IT201700022054A1 - Procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo e impianto di alimentazione per il motore di un veicolo - Google Patents

Procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo e impianto di alimentazione per il motore di un veicolo

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IT201700022054A1
IT201700022054A1 IT102017000022054A IT201700022054A IT201700022054A1 IT 201700022054 A1 IT201700022054 A1 IT 201700022054A1 IT 102017000022054 A IT102017000022054 A IT 102017000022054A IT 201700022054 A IT201700022054 A IT 201700022054A IT 201700022054 A1 IT201700022054 A1 IT 201700022054A1
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Description

“PROCEDIMENTO DI EMULAZIONE DI UN SENSORE DI PRESSIONE IN UN VEICOLO E IMPIANTO DI ALIMENTAZIONE PER IL MOTORE DI
UN VEICOLO”
La presente invenzione ha per oggetto un procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo e un impianto di alimentazione per il motore di un veicolo.
Il principio che sta alla base del funzionamento dei veicoli a carburante alternativo è quello di sostituire l’alimentazione originale benzina o diesel con carburanti alternativi meno inquinanti (es. GPL o metano) conservando il più possibile la medesima carburazione ed evitando che l’elettronica del veicolo si accorga di tale sostituzione.
A tal fine sono state implementate diverse strategie che consentono di ridurre l’iniezione del carburante originale eludendo al tempo stesso i controlli effettuati dalla centralina elettronica deputata al pilotaggio degli iniettori di tale carburante.
Molte strategie note prevedono:
- l’inibizione o “taglio” degli iniettori del carburante originale (es. benzina) mediante l’interruzione del comando elettrico proveniente dalla corrispondente centralina (es. ECU benzina);
- l’emulazione degli iniettori del carburante originale (es. benzina) al fine di riportare alla corrispondente centralina (es. ECU benzina) carichi identici a quelli che si avrebbero con gli iniettori aperti.
La ECU benzina (o diesel) effettua controlli sui livelli di corrente di pilotaggio degli iniettori benzina per verificare se l’apertura è avvenuta correttamente. Nell’attuare una strategia di “taglio ed emulazione” la ECU benzina rileva una corrente simile a quella che si manifesterebbe nella bobina dell’iniettore durante il funzionamento a benzina.
Ciò è ottenuto tramite una rete di elementi passivi (es. resistenze) e/o attivi (es. transistor) che vengono connessi alla tensione di batteria nel momento del passaggio al carburante alternativo, quindi vengono attraversati da un corrente atta a simulare quella degli iniettori.
Si tratta di correnti dell’ordine di grandezza di qualche Ampere, addirittura con picchi oltre i 10 Ampere per sistemi ad iniezione diretta o diesel common rail.
Oltretutto, nei sistemi ad iniezione diretta il taglio degli iniettori benzina comporta un ulteriore rischio. In tali sistemi, gli iniettori benzina sono affacciati nella camera di combustione, quindi si trovano a temperature molto elevate. In caso di “taglio” gli iniettori vengono improvvisamente disconnessi dall’alimentazione a benzina subendo un aumento della sollecitazione termica .
La Richiedente ha già sviluppato una strategia di emulazione alternativa, proposta nella domanda di brevetto WO2014/024088, in cui tali problematiche sono parzialmente risolte.
Di seguito si fornisce una breve panoramica di tale strategia, che rappresenta il punto di partenza per lo sviluppo della presente invenzione. A parità di sezione dell’ugello dell’iniettore, la quantità di carburante iniettato dipende dal tempo di apertura dell’iniettore e dalla pressione a cui questo si trova. In prima approssimazione, la relazione è lineare con il tempo e segue un andamento a radice quadrata con la pressione del carburante.
La strategia proposta in WO2014/024088 prevede di agire sulla pressione del carburante originale (es. benzina) in modo tale da emulare un valore di pressione superiore a quella realmente presente così che la corrispondente ECU benzina riduca la quantità di carburante da iniettare. In altre parole, abbassando la pressione reale del carburante originale si riduce la quantità da iniettare a parità di tempo di iniezione.
