositif de calcul détermine uniquement une valeur de pondération actuelle. La régulation de la puissance absorbée effective en est indépendante. C'est ainsi par exemple qu'un puits d'énergie qui accepte une valeur de pondération 15 élevée, tel que le frein électrique décrit, peut extraire de la puissance du réseau de bord indépendamment du dispositif de calcul. Par contre, des consommateurs de confort à puissance élevée ne devraient être démarrés qu'avec un certain retard. Ce n'est qu'après le nouvel établissement du prix que l'élément constitutif sera démarré, ou même non démarré si la valeur de pondération est trop élevée.

Il est également possible de limiter la vitesse de modification de paramètres physiques déterminés tels que la tension de réseau de bord ou le couple moteur. Si par exemple, du fait d'une modification de la condition limite, il se produisait une variation de la valeur de pondération passant de 1 à 6, le dispositif de calcul pourrait alors accroître la valeur de pondération par niveaux allant de 1 à 6. Une durée 25 appropriée s'écoule chaque fois entre les différentes variations.

Il est également possible que la fonction valeur de pondération-quantité soit de nouveau modifiée après la mise en action d'un élément constitutif, ce qui concerne en particulier des puits d'énergie comportant une durée minimale de mise en action.

C'est alors d'abord une valeur de pondération moyenne qui est transmise. Si la valeur 30 de pondération actuelle du système permet une mise en action de cet élément constitutif, c'est une nouvelle fonction valeur de pondération-quantité qui rend improbable une mise hors circuit qui est transmise. La puissance nécessaire est alors par exemple associée à la valeur de pondération maximale. Ce n'est qu'une fois que la durée minimale de mise en action s'est écoulée que la fonction valeur de 35 pondération-quantité est de nouveau normalisée.

Comme déjà indiqué plus haut, le procédé conforme à l'invention peut également être appliqué lorsqu'il existe des sources d'énergie différentes et des possibilités de conversion d'énergie différentes. Dans le cas de telles voies alternatives, par exemple allant de l'essence au réseau de bord par l'intermédiaire d'une APU ou allant de l'essence au réseau de bord par l'intermédiaire d'un moteur à combustion interne et d'une génératrice, des valeurs significatives identiques 5 correspondant à une puissance déterminée devraient également correspondre à une consommation d'énergie primaire identique. En tout état de cause, il peut ici se présenter également des exceptions, lorsque par exemple les émissions sont intégrées dans le calcul ou que la chaleur du moteur à combustion interne peut être utilisée pour le chauffage.

Ci-après, on prend en considération des défauts qui peuvent se présenter dans le système et on analyse la réaction de la commande de distribution d'énergie.

Un premier "défaut" se présentant sous forme d'une perturbation de l'équilibre entre l'offre et la demande de puissance apparaît par exemple du fait de la mise en place de consommateurs supplémentaires. La source assurant la régulation reconnaît le 15 besoin accru et adapte sa fonction valeur de pondération-quantité. Un autre défaut possible est la détérioration du dispositif de calcul ou du logiciel de différents éléments constitutifs, à savoir sources d'énergie ou puits d'énergie. Par la suite, chaque consommateur est mis hors d'action lors du franchissement vers le bas de valeurs limites préfixées, des perturbations grossières sur la source objet de la 20 régulation étant constatées. Dans le cas d'une panne matérielle d'une source d'énergie sans qu'un défaut soit constaté, la puissance manquant dans le système peut être constatée du fait d'une chute par exemple de la puissance. La panne de la source constituant une alimentation unique, par exemple de la batterie lorsque le véhicule est à l'arrêt, pose un problème. En cas de panne de la batterie, il se présente 25 une valeur de pondération actuelle très élevée qui active ce qu'il est convenu d'appeler une fonction "limp home" (ou fonction de retour " cahin caha ").

La coopération entre plusieurs sources d'énergie en liaison avec une configuration discontinue des fonctions valeur de pondération-quantité peut être exposée à l'aide de l'exemple d'une génératrice et d'une source. Il est d'abord 30 supposé que le système est à l'état compensé, la génératrice constituant l'unique fournisseur d'énergie. Lors d'une nouvelle augmentation du besoin de puissance qui n'entraîne pas un saut pour la fonction valeur de pondération-quantité, une puissance supplémentaire est acquise à partir de la batterie. Cela se produit jusqu'à ce que l'état de charge de la batterie ait chuté à un point tel que la batterie envoie une nouvelle 35 fonction valeur de pondérationquantité au dispositif de calcul, ce qui entraîne un nouveau calcul du système.

