FR2982560A1 - Vehicule automobile amenage pour recevoir et charger un moyen de locomotion a motorisation electrique, transporte par ledit vehicule - Google Patents

Vehicule automobile amenage pour recevoir et charger un moyen de locomotion a motorisation electrique, transporte par ledit vehicule Download PDF

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Abstract

Véhicule automobile (10) comportant un circuit d'alimentation électrique (13) du véhicule, un habitacle (50) et un compartiment (40), ou support, destiné au transport d'un moyen de locomotion à motorisation électrique (22) doté de moyens de stockage d'énergie électrique (21), ledit compartiment, ou support, faisant partie du véhicule ou étant attenant audit véhicule, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte une interface de charge (70) des moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion à transporter, ladite interface étant couplée au circuit d'alimentation électrique du véhicule. Une application va au transport de vélos électriques dans le cadre de la mobilité urbaine

Description

82 560 1 VEHICULE AUTOMOBILE AMENAGE POUR RECEVOIR ET CHARGER UN MOYEN DE LOCOMOTION A MOTORISATION ELECTRIQUE, TRANSPORTE PAR LEDIT VEHICULE L'invention concerne les véhicules automobiles, ou des remorques tractées par des véhicules automobiles, aménagés pour transporter de petits véhicules dotés d'une motorisation électrique et disposant d'une source d'énergie électrique propre, d'autonomie déterminée. Cette motorisation électrique peut assurer seule la locomotion du io véhicule ou assister la source principale de locomotion du véhicule. On connaît de nombreuses applications dans lesquelles un véhicule automobile est amené à transporter ou remorquer d'autres véhicules à motorisation électrique, désignés également dans la présente description, par moyens de locomotion à motorisation électrique. 15 Ainsi, le véhicule transporté, ou remorqué, par un véhicule porteur peut être un vélo électrique, un scooter électrique, une trottinette électrique, un véhicule électrique pour handicapé, un véhicule connu sous le nom commercial de Segway IO, une tondeuse électrique, ou tout autre véhicule terrestre, aérien, aquatique ou subaquatique à motorisation électrique apte à 20 assurer la mobilité d'au moins une personne présente dans le véhicule transporteur ou pas. Il est connu, notamment du document JP3065554B2, et tel qu'illustré à la figure 1, un véhicule porteur 1 transportant un véhicule électrique pour handicapé 2, de type tricycle, dont le guidon 3 est pliable 25 pour pouvoir être logé dans l'espace interne d'un compartiment à bagage 4 situé à l'arrière de l'habitacle 5, derrière la dernière rangée de sièges 6. Une application préférée va aux véhicules de type vélos électriques, pliants ou pas, aptes à être logés dans le coffre d'un véhicule automobile, appelé véhicule porteur, qui est le véhicule habituellement utilisé pour les 30 déplacements d'un usager. Les motorisations électriques ont pour avantages d'être peu polluantes et de ne nécessiter qu'un faible encombrement d'où leur application privilégiée pour les vélos et autres petits véhicules de gabarit équivalent. La mobilité urbaine, et en particulier la mobilité urbaine dans les très grandes agglomérations saturées de véhicules à moteurs à combustion interne, tend à se diversifier.
Cette diversification est motivée par différents critères parmi lesquels on peut citer : la saturation du trafic automobile, la préservation de l'environnement, le prix des carburants, ... avec comme réponse, une interdiction imposée ou tacite d'utiliser son véhicule pour des trajets quotidiens entre domicile et lieu de travail ; lieux de travails qui sont situés généralement au coeur ou au bord des grandes agglomérations, parfois mal desservies par les transports en commun. Beaucoup d'usagers sont contraints de laisser leurs véhicules dans les parkings des gares proches de leurs domiciles pour ensuite emprunter les transports en commun et finir leur trajet à pieds jusqu'à leur lieu de travail. Ce trajet à pieds peut être remplacé avantageusement par l'utilisation d'un moyen de locomotion individuel ad hoc. Le peu de place disponible dans les transports en commun implique d'utiliser un moyen de locomotion individuel à faible encombrement et donc de préférence pliable tel qu'un vélo ou une trottinette pliante.
Dans la suite de la description, et par commodité, nous utiliserons le terme vélo pour désigner tout type de petits moyens de locomotion individuel à motorisation électrique. Pour faciliter l'utilisation des vélos, certains d'entre eux sont dotés d'une motorisation électrique assurant seule le déplacement du vélo, ou assistant le cycliste pour le déplacement du vélo. Comme tout véhicule électrique, son autonomie est déterminée principalement par la capacité de stockage des stockeurs d'énergie électriques embarqués par le vélo. L'état de charge des stockeurs du vélo doit donc être régulièrement contrôlé et réajusté avant chaque trajet, ce qui peut devenir une contrainte. La présente invention apporte une solution avantageuse à cette problématique et propose un véhicule automobile comportant un circuit d'alimentation électrique du véhicule, un habitacle et un compartiment, ou support, destiné au transport d'un moyen de locomotion à motorisation électrique doté de moyens de stockage d'énergie électrique, ledit compartiment, ou support, faisant partie du véhicule ou étant attenant audit véhicule.
