WO2009053568A1 - Procede d'estimation de la concentration d'un composant d'un fluide contenu dans un reservoir suite a un ajout de fluide dans ce reservoir - Google Patents

Procede d'estimation de la concentration d'un composant d'un fluide contenu dans un reservoir suite a un ajout de fluide dans ce reservoir Download PDF

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Renault S.A.S.
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    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the present invention relates to a method for estimating the concentration of a component of a fluid contained in a reservoir following an addition of fluid in this reservoir. It also relates to an estimation device for implementing this method.
  • the invention relates to the technical field of engine control for an internal combustion engine.
  • Motor control is the engine management technique with all its sensors, actuators and inter-system links. All the control laws (software strategies) and characterization parameters (calibrations) of an engine are contained in a computer called ECU (electronic control unit).
  • ECU electronic control unit
  • Flex Fuel There are internal combustion engines (called Flex Fuel and) designed to work with several fuels:
  • the engine control is different and therefore the control logic of the engine must be modified to allow optimal operation of the engine. This is for example achieved by modifying parameter values used in the computer.
  • concentration or the alcohol content of a fuel contained in a tank of a Flex Fuel vehicle can thus vary suddenly following a filling of the fuel tank. It then appears necessary to provide means for estimating this concentration of alcohol contained in the fuel.
  • a Flex Fuel vehicle when passing through the fuel pump, the user of a Flex Fuel vehicle may, by choice or obligation, add to the fuel tank either conventional gasoline or ethanol (or a fuel containing a high level of ethanol), regardless of the nature of the fuel initially present in the tank.
  • the representative value of the ethanol concentration takes values which are inconsistent with the history of the fuel tank fillings and with the effective ethanol concentration of the fuel used. This can greatly disrupt not only the operation but also the reliability of the vehicle. In fact, the concentration of ethanol particularly impacts the regulation of richness, the ignition advance and the depollution settings.
  • the calculated value of the fuel ethanol concentration is limited by these first and second values. Nevertheless, these first and second values being very different from each other, they are not sufficient to avoid major disturbances of the engine operation during drifts of the wealth loop.
  • the object of the invention is to provide a method for estimating the concentration of a component of a fluid contained in a reservoir to obviate the disadvantages previously identified and to improve the methods known from the prior art.
  • the invention provides an economical and simple method for estimating the value of the concentration of a component of a fluid contained in the reservoir without resorting to a concentration sensor of this component.
  • the invention proposes a device implementing such a method.
  • the method for estimating the concentration of a component of a fluid contained in a reservoir following an addition of fluid in this reservoir is characterized in that it comprises the following steps: determination of a value of quantity of fluid added to the reservoir, use of the value of quantity of fluid added to the reservoir, a value of quantity of fluid contained in the front reservoir adding, a concentration value of the component contained in the reservoir before addition and a data on the nature of the fluid added to calculate at least one estimated value of the concentration of the component in the fluid contained in the reservoir after addition.
  • the nature data of the added fluid may include the extreme concentration values of the component in the fluid that may be added.
  • the estimation method may include a preliminary step of determining the amount of fluid contained in the reservoir before addition and a preliminary step of determining the concentration value of the component contained in the reservoir before adding.
  • the estimated value of the concentration of the component in the fluid contained in the reservoir after addition may comprise a lower bound and / or an upper bound of the concentration value.
  • Terminal_min + Offset_min
  • Bome_min the lower bound value of the concentration value of the component in the fluid in the tank after adding
  • Stop level the amount of fluid in the tank before adding
  • Stop_rate the concentration value of the component in the fluid in the tank before adding
  • Level dem the value of quantity of fluid in the tank after addition
  • Min_rate the minimum concentration value of the component in the added fluid fraction
  • Offset min a first offset value.
  • Terminal_max the upper bound value of the concentration value of the component in the fluid in the tank after addition
  • Stop level the amount of fluid in the tank before adding
  • Stopping rate the concentration value of the component in the fluid in the tank before addition
  • Level dem the value of quantity of fluid in the tank after addition
  • Max rate the maximum concentration value of the component in the added fluid fraction
  • Offset_max a second offset value.
  • the estimated value of the concentration of the component in the fluid contained in the reservoir after addition may comprise an average, possibly weighted, of the lower and upper limits of the concentration value.
  • the fluid may be a fuel of a heat engine, especially a motor vehicle engine.
  • the component may be an alcohol, especially ethanol.