Les figures 10 et 11 présentent un autre exemple de calcul pour le calcul de la distribution d'énergie en conformité avec le procédé conforme à l'invention. Des paquets de puissance de 25 W sont définis pour simplifier la transmission. Il est en outre défini des unités de valeur fixes de 1 UV, 2 UV, 4 UV, 8 UV et 16 UV. Il s'agit 5 donc dans ce cas d'un portionnement exponentiel. Une quantité déterminée de paquets de puissance est désormais associée à chaque unité de valeur UV.

Si par exemple un élément constitutif a impérativement besoin de 200 W (= 16 UV) pour l'alimentation de base, plus de 500 W ne sont pas nécessaires et, entre les deux, la valeur de pondération moyenne doit chuter d'une manière sensiblement 10 linéaire jusqu'à 10 UV pour 500 W. Huit paquets de puissance sont donc associés à l'unité de valeur de 16 UV. Il en résulte la distribution suivante: 16 UV: 8 * 25 W >200 W Prix moyen 16,0 UV 8 UV: 8 * 25 W 400 W Prix moyen 12,0 UV 4 UV: 1 * 25 W.-425 W Prix moyen 11,5 UV 2 UV: 1 * 25 W 450 W Prix moyen 11,0 UV 1 UV: 2 * 25 W >500 W Prix moyen 10,0 UV Une chaîne, qui se présente de la manière suivante: 2 - 1 - 1 - 8 - 8, est 15 transmise au dispositif de calcul.

Un autre élément constitutif exige précisément 650 W avec une priorité moyenne. Dans ce cas, 26 paquets de puissance sont affectés avec 2 UV. C'est la chaîne suivante: 0 - 26 - 0 - 0 - 0 qui est dans ce cas transmise.

En résumé, on obtient la distribution suivante: 20 16 UV: 8 * 25 W 200 W Prix moyen 16,0 UV 8 UV: 8*25W -400 W Prix moyen 12,0 UV 4 UV: 1 * 25 W > 425 W Prix moyen 11,5 UV 2 UV: 27 * 25 W 1100 W Prix moyen 5,7 UV 1 UV: 2 * 25 W 1150 W Prix moyen 5,5 UV Il se présenterait en outre une source qui comporterait la distribution suivante: 1 UV: 1 * 25 W 25 W Prix moyen 1,0 UV 2 UV: 2 * 25 W 75 W Prix moyen 1,7 UV 4 UV: 4 * 25 W 175 W Prix moyen 3,0 UV 8 UV: 8 * 25 W 375 W Prix moyen 5,7 UV 16 UV: 16 * 25 W 775 W Prix moyen 16,0 UV La figure 10 présente un tableau comportant toutes les valeurs caractéristiques du système décrit.

La figure 11 présente une représentation graphique des fonctions valeur de pondération-quantité et la différence servant à la détermination de la position zéro.

D'après celle-ci, la valeur de pondération actuelle du système se trouve à 8 UV. Pour cette valeur de pondération, la source fournit une puissance de 375 W, le premier élément constitutif est alimenté avec une puissance de 400 W, tandis que l'autre élément constitutif n'acquiert pas de puissance à partir du réseau de bord, 10 étant donné qu'il n'est sollicité qu'à partir d'une valeur de pondération de 2 ou audessous d'une puissance de 650 W. La figure 12 présente un autre exemple d'un système d'alimentation en énergie d'un véhicule dans lequel il est tenu compte de plusieurs types d'énergie. Un premier système partiel 2 concerne l'alimentation en énergie mécanique et un second 15 système partiel 3 concerne l'alimentation en énergie électrique. La source d'énergie prévue pour l'alimentation en énergie mécanique est constituée d'un moteur à combustion interne qui prélève du carburant dans un réservoir 4. L'alimentation en énergie électrique s'effectue d'une part au moyen d'une génératrice 5 qui accouple le système partiel 2 de l'alimentation en énergie mécanique au système partiel 3 de 20 l'alimentation en énergie électrique. D'autre part, il est prévu une APU 6 qui est par exemple constituée d'un système d'éléments à carburant et produit directement de l'énergie électrique à partir du carburant provenant du réservoir 4.

