FR2781013A1 - Circuit d'alimentation en carburant a pompe electrique pilotee en debit objectif, pour moteur a combustion interne - Google Patents
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Abstract
Le circuit comprend une pompe (1) à moteur électrique dans un bol (2) de réserve disposé dans un réservoir (3) de carburant, et alimentant une rampe (8) d'injecteurs (9) avec l'assistance d'un régulateur (7) de pression nécessitant un débit minimal d'alimentation pour son fonctionnement, avec injection d'une fraction dérivée du carburant refoulé par la pompe (1) vers le bol (2) avec un débit de jet (11) nécessaire pour éviter le désamorçage de la pompe (I), dont le moteur est piloté par une unité (4) de commande pour aligner le débit de la pompe (1), évalué par une relation entre ce débit et au moins le régime de la pompe (1), sur un débit objectif déterminé par l'unité de commande (4) en fonction au moins du débit requis par le moteur (10) et du débit nécessaire au bon fonctionnement du régulateur (7) de pression et du jet (11) d'alimentation du bol (2) de réserve.Application à l'alimentation en carburant des moteurs à injection, directe ou indirecte, de véhicule automobile.
Description
Circuit d'alimentation en carburant à pompe électrique
pilotée en débit objectif, pour moteur à combustion interne.
L'invention concerne le domaine des circuits d'alimentation en carburant de moteurs à combustion interne pour véhicules automobiles, et plus particulièrement ceux équipés d'installations d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne du type à allumage commandé ou à allumage par compression (diesel), à injection directe ou indirecte, et comprenant une pompe à carburant à moteur
électrique.
Classiquement, un circuit d'alimentation en carbu-
rant d'une installation d'injection pour moteur à combustion
interne comprend une pompe, entrainée par un moteur électri-
que, et prélevant du carburant dans un réservoir pour le refouler vers une rampe d'alimentation des injecteurs par une canalisation d'alimentation, sur laquelle est monté un filtre à carburant. Un régulateur de pression, en aval de la
rampe, maintient dans cette dernière une pression d'alimen-
tation des injecteurs, qui est une pression différentielle sensiblement constante entre la pression du carburant et la pression atmosphérique ou pression au collecteur d'admission d'air au moteur, quelle que soit la demande du moteur en carburant, c'est-à-dire quel que soit le débit de carburant injecté dans le moteur par les injecteurs, selon les conditions de fonctionnement du moteur. Le carburant en excès est retourné vers le réservoir par le régulateur de
pression à l'aide d'une canalisation de retour.
Sur les systèmes d'injection à haute pression à allumage commandé ou Diesel, la pompe en question n'alimente pas directement la rampe d'injecteurs, mais une seconde pompe, à haute pression, et un second régulateur, à haute
pression, qui alimentent la rampe.
Ce circuit classique présente les inconvénients d'exiger un débit permanent important de carburant en sortie de la pompe, donc une consommation de courant électrique non négligeable ainsi qu'un bruit de fonctionnement important de la pompe, et conduit à un réchauffement important du carburant traversant la rampe et le régulateur de pression, et ramené au réservoir, ce qui entraîne d'importants
dégagements de vapeur de carburant.
Un tel circuit d'alimentation en carburant est, par exemple, connu par EP-A-577 477, dans lequel de plus un capteur de pression différentielle est intégré dans le régulateur, et réalisé sous forme de capteur manométrique, à membrane, pour couper l'alimentation des injecteurs lorsque la pression de carburant est inférieure à un seuil prédéterminé. Pour diminuer le réchauffement du carburant, et donc les émissions de vapeur de carburant accumulée dans le réservoir, il a été proposé de monter le régulateur de pression en amont de la rampe d'alimentation des injecteurs, entre l'entrée de cette rampe et un filtre en aval de la pompe, et de préférence à proximité du réservoir ou dans ce dernier sur une conduite de dérivation débouchant dans le réservoir et qui se raccorde à la conduite d'alimentation, entre le filtre et l'entrée de la rampe. Dans ce cas, le régulateur de pression assure également le retour du
carburant en excès vers le réservoir.