  • the device for estimating the concentration of a component of a fluid contained in a reservoir following an addition of fluid in this reservoir is characterized in that it comprises hardware and software means for implementing of the previously defined process.
  • the material means may include a fluid quantity gauge.
  • the motor vehicle comprises an estimation device defined above.
  • the attached drawing shows, by way of example, an embodiment of the estimation method according to the invention and an embodiment of an estimation device according to the invention.
  • Figure 1 is a diagram of an embodiment of an estimating device according to the invention.
  • Figure 2 is a flow chart of an embodiment of the estimation method according to the invention.
  • An estimation device 10 shown in FIG. 1 makes it possible to estimate the concentration of a component of a fluid contained in a reservoir following the addition of fluid to this reservoir.
  • it may be a device for estimating the ethanol concentration of a fuel 6 contained in a tank 1 of a motor vehicle equipped with a thermal engine of the Flex Fuel type.
  • the estimation device 10 mainly comprises a gauge 2 connected to a computer 4.
  • the gauge 2 is arranged to determine the amount of fuel present in the tank, for example the volume of fuel in the tank. It can be a scale to determine the height of the free surface of the fuel in the tank.
  • this gauge is of the electric type and is directly connected to the computer 4 thanks to a connection 3.
  • the computer 4 comprises in particular a non-volatile memory 5 for storing data and calculation means 8 for implementing certain steps of the estimation method according to the invention, a mode of execution of which is described below.
  • the computer 4 also comprises software means 9 for governing the operation of the estimation device so as to execute the detection method according to the invention.
  • These software means include computer programs.
  • the computer 4 may also include different inputs connected to various other sensors useful for the motor control, in particular a richness loop 7. It may also include different outputs for controlling different motor control actuators.
  • the principle of the invention is to use the fuel quantity and ethanol concentration information present in a tank before adding fuel to estimate the ethanol concentration of the fuel in the tank after an addition.
  • With the added fuel amount information and minimum and maximum ethanol concentrations of the fuel that can be added it is then possible to estimate the fuel ethanol concentration after addition, in particular by determining a lower bound and a terminal higher fuel ethanol concentration.
  • These lower and upper limits are then advantageously used to guard against any drift in the ethanol concentration calculation of the fuel, the calculation being based on the wealth loop.
  • the calculated value of the ethanol concentration of the fuel leaves the interval defined by the two terminals mentioned above, it is replaced by the value of the nearest terminal.
  • a first step 1 10 the computer 4 including handling injection is woken, for example following an activation of the vehicle organs controlled by a user on a key or a contact card.
  • a second step 120 the values of various parameters stored in the non-volatile memory 5 of the computer are read.
  • the current value of the amount of fuel in the tank recorded during the previous engine stop (before adding) Stop level the concentration value of ethanol in the fuel contained in the tank (before addition) Stop_rate, the lower limit value of the fuel ethanol concentration value after adding Bome_min and the upper limit value of the fuel ethanol concentration value after addition Bome_max. All these values were stored in memory when the engine stopped following a previous phase of operation of the vehicle.
  • step 130 it tests whether the engine starts. If this is not the case, we will loop on this step. In the opposite case, we go to a step 140.
  • step 140 the fuel quantity information Level_dem provided by the gauge 2 is read.
  • a step 150 it is tested whether there has been an addition of fuel in the tank by comparing the values of the fuel quantity parameters Stop level and Level dem. If the fuel level parameters Stop level and Level dem are substantially equal (or if their difference is less than a predetermined threshold), it is considered that there has been no addition of fuel in the tank and it is used , until the engine stops, in a step 180, the lower and upper fuel concentration limits previously defined to limit the calculated ethanol concentration value that is used in the engine control logic.
  • a new lower bound value of the fuel ethanol concentration value is calculated after adding Borne_min and a new upper bound value of the fuel ethanol concentration value after adding Bome max which are stored. in memory.
  • an average value for example a weighted value, of these two values is also calculated. This average concentration value presents a good compromise of quality of motor operation and is therefore immediately used for motor control. This is aware of the maximum acceptable errors for each fuel potentially found in the tank. Thus, one very quickly has an acceptable ethanol concentration value used by the control logic of the engine.