Comme consommateur, il est prévu un chauffage 7 qui soit acquiert la chaleur dégagée provenant du système d'alimentation en énergie mécanique 2, soit peut 25 présenter un actionnement électrique et est alors un consommateur du système d'alimentation en énergie électrique 3. Tous les éléments constitutifs cités sont reliés au dispositif de calcul 1 en vue de l'échange d'informations. La question de savoir si alors le chauffage 7 est actionné au moyen d'une énergie électrique ou mécanique se détermine à partir des fonctions valeur de pondération-quantité des éléments 30 constitutifs participants. Le mode de calcul en valeurs significatives possède l'avantage que l'apport d'énergie à partir du système partiel mécanique peut être compensée par l'apport à partir du système partiel électrique.

Il convient par exemple de considérer l'alternative selon laquelle le chauffage acquiert de l'énergie à partir du système d'alimentation en énergie mécanique 2 ou du 35 système d'alimentation en énergie électrique 3. Le système d'alimentation en énergie mécanique 2 possède, pour une certaine puissance, une première valeur de pondération, qui est par exemple la valeur de pondération 6. Supposons en outre que la génératrice possède un rendement de 80 %. Si la même puissance était acquise à partir du système d'alimentation en énergie électrique 3, celui-ci étant alimenté au moyen de la génératrice 5, on obtiendrait une valeur de pondération 6 * 1/0,8 = 7,5.

L'apport direct à partir du système partiel mécanique 2 est par conséquent plus favorable. Si le moteur à combustion interne du véhicule n'est pas en fonctionnement, aucune puissance mécanique n'est disponible. Par conséquent, pour faire fonctionner le chauffage, il n'est possible de faire appel qu'au système d'alimentation en énergie électrique 3. Dans ce cas, l'énergie électrique peut être mise à disposition soit au 10 moyen de l'APU 6, soit par contre à partir d'une batterie 8. La question de savoir quel est celui des deux éléments constitutifs qui est utilisé dépend des fonctions valeur de pondération-quantité de la batterie 8, de l'APU 6 et du chauffage 7. En ce qui concerne la batterie, il faut tenir compte de l'état de charge et de l'ancienneté de la batterie. Dans le cas d'une batterie neuve, totalement chargée, la valeur de 15 pondération de la batterie 8 est plus faible que celle de l'APU 6.

En toute état de cause, l'apport d'énergie à partir de l'APU 6 pose un problème dans la mesure o, pour son fonctionnement, un préchauffage est nécessaire et o celle-ci ne peut donc pas mettre spontanément à disposition son énergie. De l'énergie doit donc d'abord être acquise à partir de la batterie 8. Si, en 20 tout état de cause, l'APU 6 a atteint sa température de fonctionnement, il est avantageux d'acquérir l'énergie électrique à partir de l'APU plutôt qu'à partir de la batterie 8, étant donné que la réserve d'énergie sous forme d'essence dans le réservoir est plus grande que l'énergie stockée dans la batterie. Afin d'obtenir les flux d'énergie correspondants dans le système, l'APU 6 fournit, une fois la capacité de 25 fonctionner atteinte, une nouvelle fonction valeur de pondération-quantité au dispositif de calcul 1 qui calcule par suite la valeur de pondération du système d'une manière telle que le chauffage 7 acquiert plus d'énergie électrique à partir de l'APU 6 qu'à partir de la batterie 8.

Si les deux possibilités devaient être prises en considération, de mettre à 30 disposition de l'énergie électrique soit au moyen du système d'alimentation en énergie mécanique 2 et de la génératrice 5, soit directement au moyen de l'APU 6, l'APU 6 et le moteur à combustion interne acquérant tous deux leur énergie à partir du réservoir 4, il convient, pour le calcul de fonctions valeur de pondération-quantité comparables, de tenir compte du trajet complet allant du support d'énergie primaire situé dans le 35 réservoir 4 jusqu'à l'énergie électrique. Dans le cas du trajet passant par l'alimentation en énergie mécanique 2, il faut tenir compte du rendement du moteur à combustion interne et du rendement de la génératrice 5. Par contre, dans le cas de la mise à disposition d'une énergie électrique au moyen de l'APU 6, il n'est tenu compte que du rendement de l'APU 6.

