FR3044612A1 - Controle de la depressurisation d'un reservoire de carburant d'un vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé (31) contrôle de la dépressurisation d'un réservoir de carburant d'un véhicule automobile comprenant la commande de l'ouverture initiale (61) de la vanne d'isolation afin de faire baisser la pression à l'intérieur du réservoir ; la détermination d'une condition de blocage de la soupape de retournement sur la base d'au moins une information relative au gradient de la pression dans le réservoir après l'ouverture initiale 61 de la vanne d'isolation ; et, si la condition de blocage de la soupape de retournement est satisfaite, la commande de la fermeture 62 de la vanne d'isolation, puis la commande de sa réouverture 63 afin de poursuivre la baisse de la pression dans le réservoir.

Description

CONTRÔLE DE LA DÉPRESSURISATION D’UN RÉSERVOIR DE CARBURANT D’UN VÉHICULE AUTOMOBILE

Domaine de l'Invention

La présente invention se rapporte de manière générale au domaine du contrôle moteur des véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement un procédé et un calculateur de contrôle de la dépressurisation d’un réservoir de carburant d’un véhicule automobile. L'invention trouve des applications, notamment, dans les circuits d’évacuation de vapeurs de carburant des véhicules automobiles équipés d’un moteur à combustion interne.

Etat de la technique

De nos jours, il est courant d’équiper les réservoirs de carburant de véhicules automobiles à moteurs thermiques, en particulier de véhicules automobiles à moteurs à essence, de circuits d’évacuation des vapeurs de carburant.

De manière connue, un circuit d’évacuation de vapeurs de carburant relie le réservoir de carburant à un filtre à vapeurs de carburant (« canister >> dans la littérature anglo-saxonne), généralement un filtre à charbon actif, qui capture les vapeurs de carburant.

Ce filtre à vapeurs de carburant est en outre relié à une prise d’air et à un circuit de purge qui réinjecte les vapeurs de carburant capturées dans le moteur, par l’intermédiaire d’une vanne de purge.

Dans le cas notamment de véhicules automobiles équipés de moteurs hybrides thermique / électrique, ou de moteurs thermiques contrôlés selon un procédé de gestion d’allumage dit « start-stop >>, le temps de fonctionnement du moteur thermique est réduit et peut s’avérer insuffisant pour purger les vapeurs d’essence stockées dans le filtre. A cet effet, il est connu de placer, sur le circuit d’évacuation de vapeurs de carburant, une vanne d’isolation (« fuel tank isolation valve >> dans la littérature anglo-saxonne, ou FTIV). Cette vanne d’isolation est par exemple contrôlée pour autoriser l’évacuation des vapeurs de carburant lorsque le moteur thermique fonctionne, et bloquer les vapeurs de carburant à l’intérieur du réservoir lorsque le moteur thermique est arrêté. Le réservoir est alors dimensionné pour supporter une pression plus élevée que dans les véhicules automobiles ne comportant pas une telle vanne d’isolation.

Il est toutefois nécessaire de contrôler la pression à l’intérieur du réservoir afin d’assurer que la pression maximale supportée par ledit réservoir n’est jamais dépassée. Il est également nécessaire de contrôler la pression à l’intérieur du réservoir avant son remplissage, afin de ramener cette pression à la pression ambiante avant ouverture de la trappe de remplissage du réservoir. Dans ce cas, la diminution de la pression doit en outre être rapide, pour éviter au conducteur d’avoir à attendre trop longtemps l’ouverture de ladite trappe.

Le circuit d’évacuation de vapeurs de carburant comporte également une soupape de retournement (« roll over valve >> dans la littérature anglo-saxonne, ou ROV). La soupape de retournement vise à empêcher que le carburant ne s’échappe du réservoir lorsque le véhicule automobile se retourne, par exemple en cas d’accident. Ainsi, la soupape de retournement se ferme automatiquement lorsque le véhicule automobile se retourne.

Un inconvénient est que, lorsque l’on commande l’ouverture de la vanne d’isolation pour réduire rapidement la pression à l’intérieur du réservoir avant son remplissage, la soupape de retournement peut se fermer en réponse à un flux de vapeur de carburant important. Or, une fois fermée, la soupape de retournement met un temps non négligeable à se rouvrir, temps pendant lequel le circuit d’évacuation reste donc lui aussi fermé, augmentant ainsi le temps nécessaire pour ramener la pression à l’intérieur du réservoir à la pression ambiante. L’utilisateur peut donc devoir attendre un temps relativement long avant de pouvoir procéder au remplissage du réservoir.

Exposé de l'Invention

La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant, en proposant une solution qui permette d’optimiser le temps de diminution de la pression à l’intérieur du réservoir, et plus particulièrement juste avant le remplissage dudit réservoir. A cet effet, et selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de contrôle de la dépressurisation d’un réservoir de carburant d’un véhicule automobile, ledit véhicule automobile comportant un circuit d’évacuation de vapeurs de carburant reliant le réservoir à un filtre à vapeurs de carburant, le circuit d’évacuation comportant une vanne d’isolation du réservoir et une soupape de retournement, la pression à l’intérieur du réservoir étant contrôlée en commandant la vanne d’isolation. Avantageusement, le procédé comporte des étapes de : commande de l’ouverture initiale de la vanne d’isolation afin de faire baisser la pression à l’intérieur du réservoir ; détermination d’une condition de blocage de la soupape de retournement sur la base d’au moins une information relative au gradient de la pression dans le réservoir après l’ouverture initiale de la vanne d’isolation ; et, si la condition de blocage de la soupape de retournement est satisfaite, commande de la fermeture de la vanne d’isolation, puis commande de sa réouverture afin de poursuivre la baisse de la pression dans le réservoir.