Ciò avviene interponendo tra il sensore di pressione e la ECU del carburante originale un dispositivo emulatore in modo tale che la ECU riceva informazioni di pressione opportunamente alterate, nello specifico un valore di pressione uguale o superiore alla pressione effettivamente rilevata.
Nell’implementare tale strategia la Richiedente si è resa conto che il passaggio al carburante alternativo non è completamente “mascherato” nei confronti della ECU del carburante originale. Quest’ultima, infatti, è sensibile alla variazione della durata del comando inviato all’attuatore della pompa ad alta pressione. A titolo di esempio, si consideri che per ottenere una certa pressione target con l’alimentazione a benzina la durata di tale comando è di circa 7 ms, mentre per ottenere la medesima pressione target con l’alimentazione a gas la durata di tale comando è di circa 3 ms. Tale discrepanza nella durata del comando di attuazione della pompa ad alta pressione determina la segnalazione di un malfunzionamento da parte della ECU benzina.
In questo contesto, il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre un procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo e un impianto di alimentazione per il motore di un veicolo, che superino gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.
In particolare, scopo della presente invenzione è proporre un procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo ed un impianto di alimentazione per il motore di un veicolo, in grado di ridurre ulteriormente la generazione di errori diagnostici rispetto alle soluzioni note.
Altro scopo della presente invenzione è proporre un procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo ed un impianto di alimentazione per il motore di un veicolo, in grado di ridurre ulteriormente i consumi del carburante originale (cioè del carburante più inquinante) rispetto alle soluzioni note.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo, comprendente le fasi di:
- inviare ad una prima pompa un comando di attuazione per cui la prima pompa riceve un primo carburante ad una pressione di ingresso ed eroga detto primo carburante ad una pressione di uscita superiore alla pressione di ingresso;
- alimentare con il primo carburante erogato dalla prima pompa una prima serie di iniettori;
- rilevare un segnale rappresentativo della pressione di uscita del primo carburante in corrispondenza della prima serie di iniettori;
- rilevare il comando di attuazione inviato alla prima pompa;
- generare un segnale di emulazione del segnale rappresentativo della pressione di uscita in risposta a una pressione nominale per il primo carburante, al comando di attuazione rilevato e ad un comando di attuazione nominale della prima pompa preimpostato durante la taratura;
- inviare il segnale di emulazione ad una prima unità di controllo configurata per pilotare la prima serie di iniettori, in risposta a detto segnale di emulazione e al valore della pressione nominale del primo carburante, detta prima unità di controllo generando il comando di attuazione il quale viene intercettato da una seconda unità di controllo configurata per pilotare una seconda serie di iniettori di un secondo carburante e per controllare detta prima pompa.
In accordo con una forma realizzativa, in risposta al ricevimento del comando di attuazione la seconda unità di controllo inibisce l’attuazione della prima pompa così che il primo carburante viene erogato dalla prima pompa ad una pressione pari alla pressione di ingresso.
In accordo con un’altra forma realizzativa, in risposta al ricevimento del comando di attuazione la seconda unità di controllo genera un ulteriore comando di attuazione della prima pompa (Php).
In accordo con una forma realizzativa, il comando di attuazione inviato alla prima pompa è reso disponibile ad una unità di diagnosi sotto forma di duty percentuale.
In alternativa, il comando di attuazione inviato alla prima pompa corrisponde ad una durata del comando letta via hardware.
Preferibilmente, il segnale di emulazione viene generato dalla seconda unità di controllo.