Un tel circuit ne donne pas totalement satisfaction, car il exige également un débit permanent important de
carburant en sortie de pompe, d'ou une consommation impor-
tante de courant électrique et un bruit de fonctionnement important, car la pompe fonctionne en permanence avec un régime de rotation élevé, d'o la nécessité d'utiliser des
pompes ayant une durée de vie importante et donc coûteuses.
Pour remédier à ces inconvénients, il a été proposé des circuits d'alimentation du type dit "sans retour", c'est-à-dire sans canalisation de retour du carburant ni régulateur de pression en dérivation, mais dans lesquels l'alimentation électrique de la pompe est contrôlée par un capteur sensible à la pression régnant dans la canalisation d'alimentation reliant la pompe à la rampe d'alimentation des injecteurs. La pompe est alimentée électriquement par un module piloté par le capteur de pression et réalisé sous la forme d'une unité électronique de commande imposant une pression en sortie de pompe qui est égale à la pression d'utilisation requise au niveau des injecteurs. De tels circuits présentent les avantages de réduire
la quantité de carburant transitant par la pompe et traver-
sant le filtre, et donc de diminuer l'échauffement du
carburant ainsi que la consommation et le bruit de la pompe.
Cependant, ces circuits ne donnent pas totalement satisfac-
tion, car ils exigent des capteurs de pression de coût élevé, en raison de la précision de mesure nécessaire, et ces circuits ne conduisent pas toujours à une régulation en
pression satisfaisante.
Pour ces raisons, des réalisations plus économiques ont été proposées, notamment par EP-A-264 556. Dans ce document, le dispositif de régulation de pression de carburant, disposé sur la conduite d'alimentation des injecteurs par la pompe, est un dispositif à membrane séparant deux chambres dans un boîtier, l'une des chambres, à la pression atmosphérique, contenant un ressort à effort réglable par une vis de réglage et sollicitant la membrane, portant l'une de deux bornes de contact électrique d'un capteur manométrique, vers l'autre borne électrique de ce capteur qui est logée dans l'autre chambre, traversée par le carburant circulant de la pompe vers le moteur. Lorsque la pression du carburant provenant de la pompe exerce sur la membrane une force suffisante pour repousser le ressort, le
contact électrique entre les deux bornes du capteur manomé-
trique intégré au dispositif de régulation de pression est rompu, et l'alimentation électrique du moteur de la pompe est interrompue. Il en résulte une réduction de la pression de carburant en sortie de pompe, et donc dans la chambre de carburant du dispositif, de sorte que le ressort déplace la membrane jusqu'à fermer le contact entre les deux bornes du capteur manométrique, ce qui rétablit l'alimentation
électrique du moteur de la pompe. Ainsi, le courant d'ali-
mentation du moteur est modulé en largeur d'impulsions, en fonction de la pression de sortie de la pompe, de la demande du moteur en carburant et de la force réglable exercée par le ressort du capteur manométrique.
Des variantes perfectionnées de circuits d'alimenta-
tion en carburant de ce type ont été proposées, notamment par US-A-S 398 655 et FR-A-2 725 244, dans lesquels le
capteur manométrique (disposé dans le réservoir ou à proxi-
mité de ce dernier et relié par une prise de pression à la conduite d'alimentation) a été extrait du régulateur de pression de carburant, alimentant la rampe des injecteurs, immédiatement en amont de cette rampe pour lui délivrer une pression non perturbée par les pulsations de pression éventuelles dans la conduite d'alimentation, entre la pompe et la rampe, et pour bénéficier de la référence de la
pression d'air au collecteur d'admission.