  • Terminal_min + Offset_min
  • Bome_min the lower bound value of the ethanol concentration value of the fuel in the tank
  • Bome_max the upper bound value of the ethanol concentration value of the fuel in the tank
  • Stop_stop the amount of fuel in the tank before adding
  • Stopping rate the ethanol concentration value of the fuel in the tank before addition
  • Dem level the amount of fuel in the tank after adding
  • Min_rate the minimum ethanol concentration value of the fuel fraction added
  • Offset_min a first offset value
  • Offset max a second offset value.
  • the minimum concentration values ethanol min-rate of the fuel fraction added and the maximum concentration ethanol max fraction of the fuel fraction added are parameter values stored in memory in the market-based estimating device to which the vehicle is intended.
  • the parameter Rate_min will be assigned the value 0% (corresponding to the ethanol concentration of conventional gasoline) and the parameter Rate_max the value 85% (corresponding to the ethanol concentration of the fuel). available fuel the richest in ethanol).
  • the parameter Rate_min the value 0% (corresponding to the ethanol concentration of conventional gasoline)
  • the parameter Rate_max the value 100% (corresponding to the ethanol concentration of the fuel. available the richest in ethanol).
  • Offset_min and Offset_max offset values are added to account for measurement inaccuracies, including the fuel gauge.
  • the value of the Offset_min parameter is negative; it is for example between -5% and 0% assuming the concentrations are expressed as a percentage.
  • the value of the Offset max parameter is positive; it is for example between 0% and 5% assuming the concentrations are expressed as a percentage.
  • the new lower and upper bounds are applied and the average concentration value is used by the engine control in a step 170.
  • a step 190 it is tested whether an algorithm for determining the ethanol concentration is implemented, for example an algorithm based on the wealth loop. If this is not the case, this step 190 is looped.
  • step 200 in which we no longer take into account the average fuel concentration value of ethanol, the algorithm for determining the ethanol concentration, for example based on the wealth loop, being priority. However, the calculated fuel ethanol concentration values are still bounded by the previously defined lower and upper limits.
  • step 210 it is tested whether the engine is stopped. If this is not the case, we will loop on this step. In the opposite case, we go to a step 220.
  • the current value of fuel quantity in the tank Stop level, the concentration value of ethanol in the fuel contained in the tank Stop rate, the lower limit value of the fuel ethanol concentration value Borne_min and the upper bound value of the ethanol concentration value of the Bome max fuel are stored in memory before the computer is put to sleep.
  • the estimation method and device according to the invention have been described applied to the estimation of the ethanol concentration of a fuel in a motor vehicle tank. However, the method and device according to the invention can obviously be applied to the estimation of the concentration of any component of any fluid in any tank.

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Abstract

Procédé d'estimation de la concentration d'un composant d'un fluide (6) contenu dans un réservoir (1) suite à un ajout de fluide dans ce réservoir, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: détermination d'une valeur de quantité de fluide ajouté dans le réservoir, utilisation de la valeur de quantité de fluide ajouté dans le réservoir, d'une valeur de quantité de fluide contenu dans le réservoir avant ajout, d'une valeur de concentration du composant contenu dans le réservoir avant ajout et d'une donnée sur la nature du fluide ajouté pour calculer au moins une valeur estimée de la concentration du composant dans le fluide contenu dans le réservoir après ajout, la valeur estimée comprenant une moyenne, éventuellement pondérée, des bornes inférieure et supérieure de la valeur de concentration et la valeur estimée étant utilisée pour le contrôle moteur d'un moteur a combustion interne.

Description

PROCEDE D'ESTIMATION DE LA CONCENTRATION D'UN COMPOSANT D'UN FLUIDE CONTENU DANS UN RESERVOIR SUITE A UN AJOUT DE
FLUIDE DANS CE RESERVOIR
La présente invention concerne un procédé d'estimation de la concentration d'un composant d'un fluide contenu dans un réservoir suite à un ajout de fluide dans ce réservoir. Elle concerne aussi un dispositif d'estimation pour mettre en œuvre ce procédé.
L'invention se rapporte au domaine technique du contrôle moteur pour moteur à combustion interne. Le contrôle moteur est la technique de gestion d'un moteur avec l'ensemble de ses capteurs, actionneurs et liaisons inter systèmes. L'ensemble des lois de contrôle (stratégies logicielles) et des paramètres de caractérisation (calibrations) d'un moteur sont contenues dans un calculateur appelé UCE (unité de contrôle électronique).
