FR2882353A1 - FUEL SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE FILLING OF A FUEL TANK - Google Patents
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- B67D2007/0444—Sensors
- B67D2007/0455—Sensors recognising the position
Abstract
Utilisation d'un couple émetteur/récepteur pour contrôler le remplissage des réservoirs à carburant de véhicules automobiles équipés d'un système à carburant avec processeur.Use of a transmitter / receiver pair to control the filling of fuel tanks of motor vehicles equipped with a fuel system with processor.
Description
Système à carburant et méthode de contrôle du remplissageFuel system and filling control method
d'un réservoir à carburant La présente invention concerne un système à carburant et une méthode de contrôle du remplissage d'un réservoir à carburant. The present invention relates to a fuel system and a method for controlling the filling of a fuel tank.
Lors du remplissage du réservoir à carburant d'un véhicule, divers incidents peuvent se produire: introduction d'un mauvais type de carburant; remplissage excessif; perte ou oubli du bouchon; blessures, salissures... When filling the fuel tank of a vehicle, various incidents can occur: introduction of a wrong type of fuel; overfilling; loss or forgetfulness of the cap; wounds, soiling ...
Plusieurs systèmes différents ont été développés ces dernières années pour éviter à l'utilisateur certains de ces désagréments. Several different systems have been developed in recent years to avoid the user some of these inconveniences.
Ainsi, il est connu notamment des demandes WO 99/5.3409 et WO 00/55752, d'intégrer un support de données et un émetteur radio à un véhicule pour communiquer avec un récepteur correspondant sur une station service en vue d'assurer le remplissage en carburant entièrement de manière automatique (type de carburant; facturation automatique...). Un tel système présente toutefois l'inconvénient d'un coût relativement élevé lié à l'adjonction desdits émetteur radio et support de données. Thus, it is known in particular applications WO 99 / 5.3409 and WO 00/55752, to integrate a data carrier and a radio transmitter to a vehicle to communicate with a corresponding receiver on a service station to ensure the filling by fuel fully automatically (fuel type, automatic billing ...). Such a system, however, has the disadvantage of a relatively high cost associated with the addition of said radio transmitter and data carrier.
Il est également connu, notamment des documents US 5,995,898 et US 6,112, 152, de coupler un émetteur radio à un processeur existant sur le véhicule pour pouvoir régler le payement du carburant à une station service, effectuer un diagnostic automatique lors de l'entretien, facturer les locations de véhicules.... It is also known, particularly documents US 5,995,898 and US 6,112,152, to couple a radio transmitter to an existing processor on the vehicle to be able to adjust the payment of fuel to a service station, perform an automatic diagnosis during maintenance, billing vehicle rentals ....
Enfin, il est connu (notamment du brevet US 6,408,232) d'utiliser la technologie BLUETOOTH (système standard et bon marché de communication par ondes radios entre appareils électroniques, qui consiste à munir lesdits appareils de puces spécifiques) pour communiquer des informations issues des processeurs embarqués sur véhicules, à un ordinateur personnel, d'un garage d'entretien, de la police... Finally, it is known (in particular from US Pat. No. 6,408,232) to use BLUETOOTH technology (a standard and inexpensive system for communicating radio waves between electronic devices, which consists in providing said devices with specific chips) for communicating information from the processors. on vehicles, a personal computer, a maintenance garage, the police ...
L'idée à la base de la présente invention consiste à utiliser spécifiquement le processeur de systèmes à carburant dits intelligents pour contrôler le remplissage de fluides utilisés dans le circuit moteur (carburant, huile, additifs) et ce via le recours à un couple émetteur/récepteur, de préférence utilisant la technologie standard BLUETOOTH . The idea behind the present invention is to specifically use the so-called intelligent fuel system processor to control the filling of fluids used in the engine circuit (fuel, oil, additives) and this via the use of a transmitter / transmitter pair. receiver, preferably using standard BLUETOOTH technology.
