FR2990163A1 - Procede de commande d'une alimentation en carburant d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Procede de commande d'une alimentation en carburant d'un moteur a combustion interne Download PDF

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Abstract

L'invention porte sur un procédé de commande (A) d'une alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile. Le procédé de commande (A) comprend une étape de mise en marche (H) du moteur à combustion interne pour purger un réservoir de vapeur. Le procédé de commande (A) comprend une première étape de calcul (E1) d'une deuxième charge (C ) en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur au démarrage du moteur à combustion interne à partir d'une première charge (C ) en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur à l'arrêt du moteur à combustion interne et d'une première quantité (Q ) de carburant évaporée à une température extérieure (T ) au cours d'un laps de temps séparant ledit arrêt dudit démarrage, la deuxième charge (C ) étant égale à la différence entre la première charge (C ) augmentée de la première quantité (Q ).

Description

PROCEDE DE COMMANDE D'UNE ALIMENTATION EN CARBURANT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. [0001] L'invention relève du domaine des procédés de commande d'une alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile. Elle a pour objet un tel procédé de commande. Elle a aussi pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. [0002] Le document US 5,371,412 décrit un véhicule automobile hybride qui est équipé d'un moteur à combustion interne qui est pourvu d'un système d'alimentation en carburant. Le système d'alimentation en carburant comprend une ligne d'alimentation en carburant du moteur à combustion interne qui s'étend entre un réservoir de carburant et le moteur à combustion interne. Le système d'alimentation en carburant comprend aussi un canal de circulation d'un mélange air/vapeurs de carburant qui s'étend également depuis le réservoir de carburant jusqu'au moteur à combustion interne. Le canal de circulation est pourvu d'un réservoir de vapeur qui est destiné à piéger les vapeurs de carburant. [0003] Le document US 5,371,412 décrit également un procédé de commande d'une alimentation en carburant du moteur à combustion interne. Dans sa généralité, le procédé de commande propose de mettre en marche le moteur à combustion interne lorsque le véhicule automobile roule et qu'un poids du réservoir de vapeur excède une première valeur prédéterminée. Ces dispositions permettent une purge du réservoir de vapeur.
Lorsque le poids du réservoir de vapeur est inférieur à une deuxième valeur prédéterminée, une vanne équipant le canal d'alimentation est placée en une position de fermeture et le moteur à combustion interne est mis à l'arrêt. [0004] Un tel procédé de commande mérite d'être amélioré pour assurer une purge du réservoir de carburant uniquement lorsqu'une telle purge est nécessaire et éviter une propagation d'odeur de carburant à l'intérieur du véhicule automobile, tout en minimisant une consommation de carburant du véhicule automobile. [0005] Un but de la présente invention est de proposer un procédé de commande d'une alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile qui offre un meilleur compromis possible entre une occurrence minimale d'une étape de purge et une occurrence minimale d'une saturation d'un réservoir de vapeur. Un autre but est de proposer un dispositif simple, efficace et peu couteux pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de commande. [0006] Un procédé de la présente invention est un procédé de commande d'une alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne équipant un véhicule 5 automobile. Le procédé de commande comprend une étape de mise en marche du moteur à combustion interne pour purger un réservoir de vapeur. [0007] Selon la présente invention, le procédé de commande comprend une première étape de calcul d'une deuxième charge en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur au démarrage du moteur à combustion interne à partir d'une première 10 charge en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur à l'arrêt du moteur à combustion interne et d'une première quantité de carburant évaporée à une température extérieure au cours d'un laps de temps séparant ledit arrêt dudit démarrage, la deuxième charge étant égale à la différence entre la première charge augmentée de la première quantité 15 [0008] Le procédé de commande comprend avantageusement une première étape de mémorisation de profils d'évaporation du carburant en fonction d'une durée d'un arrêt du moteur à combustion interne selon diverses conditions de température extérieure. [0009] Le procédé de commande comprend avantageusement une deuxième étape de mémorisation de la première charge en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du 20 réservoir de vapeur. [0010] Le procédé de commande comprend avantageusement une étape de calcul d'une deuxième quantité de carburant circulant à l'intérieur d'un canal de circulation par l'intermédiaire d'une sonde équipant le canal de circulation. [0011] Le procédé de commande comprend avantageusement une deuxième étape de 25 calcul