Le véhicule selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une interface de charge des moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion à transporter, ladite interface étant couplée au circuit d'alimentation électrique du véhicule. L'invention a pour but d'offrir une solution de mobilité complémentaire à celle d'un véhicule automobile traditionnel, tout en bénéficiant de la source d'énergie électrique déjà présente dans le véhicule porteur pour alimenter les consommateurs électriques du véhicule. L'invention apporte une réponse simple et peu coûteuse aux attentes grandissantes en matière de mobilité urbaine.
Le véhicule selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : L'interface de charge comporte des moyens pour détecter la présence du moyen de locomotion et une interface sensorielle apte à restituer l'information de détection de présence.
L'interface de charge comporte des moyens pour mesurer l'état de charge des moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion et une interface sensorielle apte à restituer l'information d'état de charge. Le véhicule selon l'invention comporte en outre des moyens de commande de l'interface sensorielle. Il comporte en outre des moyens de commande de la charge des moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion. L'interface de charge comporte un moyen de connexion électrique apte à coopérer avec un moyen de connexion électrique des moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion. A titre de variante, l'interface de charge comporte un moyen de charge par induction électromagnétique apte à coopérer avec les moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion.
Le compartiment ou support comporte des moyens de maintien du moyen de locomotion dans le compartiment ou support pour assurer la stabilité du véhicule pendant son transport. Les moyens de maintien du moyen de locomotion dans le compartiment, ou support, intègrent les moyens de connexion électrique ou par induction. Le moyen de locomotion peut être choisi parmi au moins un vélo électrique, un scooter électrique, un fauteuil électrique pour handicapé, un segway®, pliant ou non.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1, déjà décrite, illustre une partie d'un véhicule automobile, selon l'état de la technique, transportant un véhicule électrique, notamment un véhicule électrique pour handicapé ; - la figure 2 illustre schématiquement un véhicule automobile, selon l'invention, transportant un vélo électrique pliant dans son compartiment à bagages, branché sur l'interface de charge dudit véhicule ; - la figure 3 illustre une interface de visualisation des informations de charges, disposée dans le poste de conduite du véhicule selon l'invention ; - la figure 4 illustre une interface graphique du véhicule selon l'invention, affichant des informations de présence et d'état de charge d'un vélo électrique transporté par ledit véhicule ; - la figure 5 illustre le compartiment à bagages d'un véhicule selon l'invention, aménagé pour transporter et charger les stockeurs d'énergie électrique d'un siège électrique pour handicapé ; - la figure 6 illustre une variante d'un compartiment à bagages d'un véhicule selon l'invention, aménagé pour transporter et charger les stockeurs d'énergie d'un vélo électrique par liaison électrique par câble ; et - la figure 7 illustre une autre variante d'un compartiment à bagages d'un véhicule selon l'invention, aménagé pour transporter et charger les stockeurs d'énergie d'un vélo électrique par induction électromagnétique.