A cet effet, la présente invention concerne un système à carburant d'un véhicule automobile comprenant un réservoir à carburant et étant géré par un processeur, caractérisé en ce que le processeur est couplé à un émetteur susceptible de communiquer au moins une information stockée dans le processeur à un récepteur. For this purpose, the present invention relates to a fuel system of a motor vehicle comprising a fuel tank and being managed by a processor, characterized in that the processor is coupled to an emitter capable of communicating at least one piece of information stored in the processor to a receiver.
Le système à carburant selon l'invention convient ind; fféremment pour des moteurs thermiques alimentés avec des carburants liquides volatils ou pour des moteurs alimentés avec des carburants liquides lourds. Dans le présent mémoire, le système à carburant est un assemblage d'éléments qui sont destinés à être incorporés à un véhicule automobile (voiture, camion, motocyclette, bateau fluvial, navire maritime ou aéroplane par exemple). Ces éléments comprennent généralement des dispositifs liés au stockage du carburant (réservoir, canister...) et à son alimentation au moteur. The fuel system according to the invention is suitable ind; for engines powered by volatile liquid fuels or for engines powered by heavy liquid fuels. In this specification, the fuel system is an assembly of components that are intended to be incorporated into a motor vehicle (car, truck, motorcycle, riverboat, marine vessel or airplane, for example). These elements generally include devices related to fuel storage (tank, canister ...) and its power supply to the engine.
On entend désigner par carburant un hydrocarbure convenant pour l'alimentation des moteurs à combustion interne. L'expression hydrocarbure liquide désigne un hydrocarbure qui, dans les conditions normales d'utilisation du moteur, se trouve à l'état liquide dans le réservoir à carburant du système à carburant. The term "fuel" means a hydrocarbon suitable for supplying internal combustion engines. The term liquid hydrocarbon means a hydrocarbon which, under normal engine operating conditions, is in a liquid state in the fuel tank of the fuel system.
L'expression hydrocarbure liquide volatil désigne un hydrocarbure liquide (selon la définition susdite) qui présente une tension de vapeur saturante supérieure à 1 bar à 293 K (20 C). Des hydrocarbures liquides volatils communément utilisés pour l'alimentation des moteurs thermiques des véhicules automobiles sont ceux vendus dans le commerce sous la dénomination essence et destinés aux moteurs thermiques à allumage initié, dits à explosion . The expression "volatile liquid hydrocarbon" designates a liquid hydrocarbon (according to the above definition) which has a saturation vapor pressure greater than 1 bar at 293 K (20 C). Volatile liquid hydrocarbons commonly used for the supply of thermal engines of motor vehicles are those sold commercially under the name of gasoline and intended for thermal engines with instigated ignition, known as explosion.
L'expression hydrocarbure liquide lourd désigne un hydrocarbure liquide qui présente une tension de vapeur saturante inférieure à 1 bar à 293 K (20 C). Des hydrocarbures liquides lourds communément utilisés pour l'alimentation des moteurs thermiques des véhicules automobiles sont ceux vendus dans le commerce sous les dénominations gasoil ou gazole et destinés aux moteurs thermiques à allumage spontané, fonctionnant selon le cycle diesel. The term "heavy liquid hydrocarbon" refers to a liquid hydrocarbon having a saturated vapor pressure of less than 1 bar at 293 K (20 C). Heavy liquid hydrocarbons commonly used for the supply of thermal engines of motor vehicles are those sold commercially under the names diesel or diesel and intended for spontaneous ignition engines, operating according to the diesel cycle.
Les éléments du système à carburant selon l'invention sont en une matière compatible avec chacun des hydrocarbures liquides qu'il est susceptible de traiter. Cette matière doit être inerte chimiquement à la fois vis-à- vis des hydrocarbures liquides volatils et des hydrocarbures liquides lourds aux pressions et aux températures habituelles d'utilisation. Elle peut être une matière plastique ou un métal. Les éléments du système selon l'invention peuvent également être mixtes, c.à. d. comprendre des pièces en métal et des pièces en matière plastique. The elements of the fuel system according to the invention are made of a material compatible with each of the liquid hydrocarbons that it is capable of treating. This material must be chemically inert both vis-à-vis volatile liquid hydrocarbons and heavy liquid hydrocarbons at the usual pressures and temperatures of use. It can be a plastic material or a metal. The elements of the system according to the invention can also be mixed, ie d. include metal parts and plastic parts.