Dans les deux brevets précités, le régulateur de pression est du type à membrane sollicitée, d'un côté, par la pression atmosphérique ou la pression d'air au collecteur d'admission ainsi que par un ressort taré, et, de l'autre côté, par la pression du carburant alimentant la rampe et admis dans le régulateur par un clapet d'entrée, dont l'obturateur, éventuellement sollicité par un ressort, est
rigidement lié en déplacement à la membrane. Un tel régula-
teur permet d'obtenir une pression différentielle constante d'alimentation des injecteurs quelle que soit la demande en carburant du moteur, dans un circuit d'alimentation en
carburant "sans retour".
Dans FR-A-2 725 244, le capteur manométrique est également du type à membrane sollicitée, d'un côté, par la pression du carburant en sortie de pompe, et de l'autre côté par un ressort, la membrane déplaçant un contact mobile par rapport à un contact fixe d'un commutateur de commande d'un module électronique pilotant l'alimentation électrique du moteur d'entrainement de la pompe. La pression de tarage du
capteur manométrique est supérieure à la pression d'utilisa-
tion requise en sortie du régulateur. Comme la pompe n'est parcourue que par le carburant réellement utilisé, la consommation de courant du moteur de la pompe reste faible par rapport aux réalisations antérieures connues comportant
une dérivation sur la conduite d'alimentation.
Dans US-A-5 398 655, le capteur de pression en sortie de pompe est également un capteur manométrique à un seuil, associé à un clapet de surpression, et qui, lorsqu'il détecte en sortie de pompe, une pression de carburant supérieure à un seuil, lui-même supérieur à la pression nominale de fonctionnement du dispositif, commande, d'une part, un modulateur de largeur d'impulsions de courant transmises au moteur électrique de la pompe, et, d'autre part, l'ouverture du clapet de surpression pour le retour vers le réservoir du carburant en surpression dans la conduite d'alimentation, entre un clapet anti-retour à la sortie de la pompe et l'entrée du régulateur d'alimentation
de la rampe à pression différentielle constante.
Par FR-A-2 686 947, on connaît également un circuit de distribution de carburant à un moteur en fonction de la demande du moteur, et dans lequel la vitesse de la pompe est régulée pour transmettre du carburant sous pression du réservoir au moteur, avec un débit qui varie en fonction de l'énergie électrique appliquée à la pompe par un circuit électronique lui-même commandé par un capteur détectant la quantité d'air d'admission au moteur. De la sorte, la pompe travaille à une vitesse qui suffit juste à satisfaire la demande du moteur, et le bruit de pompage est réduit aux faibles vitesses de la pompe et du moteur, ainsi que le courant transmis à la pompe aux vitesses de ralenti du moteur. Dans tous les circuits "sans retour" des brevets précédemment cités, la pompe électrique est pilotée soit en boucle fermée, à partir de la mesure d'un paramètre de fonctionnement du circuit d'alimentation, qui est le plus souvent la pression de carburant à la sortie de la pompe,
soit d'après la mesure du débit d'air au collecteur d'admis-
sion d'air au moteur, lequel débit d'air est indirectement lié au débit du carburant consommé par le moteur. Dans tous les cas, l'installation doit donc comporter au moins un capteur de ce paramètre de fonctionnement, pour émettre un signal de commande d'une unité électronique réalisant la modulation de l'énergie électrique transmise au moteur
d'entrainement de la pompe.
Le but de l'invention est de proposer un circuit d'alimentation en carburant à pompe électrique pilotée en débit, qui conserve tous les avantages des circuits "sans retour" présentés ci-dessus sans avoir l'inconvénient d'au moins un capteur spécifique sur les circuits d'air et de
carburant du moteur pour commander la pompe, et qui simulta-
nément présente les avantages des circuits connus d'alimen-
tation en carburant dans lesquels la pompe est disposée dans un bol de réserve de carburant, lui-même disposé dans un réservoir de carburant et vers lequel bol une partie du carburant refoulé par la pompe est dérivée, sous la forme d'au moins un jet de carburant injecté dans le bol avec un
débit nécessaire pour éviter le désamorçage de la pompe.