Avantageusement, la fermeture momentanée de la vanne d’isolation avant sa réouverture permet, en raison des fuites de vapeurs à travers la soupape de retournement fermée, un rééquilibrage de la pression de part et d’autre de la soupape, qui favorise son déblocage et sa réouverture. Lorsque la vanne d’isolation est réouverture, la dépressurisation du réservoir peut alors reprendre normalement. Au global, le temps nécessaire à la dépressurisation du réservoir peut être réduit de manière significative en cas de fermeture intempestive de la soupape de retournement. Grâce à l’invention, on peut même respecter les spécifications suivant lesquelles cette dépressurisation doit intervenir avant qu’une durée déterminée, par exemple égale à 10 secondes, se soit écoulée suivant l’ouverture initiale de la vanne d’isolation.

Dans un mode de mise en oeuvre, la détermination de la condition de blocage de la soupape de retournement est déterminée sur la base d’une information relative au gradient de la pression dans le réservoir qui est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir relevées après qu’une première durée déterminée se soit écoulée suivant l’ouverture initiale de la vanne d’isolation. Cette temporisation permet d’attendre que, éventuellement, un flux initial de vapeurs de carburant important dans le circuit d’évacuation ait provoqué la fermeture de la soupape d’isolation et donc l’arrêt de la baisse de la pression dans le réservoir. A la fermeture initiale de la vanne d’isolation, en effet, une dépressurisation se produit par laquelle la pression diminue sensiblement, et la fermeture de la soupape de retournement, si elle survient, ne survient qu’après qu’un flux de vapeurs généré par cette dépressurisation ait déjà été évacué. C’est pourquoi il n’est pas utile, et même il pourrait être trompeur, de prendre en compte dès mesure de la pression dès la fermeture initiale de la vanne d’isolation.

Dans un autre mode de mise en oeuvre, la détermination de la condition de blocage de la soupape de retournement est déterminée sur la base d’une première information relative au gradient de la pression dans le réservoir qui est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir relevées après qu’une première durée déterminée se soit écoulée suivant l’ouverture initiale de la vanne d’isolation, et sur la base en outre d’une seconde information relative au gradient de la pression dans le réservoir qui est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir relevées avant que ladite durée déterminée se soit écoulée suivant l’ouverture initiale de la vanne d’isolation. Ainsi, la détermination de la condition de blocage de la soupape de retournement est effectuée sur la base de la première information relativement à la seconde information. On s’affranchit donc du risque de fausse détermination ou de défaut de détermination du blocage de la soupape inhérent à la prise en compte d’une information évaluée de manière absolue.

Dans un exemple, si la condition de blocage de la soupape de retournement est satisfaite, la vanne d’isolation est maintenue fermée pendant au moins une seconde durée déterminée avant d’être rouverte afin de poursuivre la baisse de la pression dans le réservoir. Ce mode de mise en oeuvre a l’avantage de la simplicité. Mais il peut être procédé autrement. Par exemple une condition de réouverture de la vanne d’isolation peut être évaluée, à nouveau par exemple sur la base d’une information relative au gradient de la pression dans le réservoir.

Dans un mode de mise en oeuvre, le procédé peut en outre comprendre des étapes de : détermination d’une condition de blocage de la vanne d’isolation par comparaison à un seuil déterminé d’une baisse de la pression dans le réservoir pendant une durée déterminée suivant l’ouverture initiale de la vanne d’isolation ; et, si la condition de blocage de la vanne d’isolation est satisfaite, génération d’une information indiquant qu’une condition de blocage de la vanne d’isolation est satisfaite, l’exécution des étapes du procédé de contrôle de la dépressurisation du réservoir de carburant étant conditionnée à la détermination que ladite condition de blocage de la vanne d’isolation n’est pas satisfaite.

Ainsi, une panne de la vanne d’isolation par laquelle elle resterait bloquée en position fermée peut être discriminée d’une fermeture intempestive de la soupape de retournement. Et les étapes du procédé ne sont mises en oeuvre que dans le cas où la vanne d’isolation n’est pas considérée comme bloquée.

Dans un mode de mise en oeuvre, le procédé peut en outre comprendre des étapes de : comparaison de la pression à l’intérieur du réservoir à un seuil de pression déterminé, à l’ouverture initiale de la vanne d’isolation; et, si le seuil de pression de blocage de la soupape de retournement est dépassé détermination qu’une première condition d’existence d’un risque de blocage de la soupape de retournement est satisfaite, l’exécution des étapes du procédé de contrôle de la dépressurisation du réservoir de carburant selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 étant conditionnée à ladite détermination que ladite première condition d’existence d’un risque de blocage de la soupape de retournement est satisfaite.

Dans un mode de mise en œuvre, le procédé peut en outre comprendre des étapes de : comparaison du niveau de carburant à l’intérieur du réservoir à un seuil de niveau de carburant déterminé, à l’ouverture initiale de la vanne d’isolation ; et, - - si le seuil de niveau de carburant est dépassé détermination qu’une seconde condition d’existence d’un risque de blocage de la soupape de retournement est satisfaite, l’exécution des étapes du procédé de contrôle de la dépressurisation du réservoir de carburant étant conditionnée à ladite détermination que ladite seconde condition d’existence d’un risque de blocage de la soupape de retournement est satisfaite.

