WO2012100916A1 - Procede de determination de la teneur en alcool d'un nouveau melange de carburant dans un moteur a combustion interne d'un vehicule, et dispositif pour sa mise en oeuvre - Google Patents

Procede de determination de la teneur en alcool d'un nouveau melange de carburant dans un moteur a combustion interne d'un vehicule, et dispositif pour sa mise en oeuvre Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the alcohol content in a fuel mixture of an internal combustion engine of a vehicle said variable fuel (VCM), and a device for the implementation of a such a method.
  • VCM means a vehicle that can operate with different types of fuels of predetermined composition, consisting of a mixture of gasoline and alcohol in varying proportions.
  • the invention also relates to a method for regulating the operation of such an engine. , implementing the steps of the aforementioned method for determining the alcohol content of a fuel mixture.
  • the number of flexible fuel vehicles in circulation is increasing.
  • the engines of these vehicles are generally designed according to the geographical area (country, continent %) for which they are intended.
  • geographical area country, continent .
  • the two types of fuel available at the pump are gasoline and a mixed fuel with a proportion of ethanol of between 7 and 85% (denoted E85 to mean that the fuel contains up to 15% alcohol), depending on the country.
  • the two types of fuel available are mixed and contain approximately 20% (E20) and 100% (E100) ethanol, respectively.
  • the precise knowledge of the level of alcohol present in a fuel is made more complicated by the fact that the vehicle is supplied successively with fuels having different alcohol contents. Indeed, the new fuel is introduced into a fuel tank of the vehicle already containing a a certain volume of old fuel mixture whose alcohol content is potentially different from that of the new fuel.
  • a first method consists in evaluating this alcohol content by means of a specific sensor disposed upstream of the engine injection ramp in the fuel circulation circuit.
  • Said sensor operates on the principle of measuring the electrical conductivity of the fuel. This electrical conductivity is variable depending on the alcohol content in the fuel.
  • Such a sensor is however relatively expensive and its installation in the vehicle therefore involves additional manufacturing costs of the latter.
  • Another method currently applied consists in measuring the combustion richness by means of a specific sensor such as a lambda probe disposed downstream of a vehicle exhaust manifold.
  • the value of the combustion richness thus measured makes it possible to estimate the alcohol content of the fuel.
  • the procedure usually used is as follows.
  • the lambda probes installed are probes giving a binary signal (two output levels depending on whether the gas mixture analyzed is above or below the setpoint) and not linear probes.
  • the binary output signal therefore switches from one state to another over time as a function of the measured values.
  • This beat of the binary signal of the lambda probe is integrated over a period of time by a computer to determine the combustion richness of the gas mixture.
  • This integration takes some time to stabilize in general (values of 5 to 10 seconds are common). Once the integration is stable, if the operating conditions of the engine are correct (the integration being disturbed by any change in the position of the accelerator pedal which will invariably generate a fluctuation of the engine speed), then the variation is determined. of burning wealth.
  • this second integration is very long in time (about 180 seconds). Like the first integration, this second integration intended to estimate the alcohol content is disturbed, or even interrupted, by any variation of the engine speed generated by a change of position of the accelerator pedal. The estimated value is thus greatly affected and without a time sequence of 180 seconds with stabilized engine speed, said estimate is random.
  • the present invention aims at overcoming the drawbacks of the existing processes for determining the alcohol content of a new fuel mixture in an internal combustion engine of a flexible fuel vehicle, in particular with the disadvantages presented above, by proposing a method which makes it possible to determine the alcohol content of the new fuel mixture rapidly, so as to limit or even eliminate the malfunctions of the engine caused by the introduction into the fuel tank of a fuel whose alcohol content is different from that of fuel already present.
  • the invention also aims that this method is associated with a low additional cost of manufacturing vehicles equipped with means for its implementation.
  • a method for determining the alcohol content of a fuel mixture in an internal combustion engine of a vehicle that can be successively supplied with fuel by two types of fuel.
  • This engine is of the type comprising, in conventional manner in itself, a plurality of injectors fed with fuel from an injection manifold.
  • the fuel mixture is obtained by introducing a new fuel into a fuel tank of the vehicle previously containing an old fuel mixture.