d'une troisième charge en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur à partir de ladite deuxième charge et de la deuxième quantité, la troisième charge étant égale à la différence entre ladite deuxième charge et la deuxième quantité. [0012] Le procédé de commande comprend avantageusement une étape de temporisation au cours de laquelle une première durée de temps est estimée, la première 30 durée étant le temps nécessaire pour qu'a la température extérieure le réservoir de vapeur soit saturé en vapeurs de carburant. [0013] Le procédé de commande comprend avantageusement une étape de vérification si la première durée est inférieure à une deuxième durée qui s'est écoulée depuis le dernier arrêt du véhicule automobile, de manière à solliciter une étape de mise en marche du moteur à combustion interne si la deuxième durée est supérieure à la première durée, l'étape de vérification étant effectuée lors de la mise en marche d'une unité de commande électronique de l'alimentation en carburant du moteur à combustion interne. [0014] Le procédé de commande comprend une étape de d'adaptation de la deuxième quantité de carburant circulant à l'intérieur du canal de circulation à partir d'une troisième quantité de carburant circulant à l'intérieur du canal de circulation fournie par la sonde, l'étape d'adaptation étant réalisée lors d'un démarrage du moteur à combustion interne. [0015] Un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de commande comprend au moins ladite unité de commande électronique pourvue de moyens de mémoire, la sonde et un capteur de température. [0016] Un véhicule automobile de la présente invention est principalement reconnaissable en ce que le véhicule automobile est équipé d'un tel dispositif et d'un moteur hybride comprenant le moteur à combustion interne. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va en être faite d'exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : [0018] La figure 1 est une vue schématique d'un moteur à combustion interne de la présente invention. [0019] La figure 2 est une vue schématique du procédé de commande d'une alimentation en carburant [0020] Sur la figure 1, un moteur à combustion interne 1 équipe un véhicule automobile pour permettre un déplacement de ce dernier. Le moteur à combustion interne 1 est alimenté en air par une conduite d'air 2. Le moteur à combustion interne 1 est alimenté en carburant par une ligne d'alimentation 3. [0021] La conduite d'air 2 est équipée d'un filtre à air 4 pour retenir des impuretés véhiculées par un flux d'air 5 s'écoulant à l'intérieur de la conduite d'air 2. La conduite d'air 2 est également équipée d'un turbocompresseur 6 pour comprimer le flux d'air 5 préalablement à une admission de ce dernier à l'intérieur du moteur à combustion interne 1. La conduite d'air 2 est également équipée d'un volet de régulation 23 d'un débit d'air circulant à l'intérieur de la conduite d'air 2. Le volet de régulation 23 est par exemple une vanne papillon qui est disposée en amont d'un plénum 12 d'alimentation en air du moteur à combustion interne 1, selon un sens de circulation S d'air à l'intérieur de la conduite d'air 2. Autrement dit, selon ledit sens de circulation S, le flux d'air 5 traverse successivement le filtre à air 4, le turbocompresseur 6, le volet de régulation 23, le plénum 12 avant d'être admis à l'intérieur du moteur à combustion interne 1. [0022] La ligne d'alimentation 3 en carburant du moteur à combustion interne 1 relie un réservoir de carburant 7 au moteur à combustion interne 1. La ligne d'alimentation 3 est équipée d'une pompe 8 pour faire circuler le carburant depuis le réservoir de carburant 7 vers le moteur à combustion interne 1. Le carburant est susceptible de se transformer en vapeur de carburant qu'il est souhaitable d'évacuer hors du réservoir de carburant 7. A cette fin, le réservoir de carburant 7 est pourvu d'un canal de circulation 9 d'un mélange air/vapeurs de carburant qui s'étend depuis le réservoir de carburant 7 jusqu'à un premier point d'arrivée 10 situé entre le filtre à air 4 et le turbocompresseur 6 et jusqu'à un deuxième point d'arrivée 11 situé entre le turbocompresseur 6 et le volet de régulation 23. Le premier point d'arrivée 10 est équipé d'un premier clapet anti-retour 13 et le deuxième point d'arrivée 11 est équipé d'un deuxième clapet anti-retour 14. Les clapets anti-retour 13,14 sont destinés à éviter un retour de vapeurs de carburant depuis la conduite d'air 2 vers le canal de circulation 9. Le canal de circulation 9 est également pourvu d'un clapet multifonctions 15 pour autoriser ou interdire un écoulement du mélange air/vapeurs de carburant depuis le réservoir de carburant 7 vers le canal de circulation 9. Le canal de circulation 9 est enfin équipé d'un réservoir de vapeur 16, couramment dénommé « canister », qui est prévu pour piéger les vapeurs de carburant. A cet effet, le réservoir de vapeur 16 contient un filtre à charbon actif 21 qui est apte à adsorber et libérer par désorption les vapeurs de carburant. Le réservoir de vapeur 16 est muni d'un orifice 17 de mise à l'air d'un volume interne du réservoir de vapeur 16 pour permettre une évacuation du mélange air/vapeurs de carburant depuis le réservoir de