Ces dispositions permettent limiter la réalisation des étapes du procédé de l’invention aux situations dans lesquelles il existe un risque de blocage de la soupape de retournement. Dit autrement, ces étapes ne sont pas réalisées lorsqu’il peut être objectivement considéré qu’elles ne sont pas nécessaires. Ceci va dans le sens de l’économie et de la simplicité du fonctionnement du calculateur de contrôle moteur.

Dans tous les cas, le calculateur peut commander la fermeture de la vanne d’isolation après l’expiration d’une durée déterminée suivant l’ouverture initiale de la vanne d’isolation, afin que celle-ci ne reste pas en position ouverture.

Dans un second aspect, l’invention concerne également un calculateur électronique de véhicule automobile, comportant des moyens configurés pour commander une vanne d’isolation d’un réservoir de carburant du véhicule automobile équipé d’un moteur à combustion interne suivant toutes les étapes du procédé selon le premier aspect.

Un troisième et dernier aspect de l’invention concerne un véhicule automobile comportant un calculateur électronique selon le deuxième.

Brève description des dessins D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, est une représentation schématique d’un circuit d’évacuation de vapeurs de carburant d’un réservoir d’un véhicule automobile; - la figure 2A et la figure 2B sont des graphes illustrant l’évolution de la pression dans le réservoir de carburant d’un véhicule automobile lors de la dépressurisation du réservoir selon l’art antérieur, dans plusieurs cas possible, dont des cas de blocage en position fermée de la soupape de retournement ; - la figure 3 est un diagramme d’étapes illustrant des modes de mise en oeuvre d’un procédé de contrôle de la dépressurisation d’un réservoir selon l’invention ; et, - la figure 4B et la figure 4B sont des graphes illustrant l’évolution de la pression dans le réservoir lors de la mise en oeuvre du procédé de la figure 3.

Dans ces figures, des références identiques d’une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l’échelle les uns par rapport aux autres, sauf mention contraire.

Description détaillée de modes de réalisation de l'invention

De nos jours, il est courant d’équiper les réservoirs de carburant de véhicules automobiles à moteurs thermiques de circuits d’évacuation de vapeurs de carburant, en particulier les véhicules automobiles équipés de moteurs à essence.

De manière connue, un circuit d’évacuation de vapeurs de carburant relie le réservoir de carburant à un filtre à vapeurs de carburant (« canister >> dans la littérature anglo-saxonne), généralement un filtre à charbon actif, qui capture les vapeurs de carburant.

Ce filtre à vapeurs de carburant est en outre relié à une prise d’air et à un circuit de purge qui réinjecte les vapeurs de carburant capturées dans le moteur, par l’intermédiaire d’une vanne de purge.

La figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation d’un circuit 20 d’évacuation de vapeurs de carburant, en particulier d’essence, d’un réservoir 10 de carburant d’un véhicule automobile.

Tel qu’illustré par la figure 1, le circuit 20 d’évacuation de vapeurs de carburant relie le réservoir 10 à un filtre à vapeurs de carburant 23 (« canister >>). Le filtre à vapeurs de carburant 23 comporte également une prise d’air 24, de sorte que la pression au niveau dudit filtre 23 correspond sensiblement à la pression ambiante, c'est-à-dire la pression atmosphérique.

Entre le réservoir 10 et le filtre 23, le circuit 20 d’évacuation de vapeurs de carburant comporte une soupape de retournement 21 (« ROV >>) et une vanne d’isolation 22 (« FTIV >>). La soupape de retournement est prévue pour fermer le circuit 20 en cas de retournement du véhicule lorsque, par exemple, un accident se produit, afin d’empêcher le carburant liquide de s’écouler à l’extérieur du réservoir de carburant 10. Le carburant liquide est alors cantonné dans le réservoir 10, ce qui réduit les risques d’incendie.

La vanne d’isolation 22 est par défaut dans un état fermé dans lequel aucune vapeur de carburant ne peut circuler du réservoir 10 vers le filtre 23. Une activation de la vanne d’isolation 22 fait passer celle-ci de l’état fermé à un état ouvert. Lorsque la vanne d’isolation 22 est ouverte, les vapeurs de carburant s’échappent du réservoir de carburant 10 en direction du filtre à vapeurs de carburant 23, du fait de la différence de pression entre ledit réservoir 10 et ledit filtre 23.

Tel qu’illustré par la figure 1, l’ouverture/femneture de la vanne d’isolation 22, pour contrôler la pression à l’intérieur du réservoir de carburant 10, est commandée par un calculateur électronique 30. Le calculateur électronique 30 peut par exemple être le calculateur de contrôle moteur du véhicule automobile, ou tout autre calculateur embarqué dans la véhicule, par exemple un calculateur dédié à cette fonction uniquement, ou dédié à cette fonction parmi d’autres.

Le calculateur électronique 30 comprend par exemple au moins un processeur et au moins une mémoire dans laquelle est mémorisé un programme d’ordinateur. Ce programme comprend un ensemble d’instructions de code de programme qui, lorsqu’elles sont exécutées par le processeur, mettent en œuvre les différentes étapes d’un procédé de commande de la vanne d’isolation 22. Des modes de mises en œuvre du procédé de commande réalisé par ce programme seront détaillés plus loin en référence au diagramme d’étapes de la figure 3.

Dans une variante, le calculateur électronique 30 comporte des moyens matériels comme un ou des circuits logiques programmables, de type FPGA, PLD, etc., et/ou un ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC) adaptés pour mettre en œuvre tout ou partie des étapes du procédé de commande de la vanne d’isolation 22.