Il existe des moteurs à combustion interne (appelés Flex Fuel et) prévus pour fonctionner avec plusieurs carburants :
- de l'essence classique seule, ou
- de l'éthanol seul, ou
- un mélange d'essence classique et d'éthanol.
Selon le carburant utilisé, le contrôle moteur est différent et par conséquent les logiques de contrôle du moteur doivent être modifiées pour permettre un fonctionnement optimal du moteur. Ceci est par exemple réalisé en modifiant des valeurs de paramètres utilisées dans le calculateur. La concentration ou le taux d'alcool d'un carburant contenu dans un réservoir d'un véhicule Flex Fuel peut ainsi varier brutalement suite à un remplissage du réservoir de carburant. Il apparaît alors nécessaire de prévoir des moyens pour estimer cette concentration d'alcool contenue dans le carburant.
En effet, lors de son passage à la pompe à essence, l'utilisateur d'un véhicule Flex Fuel peut, par choix ou obligation, ajouter dans le réservoir de carburant soit de l'essence classique, soit de l'éthanol (ou un carburant contenant un taux d'éthanol important), ceci indépendamment de la nature du carburant initialement présent dans le réservoir.
Il est connu et habituel d'utiliser, au sein du calculateur, un algorithme se basant sur la boucle de richesse et s'activant suivant l'état de plusieurs paramètres moteur (régime, pression dans le collecteur d'admission, température d'eau, etc) pour calculer la concentration d'éthanol contenue dans le carburant. Cet algorithme permet de fourni une valeur représentative de la concentration en éthanol du carburant injecté. Cette valeur est naturellement bornée par une valeur minimum correspondant à de l'essence classique et une valeur maximum correspondant à la concentration maximale du carburant que peut trouver l'utilisateur dans les stations services (par exemple actuellement 85 % en Europe et 100 % au Brésil).
En cas de dérive de la boucle de richesse due à un défaut du circuit d'alimentation en carburant, il se peut donc que la valeur représentative de la concentration en éthanol prenne des valeurs incohérentes avec l'historique des remplissages de réservoir à carburant et avec la concentration en éthanol effective du carburant utilisé. Ceci peut perturber fortement non seulement le fonctionnement mais aussi la fiabilité du véhicule. En effet, la concentration en éthanol impacte notamment la régulation de richesse, l'avance à l'allumage et les réglages de dépollution.
Une solution à ce problème est l'utilisation d'un capteur d'éthanol pour déterminer la concentration en éthanol effective du carburant. Cependant, cette solution est trop coûteuse, notamment lorsque les marchés visés sont situés dans les pays du Mercosur.
Actuellement, il est connu de borner de manière statique, lors de la fabrication du véhicule, la valeur calculée de la concentration en éthanol du carburant alimentant le moteur avec : une première valeur de 0% correspondant au pourcentage d'éthanol dans l'essence classique, et une deuxième valeur de :
• 85% correspondant au pourcentage d'éthanol le plus élevé que l'on peut trouver sur le marché européen si le véhicule est destiné à ce marché ou
• 100% correspondant au pourcentage d'éthanol le plus élevé que l'on peut trouver sur un autre marché (par exemple brésilien) si le véhicule est destiné à ce marché.
Ainsi, même en cas de dérive de la boucle de richesse, la valeur calculée de la concentration en éthanol du carburant est limitée par ces première et deuxième valeurs. Néanmoins, ces première et deuxième valeurs étant très différentes l'une de l'autre, elles ne suffisent pas à éviter de fortes perturbations du fonctionnement du moteur lors de dérives de la boucle de richesse.
Le but de l'invention est de fournir un procédé d'estimation de la concentration d'un composant d'un fluide contenu dans un réservoir pour obvier aux inconvénients identifiés précédemment et améliorer les procédés connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un procédé économique et simple permettant d'estimer la valeur de la concentration d'un composant d'un fluide contenu dans le réservoir sans recourir à un capteur de concentration de ce composant. En outre, l'invention propose un dispositif mettant en œuvre un tel procédé.
Selon l'invention, le procédé d'estimation de la concentration d'un composant d'un fluide contenu dans un réservoir suite à un ajout de fluide dans ce réservoir est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : détermination d'une valeur de quantité de fluide ajouté dans le réservoir, utilisation de la valeur de quantité de fluide ajouté dans le réservoir, d'une valeur de quantité de fluide contenu dans le réservoir avant ajout, d'une valeur de concentration du composant contenu dans le réservoir avant ajout et d'une donnée sur la nature du fluide ajouté pour calculer au moins une valeur estimée de la concentration du composant dans le fluide contenu dans le réservoir après ajout.