Au moyen du procédé conforme à l'invention, il est notamment possible également de réagir à une panne partielle de l'alimentation en énergie, ou à une 5 panne qui est imminente, en prenant des contre-mesures. Cela est donc un aspect important surtout parce qu'à l'avenir, d'autres éléments constitutifs importants, tels que la direction et le frein, seront actionnés d'une manière purement électrique. Si alors l'alimentation électrique est partiellement défaillante ou souffre d'une limitation de fonctionnement, la capacité de déplacement est menacée. Dans les véhicules 10 modernes, l'alimentation en énergie électrique peut être surveillée d'une manière fiable (diagnostic de génératrice, surveillance de batterie). Ainsi, une limitation de la capacité de déplacement peut être indiquée d'une manière fiable. Pour pouvoir assurer une durée la plus longue possible jusqu'à la panne complète de l'alimentation en énergie ou pour rendre minimales les conséquences d'une panne complète, la 15 disponibilité d'éléments constitutifs individuels, tels que des consommateurs de confort, peut en parallèle être limitée.

Il est proposé, lors de la détection d'une limitation de fonctionnement de l'alimentation en énergie électrique, de faire passer le véhicule en fonctionnement de secours. Les fonctions permises dans le fonctionnement de secours sont déterminées 20 d'une part au moyen de la mesure de la limitation et d'autre part au moyen de paramètres extérieurs. Dans ce cas, des paramètres extérieurs sont définis par le fait que d'une part ils peuvent être détectés dans le véhicule et d'autre part qu'ils sont indépendants du véhicule lui-même.

Une limitation de consommateurs individuels peut être critique. Une limitation 25 du refroidissement lors d'un parcours dans une zone désertique ou une coupure du chauffage dans des régions nordiques en hiver comporte des risques importants concernant la sécurité. Egalement, une limitation de vitesse dans des zones faiblement habitées est critique. Par ailleurs, la poursuite d'un déplacement sur une route droite sans circulation est possible même avec un fonctionnement limité de la 30 direction et du frein. Par contre, une conduite dans des embouteillages sans frein totalement apte à fonctionner est à nouveau plus que critique.

A l'aide du procédé conforme à l'invention, les limitations indiquées peuvent facilement être mises en oeuvre. Il est fait en sorte que, même pour une disponibilité limitée de l'alimentation en énergie électrique, la capacité de fonctionnement des 35 éléments constitutifs électriques individuels est maintenue ou désactivée dans le véhicule en fonction de l'environnement. Etant donné que l'alimentation électrique n'est que limitée, il convient,

d'une façon responsable, d'être économe de la puissance disponible. Certaines fonctions doivent être garanties. C'est pourquoi il est proposé de commander l'aptitude au fonctionnement des éléments constitutifs en fonction des paramètres suivants: - lumière ambiante: dans le cas d'une faible lumière ambiante, un éclairage du véhicule doit être possible.

- température extérieure: en fonction de la température extérieure, un refroidissement ou un chauffage est permis. Dans le cas de basses températures, un ABS doit être possible.

- montée/descente: l'aptitude au fonctionnement du frein doit être garantie.

- distance importante jusqu'au prochain lieu habité : des vitesses élevées doivent être possibles.

- près d'un lieu habité: les freins et la direction doivent être totalement aptes à fonctionner. - croisement ou virage prévu: le frein et la direction doivent pouvoir être activés. - surface de la route: F'ABS, la régulation de patinage d'entraînement et fonctions analogues peuvent être nécessaires.

Inversement, ceci signifie que: - lumière ambiante: en cas de forte lumière ambiante, l'éclairage du véhicule peut être limité.

- température extérieure: le chauffage et le refroidissement peuvent être coupés par moments ou d'une manière prolongée en cas de températures modérées.

En cas de températures plus élevées, la fonction ABS peut suivant les circonstances 25 être désactivée.

- montée/descente: dans le cas d'une route plane, il est possible de faire appel au frein moteur.

- distance importante jusqu'au prochain lieu habité : des limitations de vitesse ne sont autorisées qu'avant des virages ou en cas de montées.