Une combinaison de tels moyens matériels et d’un ou plusieurs programmes d’ordinateur est également possible.

En d’autres termes, le calculateur électronique 30 comporte un ensemble de moyens configurés pour mettre en œuvre de façon logicielle (produit programme d’ordinateur spécifique) et/ou matérielle (FPGA, PLD, AS IC, etc.), le procédé de contrôle de la pression dans le réservoir par la commande de la vanne d’isolation 22.

Le filtre à vapeurs de carburant 23 est également relié, dans l’exemple illustré par la figure 1, à un collecteur d’admission d’air 42 d’un moteur thermique 50 du véhicule automobile, par l’intermédiaire d’un circuit de purge 40 du filtre à vapeurs de carburant 23. Le circuit de purge 40 comporte notamment une vanne de purge 41 du côté du collecteur d’admission d’air 42 du moteur 50. La vanne de purge 41 est, par exemple, commandée par le calculateur électronique 30. Lorsque la vanne de purge 41 est fermée, aucune vapeur de carburant ne circule entre le filtre à vapeurs de carburant 23 et le collecteur d’admission d’air 42 du moteur 50. Lorsque la vanne de purge 41 est ouverte, les vapeurs de carburant capturées par le filtre à vapeurs de carburant 23 peuvent être purgées en direction du collecteur d’admission d’air 42 du moteur 50, qui est en dépression par rapport à la pression ambiante, au niveau de la prise d’air 24 du filtre à vapeurs de carburant 23.

La commande de la vanne d’isolation 22 est particulièrement adaptée pour faire baisser la pression de vapeurs de carburant dans le réservoir de carburant 10, préalablement à l’ouverture d’une trappe 11 dudit réservoir 10, en vue du remplissage dudit réservoir 10 avec du carburant. A cet effet, le réservoir de carburant 10 peut être équipé d’un capteur de pression 13, adapté pour fournir au calculateur électronique une information indicative de la pression à l’intérieur dudit réservoir 10. Le système est dimensionné et commandé de manière que la diminution de la pression à l’intérieur du réservoir 10 via le circuit 20 d’évacuation de vapeurs de carburant est relativement rapide, afin d’éviter au conducteur d’attendre trop longtemps l’ouverture effective de la trappe 11. Rien n’exclut cependant d’utiliser le procédé de commande selon l’invention pour d’autres opérations de contrôle de la pression des vapeurs de carburant à l’intérieur du réservoir de carburant 10, notamment pour éviter que cette pression ne dépasse la pression maximale supportée par ledit réservoir de carburant 10.

La figure 2B illustre l’évolution de la pression à l’intérieur du réservoir de carburant, en fonction du temps, en réponse à l’activation (i.e., la fermeture) de la vanne d’isolation pendant une durée TftiV comme illustré par le chronogramme de la figure 2A. A un instant tO, le calculateur commande l’activation d’un signal noté ‘FTIV’ à la figure 2A, lequel passe de l’état logique 0 (ou état bas) à l’état logique 1 (ou état haut). Le front montant 61 de ce signal correspond à la fermeture de la vanne d’isolation 22 de la figure 1. Le signal ‘FTIV’ reste actif pendant une durée déterminée, notée Tftiv à la figure 2A. Par exemple, cette durée Tftiv peut être égale à 10 secondes. Cette durée est une durée moyenne considérée comme suffisante pour dépressuriser un réservoir de véhicule automobile standard. D’autres valeurs, inférieures ou supérieures, peuvent être choisies selon les spécificités de l’application envisagée, comme par exemple la contenance du réservoir et la topologie du circuit d’évacuation des vapeurs de carburant. A l’instant îO+Tftiv, le signal ‘FTIV’ repasse à l’état bas. Le front descendant 64 de ce signal correspond à la fermeture de la vanne d’isolation 22 de la figure 1.

En référence à la Figure 2B, avant l’instant tO la pression dans le réservoir est telle que montrée par la portion de courbe 50. Elle est à une valeur relativement haute, correspondant sensiblement à la saturation, en vapeurs de carburant, du volume d’air libre au-dessus de la nappe de carburant contenue dans le réservoir. Elle oscille légèrement en fonction des fuites diverses que peuvent présenter le réservoir et ses circuits d’alimentation en carburant et d’évacuation des vapeurs de carburant, notamment. A l’ouverture 61 de la vanne d’isolation, la pression décroît. La figure 2B montre trois courbes différentes illustrant l’évolution de la pression dans le réservoir dans trois cas respectifs, à savoir : - la courbe 51 correspond à une dépressurisation du réservoir sans fermeture de la soupape de retournement (« ROV »), dans le cas d’un carburant de type standard (indice PSI de 7, par exemple) et d’une température ambiante relativement basse (par exemple inférieure à 20^0) donnant lieu à une quantité de vapeurs générées qui est relativement faible ; - la courbe 52 correspond à une dépressurisation du réservoir toujours dans le cas d’une quantité relativement faible de vapeurs générées, mais avec une fermeture non désirée de la soupape de retournement, occasionnée par un flux important de vapeurs à travers celle-ci à l’ouverture de la vanne d’isolation ; et, - la courbe 53 correspond à une dépressurisation du réservoir également avec fermeture intempestive de la soupape de retournement, mais cette fois dans le cas d’un carburant d’hiver (indice PSI de 15, par exemple) et d’une température ambiante relativement élevée (par exemple supérieure à 20°C) donnant lieu à une quantité de vapeurs générées qui est relativement élevée.