La donnée sur la nature du fluide ajouté peut comprendre les valeurs extrêmes de concentration du composant dans le fluide susceptible d'être ajouté.
Le procédé d'estimation peut comprendre une étape préliminaire de détermination de la valeur de quantité de fluide contenu dans le réservoir avant ajout et une étape préliminaire de détermination de la valeur de concentration du composant contenu dans le réservoir avant ajout.
La valeur estimée de la concentration du composant dans le fluide contenu dans le réservoir après ajout peut comprendre une borne inférieure et/ou une borne supérieure de la valeur de concentration.
Le calcul de la borne inférieure peut être effectué selon la formule suivante :
Niveau_arrêt x Taux_arrêt + (Niveau_dém - Niveau_arrêt) χ Taux_min
Borne_min = + Offset_min
Niveau_dém avec :
Bome_min : la valeur de borne inférieure de la valeur de concentration du composant dans le fluide dans le réservoir après ajout,
Niveau_arrêt : la valeur de quantité de fluide dans le réservoir avant ajout,
Taux_arrêt : la valeur de concentration du composant dans le fluide dans le réservoir avant ajout,
Niveau dém : la valeur de quantité de fluide dans le réservoir après ajout,
Taux_min : la valeur de concentration minimum du composant dans la fraction de fluide ajoutée, et
Offset min : une première valeur de décalage.
Le calcul de la borne supérieure peut être effectué selon la formule suivante : Niveau_arrêt x Taux_arrêt + (Niveau_dém - Niveau_arrêt)χ Taux_max
Borne_max = + Offset_max
Niveau_dém avec :
Borne_max : la valeur de borne supérieure de la valeur de concentration du composant dans le fluide dans le réservoir après ajout,
Niveau_arrêt : la valeur de quantité de fluide dans le réservoir avant ajout,
Taux arrêt : la valeur de concentration du composant dans le fluide dans le réservoir avant ajout,
Niveau dém : la valeur de quantité de fluide dans le réservoir après ajout,
Taux max : la valeur de concentration maximum du composant dans la fraction de fluide ajoutée, et
Offset_max : une deuxième valeur de décalage.
La valeur estimée de la concentration du composant dans le fluide contenu dans le réservoir après ajout peut comprendre une moyenne, éventuellement pondérée, des bornes inférieure et supérieure de la valeur de concentration.
Le fluide peut être un carburant d'un moteur thermique, notamment un moteur thermique de véhicule automobile.
Le composant peut être un alcool, notamment l'éthanol.
Selon l'invention, le dispositif d'estimation de la concentration d'un composant d'un fluide contenu dans un réservoir suite à un ajout de fluide dans ce réservoir est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens matériels et logiciels de mise en œuvre du procédé défini précédemment.
Les moyens matériels peuvent comprendre une jauge de quantité de fluide.
Selon l'invention, le véhicule automobile comprend un dispositif d'estimation défini précédemment. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode d'exécution du procédé d'estimation selon l'invention et un mode de réalisation d'un dispositif d'estimation selon l'invention.
La figure 1 est un schéma d'un mode de réalisation d'un dispositif d'estimation selon l'invention.
La figure 2 est un ordinogramme d'un mode d'exécution du procédé d'estimation selon l'invention.
Un dispositif d'estimation 10, représenté à la figure 1 , permet d'estimer la concentration d'un composant d'un fluide contenu dans un réservoir suite à un ajout de fluide dans ce réservoir. Notamment, il peut s'agir d'un dispositif d'estimation de la concentration en éthanol d'un carburant 6 contenu dans un réservoir 1 d'un véhicule automobile équipé d'un moteur thermique du type Flex Fuel.
Le dispositif d'estimation 10 comprend principalement une jauge 2 reliée à un calculateur 4. La jauge 2 est agencée de manière à permettre de déterminer la quantité de carburant présent dans le réservoir, par exemple le volume de carburant présent dans le réservoir. Il peut s'agir d'une échelle permettant de déterminer la hauteur de la surface libre du carburant dans le réservoir. De préférence, cette jauge est du type électrique et est directement reliée au calculateur 4 grâce à une liaison 3.