Sur les figures, les éléments remplissant les mêmes fonctions ont été désignés par les mêmes références numériques. Le véhicule porteur 10, illustré à la figure 2, est du type véhicule automobile comportant une motorisation thermique 11 apte, entre autre, à charger un moyen de stockage d'énergie électrique embarquée de type batterie 12. Cette batterie assure l'alimentation électrique de l'ensemble du véhicule via un circuit d'alimentation électrique 13. Le véhicule comporte un dispositif 14 de gestion des données informatives et de commandes des fonctions habitacle. Un tel dispositif est connu sous l'appellation BSI (Boîtier de Servitude Intelligent) ou BCU en terminologie anglo-saxonne (Body Control Unit) Dans l'exemple illustré à la figure 1, Le véhicule porteur transporte un vélo électrique pliant 20 disposé dans le compartiment à bagages 40 du véhicule, situé à l'arrière de l'habitacle 50, derrière la dernière rangée de sièges 60. Le vélo dispose de sa propre source d'énergie électrique (non représentée) et de ses propres moyens de stockage d'énergie électrique, par exemple, de type à cellules de batterie d'accumulateur rechargeables 21 disposées dans le cadre du vélo. Ces moyens sont bien connus et ne seront pas décrits plus en détail dans la présente description. Le véhicule porteur est doté d'une interface de charge 70 comportant des moyens de connexion électriques 71 apte à coopérer avec 25 des moyens de connexion électriques 22 des moyens de stockage d'énergie électrique du vélo, par l'intermédiaire d'un câble électrique 80. L'interface de charge est couplée au circuit d'alimentation électrique du véhicule qui assure le transport de l'énergie électrique de la batterie vers l'interface de charge. 30 Elle est également couplée à la BSI 14 via un réseau de communication de type CAN (abréviations anglo-saxonne pour Controled Aera Network) ou autre. L'interface de charge comporte des moyens 72 pour détecter la présence du vélo. Elle comporte également des moyens 73 pour mesurer l'état de charge des moyens de stockage d'énergie électrique du vélo. Ces moyens sont bien connus de l'homme de l'art des systèmes de charge des équipements électriques portatifs et des véhicules disposant d'une source d'énergie électrique. Ils ne seront donc pas détaillés ci-après. Une interface sensorielle 18 est disposée dans le poste de conduite pour informer le conducteur de la présence du vélo à l'arrière du véhicule et io que le vélo est en cours de charge. Cette interface lui permet également d'être informé sur l'état de charge des moyens de stockage d'énergie électrique du vélo. Un moyen de commande 19 est également prévu pour activer ou désactiver la charge électrique du vélo ; la désactivation pouvant être 15 automatique une fois la charge terminée. Un exemple d'interface sensorielle ainsi que son implantation dans le poste de conduite 24 du véhicule, et plus précisément dans la planche de bord 23 du poste de conduite, est illustré à la figure 3. Elle est présentée, dans l'exemple illustré à la figure 4, comme une 20 interface graphique 25 supportée par une page ou partie de page d'écran appartenant à un dispositif d'affichage spécifique intégré à, ou fixé sur, la planche de bord ou faisant partie du dispositif d'affichage d'un ordinateur de bord (non représenté) du véhicule, de plus en plus présent dans les véhicules automobiles récents. 25 L'accessibilité de l'information peut être faite à l'aide d'un menu partagé par d'autres fonctionnalités de l'ordinateur de bord et peut être commandée de manière manuelle, ou vocale pour les véhicules équipés d'un système de reconnaissance vocale. Une commande de l'affichage peut être prévue à partir du menu 30 pour sélectionner l'une ou l'autre, ou les deux informations : présence 26 et état de charge 27. Cette interface graphique et le moyen de commande de charge 2 982 560 7 peuvent être accessibles par le conducteur ou par un autre passager présent dans le véhicule. Le moyen de commande peut être un moyen de commande spécifique dédié à la fonction de charge ou faire partie des commandes 5 associée à l'interface graphique de l'ordinateur de bord. Dans un autre mode de réalisation, l'interface sensorielle peut être disposée à tout autre endroit du véhicule, que ce soit dans l'habitacle ou dans le compartiment à bagages. L'interface sensorielle peut par ailleurs être dupliquée à l'identique dans le compartiment à bagages. Elle peut être également dupliquée mais avec des différences : une première interface disposée dans le poste de conduite est telle que décrite précédemment, et la deuxième interface, disposée dans le compartiment à bagages peut être simplifiée au maximum en ne proposant par exemple qu'un ou plusieurs voyants indicateur de charge, ou inversement. Le moyen de commande de charge peut être également dupliqué à l'identique ou se présenter sous la forme d'un simple interrupteur dans le compartiment à bagages, ou inversement. L'interface de charge est disposée dans le compartiment à bagages à proximité, ou attenante, à une des parois latérales intérieure 32 du compartiment à bagages. Elle peut être logée à l'intérieur d'un boîtier spécifique 100 rapporté sur la garniture intérieure de la paroi ou être contenue dans la garniture de la paroi.
De manière avantageuse, et tel qu'illustré à la figure 5, dans le cas où le moyen de locomotion est un fauteuil électrique pour handicapé, le boîtier avec son interface sensorielle et les moyens de commande de l'affichage et/ou de la charge des stockeurs d'énergie électrique du fauteuil, sont agencés de manière à pouvoir être accessibles pour l'occupant du fauteuil. A titre de variante, le moyen de connexion électrique par prises et câble peut être remplacé par un moyen de charge par induction électromagnétique 90 tel que celui décrit dans le document FR2732169.
Le moyen de charge par induction comporte un socle 91 fixé sur le plancher du véhicule et enfermant un inducteur coopérant avec un bobinage (non représentés), couplés aux moyens de stockage d'énergie électrique du fauteuil.