Dans le cas de la courbe 51, la pression décroît régulièrement à partir de l’ouverture 61 de la vanne d’isolation à l’instant tO, et passe en dessous d’une valeur de seuil Pth avant l’expiration de la durée Tftiv et la fermeture programmée 64 de la vanne d’isolation à l’instant ΐΟ+Τπιν· Ce seuil de pression Pth correspond au seuil au-dessous duquel l’ouverture de la trappe de remplissage du réservoir peut être autorisée. Après la fermeture 64 de la vanne d’isolation, la pression dans le réservoir remonte du fait que les vapeurs de carburant ne peuvent plus s’évacuer par ladite vanne.

Dans le cas de la courbe 52, la pression décroît également dès l’ouverture 61 de la vanne d’isolation à l’instant tO. Mais assez rapidement après cet instant (par exemple ou bout d’une seconde ou deux, environ) elle cesse de décroître aussi rapidement. Elle se stabilise pendant une durée relativement faible (également de l’ordre de une à deux secondes, par exemple). Puis elle décroît régulièrement mais faiblement, ce qui ne lui permet pas de passer en dessous de la valeur de seuil Pth avant l’expiration de la durée Tftiv et la fermeture programmée 64 de la vanne d’isolation à l’instant tO+Tftiv- L’arrêt de la décroissance rapide de la pression est du à la fermeture intempestive, i.e. non désirée, de la soupape de retournement qui est causée par le flux de vapeurs important la traversant dès l’ouverture de la vanne d’isolation. La faible décroissance de la pression qui s’ensuit est due quant à elle à des fuites au niveau de la soupape de retournement. Après la fermeture 64 de la vanne d’isolation, la pression dans le réservoir remonte du fait que les vapeurs de carburant ne peuvent plus s’évacuer par ladite vanne.

Enfin, le cas de la courbe 53 est comparable à celui de la courbe 52, mais avec les différences suivantes. Lorsque la décroissance rapide de pression cesse en raison de la fermeture intempestive de la soupape de retournement, la pression a même tendance à remonter car la quantité de vapeurs de carburant produites est importante, plus élevée que la quantité de vapeurs s’échappant du réservoir sous la forme de fuites à travers la soupape fermée. Cela est dû également à l’entrée d’air frais dans le réservoir, qui occasionne un pic de la génération de vapeurs. Puis, la pression ayant ainsi augmenté dans le réservoir et l’effet de pic de génération de vapeurs étant passé (le volume d’air dans le réservoir se saturant en vapeurs de carburant), la diminution de la pression dans le réservoir reprend du fait des fuites de vapeurs de carburant à travers la soupape d’isolation. Cette diminution est toutefois relativement plus faible que dans le cas de la courbe 52, toujours parce que la quantité de vapeurs de carburant produites est plus importante.

Les principales étapes de modes de mise en oeuvre du procédé de contrôle de la pression dans le réservoir de carburant vont maintenant être décrites en référence au diagramme d’étapes de la figure 3, et aux chronogrammes des figures 4A et 4B. Ces derniers sont à comparer à ceux des figures 2A et 2B, respectivement, qui illustrent l’art antérieur. Les étapes du procédé de la figure 3 sont par exemple mises en oeuvre sous la forme d’instructions d’un programme d’ordinateur stocké et exécuté dans le calculateur électronique 30 de la figure 1. A l’étape 300, le programme commande l’ouverture initiale de la vanne d’isolation, par exemple en passant au niveau logique haut le signal ‘FTIV’. Cela est montré par le front montant 61 du ‘FTIV’ à l’instant tO, tel que représenté à la figure 4A. Par exemple, l’étape 300 peut être commandée par le calculateur 30 en réponse à une action de l’utilisateur pour l’ouverture de la trappe de remplissage 11 du réservoir 10 (figure 1). Cette ouverture de la vanne d’isolation a pour but, et pour effet, de faire baisser la pression à l’intérieur du réservoir, les vapeurs de carburant contenues dans le réservoir pouvant alors s’évacuer vers le filtre de vapeurs de carburant (« canister >>).

En principe, l’ouverture de la vanne d’isolation doit durer pendant toute la période de temps déterminée Tftiv, qui est considérée comme suffisante pour évacuer toutes les vapeurs de carburant dans le réservoir, et donc pour autoriser l’ouverture de la trappe de remplissage. Il sera exposé, cependant, que l’invention prévoit qu’il puisse en être autrement en cas de détermination qu’une condition de blocage intempestif de la soupape de retournement est satisfaite. A l’étape 306, une première information ΔΡ1/ΔΪ1 relative au gradient de la pression dans le réservoir peut être évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir qui sont relevées avant qu’une première durée déterminée ΔΤ1 se soit écoulée suivant l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation. L’information ΔΡ1/ΔΪ1 est représentative de la baisse de la pression dans le réservoir. Dit autrement, le gradient ΔΡ1/ΔΪ1 est négatif. La valeur absolue (i.e., non signée) de ce gradient indique la rapidité de la décroissance de la pression dans le réservoir consécutive à, c’est-à-dire immédiatement occasionnée par l’ouverture initiale de la vanne d’isolation. Plus la différence entre la pression initiale dans le réservoir et la pression ambiante régnant dans le circuit d’évacuation des vapeurs en aval de la vanne est importante, et plus l’information ΔΡ1/ΔΪ1 est négative. Par exemple, les valeurs de la pression dans le réservoir relevées pour évaluer le gradient ΔΡ1/ΔΪ1 sont relevées dès l’instant tO, pendant la durée de référence Δΐ1, par exemple une valeur relevée à tO et une autre valeur relevée à tO+ΔΐΙ.