A cet effet, le circuit d'alimentation en carburant selon l'invention, pour moteur à combustion interne, comprenant une pompe à carburant à moteur électrique disposée dans un bol de réserve de carburant, lui-même disposé dans un réservoir de carburant, et alimentant en
carburant, directement ou indirectement, une rampe d'ali-
mentation d'au moins un injecteur de carburant, avec l'assistance d'au moins un régulateur de pression de carburant, nécessitant un débit minimal d'alimentation en carburant pour son fonctionnement, une fraction du carburant refoulé par la pompe étant dérivée vers ledit bol, dans lequel cette fraction de carburant est injectée avec un débit de jet nécessaire pour éviter le désamorçage de la pompe, se caractérise en ce que le moteur de la pompe est piloté par une unité électronique de commande de façon à aligner le débit de la pompe sur un débit objectif déterminé par l'unité électronique de commande en fonction au moins du débit requis par le moteur et du débit nécessaire au bon fonctionnement du régulateur de pression et du jet d'alimen- tation du bol de réserve, le débit de la pompe étant déterminé par l'unité électronique de commande selon une relation entre ce débit et au moins le régime de rotation de
la pompe.
Ainsi, le contrôle de la pression n'est plus assuré par une boucle de contreréaction à l'aide d'un capteur de pression de carburant à l'entrée de la rampe ou dans la conduite d'alimentation, mais cette pression de carburant, dans un circuit d'alimentation par ailleurs identique à un circuit "sans retour" traditionnel, est contrôlée par le régulateur de pression, de structure classique connue, l'unité électronique de commande pilotant la pompe pour obtenir un débit nécessaire, et de préférence le débit minimum nécessaire, pour satisfaire à la demande du moteur et garantir le débit minimum d'alimentation du régulateur pour son bon fonctionnement ainsi que le débit de jet nécessaire dans le bol de réserve pour éviter le désamorçage de la pompe, ce pilotage étant assuré par alignement du débit réel de la pompe, appréhendé par l'unité électronique de commande au travers d'au moins le régime de rotation de la pompe, sur un débit objectif calculé ou élaboré par cette unité de commande pour satisfaire au critère de débit
minimum nécessaire précité.
Avantageusement, l'unité électronique de commande assure un asservissement de la pompe en régime de rotation par le calcul d'un signal d'erreur entre un régime objectif, correspondant au débit objectif, et le régime de rotation instantané, déterminé par analyse du courant instantané du
moteur de la pompe et détection des commutations du collec-
teur du moteur.
D'une manière simple, cette détection de commutation du collecteur du moteur est obtenue par un filtrage dans au
moins un filtre passe-haut du courant instantané du moteur.
Avantageusement de plus, la relation entre le débit et au moins le régime de la pompe prend également en compte au moins le courant moyen du moteur de la pompe et/ou l'état thermique de la pompe, et plus précisément de son étage de pompage. Pour la détermination du débit de carburant requis par le moteur, il est avantageux que l'unité électronique de commande soit associée à une unité électronique de contrôle moteur, pilotant au moins l'injection de carburant dans le moteur, et de laquelle l'unité électronique de commande reçoit au moins une information de débit requis par le moteur. Par sécurité, pour garantir un fonctionnement stable de la pompe et éviter son échauffement par le passage d'un flux insuffisant de carburant, l'unité électronique de commande prend également en compte un débit minimum de bon fonctionnement de la pompe, pour déterminer le débit
objectif.
Sur un circuit selon l'invention, le régulateur de pression de carburant peut être disposé en amont de la rampe, de préférence à proximité du réservoir de carburant ou dans ce dernier, et être comme les régulateurs de
pression à membrane des circuits de l'état de la technique.