Les matières thermoplastiques donnent de bons résultats dans le cadre de l'invention, notamment en raison des avantages de poids, de résistance mécanique et chimique et de mise en oeuvre facilitée, en particulier lorsque les éléments du système présentent des formes complexes. Thermoplastics give good results in the context of the invention, in particular because of the advantages of weight, mechanical and chemical resistance and easier implementation, in particular when the elements of the system have complex shapes.
Par processeur , on entend désigner dans le cadre de l'invention, tout calculateur capable de gérer au moins en partie le système à carburant et en particulier, de gérer le stockage du carburant (remplissage du réservoir; ventilation; jaugeage...), et éventuellement également, son alimentation au moteur. Ce processeur enregistre/gère généralement des données relatives au niveau de carburant dans le réservoir (via une jauge à carburant), à la température et à la pression (à l'extérieur et dans le réservoir à carburant), à la consommation instantanée du moteur, à la position de la trappe à carburant (qu'il peut d'ailleurs éventuellement commander), à la position (ouverture/fermeture) de clapets (qu'il peut éventuellement commander également), à l'état du moteur thermique (marche, arrêt, régime...), à la vitesse véhicule... By processor is meant in the context of the invention, any computer capable of managing at least part of the fuel system and in particular to manage the storage of fuel (filling the tank, ventilation, gauging ...), and possibly also, its power supply to the engine. This processor typically records / manages fuel level data in the tank (via a fuel gauge), temperature and pressure (outside and in the fuel tank), instant engine fuel consumption , at the position of the fuel filler flap (which it can possibly also control), at the position (opening / closing) of valves (which it can possibly also control), at the state of the engine (running , stop, speed ...), vehicle speed ...
Dans le système à carburant selon l'invention, le processeur est couplé à un émetteur susceptible de communiquer au moins une des informations (données) qu'il stocke. On entend par là que le processeur communique la donnée à l'émetteur via un support de communication adéquat qui peut être un signal électrique de type PWM, CAN, LIN, FlexRay ou autre. In the fuel system according to the invention, the processor is coupled to an issuer capable of communicating at least one of the information (data) that it stores. By this is meant that the processor communicates the data to the transmitter via a suitable communication medium which can be an electrical signal type PWM, CAN, LIN, FlexRay or other.
L'intérêt de l'invention réside dans le fait qu'une fois la donnée communiquée à un émetteur, celui-ci peut effectivement la communiquer à un récepteur compatible avec lui, de préférence également couplé (via un support de communication tel que décrit supra) à un processeur capable de comprendre et d'utiliser cette donnée. The advantage of the invention lies in the fact that once the data communicated to a transmitter, it can effectively communicate it to a receiver compatible with it, preferably also coupled (via a communication medium as described supra ) a processor capable of understanding and using this data.
A cet effet, tout type d' émetteur peut convenir. Emetteur et récepteur étant généralement sur des supports distincts, ils communiquent avantageusement via des ondes. De préférence, l'émetteur utilisé dans le cadre de l'invention émet des ondes radio et en particulier, d'ondes radios de courte fréquence. De manière tout particulièrement préférée, cet émetteur utilise la technologie BLUETOOTH , qui opère dans le domaine de fréquences 2.40 - 2.48 GHz. Un tel système est en effet bon marché car simple et adopté de manière standard par de nombreux fabricants de matériel électronique et téléphonie. For this purpose, any type of transmitter may be suitable. Since the transmitter and receiver are generally on separate supports, they communicate advantageously via waves. Preferably, the transmitter used in the context of the invention emits radio waves and in particular radio waves of short frequency. Most preferably, this transmitter uses BLUETOOTH technology, which operates in the 2.40 - 2.48 GHz frequency range. Such a system is indeed cheap because simple and standard adopted by many manufacturers of electronic equipment and telephony.