Dans un mode de réalisation, si l’information ΔΡ1/ΔΪ1 n’est pas supérieure en valeur absolue (i.e., non signée) à un seuil Th1 (qui est également de valeur négative), il est déterminé que le gradient de la dépressurisation du réservoir est trop faible pour qu’il existe un risque de fermeture intempestive de la soupape de retournement. En effet, le flux de vapeurs passant à travers la soupape est alors relativement faible. Par conséquent, la vanne peut être maintenue ouverte (signal ‘FTIV’ à l’état logique haut, ou FTIV=1) pendant toute la durée Tftiv, avant d’être fermée (signal ‘FTIV’ à l’état logique bas, ou FTIV=0). Ceci est illustré dans le diagramme de la figure 3 par les étapes 308 et 309, respectivement. Dit autrement, la commande de la vanne d’isolation se déroule alors comme dans le cas de l’art antérieur illustré par la figure 2A.

Dans le cas inverse du cas ci-dessous, c’est-à-dire si l’information ΔΡ1/ΔΪ1 est supérieure en valeur absolue au seuil Th1, alors, à l’étape 307, une seconde information ΔΡ2/ΔΪ2 relative au gradient de la pression dans le réservoir est évaluée pour déterminer si la condition de blocage de la soupape de retournement est remplie. L’information ΔΡ2/ΔΪ2 est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir qui sont relevées après que la durée déterminée ΔΤ1 précitée se soit écoulée suivant l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation. Cette temporisation ΔΤ1 est représentée à la figure 3 par l’étape 301, qui suit l’étape 300 et précède l’étape 307. A l’étape 307, l’information ΔΡ2/ΔΪ2 est comparée à un second seuil Th2 de valeur négative. Le seuil Th2 peut être égal ou inférieur, en valeur absolue (i.e., non signée), au premier seuil Th1 précité.

Si l’information ΔΡ2/ΔΪ2 est supérieure en valeur absolue (i.e., non signée) au seuil Th2, il est déterminé que la condition de fermeture de la soupape de retournement n’est pas remplie. Dit autrement, la persistance d’une dépressurisation avec un gradient négatif important (i.e., au-delà du seuil Th2 en valeur absolue) à l’issue de la temporisation ΔΤ1 suivant l’ouverture de la vanne d’isolation, est interprétée comme le maintien d’un flux de vapeurs de carburant traversant la soupape de retournement. Ceci signifie que ladite soupape ne s’est pas fermée. En référence au diagramme d’étapes de la figure 3, dans ce cas l’étape 307 est suivie de l’étape 308, et ensuite de l’étape 309, étapes qui ont déjà été présentée plus haut.

Dans le cas inverse, c’est-à-dire lorsque l’information ΔΡ2/ΔΪ2 n’est pas supérieure en valeur absolue (i.e., non signée) au seuil Th2, il est déterminé que la condition de fermeture de la soupape de retournement est remplie. Dit autrement, soit la dépressurisation du réservoir est interrompue soit elle continue mais avec un gradient négatif faible (i.e., en-deçà du seuil Th2 en valeur absolue) à l’issue de la temporisation ΔΤ1 suivant l’ouverture de la vanne d’isolation. Ceci est interprété comme une absence d’un flux de vapeurs de carburant significatif à travers la soupape de retournement. Ceci est alors attribué au fait que ladite soupape s’est fermée de manière intempestive consécutivement à l’ouverture la vanne d’isolation. En référence au diagramme d’étapes de la figure 3, dans ce cas l’étape 307 est suivie d’une étape 310 à laquelle le calculateur commande la fermeture de la vanne d’isolation. Sur la figure 4A, cette fermeture de la vanne d’isolation est représentée par le front descendant 62 du signal ‘FTIV’, qui se produit avant l’expiration de la durée normale Τπιν de fermeture de ladite vanne.

Ensuite de la fermeture 62 de la vanne d’isolation à l’étape 310, le procédé comprend le maintien 311 de la vanne d’isolation fermée pendant au moins une seconde durée déterminée ΔΤ2, avant d’être rouverte afin de poursuivre la baisse de la pression dans le réservoir. La réouverture de la vanne d’isolation à l’issue de la temporisation correspondant à la durée ΔΤ2 est représentée par le front montant 63 du signal ‘FTIV’ à la figure 4A. En référence au diagramme d’étape de la figure 3, cette réouverture est symbolisée par le bouclage de l’étape 311 vers l’étape 300.

Il est maintenant fait référence à la courbe 52 de la figure 4B, qui correspond au même cas que celui de la courbe 52 de la figure 2B mais cette fois avec la mise en oeuvre du procédé objet de l’invention, et notamment la séquence des étapes 300, 307, 310, 311, puis l’étape 300 à nouveau suivie des étapes 308 et finalement 309.

Ainsi qu’on le voit sur la figure 4B, à partir de la fermeture 62 de la vanne d’isolation commandée à l’étape 310 de la figure 3, la pression remonte dans le réservoir du fait de la vaporisation du carburant et parce que les vapeurs ainsi générées ne peuvent plus être évacuées, même dans la faible mesure qui était permise par les fuites à travers la soupape de retournement fermée. Toutefois, ces fuites continuent, jusqu’à l’équilibrage de la pression de part et d’autre de la soupape de retournement. La durée de la temporisation ΔΤ2 est adaptée pour que cet équilibrage soit atteint avant l’expiration de ladite temporisation. Il s’ensuit que la soupape de retournement se rouvre avant la fin de la temporisation ΔΤ2. C’est pourquoi, lorsque la réouverture 63 de la vanne d’isolation est commandée par le bouclage du procédé vers l’étape 300, la pression dans le réservoir recommence à diminuer fortement, c’est-à-dire avec un gradient négatif comparable à celui qui existait consécutivement à l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation. Moyennant quoi, la pression peut passer en dessous du seuil de pression Pth avant l’expiration de la temporisation ΔΤ1 suivant l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation.