  • Such a method according to the present invention advantageously makes it possible to determine the alcohol content of the new fuel mixture formed in the tank very quickly after the starting of the subsequent vehicle to a new solid, and in particular much faster than by the processes of the art. prior.
  • Such rapidity is permitted by the fact that the method according to the invention advantageously exploits a simple estimation of the direction of the drift of combustion richness attributable to the presence of a new mixture of fuels in the engine. It does not require, unlike the processes of the prior art, an exact measurement of a new combustion richness, a measurement that requires a period of stabilized operation of the engine much longer to obtain a sufficiently reliable result to be able to draw correct information in terms of alcohol content of the new fuel mixture.
  • the present invention makes it possible to dispense with a specific measurement sensor of the alcohol content of the fuel, which contains the costs.
  • the stabilized operating period of the engine is of duration between 10 and 20 seconds.
  • Such a short duration is advantageously sufficient to obtain reliable information on the direction of a possible variation of the combustion richness induced by the introduction of a fuel of a new type into the tank of the vehicle, with respect to a wealth of combustion. associated with the old fuel mixture.
  • the crossing of this information with that of the predefined known composition of each type of fuel that may have been introduced into the tank of the vehicle, then with that of the volume of new fuel introduced, and that of the volume of the old fuel mixture. already present there, allows, by simple calculations, to determine the alcohol content of the mixture of fuels thus obtained.
  • This alcohol content can also be advantageously determined very soon after start-up, as soon as the new fuel mixture has reached the first injector (moment also called 'first moment' in the present text), and from the first stabilized regime period. approximately 10 to 20 seconds later. In practice, such a steady state period of about 10 seconds is likely to occur very quickly after the first moment, even before the new fuel mixture has reached the second injector.
  • the method according to the invention is also advantageously capable of being implemented by means already installed conventionally in itself on the vehicle, so that the additional cost associated with its implementation is low.
  • a device for implementing the method according to the invention thus comprises a combustion wealth measurement sensor and means configured to implement the steps a) to f) described above.
  • the combustion richness is preferably estimated by means of a conventional lambda probe itself disposed downstream of an exhaust manifold of the vehicle.
  • the respective volumes of old fuel mixture present in the tank and new fuel introduced therein can be estimated by means of a fuel level sensor in the tank, also equipping the vehicles currently existing.
  • the alcohol content of the old fuel mixture can be determined by usual methods, in particular from a measurement of richness recorded in operation of the vehicle, prior to the introduction of the new fuel. This preliminary wealth measurement can also be used as a comparison in order to determine later the direction of the change in wealth attributable to the new fuel introduced into the tank.
  • the various stages of calculation and storage of the information are preferably carried out by the engine computer of the vehicle.
  • This engine computer is preferably of the programmed computer type, comprising at least one microprocessor, and storage means (magnetic hard disk, so-called 'flash memory', optical disk, etc.) in which a computer program is stored, under the form of a set of program code instructions to be executed to implement the various calculation steps of the method for determining the alcohol content of the new fuel mixture according to the invention.
  • the computing device also comprises one or more specialized integrated circuits, of the FPGA type (for "Field Programmable Gate Array" in English, ie a network of programmable gates in situ), CPLD (for "Programmable Logic Complex”). Device "in English, ie a programmable complex logic circuit), etc., adapted to implement all or part of the calculation steps of the method.
  • the determination of the moment at which the mixture of old fuel mixture and new fuel arrives from the reservoir to a given injector is obtained by transfer modeling. fuel from the tank to this injector.
  • the calculation model used takes into account, for each given vehicle, on the one hand fixed structural parameters, such as the dimensions of the fuel circuit between the reservoir and the injector, and on the other hand variable operating parameters, such as the fuel consumption of each injector of the vehicle.
  • a model for calculating the time taken by the new fuel mixture to arrive from the reservoir to a given injector of an internal combustion engine comprising a plurality of injectors contains a first and a second components.
  • the first component denoted Tbp, to express the fuel transfer time associated with the low-pressure pump of the vehicle, that is to say the fuel transfer time from the inlet of the pump to the pressure outlet of the vehicle.
  • regulator low pressure esteem itself by the equation:
  • Tbp Vcircuit / Q P ,
  • Q P is the flow rate of the pump under operating pressure
  • Vcircuit is the volume of fuel present between the pump inlet and the regulator outlet.
  • Q P is a constant associated with the particular pump implemented.