Les moyens de détection et de mesure de l'état de charge peuvent être contenus dans le boîtier d'alimentation ou bien être déportés dans la BSI 14.. Le mode de réalisation illustré à la figure 6, montre un vélo maintenu par des moyens 28 comportant deux supports pliables et amovibles 29, accrochés à la paroi interne du compartiment à bagages par des crochets 31 solidaires de la paroi. Des sangles 30 sont prévues pour plaquer le vélo et immobiliser le vélo contre la paroi interne, à proximité immédiate du boîtier d'alimentation électrique de l'interface de charge. Des crochets solidaires des dossiers des siège de dernière rangée peuvent être également prévus pour permettre la fixation des supports et le maintien du vélo dans un direction transversale à la position telle qu'illustrée. Un autre mode de réalisation, illustré à la figure 7, montre le même vélo, suspendu à un support 33 solidaire de la paroi interne ; le support comportant un moyen de charge par induction électromagnétique 90.
D'autres types de véhicules transporteurs peuvent être envisagés comme par exemple des véhicules hybrides comportant au moins une motorisation thermique et une autre source d'énergie de traction ou de propulsion, électrique ou autre. On peut également envisager un véhicule porteur à traction électrique pure dont les capacités de stockage en énergie électrique sont dimensionnées pour assurer la charge supplémentaire d'un vélo. L'interface de charge peut par ailleurs comprendre, ou coopérer avec, un moyen de gestion de l'énergie électrique disponible au sein du véhicule porteur pour déterminer la faisabilité de la recharge et les instants de recharge optimum du véhicule embarqué en fonction des différents paramètres des véhicules porteur et embarqué. Un tel moyen de gestion existe déjà, par ailleurs, dans les véhicules hybrides à chaîne de traction mixte : thermique et électrique.
On peut avantageusement prévoir une fonction et un programme de calcul de l'autonomie du vélo par rapport au trajet envisagé à effectuer avec le vélo, implantés dans l'ordinateur de bord du véhicule ; trajet pouvant être calculé par le navigateur présent à bord du véhicule automobile, à partir de la dernière localisation du véhicule porteur. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus. Ainsi, le moyen de locomotion à motorisation autonome et électrique, transporté par le véhicule, bien que de préférence de petite taille io pour répondre à une utilisation de mobilité urbaine, peut être également un véhicule de taille normale si on considère, par exemple que le véhicule transporteur est un véhicule utilitaire léger voire même un poids lourd. Le dimensionnement des stockeurs d'énergie électrique présents dans le véhicule porteur pourra être proportionnel au besoin de charge du ou 15 des véhicules transportés. Le véhicule automobile porteur peut être vu, en complément de sa fonction habituelle de transport de passagers, comme une station mobile de charge d'un véhicule transporté, avec une gestion intelligente de l'énergie électrique disponible à bord du véhicule automobile transporteur.
20 Le besoin en énergie électrique du véhicule transporté à recharger devant rester compatible avec la capacité de stockage embarquée par le véhicule transporteur tout en répondant au besoin en énergie électrique des consommateurs embarqués par le véhicule porteur.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Véhicule automobile (10) comportant un circuit d'alimentation électrique (13) du véhicule, un habitacle (50) et un compartiment (40), ou support, destiné au transport d'un moyen de locomotion à motorisation électrique (22) doté de moyens de stockage d'énergie électrique (21), ledit compartiment, ou support, faisant partie du véhicule ou étant attenant audit véhicule, caractérisé en ce que ledit véhicule comporte une interface de charge (70) des moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion à transporter, ladite interface étant couplée au circuit d'alimentation électrique du véhicule.
  2. 2. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'interface de charge comporte des moyens (72) pour détecter la présence (26) du moyen de locomotion et une interface sensorielle (18) apte à restituer l'information de détection de présence.
  3. 3. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interface de charge comporte des moyens (73) pour mesurer l'état de charge (27) des moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion et une interface sensorielle (18) apte à restituer l'information d'état de charge.
  4. 4. Véhicule selon l'une des revendications 2 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de commande (19) de l'interface sensorielle.
  5. 5. Véhicule selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (19) de commande de la charge des moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion. 2 982 560 11
  6. 6. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interface de charge comporte un moyen de connexion électrique (71) apte à coopérer avec un moyen de connexion électrique (22) des moyens de stockage d'énergie électrique du moyen de 5 locomotion.
  7. 7. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'interface de charge comporte un moyen de charge par induction électromagnétique (90) apte à coopérer avec les moyens de lo stockage d'énergie électrique du moyen de locomotion.
  8. 8. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le compartiment, ou support, comporte des moyens de maintien (28 ; 33) du moyen de locomotion dans le compartiment ou support pour assurer la 15 stabilité du véhicule pendant son transport.
  9. 9. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de maintien du moyen de locomotion dans le compartiment, ou support, intègrent les moyens de connexion électrique ou par induction (90). 20
  10. 10. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de locomotion peut être choisi parmi au moins un vélo électrique, un scooter électrique, un fauteuil électrique pour handicapé, un segway®, pliant ou non. 25
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