Le calculateur 4 comprend notamment une mémoire non volatile 5 pour stocker des données et des moyens de calcul 8 de mise en œuvre de certaines étapes du procédé d'estimation selon l'invention dont un mode d'exécution est décrit plus loin. Le calculateur 4 comprend aussi des moyens logiciels 9 pour régir le fonctionnement du dispositif d'estimation de façon à exécuter le procédé de détection selon l'invention. Ces moyens logiciels comprennent notamment des programmes informatiques. Le calculateur 4 peut aussi comprendre différentes entrées reliées à différents autres capteurs utiles au contrôle moteur, notamment une boucle de richesse 7. Il peut aussi comprendre différentes sorties pour piloter différents actionneurs de contrôle du moteur.
Le principe de l'invention est d'utiliser les informations de quantité de carburant et de concentration en éthanol présents dans un réservoir avant un ajout de carburant pour estimer la concentration en éthanol du carburant dans le réservoir après un ajout. Grâce aux informations de quantité de carburant ajouté et de concentrations minimale et maximale en éthanol du carburant susceptible d'être ajouté, il est alors possible d'estimer la concentration en éthanol du carburant après ajout, en particulier en déterminant une borne inférieure et une borne supérieure de la concentration en éthanol du carburant. Ces bornes inférieure et supérieure sont alors avantageusement utilisées pour se prémunir de toute dérive du calcul de concentration en éthanol du carburant, le calcul étant basé sur la boucle de richesse. Ainsi, dès que la valeur calculée de la concentration en éthanol du carburant sort de l'intervalle défini par les deux bornes évoquées précédemment, elle est remplacée par la valeur de la borne la plus proche.
Un mode de réalisation préféré du procédé d'estimation selon l'invention est décrit ci-après en référence à la figure 2.
Dans une première étape 1 10, le calculateur 4 gérant notamment l'injection est réveillé, par exemple suite à une activation des organes du véhicule commandé par un utilisateur sur une clé ou une carte de contact.
Dans une deuxième étape 120, les valeurs de différents paramètres stockées dans la mémoire non volatile 5 du calculateur sont lues. Notamment, la valeur courante de quantité de carburant dans le réservoir enregistrée lors de l'arrêt précédent du moteur (avant ajout) Niveau_arrêt, la valeur de concentration d'éthanol dans le carburant contenu dans le réservoir (avant ajout) Taux_arrêt, la valeur de borne inférieure de la valeur de concentration en éthanol du carburant après ajout Bome_min et la valeur de borne supérieure de la valeur de concentration en éthanol du carburant après ajout Bome_max. Toutes ces valeurs ont été enregistrées en mémoire lors de l'arrêt du moteur suite à une phase de fonctionnement antérieure du véhicule.
Dans une étape 130, on teste si le moteur démarre. Si tel n'est pas le cas, on boucle sur cette étape. Dans le cas contraire, on passe à une étape 140.
Dans l'étape 140, on lit l'information de quantité de carburant Niveau_dém fournie par la jauge 2.
Dans une étape 150, on teste s'il y a eu un ajout de carburant dans le réservoir en comparant les valeurs des paramètres de quantité de carburant Niveau arrêt et Niveau dém. Si les paramètres de quantité de carburant Niveau arrêt et Niveau dém sont sensiblement égaux (ou si leur différence est inférieure à un seuil prédéterminé), on considère qu'il n'y a pas eu d'ajout de carburant dans le réservoir et on utilise, jusqu'à l'arrêt du moteur, dans une étape 180, les bornes inférieure et supérieure de concentration de carburant définies auparavant pour limiter la valeur calculée de concentration en éthanol qui est utilisée dans les logiques de contrôle du moteur.
Au contraire, si les paramètres de quantité de carburant Niveau arrêt et Niveau_dém sont différents (ou si leur différence est supérieure à un seuil prédéterminé), c'est que du carburant a été ajouté. Aussi, dans une étape 160, on calcule une nouvelle valeur de borne inférieure de la valeur de concentration en éthanol du carburant après ajout Borne_min et une nouvelle valeur de borne supérieure de la valeur de concentration en éthanol du carburant après ajout Bome max qui sont stockées en mémoire. De préférence, on calcule aussi une valeur moyenne, par exemple pondérée, de ces deux valeurs. Cette valeur moyenne de concentration présente un bon compromis de qualité de fonctionnement du moteur et est donc de suite utilisée pour le contrôle moteur. Ceci en connaissance des erreurs maximales acceptables pour chaque carburant se trouvant potentiellement dans le réservoir. Ainsi, on a très rapidement une valeur de concentration en éthanol acceptable utilisée par la logique de contrôle du moteur.