  • the second component noted TCITH to express the fuel transfer time between the output of the regulator and the output to the first injector, is estimated by the equation:
  • Vramp ! is the sum of the volume of fuel between the pressure regulator and the inlet of the injection rail, on the one hand, and the volume of fuel in the injection rail upstream of the first injector, on the other hand,
  • Qh is the engine consumption rate at the first injector
  • Qi 2 is the fuel consumption rate of the engine at the second injector reached by the fuel, etc.
  • the time taken by the new fuel mixture to reach from the outlet of the injector i n-1 to the outlet of the injector i n of an internal combustion engine having a plurality of injectors i x can be estimated by the calculation model:
  • Tcrrin Vrampe n / sum (Qi n + Qi n + i + ... + Qi x )
  • Vrampe n is the fuel volume in the injection rail between the output to the injector i n .i and the output to the injector i n ,
  • Qi n is the engine consumption rate at the injector i n .
  • Another aspect of the invention is a method of regulating the operation of an internal combustion engine of a vehicle that can be successively supplied with fuel by two types of fuel of predefined composition, at least one of which contains a mixture of gasoline and alcohol, this engine comprising a a plurality of injectors fed with fuel from an injection ramp.
  • This process is characterized in that, for each new introduction of a new fuel into a fuel tank of the vehicle previously containing an old mixture of fuels, leading to the formation in the tank of a new mixture of fuels:
  • the method for determining the alcohol content of the novel fuel mixture according to the invention is applied so as to determine the so-called final alcohol content of the mixture formed by the old fuel mixture and the new fuel,
  • the correct patch is determined by conventional calculations, within the skill of the art.
  • this process advantageously ensures a correction of the injection time, for example, is applied to each injector already in the presence of the new mixture.
  • This fix may be accompanied by other actions related to the engine control, such as changing the ignition timing, for example.
  • said patch is applied to from the corresponding moment.
  • an injection patch for example, taking into account the value of the alcohol content of the new fuel mixture is therefore injected injector, as soon as this value is known or as soon as the new mixture succeeds, depending on the case.
  • the method of regulating the operation of an engine according to the invention proves to be much more advantageous than the methods proposed by the prior art, which do nothing more than simultaneously apply the same correction of injection to all injectors, without making any difference between them, and most of the time while the new fuel mixture has already reached all injectors for several minutes.
  • the method according to the invention ensures that the combustion richness is corrected cylinder by cylinder, almost as soon as the new fuel mixture reaches the associated injector.
  • a further aspect of the invention is a device for implementing the method of regulating the operation of an engine as described above, which, in addition to the components of the device for implementing the method of determining the alcohol content of the novel fuel mixture presented above, comprises means capable of calculating an injection patch as a function of the alcohol content of the mixture, and applying said patch to each injector at the appropriate time as defined herein. -before.
  • FIGS. 1 and 2 are in no way limiting, shown in FIGS. 1 and 2, in which:
  • Figure 1 schematically shows a fuel circuit between the outlet of a fuel tank and the injectors of a vehicle with internal combustion engine
  • FIG. 2 shows an exemplary diagram illustrating the fuel transfer in the circuit of FIG. 1 as a function of time.
  • a conventional fuel circuit of a vehicle with an internal combustion engine with variable fuel comprises, as illustrated in FIG. 1, a first part 10 in which the circulation of fuel is controlled by a low pressure pump 11, and a second part 20 wherein this circulation is governed by the consumption of an engine.
  • the first part 10 comprises, in addition to the low-pressure pump 1 1, conventional components in themselves such as a filter 12 and a low-pressure regulator 13.
  • the flow direction of the fuel in the circuit is illustrated by arrows 31. From the fuel tank, which is not shown in the figure, the fuel is driven by the low pressure pump 11, through the filter 12 and the regulator 13, from which it is then brought, in a pipe 21, to the injection rail 22.
  • the injection rail supplies fuel to a plurality of injectors.
  • the injectors are 4 in number, denoted i 4 .
  • the present invention is however not limited to such a number of injectors.
  • the injectors which are connected in parallel, are fed successively, via connecting pipes 23.
  • a new mixture of fuels reaches the injection rail 22, at one end 24 thereof connected to the pipe 21 for supplying fuel, it is first brought to the injector h disposed in first place after this end 24.