vapeur 16 vers l'extérieur du réservoir de vapeur 16, lorsque le mélange air/vapeurs de carburant ne sont pas admises à l'intérieur du canal de circulation 9. Le canal de circulation 9 est pourvu d'une électrovanne 18 qui contrôle une circulation du mélange air/vapeurs de carburant à l'intérieur du canal de circulation 9, de manière à purger le plus souvent possible le réservoir de vapeur 16. La mise en oeuvre de l'électrovanne 18 est placée sous la dépendance d'une unité de commande électronique 19 de la mise en oeuvre du moteur à combustion interne 1. L'électrovanne 18 est placée le plus souvent possible en position d'ouverture pour laisser circuler les vapeurs de carburant depuis le réservoir de vapeur 16 vers la conduite d'air 2, lorsqu'une situation de vie et un fonctionnement du moteur à combustion interne 1 le permettent. Le canal de circulation 9 est enfin équipé d'une sonde 20 qui est en relation avec l'unité de commande électronique 19. La sonde 20 est couramment dénommée sonde Lambda. La sonde 20 est apte à mesurer un débit du mélange air/vapeurs de carburant circulant à l'intérieur du canal de circulation 9 et/ou à mesurer un taux d'éthanol contenu à l'intérieur dudit mélange. En effet, le carburant est couramment constitué d'une pluralité de composés distincts, dont l'éthanol notamment. [0023] En se reportant sur la figure 2, la présente invention propose un procédé de commande A d'une alimentation en carburant du moteur à combustion interne 1, ce dernier étant préférentiellement constitutif d'un moteur hybride comprenant par exemple un moteur électrique. Autrement dit, dans ce cas-là, le déplacement du véhicule automobile est assuré par le moteur à combustion interne 1 et/ou le moteur électrique. [0024] Le procédé de commande A comprend une première étape de mémorisation B1 de profils d'évaporation du carburant en fonction d'une durée d'un arrêt du moteur à combustion interne 1, selon diverses conditions de température extérieure. Chaque profil représente une première quantité Qi de carburant évaporée au cours du temps après l'arrêt du moteur à combustion interne 1 et à une température extérieure Text donnée. De tels profils sont indifféremment réalisés par simulation et calcul ou bien par essai en atelier. Les profils sont mémorisés par des moyens de mémoire 22 que comprend l'unité de commande électronique 19. La température extérieure Text est mesurée par un capteur de température 23 en relation avec l'unité de commande électronique 19. [0025] A chaque arrêt du moteur à combustion interne 1, le procédé de commande A comprend également une deuxième étape de mémorisation B2 d'une première charge C1 en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur 16 à l'intérieur des moyens de mémoire 22. [0026] Le procédé de commande A comprend également une étape de calcul D d'une deuxième quantité 02 de carburant circulant à l'intérieur du canal de circulation 9 par l'intermédiaire de la sonde 20. [0027] Le procédé de commande A comprend ensuite une première étape de calcul El d'une deuxième charge C2 en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur 16 au démarrage du moteur à combustion interne 1 à partir de la première charge Cl et de la première quantité Qi selon la température extérieure Text, la deuxième charge 02 étant égale à la différence entre la première charge Cl augmentée de la première quantité al. [0028] Le procédé de commande A comprend ensuite une étape de temporisation F au cours de laquelle une première durée X1 de temps est estimée, la première durée X1 étant le temps nécessaire pour qu'a la température extérieure Text le réservoir de vapeur 16 soit saturé en vapeurs de carburant. Une telle étape de temporisation est réalisée à partir de l'utilisation des profils d'évaporation mémorisés lors de la première étape de mémorisation Bi. [0029] A l'arrêt du véhicule automobile, le procédé de commande A comprend ensuite une deuxième étape de calcul E2 d'une troisième charge 03 en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur 16 à partir de ladite deuxième charge 02 et de la deuxième quantité 02, la troisième charge 03 étant égale à la différence entre ladite deuxième charge 02 et la deuxième quantité 02. La troisième charge 03 est alors substituée à la première charge Cl à l'intérieur des moyens de mémoire 22. [0030] Lors de la mise en marche suivante de l'unité de commande électronique 19, le procédé de commande A comprend une étape de vérification G si la première durée X1 est inférieure à une deuxième durée X2 qui s'est écoulée depuis le dernier arrêt du véhicule automobile, de manière à solliciter une étape de mise en marche H du moteur à combustion interne 1 si la deuxième durée X2 est supérieure à la première durée Xl. [0031] Au démarrage du moteur à combustion interne 1, le procédé de commande A comprend ensuite une étape de d'adaptation J de la deuxième quantité 02 de carburant circulant à l'intérieur du canal de circulation 9 à partir d'une troisième quantité 03 de carburant circulant à l'intérieur du canal de circulation 9 fournie par la sonde 20. Une telle adaptation permet de prendre en compte une situation réelle du véhicule automobile, et notamment des modalités d'utilisation du véhicule automobile par le