Le système à carburant selon l'invention peut comprendre, outre le réservoir à carburant, au moins un réservoir à additif en vue de réduire les émissions de particules (en particulier pour les moteurs diesel) et de certains gaz polluants (NOx, CO...). La présente invention s'applique avantageusement aux systèmes à carburant comprenant au moins un réservoir à additif (urée pour l'injection dans le gaz d'échappement en vue de réduire l'émission de NOx; sels métalliques directement mélangés au carburant en vue de favoriser la régénération des filtres à particules des moteurs diesel...) dont le fonctionnement (dosage et stockage de cet additif) est également géré par le processeur susmentionné (processeur central du système à carburant) ou par un processeur indépendant susceptible de communiquer avec le processeur du système à carburant (via LIN par exemple). Dans ce cas, avantageusement, l'émetteur couplé au processeur est également capable d'émettre des données relatives au fonctionnement de ce réservoir à additif. The fuel system according to the invention may comprise, in addition to the fuel tank, at least one additive tank with a view to reducing particulate emissions (in particular for diesel engines) and certain polluting gases (NOx, CO 2). .). The present invention is advantageously applied to fuel systems comprising at least one additive tank (urea for injection into the exhaust gas with a view to reducing the emission of NOx, metal salts directly mixed with the fuel in order to favor the regeneration of diesel particulate filters ...) whose operation (dosing and storage of this additive) is also managed by the aforementioned processor (central processor of the fuel system) or by an independent processor capable of communicating with the processor fuel system (via LIN, for example). In this case, advantageously, the transmitter coupled to the processor is also capable of transmitting data relating to the operation of this additive tank.
La présente invention concerne également une méthode pour contrôler le remplissage d'un réservoir à carburant faisant partie d'un système à carburant tel que décrit précédemment, selon laquelle le processeur communique directement et de manière active avec le système de commande d'une station de remplissage du réservoir et ce à l'aide d'un couple émetteur/récepteur, de préférence intégré à chacun des systèmes. En d'autres termes, l'information évoquée précédemment comprend au moins une donnée qui est susceptible d'effectivement contrôler le remplissage dudit réservoir. Par contrôler , on entend faire en sorte que le remplissage soit autorisé ou refusé selon la valeur de cette donnée. The present invention also relates to a method for controlling the filling of a fuel tank forming part of a fuel system as described above, in which the processor communicates directly and actively with the control system of a fuel station. filling the tank using a transmitter / receiver pair, preferably integrated into each of the systems. In other words, the information mentioned above comprises at least one piece of data that is capable of effectively controlling the filling of said tank. By control, it is intended to ensure that the filling is authorized or refused according to the value of this data.
A cet effet, la présente invention concerne donc une méthode pour contrôler le remplissage d'un réservoir à carburant faisant partie d'un système à carburant géré par un processeur, caractérisé en ce que le processeur communique via un émetteur, au moins une information à un récepteur agissant directement sur un système de commande d'une station de remplissage du réservoir, de manière à activer ou bloquer le remplissage. For this purpose, the present invention thus relates to a method for controlling the filling of a fuel tank forming part of a fuel system managed by a processor, characterized in that the processor communicates via a transmitter, at least one information to a receiver acting directly on a control system of a filling station of the tank, so as to activate or block the filling.
Cette donnée, qui est transmise du processeur vers le système de commande de la station via un couple émetteur/récepteur compatibles (de type BLUE T OOTH de préférence: voir précédemment), peut être une donnée fixe (continue/indépendante du fonctionnement), introduite à dessein dans le processeur comme par exemple le type de carburant, le solde présent sur le compte en banque de l'utilisateur.... Il est en effet avantageux, surtout en cas de remplissage manuel, que le système de commande puisse bloquer le remplissage en cas de choix d'un mauvais type de carburant. This data, which is transmitted from the processor to the control system of the station via a pair transmitter / receiver compatible (preferably BLUE T OOTH type: see above), can be a fixed data (continuous / independent operation), introduced in the processor such as the type of fuel, the balance on the bank account of the user .... It is indeed advantageous, especially in case of manual filling, that the control system can block the filling when choosing the wrong type of fuel.