  • the mixture then arrives, in a manner offset in time, the second injector i 2 , then the third injector i 3 , and finally the fourth injector i 4 .
  • the instant at which the new fuel mixture arrives at the last injector i 4 is generally offset by 2 to 3 minutes with respect to the instant t 1 at which it reaches the first injector
  • the transfer of fuel from the fuel tank of the vehicle to each of the injectors ii to i 4 can be modeled from the following equations:
  • Tbp Vcircuit / Q P
  • Q P is the flow rate of the pump 11 under the operating pressure
  • Vcircuit is the volume of fuel present between the inlet of the pump 11 and the output of the regulator 13,
  • Vrampe ! is the sum of the volume of fuel between the regulator 13 and the injection manifold 22 and the fuel volume in the injection manifold upstream of the output to the injector 1 t Qi is the fuel consumption rate of the engine at the engine of the injector Qi 2 is the consumption rate of the engine at the injector i 2 , etc.
  • Tcm 2 Vramp 2 / sum (Qi 2 + Qi 3 + Qi 4 )
  • Vrampe 2 is the volume of fuel in the injection rail between the output to the injector and the output to the injector i 2
  • Qi 2 is the fuel consumption rate of the engine at the injector i 2
  • Qi 3 is the consumption rate of the motor at the injector i 3l etc.
  • Tcm 3 Vramp 3 / sum (Qi 3 + Qi 4 )
  • Vrampe 3 is the volume of fuel in the injection manifold between the output to the injector i 2 and the output to the injector i 3
  • Qi 3 is the fuel consumption rate of the engine at the injector i 3
  • Qi is the fuel consumption rate of the engine at the injector i 4
  • Tcm Vrampe 4 / Qi 4
  • Vrampe is the volume of fuel in the injection manifold between the output to the injector i 3 and the output to the injector i 4 and Qi 4 is the fuel consumption rate of the engine at the injector i 4 .
  • the moment (also called 'first instant' in the present text) at which a new fuel mixture formed in the tank reaches the injector is reached after a time equal to Tbp + Terni.
  • the moment t 2 at which a new mixture of fuels formed in the reservoir reaches the injector i 2 is reached after a time equal to Tbp + Terri ! + Tcm 2 , etc.
  • the fuel transfer time in the pipes 23 is preferably considered negligible.
  • the diagram of FIG. 2 corresponds to a real case of driving, for a given vehicle, fixed structural characteristics (Vcircuit and Vrampe n , where n is equal to 1, 2, 3 or 4) predetermined, for given operating parameters .
  • Tbp + Terri ! is equal to about 269 seconds, Tcm 2 at about 19 seconds, Tcm 3 at about 56 seconds, and Tcm 4 about 94 seconds.
  • the vehicle is likely to be fueled by two types of fuel which are E20, with an alcohol content of 20%, and E100, with a 100% alcohol content.
  • the old fuel mixture present in a fuel tank of the vehicle has an alcohol content of 61%.
  • This content can be evaluated, in advance of the process according to the invention, in a manner quite conventional in itself, for example by a measurement of richness carried out by a lambda probe disposed downstream of a vehicle exhaust manifold. .
  • a representative measure of richness of this alcohol content of 61% is also stored in a vehicle engine ECU.
  • a value of the volume of the old fuel mixture present in the tank Prior to the introduction of a new fuel into the tank, a value of the volume of the old fuel mixture present in the tank, obtained from a measurement of the fuel level in the tank, is read and memorized.
  • a conventional sensor in itself disposed in the tank. This volume is for example equal to 10 liters.
  • a new mixture of fuel mixture and new fuel is formed in the tank, the present method of which is to determine the alcohol content.
  • such a determination can be made before time t 2 at which the new mixture of fuels reaches the second injector i 2 .
  • a measure of richness corresponding to a theoretical alcohol content of 67% is obtained. This measure is unreliable because it is carried out over a period of steady state that is too short for this purpose, but it nonetheless gives an indication of the increasing direction of variation of combustion richness, which therefore testifies to the fact that the new fuel has a higher alcohol content than the old fuel blend.
  • the method according to the invention advantageously exploits this information, by crossing it with other directly available information.
  • the new fuel is ⁇ 100.
  • the alcohol content of the new fuel mixture is 87%.