Mais le circuit de l'invention peut également comprendre de plus un régulateur-détendeur, disposé entre le régulateur de pression et la rampe, et de préférence immédiatement en amont de cette dernière, de sorte que le régulateur-détendeur détermine la pression de carburant dans la rampe à partir d'une pression supérieure de carburant qu'il reçoit d'un régulateur amont, de structure simple et à bas coût de réalisation, de préférence à proximité du réservoir de carburant ou dans ce dernier, et pouvant dériver vers le bol de réserve, la fraction de carburant refoulé par la pompe, avec le débit nécessaire pour éviter
le désamorçage de la pompe.
D'autres avantages et caractéristiques de l'inven-
tion ressortiront de la description donnée ci-dessous, à
titre non limitatif, d'un exemple de réalisation décrit en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique du circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à injection et
- les figures 2 et 3 sont des schémas de la régula-
tion assurée par l'unité électronique de commande du circuit de la figure 1 pour piloter le débit de la pompe électrique
de ce circuit sur un débit objectif.
Le circuit d'alimentation en carburant de la figure 1 comprend une pompe à carburant 1, qui est une pompe électrique comportant, de façon bien connue, un étage de pompage entraîné en rotation par un moteur électrique, de préférence du type alimenté en courant électrique par
commutation d'un collecteur du moteur.
Cette pompe électrique 1 est disposée dans un bol de réserve de carburant 2, qui est lui-même disposé sur le fond
d'un réservoir de carburant 3.
Le moteur électrique de la pompe 1 est alimenté en
courant électrique par une unité électronique de commande 4.
La pompe 1 prélève du carburant dans le bol de réserve 2, de préférence au travers d'un filtre amont (non représenté), et refoule le carburant au travers d'un filtre aval 5 dans une canalisation d'alimentation 6 vers un régulateur de pression
de carburant 7.
Ce régulateur 7 assure, d'une part, l'alimentation
en carburant d'une rampe 8, à l'extrémité aval de la canali-
sation d'alimentation 6, et qui est une rampe commune d'alimentation des injecteurs 9 d'un moteur 10 à combustion interne. D'autre part, le régulateur 7 dérive, vers le bol de réserve 2, une fraction du carburant refoulé par la pompe 1 dans la canalisation d'alimentation 6, et cette fraction de carburant dérivée est retournée au bol 2 sous la forme d'un jet 11 injecté dans la base du bol 2 avec un débit minimum nécessaire pour éviter le désamorçage de la pompe 1, en fonction des conditions de remplissage du réservoir 3 et d'autres paramètres tels que les mouvements du véhicule, la
température du carburant...
Si le moteur 10 est un moteur à allumage commandé à injection indirecte, le régulateur 7 alimente directement
la rampe 8 en carburant à une pression de service satisfai-
sante pour une alimentation des injecteurs 9 avec une pression différentielle sensiblement constante entre la pression de carburant et la pression d'air au collecteur
d'admission du moteur.
Si le moteur 10 est un moteur à allumage commandé à injection directe, ou à allumage par compression, le
régulateur 7 alimente indirectement la rampe, par l'intermé-
diaire d'une pompe à haute pression associée à un régulateur à haute pression qui détermine la pression d'injection du
carburant par les injecteurs 9.
Dans les deux cas, le régulateur 7 est d'un type bien connu, dont la caractéristique de pression en fonction du débit est telle que le régulateur 7 nécessite un débit
minimal d'alimentation en carburant pour son bon fonctionne-
ment, c'est-à-dire pour qu'il puisse délivrer, vers la rampe 8 en aval, du carburant sous une pression satisfaisante,
quelle que soit la demande en carburant du moteur 10.
En variante, la fraction du carburant refoulé par la pompe 1 et utilisée pour alimenter le jet 11 dans le bol de réserve 2, est dérivée de la conduite d'alimentation 6, en
amont du régulateur 7, entre ce dernier et le filtre 5.