Alternativement ou en outre, cette donnée peut être une donnée variable telle que le niveau de remplissage du réservoir de manière à pouvoir bloquer les pompes lorsque ce niveau est atteint (et à éviter les surremplissages qui sont possibles avec les pompes manuelles actuelles). Plus précisément, dans ce cas l'information comprend une comparaison entre un niveau de remplissage maximum du réservoir à carburant et une valeur lue par une jauge du réservoir. Le recours à une telle information pour reproduire de manière répétitive le même niveau de remplissage maximal du réservoir permettrait notamment de simplifier le système de clapets utilisés sur les réservoirs actuels en vue d'y gérer les pressions/dépressions. Alternatively or additionally, this data may be variable data such as the filling level of the tank so as to block the pumps when this level is reached (and to avoid overfilling that are possible with the current manual pumps). More precisely, in this case the information comprises a comparison between a maximum level of filling of the fuel tank and a value read by a gauge of the tank. The use of such information to repetitively reproduce the same level of maximum tank filling would in particular simplify the valve system used on existing tanks to handle pressures / depressions.
Enfin, dans le cas d'un remplissage automatique (robotisé), l'information peut comprendre le type de véhicule (et en particulier, le modèle et ses dimensions), la position de la trappe sur le véhicule ou toute autre information permettant de positionner correctement la tubulure de remplissage du réservoir par rapport au robot. Finally, in the case of an automatic filling (robotized), the information may include the type of vehicle (and in particular, the model and its dimensions), the position of the hatch on the vehicle or any other information to position correctly the filler neck of the tank relative to the robot.
Dans le cadre de l'invention, il est avantageux d'utiliser un maximum d'informations déjà disponibles dans le processeur du système à carburant et/ou introduites à dessein dans celui-ci (tel que le type de carburant par exemple), et qui sont susceptibles d'améliorer le contrôle du remplissage. In the context of the invention, it is advantageous to use a maximum of information already available in the processor of the fuel system and / or intentionally introduced therein (such as the type of fuel for example), and which are likely to improve the control of the filling.
Selon une variante particulièrement avantageuse, on peut en outre introduire dans le processeur du système à carburant, des données pratiques qui n'ont rien à voir avec ledit système mais qui ont pour but de faciliter la vie de l'utilisateur durant ou après le remplissage. Ainsi par exemple, et tel que proposé dans l'art antérieur pour des supports/émetteurs indépendants, on pourrait introduire dans le processeur, des informations liées au fonctionnement du véhicule (pour en effectuer la gestion sur un PC) ; une communication directe avec le compte bancaire de l'utilisateur de manière à effectuer le payement de manière automatique... On pourrait également faire en sorte que le processeur enregistre des données relatives à l'identification de l'utilisateur et au kilométrage parcouru par des véhicules de location ou de société et les communique à la station via le système émetteur/ récepteur précité. Dans ce cas, il est avantageux que le système de contrôle de la station soit en communication avec un réseau informatique susceptible de transmettre ces informations aux personnes/sociétés intéressées. According to a particularly advantageous variant, it is also possible to introduce into the processor of the fuel system, practical data which have nothing to do with said system but which are intended to facilitate the life of the user during or after filling. . Thus, for example, and as proposed in the prior art for independent media / transmitters, it would be possible to introduce into the processor, information related to the operation of the vehicle (to manage it on a PC); direct communication with the bank account of the user so as to make the payment automatically ... It could also be done so that the processor records data relating to the identification of the user and the mileage traveled by users. rental or company vehicles and communicate them to the station via the above-mentioned transceiver system. In this case, it is advantageous for the control system of the station to be in communication with a computer network capable of transmitting this information to the persons / companies concerned.