  • This alcohol content is thus advantageously determined very early after the new mixture of fuels has reached the first injector 1 and often even before it has reached the second injector i 2 .
  • a more general method of regulating the operation of an engine according to the invention implements the above steps for determining the alcohol content of the new fuel.
  • the patch is thus advantageously applied injector injector at the most appropriate time for each, depending on the time when the alcohol content of the new mixture could be determined, which, as discussed above in the present description, is very fast.
  • the present invention achieves the objectives it has set for itself.
  • it provides a method for determining the alcohol content of a novel fuel mixture in an internal combustion engine of a flexible fuel vehicle, as well as a more comprehensive method of controlling the operation of such a fuel mixture.
  • engine which are fast to implement and whose implementation requires very little modification of the current systems installed on the vehicles, these modifications being moreover mainly of the software type (no use of a measuring sensor expensive alcohol level here).
  • the implementation of these methods is therefore associated with a low additional cost.
  • These methods according to the invention make it possible to avoid or even eliminate punctual risks of engine malfunction caused by the introduction into the fuel tank of a fuel whose alcohol content is different from the alcohol content of the fuel already in it.
  • the invention adapts easily to each case of fuels used in a given geographical area since it is likely to apply to any type of fuel mixture of alcohol and gasoline, ranging from pure essence (E0) with pure alcohol (E100).

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Abstract

L'invention concerne un procédé de détermination de la teneur en alcool d'un mélange de carburants dans un moteur à combustion interne d'un véhicule susceptible d'être approvisionné successivement par deux types de carburant de composition prédéfinie dont l'un au moins contient un mélange d'essence et d'alcool, selon lequel, après l'introduction d'un volume d'un nouveau carburant dans un réservoir du véhicule contenant au préalable un volume d'un ancien mélange de carburants, on détermine le premier instant à partir duquel le nouveau mélange de carburants parvient, depuis le réservoir, au premier injecteur (i1). Après ce premier instant, dès la première période de régime stabilisé de fonctionnement du moteur suffisamment longue à cet effet, on détermine le sens d'une éventuelle variation de la richesse de combustion par rapport à une richesse préalablement mesurée. On en déduit le type de nouveau carburant introduit, et, en croisant cette information avec les volumes respectivement d'ancien et de nouveau carburant dans le réservoir, la teneur en alcool du nouveau mélange.

Description

PROCEDE DE DETERMINATION DE LA TENEUR EN ALCOOL D'UN NOUVEAU MELANGE DE CARBURANT DANS UN MOTEUR À COMBUSTION INTERNE D'UN
VÉHICULE. ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN ŒUVRE
La présente invention concerne un procédé de détermination de la teneur en alcool dans un mélange de carburants d'un moteur à combustion interne d'un véhicule dit à carburant modulable (VCM), ainsi qu'un dispositif pour la mise en œuvre d'un tel procédé. On entend par VCM un véhicule pouvant fonctionner avec différents types de carburants de composition prédéterminée, constitués d'un mélange d'essence et d'alcool dans des proportions variables, L'invention concerne également un procédé de régulation du fonctionnement d'un tel moteur, mettant en œuvre les étapes du procédé susmentionné de détermination de la teneur en alcool d'un mélange de carburants.
Le nombre de véhicules à carburant modulable en circulation est croissant.
Les moteurs de ces véhicules sont généralement conçus en fonction de la zone géographique (pays, continent...) pour laquelle ils sont destinés. De manière générale, on trouve dans chaque zone géographique deux types principaux de carburants à destination de ces véhicules. Ainsi, par exemple, dans les pays européens, les deux types de carburant disponibles à la pompe sont l'essence et un carburant mixte comprenant une proportion d'éthanol comprise entre 7 et 85 % (noté E85 pour signifier que le carburant contient jusqu'à 15 % d'alcool), en fonction des pays. Dans d'autres pays, tels que le Brésil, les deux types de carburant disponibles sont mixtes et comportent respectivement environ 20 % (E20) et 100 % (E100) d'éthanol.