Il compito tecnico precisato e gli scopi specificati sono sostanzialmente raggiunti da un impianto di alimentazione per il motore di un veicolo, comprendente:
- una prima serie di iniettori di un primo carburante;
- una seconda serie di iniettori di un secondo carburante;
- una prima unità di controllo configurata per controllare l’apporto del primo carburante verso la prima serie di iniettori;
- una seconda unità di controllo configurata per controllare l’apporto del secondo carburante verso la seconda serie di iniettori;
- un serbatoio contenente il primo carburante ad una pressione di ingresso;
- una prima pompa interposta tra il serbatoio e la prima serie di iniettori, la prima unità di controllo essendo configurata per generare un comando di attuazione della prima pompa per cui la prima pompa preleva dal serbatoio il primo carburante alla pressione di ingresso ed eroga detto primo carburante alla prima serie di iniettori ad una pressione di uscita superiore alla pressione di ingresso, un sensore di pressione situato in prossimità della prima serie di iniettori per rilevare un segnale rappresentativo della pressione di uscita del primo carburante;
- mezzi per rilevare il comando di attuazione della prima pompa;
- un dispositivo di emulazione configurato per generare un segnale di emulazione del segnale rappresentativo della pressione di uscita in risposta ad un pressione nominale per il primo carburante, al comando di attuazione rilevato e ad un comando di attuazione nominale di detta prima pompa preimpostato durante la taratura, detta prima unità di controllo ricevendo in ingresso detto segnale di emulazione e, in risposta a quest’ultimo, e al valore della pressione nominale del primo carburante, generando il comando di attuazione intercettato da detta seconda unità di controllo.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo e di un impianto di alimentazione per il motore di un veicolo, come illustrato negli uniti disegni in cui:
- la figura 1 illustra uno schema semplificato di un impianto di alimentazione per il motore di un veicolo, secondo la presente invenzione;
- le figure 2 e 3 illustrano il diagramma a blocchi dell’impianto di alimentazione di figura 1, in due diverse varianti realizzative.
Di seguito vengono date alcune definizioni utili per la comprensione dell’invenzione.
Il primo carburante C1è il carburante più inquinante utilizzato dal veicolo, ad esempio benzina o diesel. Nel settore, il primo carburante C1è noto anche come “carburante originale”.
Il secondo carburante C2è il carburante meno inquinante utilizzato dal veicolo, ad esempio GPL o metano. Nel settore, il secondo carburante C2è noto anche come “carburante alternativo”.
La prima pompa Phpè anche nota nel settore con il termine di “pompa ad alta pressione”.
La pressione nominale ptdel primo carburante C1è nota nel settore con il termine tecnico di “pressione target”. Il valore della pressione nominale ptvaria in funzione delle condizioni di carico del motore.
Il comando di attuazione nominale ctdella prima pompa Php, anche chiamato “comando target”, è preimpostato durante la taratura in funzione delle condizioni di carico del motore.
Con riferimento alle figure, con il numero 1 è stato indicato impianto di alimentazione 1 per il motore di un veicolo.
L’impianto di alimentazione 1 comprende:
- una prima serie di iniettori I1di un primo carburante C1, quale ad esempio benzina o diesel;
- una seconda serie di iniettori I2di un secondo carburante C2, quale ad esempio GPL o metano.
L’apporto di ciascun carburante è controllato da unità di controllo dedicate. In particolare, una prima unità di controllo ECU1è configurata per controllare l’apporto del primo carburante C1verso la prima serie di iniettori I1e una seconda unità di controllo ECU2è configurata per controllare l’apporto del secondo carburante C2verso la seconda serie di iniettori I2.
Assumendo, per semplicità di trattazione, di impiegare benzina come primo carburante C1e GPL come secondo carburante C2, nel seguito si indicherà la prima serie di iniettori I1anche con il termine di “iniettori benzina” e la seconda serie di iniettori I2anche con il termine di “iniettori gas”. Analogamente, la prima unità di controllo ECU1sarà indicata anche con il termine di “ECU benzina” e la seconda unità di controllo ECU2con il termine di “ECU gas”.
Il primo carburante C1è contenuto in un serbatoio 2 alla pressione atmosferica.
Tra il serbatoio 2 e gli iniettori benzina I1è interposta una prima pompa Php(di seguito indicata per semplicità “pompa di alta pressione”).
Nel serbatoio 2 è situata una seconda pompa Plp(di seguito indicata per semplicità “pompa di bassa pressione”).
La prima unità di controllo ECU1è configurata per generare un comando di attuazione ca’ della prima pompa Phpper cui quest’ultima preleva dal serbatoio 2 il primo carburante C1ad una pressione di ingresso pi(es. 5 bar) ed eroga tale primo carburante C1alla prima serie di iniettori I1ad una pressione di uscita pusuperiore alla pressione di ingresso pi.