Enfin, on pourrait intégrer au processeur la gestion globale des niveaux de fluides d'autres réservoirs présents sur le véhicule tels que le niveau d'huile, d'eau de refroidissement, de liquide lave-glaces... et faire en sorte que les informations les concernant soient également communiquées à l'utilisateur via l'émetteur susmentionné soit au récepteur de la station service, soit à un autre récepteur présent par exemple sur le véhicule. Finally, it would be possible to integrate in the processor the overall management of the fluid levels of other tanks present on the vehicle such as the level of oil, cooling water, windshield washer fluid ... and to ensure that the information concerning them are also communicated to the user via the aforementioned transmitter or to the receiver of the service station, or to another receiver present for example on the vehicle.
Ainsi, selon une variante, l'émetteur couplé au processeur du système à carburant peut communiquer au moins une information (donnée) à un organe d'affichage visuel ou auditif situé dans l'habitacle (en cas de remplissage automatique) ou près de la trappe à carburant (en cas de remplissage manuel). Il peut par exemple s'agir du niveau de remplissage du réservoir; du kilométrage et/ou de la consommation moyenne en carburant depuis le dernier remplissage; du bon verrouillage/déverrouillage du système en fin/début de remplissage... Thus, according to one variant, the transmitter coupled to the processor of the fuel system can communicate at least one piece of information (data) to a visual or auditory display device located in the passenger compartment (in case of automatic filling) or near the vehicle. fuel filler (in case of manual filling). It can for example be the level of filling of the tank; mileage and / or average fuel consumption since last refill; good locking / unlocking of the system at the end / beginning of filling ...
En ce qui concerne les types d'affichages possibles, référence est faite à la demande FR 04.07838 au nom de la demanderesse et qui concerne un bol de remplissage d'un réservoir à carburant d'un véhicule automobile comprenant un système d'information transmettant des informations de façon active à un utilisateur. As regards the types of possible displays, reference is made to the application FR 04.07838 in the name of the applicant and relates to a filling bowl of a fuel tank of a motor vehicle comprising an information system transmitting information. information actively to a user.
Il résulte de ce qui précède que la présente invention concerne également un bol de remplissage d'un véhicule automobile comprenant un récepteur d'information codée sous forme ondulatoire couplé à un organe d'affichage de ladite information codée. Par bol de remplissage, on désigne l'ensemble constitué par la tête de tubulure, la trappe à carburant et l'espace compris entre ces deux éléments. It follows from the foregoing that the present invention also relates to a filling bowl of a motor vehicle comprising a coded information receiver in wave form coupled to a display member of said coded information. By filling bowl is meant the assembly consisting of the tubing head, the fuel door and the space between these two elements.
Selon cet aspect de l'invention, au moins une information émise par le processeur via l'émetteur (de préférence, émetteur radio et tout particulièrement, intégré à une puce BLUETOOTH ) est affichée dans ce bol à l'aide d'un couple récepteur/organe d'affichage compatible. According to this aspect of the invention, at least one piece of information transmitted by the processor via the transmitter (preferably a radio transmitter and more particularly, integrated with a BLUETOOTH chip) is displayed in this bowl using a receiver pair. / compatible display organ.
Ce bol peut en outre comprendre d'autres fonctions annexes (informatives et/ou de confort) telles que: transmission sonore via le bol pendant l'usage d'un téléphone mobile; cette transmission sonore peut s'effectuer au travers d'un haut parleur installé dans le bol de remplissage ou sur la trappe à carburant; É diffusion sonore (Radio / Musique) via le bol de remplissage: continuité d'écoute entre l'intérieur et l'extérieur du véhicule; É éclairage d'appoint du bol; intégration d'information (visuelle (témoin) ou sonore) concernant le niveau des réservoirs de fluide présents sur le véhicule (huile moteur; eau de refroidissement; liquide lave-glaces....). This bowl may further include other ancillary functions (informative and / or comfort) such as: sound transmission via the bowl during the use of a mobile phone; this sound transmission can be done through a loudspeaker installed in the filling bowl or on the fuel filler; É Sound broadcasting (Radio / Music) via the filling bowl: continuity of listening between the inside and the outside of the vehicle; Lighting of the bowl; integration of information (visual (witness) or audible) concerning the level of the fluid reservoirs on the vehicle (engine oil, cooling water, washer fluid ...).
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