Le bon fonctionnement du moteur à combustion interne des véhicules à carburant modulable requiert une connaissance précise du taux d'alcool contenu dans le carburant qui est introduit dans le moteur par les injecteurs de carburants (par exemple). Ce taux d'alcool influe en effet sur les données stœchiométriques de la combustion, et la quantité de carburant injectée se doit d'en tenir compte. Une mauvaise estimation de ce taux entraîne notamment des dysfonctionnements du moteur tels que à-coups aux accélérations et aux décélérations, des risques de calage, l'impossibilité de démarrer, etc.
Or la connaissance précise du taux d'alcool présent dans un carburant est rendue plus compliquée par le fait que le véhicule est approvisionné successivement par des carburants présentant des teneurs en alcool différentes. En effet, le nouveau carburant est introduit dans un réservoir à carburant du véhicule contenant déjà un certain volume d'ancien mélange de carburants dont la teneur en alcool est potentiellement différente de celle du nouveau carburant.
Il existe à l'heure actuelle différents procédés d'estimation de la teneur en alcool d'un nouveau mélange de carburants parvenant au moteur à combustion interne des véhicules.
Un premier procédé consiste à évaluer cette teneur en alcool au moyen d'un capteur spécifique, disposé en amont de la rampe d'injection du moteur dans le circuit de circulation du carburant. Ledit capteur fonctionne sur le principe de la mesure de la conductivité électrique du carburant. Cette conductivité électrique est variable en fonction du taux d'alcool contenu dans le carburant. Un tel capteur est cependant relativement onéreux et son installation dans le véhicule implique par conséquent un surcoût de fabrication de ce dernier.
Un autre procédé appliqué à l'heure actuelle consiste à mesurer la richesse de combustion au moyen d'un capteur spécifique tel qu'une sonde lambda, disposée en aval d'un collecteur d'échappement du véhicule. La valeur de la richesse de combustion ainsi mesurée permet d'estimer la teneur en alcool du carburant. Le mode opératoire habituellement utilisé est le suivant.
Les sondes lambda installées sont des sondes donnant un signal binaire (deux niveaux de sortie selon que le mélange gazeux analysé est au dessus ou au dessous de la valeur de consigne) et non pas des sondes linéaires. Le signal de sortie binaire bascule donc d'un état à l'autre au cours du temps en fonction des valeurs mesurées. Ce battement du signal binaire de la sonde lambda est intégré sur une certaine période de temps par un calculateur afin de déterminer la richesse de combustion du mélange gazeux. Cette intégration met quelque temps à se stabiliser en général (des valeurs de 5 à 10 secondes sont courantes). Une fois l'intégration stable, si les conditions de fonctionnement du moteur sont correctes (l'intégration étant perturbée par toute modification de la position de la pédale d'accélérateur qui va immanquablement générer une fluctuation du régime moteur), alors on détermine la variation de richesse de combustion.
Une fois la variation de richesse de combustion connue, on procède alors à une seconde intégration pour estimer le taux d'alcool. Cette seconde intégration est très longue en temps (environ 180 secondes). Tout comme la première intégration, cette seconde intégration destinée à estimer le taux d'alcool est perturbée, voire interrompue, par toute variation du régime moteur générée par un changement de position de la pédale d'accélérateur. La valeur estimée en est donc grandement affectée et sans une séquence de temps de 180 secondes à régime moteur stabilisé, ladite estimation est aléatoire.
C'est cette séquence de temps de 180 secondes à régime moteur stabilisé que la présente invention se propose de supprimer. En effet, dans la pratique, et en particulier dans les cas d'utilisation du véhicule en ville (où le véhicule est soumis à des phases de ralentissement et d'accélération successives fréquentes) ou de conduite nerveuse ou sportive, une telle durée de régime moteur stabilisé n'est parfois obtenue qu'après plusieurs dizaines de minutes de fonctionnement, parfois bien après que le nouveau mélange de carburants formé dans le réservoir ait atteint les injecteurs. Dans l'intervalle, le moteur est par conséquent susceptible d'être soumis à des dysfonctionnements, tels que ceux mentionnés ci-avant.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients des procédés existants pour la détermination de la teneur en alcool d'un nouveau mélange de carburants dans un moteur à combustion interne d'un véhicule à carburant modulable, notamment aux inconvénients présentés ci-avant, en proposant un procédé qui permette de déterminer la teneur en alcool du nouveau mélange de carburants rapidement, de sorte à limiter, voire supprimer, les dysfonctionnements du moteur provoqués par l'introduction dans le réservoir d'un carburant dont la teneur en alcool est différente de celle du carburant déjà présent.