In particolare, il valore della pressione di uscita puè variabile in funzione della condizione di esercizio del motore del veicolo. Ad esempio, si possono ottenere valori compresi tra 20 bar fino a oltre 200 bar. La quantità del primo carburante C1iniettata nel cilindro del motore sarà quindi tanto maggiore quanto più alta è la pressione di uscita pu.
L’impianto di alimentazione 1 comprende inoltre un sensore di pressione 3 situato in prossimità della prima serie di iniettori I1per rilevare un segnale rappresentativo della pressione di uscita pudel primo carburante C1.
Ad esempio, in una forma realizzativa, illustrata in fig. 2 (che verrà dettagliata nel seguito), il comando di attuazione cadella prima pompa Phpè reso disponibile ad una unità di diagnosi 4 (di seguito abbreviata anche come “OBD”, acronimo dell’espressione inglese On-board Diagnostics) sotto forma di rapporto ciclico di apertura del regolatore di pressione del carburante ca% (detto “duty”), in formato percentuale.
L’impianto di alimentazione 1 comprende un dispositivo di emulazione configurato per generare un segnale di emulazione pedel segnale rappresentativo della pressione di uscita puin risposta:
- a una pressione nominale ptper il primo carburante C1, variabile in funzione delle condizioni di carico del motore;
- al comando di attuazione carilevato;
- ad un comando di attuazione nominale ctdella prima pompa Phppreimpostato durante la taratura.
In particolare, la pressione target ptviene acquisita dalla ECU gas attraverso l’unità di diagnosi 4.
Il segnale di emulazione pedel segnale rappresentativo della pressione di uscita puviene nel seguito indicato anche come “pressione emulata”.
Nella forma realizzativa qui descritta ed illustrata, la seconda unità di controllo ECU2comprende il dispositivo di emulazione. In altre parole, il dispositivo di emulazione fa parte della seconda unità di controllo ECU2. In una forma realizzativa alternativa (non illustrata), il dispositivo di emulazione è un dispositivo distinto e separato rispetto alla seconda unità di controllo ECU2.
La prima unità di controllo ECU1riceve in ingresso il segnale di emulazione pee, in risposta a quest’ultimo e al valore della pressione nominale ptdel primo carburante C1, genera un comando di attuazione cache è intercettato dalla seconda unità di controllo ECU2.
Il procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo, secondo la presente invenzione, è descritto nel seguito.
Tale procedimento comprende le fasi di:
- inviare il comando di attuazione ca’ alla prima pompa Php, per cui la prima pompa Phperoga il primo carburante C1alla pressione di uscita pusuperiore alla pressione di ingresso pi;
- alimentare con il primo carburante C1erogato dalla prima pompa Phpla prima serie di iniettori I1;
- rilevare il segnale rappresentativo della pressione di uscita pudel primo carburante C1in corrispondenza della prima serie di iniettori I1;
- rilevare il comando di attuazione cainviato alla prima pompa Php;
- generare il segnale di emulazione pedel segnale rappresentativo della pressione di uscita puin risposta alla pressione nominale ptper il primo carburante C1, al comando di attuazione carilevato e al comando di attuazione nominale ctdella prima pompa Phppreimpostato durante la taratura;
- inviare il segnale di emulazione pealla prima unità di controllo ECU1.La prima unità di controllo ECU1pilota la prima serie di iniettori I1in risposta al segnale di emulazione pee al valore della pressione nominale ptdel primo carburante C1.
In particolare, la prima unità di controllo ECU1genera il comando di attuazione cache viene intercettato dalla seconda unità di controllo ECU2, deputata a pilotare la seconda serie di iniettori I2.
Nella forma realizzativa qui descritta ed illustrata, il segnale di emulazione peviene generato dalla seconda unità di controllo ECU2.
Ad esempio, in risposta al ricevimento del comando di attuazione ca,la seconda unità di controllo ECU2genera un ulteriore comando di attuazione ca’ della prima pompa Php. Tale ulteriore comando di attuazione ca’ può essere uguale al comando di attuazione originale ca(ca’ = ca) oppure può essere modificato nella durata e/o nella fasatura (cioè eventualmente ritardato oppure parzialmente inibito) allo scopo di regolare la pressione reale a valori inferiori a quelli che si avrebbero durante il normale funzionamento a benzina.