En d’autres termes, la comparaison de la courbe 52 de la figure 4B avec celle de la figure 2B montre que, grâce à l’invention, la dépressurisation du réservoir peut être obtenue dans le délai maximum défini par la temporisation ΔΤ1 même en cas de fermeture intempestive de la soupape de retournement provoquée par un flux important de vapeurs de carburant à l’ouverture initiale de la vanne d’isolation.

Dans les modes de mise en oeuvre qui ont été décrits ci-dessus, la détermination de la condition de blocage de la soupape de retournement est déterminée à l’étape 307sur la base de l’information ΔΡ2/ΔΪ2 relative au gradient de la pression dans le réservoir qui est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir relevées après que la première durée déterminée ΔΤ1 se soit écoulée suivant l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation.

Dans un autre mode de mise en oeuvre, à l’étape 307, la condition de blocage de la soupape de retournement est déterminée sur la base de l’information ΔΡ2/ΔΪ2 relative au gradient de la pression dans le réservoir qui est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir relevées après que la première durée déterminée ΔΤ1 se soit écoulée suivant l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation, et sur la base en outre de l’information ΔΡ1/ΔΪ1 relative au gradient de la pression dans le réservoir qui est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir relevées avant que ladite durée déterminée ΔΤ1 se soit écoulée suivant l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation. Par exemple, il faut que l’information ΔΡ1/ΔΪ1 soit supérieure au premier seuil Th1 et que l’information ΔΡ2/ΔΪ2 soit inférieure au second seuil Th2 pour que la condition de blocage de la soupape de retournement soit considérée comme satisfaite. Ce mode de mise en oeuvre est plus robuste que le précédent car il tient compte de la dynamique de la dépressurisation à travers une évaluation relative de l’information ΔΡ2/ΔΪ2 par rapport à l’information ΔΡ1/ΔΪ1, alors que le mode de mise en oeuvre précédent ne tient compte que de l’information ΔΡ2/ΔΪ2 caractérisant cette dépressurisation de manière absolue.

Dans un autre mode de mise en œuvre, le procédé de la figure 3 peut comprendre en outre une étape 302 de détermination d’une condition de blocage de la vanne d’isolation par comparaison à un seuil déterminé Th d’une baisse de la pression ΔΡ dans le réservoir, par exemple après que la durée déterminée ΔΤ1 se soit écoulée suivant l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation (ou après toute autre durée déterminée qui serait jugée préférable).. Le seuil Th est un seuil de valeur négative. Si la condition de blocage de la vanne d’isolation est satisfaite, c’est-à-dire si APcTh, alors le calculateur génère à l’étape 303 une information Stuck_FTIV indicative du blocage de la vanne d’isolation. Par exemple un paramètre Stuck_FTIV correspondant du programme passe à la valeur logique 1 : Stuck_FTIV=1.

Cette information Stuck_FTIV peut alors être prise en compte, en ce sens, par exemple, que si Stuck_FTIV=1 alors les étapes du procédé décrit jusqu’ici ne sont pas mises en œuvre. En effet, si la vanne FTIV est bloquée, les informations relatives au gradient de la pression dans le réservoir ne sont pas pertinentes quant à l’état bloqué ou non de la soupape de retournement. Il apparaîtra en effet à l’homme de métier qu’une panne de la vanne d’isolation par laquelle elle resterait bloquée en position fermée peut être confondue avec la fermeture intempestive de la soupape de retournement. Il est donc utile de pouvoir discriminer les deux situations, ce que permet l’information Stuck_FTIV.

Un autre mode de mise en œuvre peut comprendre, en outre, une étape 304 de comparaison de la pression à l’intérieur du réservoir à un seuil Pstuck_Rovde pression déterminé . Cette pression peut être évaluée au moment de l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation. Si le seuil de pression Pstuck_Rov est dépassé, le calculateur passe à l’étape suivante. Ceci signifie en effet que la pression dans le réservoir est très forte en sorte qu’un risque de blocage intempestif de la soupape de retournement existe réellement. Dans le cas contraire, les étapes du procédé décrit jusqu’ici sont inutiles et, de préférence, ne sont pas exécutées. Le seuil Pstuck_Rov est représenté sur les figures 2B et 4B. Il est par exemple égal à 100 mB.

Enfin, un autre mode de mise en œuvre peut comprendre en outre une étape 305 de comparaison du niveau de carburant à l’intérieur du réservoir à un seuil FTLstUCk_Rov de niveau de carburant déterminé. Cette étape peut être réalisée à l’ouverture initiale 61 de la vanne d’isolation. Si le seuil de niveau de carburant FTLStUck_Rov est dépassé, le calculateur passe à l’étape suivante. Ceci signifie en effet que le niveau de carburant dans le réservoir est très élevé et peut affecter le fonctionnement de la soupape de retournement et en particulier causer sa fermeture intempestive. Dans le cas contraire, les étapes du procédé décrit jusqu’ici sont inutiles et, de préférence, ne sont pas exécutées.