Le filtre 5, le régulateur 7 et la dérivation de carburant vers le jet 11 peuvent être réalisés sous la forme d'un sous-ensemble à proximité du réservoir 3, ou dans ce dernier, dans lequel ce sous- ensemble peut être directement
associé à la pompe 1.
L'unité de commande 4 pilote la pompe 1 pour que son débit réel soit autant que possible aligné sur un débit objectif, correspondant sensiblement au débit minimum 1l nécessaire pour satisfaire au besoin du moteur, pour chaque point de fonctionnement de ce dernier, et satisfaire simultanément au débit minimum de bon fonctionnement du régulateur 7 et de bonne alimentation du jet 11 de retour dans le bol de réserve 2 pour éviter le désamorçage de la
pompe 1.
En général, si l'alimentation du jet 11 est prise en aval du régulateur 7, le débit minimum nécessaire au bon fonctionnement du jet 11 d'alimentation du bol 2 est très supérieur au débit minimum nécessaire au bon fonctionnement du régulateur 7, de sorte que le débit de jet minimum est l'un des deux paramètres dimensionnants essentiels du débit objectif, l'autre étant le débit consommé par le moteur, sauf si l'unité de commande 4 est commandée ou programmée pour tenir compte d'une coupure de l'alimentation du jet 11, lorsque, par exemple, la jauge du réservoir de carburant 1 donne un signal de remplissage de ce réservoir 1 qui est suffisant pour garantir une bonne alimentation en carburant
de la pompe 1, quels que soient les mouvements du véhicule.
Dans ce dernier cas, le second paramètre dimensionnant pour le débit objectif est le débit minimum d'alimentation du régulateur 7 pour son bon fonctionnement, le premier paramètre dimensionnant du débit objectif restant le débit
de carburant demandé par le moteur 10.
L'alignement du débit réel de la pompe 1 sur le débit objectif est effectué dans l'unité de commande 4 par une régulation schématiquement représentée sur les figures
2 et 3.
Sur la figure 2, l'unité 4 reçoit en 12 une informa-
tion de débit moteur, qui lui est fournie par une unité électronique de contrôle moteur, de tout type convenable connu, qui pilote l'injection, et connaît donc, pour tout point de fonctionnement du moteur, les instants et durées d'injection du carburant par les injecteurs 9 dans les cylindres du moteur 10. Lorsque ce moteur 10 est un moteur à allumage commandé, l'unité de contrôle moteur (non représentée) pilote avantageusement également l'allumage ainsi éventuellement que d'autres fonctions, tels que l'anti-patinage, ou encore l'admission d'air dans le cas
d'un corps papillon motorisé.
L'unité électronique de commande 4 du circuit de l'invention est ainsi associée à l'unité de contrôle moteur, et est avantageusement au moins partiellement intégrée dans cette dernière, sauf éventuellement pour son étage de
puissance parcouru par des courants relativement importants.
L'unité de commande 4 comme l'unité de contrôle moteur sont des unités électroniques comprenant notamment des calculateurs à microprocesseurs ou microcontrôleurs, et des moyens de mémorisation, en particulier sous forme de cartographies de valeurs et courbes caractéristiques de paramètres de fonctionnement du moteur et du circuit d'alimentation en carburant, notamment de la caractéristique débit en fonction du régime de rotation de la pompe 1 dans
l'unité de commane 4.
L'unité de commande 4 détermine un débit de jet objectif, correspondant au débit minimum nécessaire pour une bonne alimentation du jet 11, à partir d'informations sur
les conditions de circulation du véhicule et du fonctionne-
ment du circuit d'alimentation en carburant, par exemple la
température et le niveau du carburant dans le réservoir 3.