conducteur de ce dernier, des situations de vie du véhicule automobile, telles que des conditions de température de stationnement ou analogues. [0032] Ces dispositions sont telles que le procédé de commande A de la présente invention représente le meilleur compromis possible entre une contrainte de Zéro Emission du Véhicule automobile en ce qui concerne le dioxyde de carbone et une absence de rejet de vapeurs de carburant vers l'environnement extérieur et/ou à l'intérieur de l'habitacle du véhicule automobile. Il en résulte une possibilité de minimiser une mise en fonctionnement du moteur à combustion interne 1 pour un besoin de purge du réservoir de vapeur 16. Il en résulte aussi une possibilité d'arrêter le moteur à combustion interne 1 dès lors que l'efficacité réelle Eff de la purge n'est plus optimale, afin de minimiser une consommation de carburant par le moteur à combustion interne 1. Enfin, un tel procédé de commande A permet de prévenir et/ou d'anticiper un risque de bouchage du réservoir de vapeur 16.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de commande (A) d'une alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne (1) équipant un véhicule automobile, le procédé de commande (A) comprenant une étape de mise en marche (H) du moteur à combustion interne (1) pour purger un réservoir de vapeur (16), caractérisé en ce que le procédé de commande (A) comprend une première étape de calcul (El) ) d'une deuxième charge (02) en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur (16) au démarrage du moteur à combustion interne (1) à partir d'une première charge (Cl) en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur (16) à l'arrêt du moteur à combustion interne (1) et d'une première quantité (Qt) de carburant évaporée à une température extérieure (Text) au cours d'un laps de temps séparant ledit arrêt dudit démarrage, la deuxième charge (02) étant égale à la différence entre la première charge (Cl) augmentée de la première quantité (Q1)
  2. 2. Procédé de commande (A) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le procédé de commande (A) comprend une première étape de mémorisation (B1) de profils d'évaporation du carburant en fonction d'une durée d'un arrêt du moteur à combustion interne (1) selon diverses conditions de température extérieure (Text).
  3. 3. Procédé de commande (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé de commande (A) comprend une deuxième étape de mémorisation (B2) de la première charge (01) en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur (16).
  4. 4. Procédé de commande (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé de commande (A) comprend une étape de calcul (D) d'une deuxième quantité (02) de carburant circulant à l'intérieur d'un canal de circulation (9) par l'intermédiaire d'une sonde (20) équipant le canal de circulation (9).
  5. 5. Procédé de commande (A) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le procédé de commande (A) comprend une deuxième étape de calcul (E2) d'une troisième charge (03) en vapeurs de carburant contenue à l'intérieur du réservoir de vapeur (16) à partir de ladite deuxième charge (02) et de la deuxième quantité (02), la troisième charge (03) étant égale à la différence entre ladite deuxième charge (02) et la deuxième quantité (02).
  6. 6. Procédé de commande (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le procédé de commande (A) comprend une étape de temporisation (F) au cours de laquelle une première durée (X1) de temps est estimée, la première durée (X1) étant le temps nécessaire pour qu'a la température extérieure (Text) le réservoir de vapeur (16) soit saturé en vapeurs de carburant.
  7. 7. Procédé de commande (A) selon la revendication 6, caractérisée en ce que le procédé de commande (A) comprend une étape de vérification (G) si la première durée (X1) est inférieure à une deuxième durée (X2) qui s'est écoulée depuis le dernier arrêt du véhicule automobile, de manière à solliciter une étape de mise en marche (H) du moteur à combustion interne (1) si la deuxième durée (X2) est supérieure à la première durée (X1), l'étape de vérification étant effectuée lors de la mise en marche d'une unité de commande électronique (19) de l'alimentation en carburant du moteur à combustion interne (1).
  8. 8. Procédé de commande (A) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le procédé de commande (A) comprend une étape de d'adaptation (J) de la deuxième quantité (02) de carburant circulant à l'intérieur du canal de circulation (9) à partir d'une troisième quantité (03) de carburant circulant à l'intérieur du canal de circulation (9) fournie par la sonde (20), l'étape d'adaptation (J) étant réalisée lors d'un démarrage du moteur à combustion interne (1).
  9. 9. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé de commande (A) selon les revendications 4, caractérisé en ce que le dispositif comprend au moins ladite unité de commande électronique (19) pourvue de moyens de mémoire (22), la sonde (20) et un capteur de température (23).
  10. 10. Véhicule automobile équipé du dispositif selon la revendication 9 et d'un moteur hybride comprenant le moteur à combustion interne (1).
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