La présente invention a été décrite et illustrée dans la présente description détaillée et dans les figures des dessins annexés. La présente invention ne se limite pas, toutefois, aux formes de réalisation ainsi présentées. D’autres variantes et modes de réalisation peuvent être déduits et mis en oeuvre par la personne du métier à la lecture de la présente description et des dessins annexée.

Dans les revendications, le terme “comporter” n’exclut pas d’autres éléments ou d’autres étapes. Un seul processeur ou plusieurs autres unités peuvent être utilisées pour mettre en oeuvre l’invention. Les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n’excluent pas cette possibilité. Enfin, les signes de référence aux figures des dessins ne sauraient être compris comme limitant la portée de l’invention.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé (50) de contrôle de la dépressurisation d’un réservoir (10) de carburant d’un véhicule automobile, ledit véhicule automobile comportant un circuit d’évacuation (20) de vapeurs de carburant reliant le réservoir (10) à un filtre (23) à vapeurs de carburant, le circuit d’évacuation (20) comportant une vanne d’isolation (22) du réservoir (10) et une soupape de retournement (21), la pression à l’intérieur du réservoir (10) étant contrôlée en commandant la vanne d’isolation (22), caractérisé en ce que ledit procédé comporte des étapes de : - commande (300) de l’ouverture initiale (61) de la vanne d’isolation afin de faire baisser la pression à l’intérieur du réservoir ; - détermination (307) d’une condition de blocage de la soupape de retournement sur la base d’au moins une information relative au gradient de la pression dans le réservoir après l’ouverture initiale (61 ) de la vanne d’isolation ; et, - si la condition de blocage de la soupape de retournement est satisfaite, commande (310) de la fermeture (62) de la vanne d’isolation, puis commande (300) de sa réouverture (63) afin de poursuivre la baisse de la pression dans le réservoir.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination de la condition de blocage de la soupape de retournement est déterminée sur la base d’une information (ΔΡ2/ΔΪ2) relative au gradient de la pression dans le réservoir qui est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir relevées après qu’une première durée déterminée (ΔΤ1) se soit écoulée suivant l’ouverture initiale (61) de la vanne d’isolation.
3. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détermination de la condition de blocage de la soupape de retournement est déterminée sur la base d’une première information (ΔΡ2/ΔΪ2) relative au gradient de la pression dans le réservoir qui est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir relevées après qu’une première durée déterminée (ΔΤ1) se soit écoulée suivant l’ouverture initiale (61) de la vanne d’isolation, et sur la base en outre d’une seconde information (ΔΡ1/ΔΪ1) relative au gradient de la pression dans le réservoir qui est évaluée sur la base de valeurs de la pression dans le réservoir relevées avant que ladite durée déterminée (ΔΤ1) se soit écoulée suivant l’ouverture initiale (61) de la vanne d’isolation.
4. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel, si la condition de blocage de la soupape de retournement est satisfaite, la vanne d’isolation est maintenue fermée pendant au moins une seconde durée déterminée (ΔΤ2) avant d’être rouverte (63) afin de poursuivre la baisse de la pression dans le réservoir.
5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une étape de : - détermination (302) d’une condition de blocage de la vanne d’isolation par comparaison à un seuil déterminé (Th) d’une baisse de la pression (ΔΡ) dans le réservoir pendant une durée déterminée suivant l’ouverture initiale (61) de la vanne d’isolation ; et, - si la condition de blocage de la vanne d’isolation est satisfaite, génération (303) d’une information (Stuck_FTIV) indiquant qu’une condition de blocage de la vanne d’isolation est satisfaite, l’exécution des étapes du procédé de contrôle de la dépressurisation du réservoir de carburant selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 étant conditionnée à la détermination que ladite condition de blocage de la vanne d’isolation n’est pas satisfaite.
6. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une étape de : - comparaison (304) de la pression à l’intérieur du réservoir à un seuil (PStuck_ROV) de pression déterminé, à l’ouverture initiale (61) de la vanne d’isolation ; et, - si le seuil de pression de blocage de la soupape de retournement est dépassé détermination qu’une première condition d’existence d’un risque de blocage de la soupape de retournement est satisfaite, l’exécution des étapes du procédé de contrôle de la dépressurisation du réservoir de carburant selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 étant conditionnée à ladite détermination que ladite première condition d’existence d’un risque de blocage de la soupape de retournement est satisfaite.
7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une étape de : - comparaison (305) du niveau de carburant à l’intérieur du réservoir à un seuil (FTLstUCk_Rov) de niveau de carburant déterminé, à l’ouverture initiale (61) de la vanne d’isolation ; et, - si le seuil de niveau de carburant est dépassé détermination qu’une seconde condition d’existence d’un risque de blocage de la soupape de retournement est satisfaite, l’exécution des étapes du procédé de contrôle de la dépressurisation du réservoir de carburant selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 étant conditionnée à ladite détermination que ladite seconde condition d’existence d’un risque de blocage de la soupape de retournement est satisfaite.
8. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant la fermeture (309,64) de la vanne d’isolation après l’expiration (308) d’une durée déterminée (Tftiv) suivant l’ouverture initiale (61) de la vanne d’isolation.
9. 9. Calculateur (30) électronique de véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens configurés pour commander une vanne d’isolation (22) d’un réservoir de carburant (10) d’un véhicule automobile équipé d’un moteur à combustion interne (50), conformément à un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.
10. 10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu’il comporte un calculateur électronique (30) selon la revendication 9.