Ce débit de jet objectif est élaboré en 13 dans l'unité 4, par exemple à l'aide de logiciels programmés dans cette unité et mettant en oeuvre des algorithmes ou formules de calcul appropriés ainsi que des cartographies de débit de jet en fonction de la température et/ou du niveau du carburant dans le réservoir 3, et l'unité 4 calcule ensuite en 14 la somme du débit moteur 12 et du débit de jet objectif 13. Cette somme est comparée en 15 à un débit minimum de bon fonctionnement de la pompe 1, qui est connu par construction de cette pompe et mémorisé en 16 dans
l'unité 4.
Le débit minimum 16 de bon fonctionnement de la pompe 1 est pris en considération à titre de sécurité, et correspond au débit minimum de carburant devant traverser cette pompe 1 pour la refroidir suffisamment au point d'éviter tout échauffement intempestif de la pompe 1 et pour garantir un fonctionnement stable de la pompe 1. On choisit en 15 le débit maximum des deux débits comparés, et ce débit maximum est multiplié en 17 par un coefficient de sécurité supérieur à 1 et mémorisé en 18, pour obtenir en 19 un débit de pompe objectif, qui est pris en compte en 20 par un modèle fonctionnel de la pompe 1, lequel modèle comporte également des programmes mettant en oeuvre des algorithmes, des cartographies mémorisées dans l'unité 4 pour élaborer un signal 23 de vitesse de rotation
objective ou de régime objectif de la pompe 1, qui corres-
pond au débit objectif 19 de la pompe, en tenant compte d'autres paramètres de fonctionnement de la pompe 1, et notamment la température de la pompe 1, et plus précisément de son étage de pompage, prise en compte en 21, ainsi que du courant électrique moyen 22 dans le moteur de la pompe 1, ce courant moyen étant mesuré par l'unité 4, par exemple par
chute de tension aux bornes d'un shunt de manière connue.
Le signal de régime objectif 23 de la pompe 1 est donc disponible en sortie du bloc 20 de modelisation de la pompe, dans lequel il est déterminé à partir du débit objectif 19, et en tenant compte du courant moyen 22 du moteur de la pompe et de la température 21 de l'étage de pompage de cette pompe dans la relation régime-débit
essentiellement donnée par une cartographie dans le bloc 20.
Ce signal de régime objectif 23 est utilisé par l'unité 4 pour un asservissement en vitesse ou régime de rotation de la pompe 1 procurant l'alignement recherché du débit réel de
la pompe sur le débit objectif.
Cet asservissement en vitesse est schématisé sur la
figure 3.
Sur la figure 3, l'unité 4 calcule la différence entre le régime objectif 23 et le régime de rotation réel 24 de la pompe 1, qui est mesuré dans l'unité 4 par analyse du courant instantané du moteur de la pompe 1 et détection des commutations du collecteur de ce moteur. De manière connue en laboratoire, et appliquée par l'invention dans l'unité 4, cette détection des commutations du collecteur du moteur électrique de la pompe 1 est assurée par filtrage dans au moins un filtre passe-haut du courant instantané de ce moteur électrique. Le signal d'erreur 25 résultant de cette différence entre les régimes objectif 23 et instantané 24 est transmis à un bloc 26, dans lequel il subit, par exemple, de manière connue, un traitement proportionnel, intégral et dérivé par des algorithmes appropriés. Le bloc 26 émet un signal différentiel de commande 27 transmis en 28 à un courant de commande nominal 29 du moteur électrique de la pompe 1, par exemple un courant de commande à impulsions ou créneaux de tension de largeur variable (ou rapport cyclique d'ouverture variable), de sorte que ce courant de commande nominal 29 est transformé en courant de commande effectif 30 de même type (à impulsions de courant de largeur variable) qui est délivré par l'unité 4 au moteur électrique de la pompe 1, afin d'aligner le régime de rotation mesuré 24 sur le régime objectif 23, et ainsi aligner le débit réel de la pompe 1 sur le débit objectif 19 déterminé par l'unitéde commande 4.