- au voisinage d'un lieu habité: la vitesse est fortement limitée.

- croisement ou virage prévu: sur une route droite, il est possible de faire appel au frein moteur.

Les fonctions présentées ont une priorité différente.

Ci-après, des fonctions valeur de pondération-quantité de différents puits 35 d'énergie, présentées à titre d'exemple, sont exposées à l'aide des figures.

La figure 13 présente la fonction valeur de pondération-quantité de la propulsion. En fonction de la position de pédale d'accélérateur, il est calculé pour chaque valeur de pondération un souhait de conducteur se présentant sous forme couple/puissance. Plus celui-ci est poussé, plus est également élevée l"'acceptance de prix", ce qui désigne la valeur de pondération jusqu'à laquelle une puissance doit être sollicitée.

La valeur de pondération de la puissance mécanique offerte se détermine à partir de la consommation de carburant et des émissions qui y sont liées. Pour chaque quantité délivrée de couple ou de puissance, il est calculé une valeur de pondération. Celle-ci a propriétés suivantes: - quantité délivrée maximale pour une valeur de pondération maximale, 10 - quantité délivrée minimale pour une valeur de pondération minimale, - valeur de pondération proportionnelle à une quantité d'émissions (facteur quelconque de conversion par calcul), - valeur de pondération proportionnelle à la consommation de carburant (facteur quelconque de conversion par calcul) et - valeur de pondération fonction de la situation du moteur à combustion.

La figure 14 présente le graphe d'un élément constitutif comportant un commutateur à niveaux. De tels éléments constitutifs peuvent être des ventilateurs, le chauffage de siège ou éventuellement également les essuie-glaces. En fonction de la position du commutateur à niveaux, une autre fonction valeur de pondération-fonction 20 est transmise au dispositif de calcul.

La figure 15 présente un graphe d'un élément constitutif comportant un commutateur à relais. Un commutateur à relais ne possède que les deux états MARCHE et ARRET. Les éléments constitutifs commutent donc d'une manière alternée entre les deux états. Des exemples typiques de tels éléments constitutifs 25 sont des éléments de chauffage.

La fonction valeur de pondération-quantité d'éléments constitutifs modulables en largeur d'impulsion est représentée à la figure 16. Dans le cas de tels éléments constitutifs, une modification continue de la puissance absorbée en fonction de la valeur de pondération actuelle, c'est-à-dire du prix, est possible.

La figure 17 représente le comportement d'éléments constitutifs périodiques.

Ce sont des éléments constitutifs qui sont activés à des intervalles déterminés. Bien que la durée de mise en action soit préfixée d'une manière fixe, les intervalles peuvent varier. Un exemple en est l'essuieglace de lunette arrière ou éventuellement des applications d'infoloisirs.

D'autres les éléments constitutifs se présentant d'une manière typique sont des éléments constitutifs inductifs conformément à la figure 18. Ces éléments constitutifs, par exemple des lève-glace ou des moteurs de réglage, tirent des courants élevés de mise en action et sont par ailleurs très souvent activés simultanément, alors même qu'un faible retard de mise en action ne serait pas perçu par le conducteur. De tels éléments constitutifs peuvent être commandés d'une manière décalée dans le temps à partir d'un appareil de commande ou, dans le cas 5 de valeurs de pondération élevées, différents temps de réaction peuvent être établis sur la base de modifications de prix. Cette dernière situation fonctionne par le fait qu'un intervalle de temps fixe des modifications de valeur de pondération ou de prix est préfixé ou qu'au début de l'application de courant, chaque élément constitutif émet une nouvelle fonction valeur de pondération-quantité.

La fonction valeur de pondération-quantité d'un élément constitutif dépourvu d'interruption est représentée à la figure 19. En soi, ces éléments constitutifs présentant une puissance absorbée constante n'ont pas une priorité élevée.

Toutefois, aussi longtemps qu'ils sont utilisés d'une manière active, une mise hors circuit ou l'activation d'autres éléments constitutifs doit être interdite. Des exemples de 15 ces éléments constitutifs sont les démarreurs, une APU, un téléphone ou des charges inductives. Immédiatement après leur activation, des éléments constitutifs dépourvus d'interruption transmettent une valeur de pondération très élevée au dispositif de calcul. De ce fait, ces éléments constitutifs prennent le pas sur d'autres éléments constitutifs de valeur de pondération moyenne. Lorsque les éléments constitutifs ne 20 sont plus utilisés d'une manière active, la valeur de pondération se réduit de nouveau à une faible valeur.