Le calcul des bornes de concentration en éthanol du carburant repose sur les formules suivantes :
Niveau_arrêt x Taux_arrêt + (Niveau_dém - Niveau_arrêt) χ Taux_min
Borne_min = + Offset_min
Niveau_dém
Niveau_arrêt x Taux_arrêt + (Niveau_dém - Niveau_arrêt)χ Taux_max
Borne_max = + Offset_max
Niveau_dém avec :
Bome_min : la valeur de borne inférieure de la valeur de concentration en éthanol du carburant dans le réservoir,
Bome_max : la valeur de borne supérieure de la valeur de concentration en éthanol du carburant dans le réservoir,
Niveau_arrêt : la valeur de quantité de carburant dans le réservoir avant ajout,
Taux arrêt : la valeur de concentration en éthanol du carburant dans le réservoir avant ajout,
Niveau dém : la valeur de quantité de carburant dans le réservoir après ajout,
Taux_min : la valeur de concentration minimum en éthanol de la fraction de carburant ajoutée,
Taux max : la valeur de concentration maximum en éthanol de la fraction de carburant ajoutée,
Offset_min : une première valeur de décalage, et
Offset max : une deuxième valeur de décalage.
Les valeurs de concentration minimum Taux_min en éthanol de la fraction de carburant ajoutée et de concentration maximum Taux max en éthanol de la fraction de carburant ajoutée sont des valeurs de paramètres stockées en mémoire dans le dispositif d'estimation en fonction du marché auquel le véhicule est destiné. Par exemple, pour un véhicule destiné au marché européen actuel, on affectera au paramètre Taux_min la valeur 0% (correspondant à la concentration en éthanol de l'essence classique) et au paramètre Taux_max la valeur 85% (correspondant à la concentration en éthanol du carburant disponible le plus riche en éthanol). Cependant, pour un véhicule destiné au marché brésilien actuel, on affectera au paramètre Taux_min la valeur 0% (correspondant à la concentration en éthanol de l'essence classique) et au paramètre Taux_max la valeur 100% (correspondant à la concentration en éthanol du carburant disponible le plus riche en éthanol).
Les valeurs de décalage Offset_min et Offset_max sont ajoutées pour tenir compte des imprécisions de mesure, notamment de la jauge à carburant. La valeur du paramètre Offset_min est négative ; elle est par exemple comprise entre -5% et 0% dans l'hypothèse où les concentrations sont exprimées en pourcentage. La valeur du paramètre Offset max est positive ; elle est par exemple comprise entre 0% et 5% dans l'hypothèse où les concentrations sont exprimées en pourcentage.
Dès les calculs effectués, les nouvelles bornes inférieures et supérieures sont appliquées et la valeur moyenne de concentration est utilisée par le contrôle moteur, dans une étape 170.
Dans une étape 190, on teste si un algorithme de détermination de la concentration en éthanol est mis en œuvre, par exemple un algorithme basé sur la boucle de richesse. Si tel n'est pas le cas, on boucle sur cette étape 190.
Dans le cas contraire, on passe à une étape 200 dans laquelle on ne tient plus compte de la valeur moyenne de concentration en éthanol du carburant, l'algorithme de détermination de la concentration en éthanol, par exemple basé sur la boucle de richesse, étant prioritaire. Cependant, on continue à borner les valeurs calculées de concentration en éthanol du carburant grâce aux bornes inférieure et supérieure précédemment définies. Dans une étape 210, on teste si le moteur est arrêté. Si tel n'est pas le cas, on boucle sur cette étape. Dans le cas contraire, on passe à une étape 220.
Dans cette étape 220, la valeur courante de quantité de carburant dans le réservoir Niveau_arrêt, la valeur de concentration d'éthanol dans le carburant contenu dans le réservoir Taux arrêt, la valeur de borne inférieure de la valeur de concentration en éthanol du carburant Borne_min et la valeur de borne supérieure de la valeur de concentration en éthanol du carburant Bome max sont enregistrées en mémoire avant la mise en sommeil du calculateur.
Grâce au procédé selon l'invention, il est ainsi possible de borner dynamiquement la valeur calculée de la concentration d'éthanol contenue dans le carburant afin d'éviter qu'une valeur de concentration d'éthanol incohérente soit prise en compte dans les logiques de contrôle moteur.