In accordo con una forma realizzativa preferita, l’ulteriore comando di attuazione ca’ = 0. Infatti, in risposta al ricevimento del comando di attuazione ca,la seconda unità di controllo ECU2inibisce l’attuazione della prima pompa Phpcosì che quest’ultima eroga il primo carburante C1ad una pressione pari alla pressione di ingresso pi. In altre parole, il primo carburante C1(es. benzina) viene portato agli iniettori benzina I1a bassa pressione (tipicamente intorno a 5 bar). Ad esempio, tale interruzione viene effettuata mediante un relè.
Per emulare la pressione benzina durante il funzionamento a gas la ECU gas acquisisce la pressione target ptattraverso l’unità di diagnosi 4. In alternativa, la pressione target ptviene mappata in fase di configurazione del veicolo.
Il comando di attuazione cadella pompa di alta pressione Phppuò essere acquisito in due modi alternativi, descritti nel seguito.
Nel primo modo, già accennato sopra, il comando di attuazione caviene letto dalla linea OBD sotto forma di rapporto ciclico di apertura del regolatore di pressione del carburante ca% (detto “duty”), in formato percentuale.
Nel secondo modo, il comando di attuazione caviene letto via hardware sotto forma di durata del comando o di una grandezza elettrica equivalente.
Preferibilmente, il comando target ctviene mappato in fase di configurazione del veicolo. Il formato dei valori di questa mappa è il medesimo impiegato per l’acquisizione del comando di attuazione cadella pompa di alta pressione Php.
Durante il funzionamento a gas, la ECU gas può staccare il sensore di pressione 3, ad esempio attraverso un relè, ed emulare verso la ECU benzina un valore di pressione attorno alla pressione target pt, applicando un fattore correttivo dipendente dalla differenza tra il comando di attuazione cadella pompa di alta pressione<P>hprilevato e il comando target ct.
Riprendendo il primo modo di acquisizione del comando di attuazione ca, la formula della pressione emulata peè:
pe= pt± f (ct% - ca%)
dove:
- ca% è il “duty” percentuale letto per il comando attuazione cadella pompa di alta pressione Php;
- ct% è il comando target percentuale;
- f è una funzione che ha una componente proporzionale alla differenza<(>ct% - ca%), eventualmente con componenti integrative e/o derivative. Se ca% > ct%, la pressione emulata pesarà superiore alla pressione target ptal fine di riportare il comando capiù vicino al comando target ct(quindi la formula applicherà il segno “+”).
Se ca% < ct%, la pressione emulata pesarà inferiore alla pressione target ptal fine di riportare il comando capiù vicino al comando target ct(quindi la formula applicherà il segno “-”).
Riprendendo il secondo modo di acquisizione del comando di attuazione ca, la formula della pressione emulata peè:
pe= pt± f (Tt- Ta)
dove:
- Taè la durata del comando di attuazione cadella pompa di alta pressione Php;
- Ttè la durata del comando target;
- f è una funzione che ha una componente proporzionale alla differenza (Tt- Ta), eventualmente con componenti integrative e/o derivative.
Se Ta> Tt, la pressione emulata pesarà superiore alla pressione target ptal fine di abbassare la durata del comando di attuazione Ta(quindi la formula applicherà il segno “+”).
Se Ta< Tt, la pressione emulata pesarà inferiore alla pressione target ptal fine aumentare la durata del comando di attuazione Ta(quindi la formula applicherà il segno “-”).
L’impianto di alimentazione qui proposto è inoltre configurato per effettuare una diagnosi di perdite, cioè è configurato per verificare la presenza di eventuali perdite nel sistema di alimentazione di carburante in fase di spegnimento, quando la ECU gas stacca l’attuatore della pompa di alta pressione Php. Il procedimento per diagnosticare la presenza di perdite prevede di emulare un valore di pressione opportuno per tutta la durata della diagnosi (calibrabile in fase di configurazione del veicolo), allo spegnimento del veicolo e, per veicoli con sistema “Start e Stop” in fase di Stop.