La figure 20 représente une optimisation à deux dimensions dans un réseau de bord électrique. Dans ce cas, la fonction valeur de pondérationquantité est dépendante de la tension électrique nécessaire. A la figure 20, les indications des 25 tableaux sont portées pour un élément constitutif résistif (en haut à gauche), un élément constitutif objet d'une régulation (en haut au milieu), une batterie déchargée (en haut à droite) et une génératrice objet d'une régulation (en bas à gauche. Après la formation de sommes, on obtient le tableau présenté en bas à droite. La flèche indique la valeur de pondération actuelle dans le système. On doit constater que, pour 30 une faible tension de 14,0 V, la valeur de pondération actuelle est plus faible que pour une tension plus élevée de 15,0 V. Le procédé conforme à l'invention est exposé ici à l'aide d'une application, présentée à titre d'exemple, dans un véhicule automobile. Toutefois, il peut également trouver une application dans d'autres moyens de transport, tels que par exemple 35 avions, véhicules ferroviaires ou bateaux.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Procédé de commande de la distribution d'énergie dans un moyen de transport, comprenant les étapes consistant - à mettre en place des fonctions valeur de pondération-quantité pour des sources d'énergie (Q1, Q2), - à mettre en place des fonctions valeur de pondération-quantité pour des puits d'énergie (SI, S2, S3), - à transmettre les fonctions valeur de pondération-quantité des sources d'énergie et des puits d'énergie à un dispositif de calcul (1), - à calculer une valeur de pondération actuelle à partir des fonctions valeur de pondération- quantité et - à transmettre la valeur de pondération actuelle aux puits et aux sources d'énergie, la fonction valeur de pondération-quantité indiquant en ce qui concerne un 15 puits d'énergie quelle importance a l'apport d'une puissance déterminée, la fonction valeur de pondération- quantité indiquant en ce qui concerne une source d'énergie quelle est le degré de disponibilité définie pour la délivrance d'une puissance déterminée et la valeur de pondération calculée constituant une mesure pour l'offre et la demande en puissance dans le moyen de transport en tenant compte de la 20 disponibilité pour la délivrance de puissance et de l'importance de l'apport en puissance.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les fonctions valeur de pondération-quantité des puits d'énergie sont définies par les puits d'énergie chaque fois concernés.

3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les fonctions valeur de pondération-quantité des sources d'énergie sont définies par les sources d'énergie chaque fois concernées.

4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les puits et les sources d'énergie déterminent les fonctions valeur de 30 pondération-quantité en fonction de conditions ambiantes.

5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les fonctions valeur de pondération-quantité des sources et des puits d'énergie peuvent être soumises à l'influence d'un dispositif de commande.

6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en 35 ce que la fonction valeur de pondération-quantité d'une source d'énergie produisant un premier type d'énergie est calculée, en relation avec un second type d'énergie, à partir de la fonction valeur de pondération-quantité en ce qui concerne le premier type d'énergie et d'un facteur de conversion.

7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le facteur de conversion s'obtient à partir de la valeur inverse du rendement, de sorte qu'il vient WE1 = l/ l. WE2, WE1 étant la valeur de pondération en ce qui concerne le premier type d'énergie, WE2 la valeur de pondération du second type d'énergie et rq le rendement de la conversion d'énergie du second type d'énergie dans le premier type d'énergie.

8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en 10 ce qu'a lieu une régulation fine de l'offre de puissance au moyen d'une surveillance de grandeurs physiques de la distribution d'énergie dans le moyen de transport et d'une commande, dépendant de celles-ci, de sources d'énergie individuelles ou d'éléments constitutifs de conversion.

9. Moyen de transport comprenant - des sources d'énergie, - des puits d'énergie et - un dispositif de calcul qui sert à commander la distribution d'énergie dans le moyen de transport et qui est relié aux sources et aux puits d'énergie, caractérisé en ce que les sources et les puits d'énergie et le dispositif de 20 calcul sont agencés de manière à mettre en oeuvre le procédé suivant l'une

quelconque des revendications là 8.