Il permet donc de :
- borner au plus juste la valeur du paramètre de concentration d'éthanol dans le carburant. On évite ainsi à cette variable, très importante dans le fonctionnement moteur, de prendre des valeurs incohérentes avec la physique et l'historique du véhicule.
- calculer immédiatement après la détection du remplissage du réservoir une valeur moyenne de concentration en éthanol du carburant présentant un bon compromis de qualité de fonctionnement lorsqu'elle est utilisée comme variable de contrôle moteur.
Les procédé et dispositif d'estimation selon l'invention ont été décrits appliqués à l'estimation de la concentration en éthanol d'un carburant dans un réservoir de véhicule automobile. Cependant, les procédé et dispositif selon l'invention peuvent évidemment être appliqués à l'estimation de la concentration de tout composant de tout fluide dans tout réservoir.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'estimation de la concentration d'un composant d'un fluide (6) contenu dans un réservoir (1 ) suite à un ajout de fluide dans ce réservoir, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : détermination d'une valeur de quantité de fluide ajouté dans le réservoir, utilisation de la valeur de quantité de fluide ajouté dans le réservoir, d'une valeur de quantité de fluide contenu dans le réservoir avant ajout, d'une valeur de concentration du composant contenu dans le réservoir avant ajout et d'une donnée sur la nature du fluide ajouté pour calculer au moins une valeur estimée de la concentration du composant dans le fluide contenu dans le réservoir après ajout, la valeur estimée comprenant une moyenne, éventuellement pondérée, des bornes inférieure et supérieure de la valeur de concentration et la valeur estimée étant utilisée pour le contrôle moteur d'un moteur à combustion interne.
2. Procédé d'estimation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la donnée sur la nature du fluide ajouté comprend les valeurs extrêmes de concentration du composant dans le fluide susceptible d'être ajouté.
3. Procédé d'estimation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape préliminaire de détermination de la valeur de quantité de fluide contenu dans le réservoir avant ajout et une étape préliminaire de détermination de la valeur de concentration du composant contenu dans le réservoir avant ajout.
4. Procédé d'estimation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calcul de la borne inférieure est effectué selon la formule suivante : Niveau_arrêt x Taux_arrêt + (Niveau_dém - Niveau_arrêt) χ Taux_min
Borne_min = + Offset_min
Niveau_dém avec :
Bome_min : la valeur de borne inférieure de la valeur de concentration du composant dans le fluide dans le réservoir après ajout,
Niveau_arrêt : la valeur de quantité de fluide dans le réservoir avant ajout,
Taux arrêt : la valeur de concentration du composant dans le fluide dans le réservoir avant ajout,
Niveau dém : la valeur de quantité de fluide dans le réservoir après ajout,
Taux_min : la valeur de concentration minimum du composant dans la fraction de fluide ajoutée, et
Offset_min : une première valeur de décalage.
5. Procédé d'estimation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calcul de la borne supérieure est effectué selon la formule suivante :
Niveau_arrêt x Taux_arrêt + (Niveau_dém - Niveau_arrêt)χ Taux_max
Borne_max = + Offset_max
Niveau_dém avec :
Borne_max : la valeur de borne supérieure de la valeur de concentration du composant dans le fluide dans le réservoir après ajout,
Niveau_arrêt : la valeur de quantité de fluide dans le réservoir avant ajout,
Taux_arrêt : la valeur de concentration du composant dans le fluide dans le réservoir avant ajout,
Niveau dém : la valeur de quantité de fluide dans le réservoir après ajout,
Taux max : la valeur de concentration maximum du composant dans la fraction de fluide ajoutée, et
Offset max : une deuxième valeur de décalage.
6. Procédé d'estimation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide est un carburant d'un moteur thermique, notamment un moteur thermique de véhicule automobile.
7. Procédé d'estimation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le composant est un alcool, notamment l'éthanol.
8. Dispositif d'estimation (10) de la concentration d'un composant d'un fluide (6) contenu dans un réservoir (1 ) suite à un ajout de fluide dans ce réservoir, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens matériels (2, 3, 4, 5, 8) et logiciels (9) de mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes.
9. Dispositif d'estimation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens matériels comprennent une jauge (2) de quantité de fluide.
10. Véhicule automobile comprenant un dispositif d'estimation (10) selon la revendication 8 ou 9.
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