Come è noto, un sistema “Start e Stop” spegne e riaccende automaticamente il motore a combustione interna per ridurre il tempo in cui il motore gira e il veicolo è fermo, al fine di diminuire i consumi di carburante e ridurre le emissioni inquinanti.
Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche di un procedimento di emulazione di un sensore di pressione in un veicolo e di un impianto di alimentazione per il motore di un veicolo, secondo la presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi. In particolare, nell’invenzione qui proposta la ECU gas è in grado di emulare la pressione benzina in modo da evitare errori diagnostici durante le seguenti fasi:
- corretto inseguimento della pressione target al variare delle condizioni di esercizio del motore;
- corretto inseguimento del comando di attuazione della pompa di alta pressione, in modo congruente con la pressione generata in uscita da tale pompa;
- controllo delle perdite di carburante nel sistema di alimentazione allo spegnimento del veicolo.
È proprio la nuova metodologia di gestione della pompa di alta pressione, ovvero la possibilità di leggere il comando di attuazione della pompa di alta pressione (tramite OBD o via hardware) che consente di evitare gli errori diagnostici legati alle prestazioni del sistema di regolazione della pressione.
Inoltre, nel caso in cui viene inibita l’attuazione della pompa ad alta pressione, la riduzione della pressione della benzina riduce drasticamente i consumi all’apertura degli iniettori stessi. Inoltre, non sono necessarie strategie di limitazione della pressione reale (con pressioni basse, la valvola di sovrappressione non interviene mai), con ulteriore vantaggio in termini di riduzione dei consumi e di emissioni inquinanti.
Infine, si migliora la guidabilità del veicolo a causa della presenza di un solo carburante (es. gas) in molte condizioni di funzionamento.

Claims (9)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di emulazione di un sensore di pressione (3) in un veicolo, comprendente le fasi di: inviare ad una prima pompa (Php) un comando di attuazione (ca’) per cui detta prima pompa (Php) riceve un primo carburante (C1) ad una pressione di ingresso (pi) ed eroga detto primo carburante (C1) ad una pressione di uscita (pu) superiore alla pressione di ingresso (pi); alimentare con il primo carburante (C1) erogato dalla prima pompa (Php) una prima serie di iniettori (I1); rilevare un segnale rappresentativo della pressione di uscita (pu) del primo carburante (C1) in corrispondenza di detta prima serie di iniettori (I1); rilevare il comando di attuazione (ca) inviato alla prima pompa (Php); generare un segnale di emulazione (pe) di detto segnale rappresentativo della pressione di uscita (pu) in risposta a una pressione nominale (pt) per il primo carburante (C1), al comando di attuazione (ca) rilevato e ad un comando di attuazione nominale (ct) di detta prima pompa (Php) preimpostato durante la taratura; inviare detto segnale di emulazione (pe) ad una prima unità di controllo (ECU1) configurata per pilotare detta prima serie di iniettori (I1), in risposta a detto segnale di emulazione (pe) e al valore della pressione nominale (pt) del primo carburante (C1), detta prima unità di controllo (ECU1) generando il comando di attuazione (ca) il quale viene intercettato da una seconda unità di controllo (ECU2) configurata per pilotare una seconda serie di iniettori (I2) di un secondo carburante (C2) e per controllare detta prima pompa (Php).
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui, in risposta al ricevimento del comando di attuazione (ca) detta seconda unità di controllo (ECU2) inibisce l’attuazione della prima pompa (Php) così che il primo carburante (C1) viene erogato da detta prima pompa (Php) ad una pressione pari alla pressione di ingresso (pi).
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui, in risposta al ricevimento del comando di attuazione rilevato (ca) detta seconda unità di controllo (ECU2) genera detto comando di attuazione (ca’) della prima pompa (Php).
  4. 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il comando di attuazione rilevato (ca) è reso disponibile ad una unità di diagnosi (4) sotto forma di duty percentuale.
  5. 5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il comando di attuazione rilevato (ca) corrisponde ad una durata del comando letta via hardware.
  6. 6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il segnale di emulazione (pe) viene generato da detta seconda unità di controllo (ECU2).