En variante, et comme représenté en traits interrom-
pus sur la figure 1, le circuit d'alimentation en carburant
peut comprendre de plus un régulateur-détendeur 31, immédia-
tement en amont de la rampe 8, entre cette dernière et le régulateur de pression 7 vers le réservoir 3 ou dans ce dernier. Ce régulateurdétendeur 31 peut être un régulateur à membrane avec clapet d'entrée, du type connu par exemple
par US-A-5 398 655 et FR-A-2 725 244. Le régulateur-déten-
deur 31 définit la pression de carburant dans la rampe 8 à partir d'une pression de carburant supérieure qu'il reçoit du régulateur 7, qui peut être un régulateur à faible coût, assurant une régulation de pression moins précise que dans
la configuration de circuit sans régulateur-détendeur 31.
Claims (8)
1. Circuit d'alimentation en carburant pour moteur (10) à combustion interne, comprenant une pompe (1) à carburant à moteur électrique disposée dans un bol (2) de réserve de carburant, lui-même disposé dans un réservoir (3) de carburant, et alimentant en carburant, directement ou indirectement, une rampe (8) d'alimentation d'au moins un injecteur (9) de carburant, avec l'assistance d'au moins un régulateur (7) de pression de carburant, nécessitant un
débit minimal d'alimentation en carburant pour son fonction-
nement, une fraction du carburant refoulé par la pompe (1) étant dérivée vers ledit bol (2), dans lequel cette fraction
de carburant est injectée avec un débit de jet (11) néces-
saire pour éviter le désamorçage de la pompe (1), caractérisé en ce que le moteur de la pompe (1) est piloté par une unité (4) électronique de commande de façon à aligner le débit de la pompe (1) sur un débit objectif (19) déterminé par l'unité (4) électronique de commande en fonction au moins du débit (12) requis par le moteur (10) et du débit (13) nécessaire au bon fonctionnement du régulateur (7) de pression et du jet (11) d'alimentation du bol (2) de réserve, le debit de la pompe (1) étant déterminé par l'unité (4) électronique de commande selon une relation entre ce débit et au moins le régime de rotation de la pompe
(1).
2. Circuit d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité (4) électronique de commande assure un asservissement de la pompe (1) en régime de rotation par le calcul d'un signal d'erreur (25) entre un régime objectif (23), correspondant au débit objectif (19), et le régime de rotation instantané (24), déterminé par analyse du courant instantané du moteur de la pompe (1) et
détection des commutations du collecteur du moteur.
3. Circuit d'alimentation selon l'une des revendica-
tions 1 et 2, caractérisé en ce que ladite relation entre le débit et au moins le régime de la pompe (1) prend également en compte au moins le courant moyen (22) du moteur de la pompe (1) et/ou l'état thermique (21) de l'étage de pompage
de la pompe (1).
4. Circuit d'alimentation selon l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'unité (4)
électronique de commande est associée à une unité électroni-
que de contrôle moteur, pilotant au moins l'injection de carburant dans le moteur (10), et de laquelle l'unité (4) électronique de commande reçoit au moins une information de
débit (12) requis par le moteur (10).
5. Circuit d'alimentation selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour déterminer
le débit objectif (19), l'unité (4) électronique de commande prend également en compte un débit (16) minimum de bon
fonctionnement de la pompe (1).
6. Circuit d'alimentation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la détection des commutations du collecteur du moteur de la pompe (1) est obtenue par filtrage dans au moins un filtre passe-haut du courant
instantané du moteur.
7. Circuit d'alimentation selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le régulateur
(7) de pression de carburant est disposé en amont de la rampe (8), de préférence à proximité du réservoir (3) de
carburant ou dans ce dernier.
8. Circuit d'alimentation selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend de
plus un régulateur-détendeur (31), disposé entre le régula-
teur de pression et la rampe (8), de préférence immédiate-
ment en amont de cette dernière et déterminant la pression
de carburant dans ladite rampe (8).
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