  7. 7. Impianto di alimentazione (1) per il motore di un veicolo, comprendente: una prima serie di iniettori (I1) di un primo carburante (C1); una seconda serie di iniettori (I2) di un secondo carburante (C2); una prima unità di controllo (ECU1) configurata per controllare l’apporto del primo carburante (C1) verso detta prima serie di iniettori (I1); una seconda unità di controllo (ECU2) configurata per controllare l’apporto del secondo carburante (C2) verso detta seconda serie di iniettori (I2); un serbatoio (2) contenente il primo carburante (C1) ad una pressione di ingresso (pi); una prima pompa (Php) interposta tra il serbatoio (2) e la prima serie di iniettori (I1), detta prima unità di controllo (ECU1) essendo configurata per generare un comando di attuazione (ca) della prima pompa (Php) per cui detta prima pompa (Php) preleva dal serbatoio (2) il primo carburante (C1) alla pressione di ingresso (pi) ed eroga detto primo carburante (C1) alla prima serie di iniettori (I1) ad una pressione di uscita (pu) superiore alla pressione di ingresso (pi), un sensore di pressione (3) situato in prossimità della prima serie di iniettori (I1) per rilevare un segnale rappresentativo della pressione di uscita (pu) del primo carburante (C1); mezzi per rilevare (4) detto comando di attuazione (ca) della prima pompa (Php); un dispositivo di emulazione configurato per generare un segnale di emulazione (pe) di detto segnale rappresentativo della pressione di uscita (pu) in risposta ad un pressione nominale (pt) per il primo carburante (C1), al comando di attuazione (ca) rilevato e ad un comando di attuazione nominale (ct) di detta prima pompa (Php) preimpostato durante la taratura, detta prima unità di controllo (ECU1) ricevendo in ingresso detto segnale di emulazione (pe) e, in risposta a quest’ultimo, e al valore della pressione nominale (pt) del primo carburante (C1), generando il comando di attuazione (ca) intercettato da detta seconda unità di controllo (ECU2).
  8. 8. Impianto di alimentazione (1) secondo la rivendicazione 7, in cui detta detta seconda unità di controllo (ECU2) comprende detto dispositivo di emulazione.
  9. 9. Impianto di alimentazione (1) secondo la rivendicazione 7 o 8, in cui detti mezzi per rilevare (4) consistono in una unità di diagnosi (4).
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010103288A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 T Baden Hardstaff Ltd A method and a control device for controlling an engine
EP2279339A1 (en) * 2008-03-20 2011-02-02 Hybrid Combustion Limited A method of and system for improving the fuel efficiency of electronically controlled fuel injected internal combustion engines
EP2307692A2 (en) * 2008-04-30 2011-04-13 Mobilizer Limited A system for and method of degrading or analysing the performance of an internal combustion engine
EP2425110A2 (en) * 2009-05-01 2012-03-07 Intelligent Diesel Systems Limited Apparatus and method for controlling a multi-fuel engine
WO2013000031A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Orbital Australia Pty Ltd Dual fuel conversion
US20130066536A1 (en) * 2009-01-12 2013-03-14 Gas Tek Solutions Pty Ltd. Sensor output modifier
WO2014024088A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 A.E.B. S.P.A. Process and system for reducing the amount of fuel in vehicles equipped with fuel injectors and that can be supplied with more than one fuel

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2279339A1 (en) * 2008-03-20 2011-02-02 Hybrid Combustion Limited A method of and system for improving the fuel efficiency of electronically controlled fuel injected internal combustion engines
EP2307692A2 (en) * 2008-04-30 2011-04-13 Mobilizer Limited A system for and method of degrading or analysing the performance of an internal combustion engine
US20130066536A1 (en) * 2009-01-12 2013-03-14 Gas Tek Solutions Pty Ltd. Sensor output modifier
WO2010103288A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 T Baden Hardstaff Ltd A method and a control device for controlling an engine
EP2425110A2 (en) * 2009-05-01 2012-03-07 Intelligent Diesel Systems Limited Apparatus and method for controlling a multi-fuel engine
WO2013000031A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Orbital Australia Pty Ltd Dual fuel conversion
WO2014024088A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 A.E.B. S.P.A. Process and system for reducing the amount of fuel in vehicles equipped with fuel injectors and that can be supplied with more than one fuel

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