L'invention vise également à ce que ce procédé soit associé à un faible surcoût de fabrication des véhicules équipés des moyens permettant sa mise en œuvre.
A cet effet, il est proposé selon la présente invention un procédé de détermination de la teneur en alcool d'un mélange de carburants dans un moteur à combustion interne d'un véhicule susceptible d'être approvisionné successivement en carburant par deux types de carburant de composition prédéfinie dont l'un au moins contient un mélange d'essence et d'alcool. Ce moteur est du type comportant, de façon classique en elle-même, une pluralité d'injecteurs alimentés en carburant depuis une rampe d'injection. Le mélange de carburants est obtenu par introduction d'un nouveau carburant dans un réservoir à carburant du véhicule contenant préalablement un ancien mélange de carburants.
Selon ce procédé :
a) Préalablement à l'étape d'introduction d'un volume de nouveau carburant dans le réservoir, on estime le volume de l'ancien mélange de carburants dans le réservoir et la teneur en alcool de l'ancien mélange de carburants, dite teneur en alcool initiale.
b) Après cette étape d'introduction, on estime le volume de nouveau carburant introduit dans le réservoir.
c) Après le démarrage du moteur subséquent à ladite introduction, on détermine le premier instant à partir duquel le mélange de nouveau carburant et d'ancien mélange de carburants parvient, depuis le réservoir, au premier injecteur.
d) Après ledit premier instant, on examine dès la première période de régime stabilisé de fonctionnement du moteur suffisamment longue à cet effet si la richesse de combustion varie par rapport à une mesure de richesse relevée préalablement audit premier instant. L'observation d'une variation de richesse témoigne du fait que le nouveau carburant introduit dans le réservoir présente une teneur en alcool différente de celle de l'ancien mélange de carburants. Dans l'affirmative, on détermine le sens de variation de ladite richesse.
e) On déduit du sens de variation de richesse ainsi déterminé, et de la teneur en alcool initiale, le type du nouveau carburant introduit dans le réservoir.
f) Et on calcule à partir de l'information sur le type de nouveau carburant ainsi déduite, et des valeurs de volume respectivement d'ancien mélange de carburants et de nouveau carburant dans le réservoir, la teneur en alcool dite finale du mélange de l'ancien mélange de carburants et du nouveau carburant.
Un tel procédé selon la présente invention permet avantageusement de déterminer la teneur en alcool du nouveau mélange de carburants formé dans le réservoir très rapidement après le démarrage du véhicule subséquent à un nouveau plein, et notamment beaucoup plus rapidement que par les procédés de l'art antérieur. Une telle rapidité est permise par le fait que le procédé selon l'invention exploite avantageusement une simple estimation du sens de la dérive de richesse de combustion imputable à la présence d'un nouveau mélange de carburants dans le moteur. Il ne nécessite pas, contrairement aux procédés de l'art antérieur, une mesure exacte d'une nouvelle richesse de combustion, mesure qui requiert une période de régime stabilisé de fonctionnement du moteur beaucoup plus longue pour obtenir un résultat suffisamment fiable pour pouvoir en tirer une information correcte en terme de teneur en alcool du nouveau mélange de carburants. En outre, la présente invention permet de se dispenser d'un capteur de mesure spécifique de la teneur en alcool du carburant, ce qui contient les coûts.
Dans des modes de mise en oeuvre préférés de l'invention, la période de régime stabilisé de fonctionnement du moteur est de durée comprise entre 10 et 20 secondes. Une durée aussi courte suffit avantageusement à obtenir une information fiable sur le sens d'une éventuelle variation de richesse de combustion induite par l'introduction d'un carburant d'un nouveau type dans le réservoir du véhicule, par rapport à une richesse de combustion associée à l'ancien mélange de carburants. Le croisement de cette information avec celle de la composition prédéfinie connue de chaque type de carburant susceptible d'avoir été introduit dans le réservoir du véhicule, puis avec celle du volume de nouveau carburant introduit, et celle du volume de l'ancien mélange de carburants qui y était déjà présent, permet, par des calculs simples, de déterminer la teneur en alcool du mélange de carburants ainsi obtenu. Cette teneur en alcool peut en outre avantageusement être déterminée très tôt après le démarrage, dès que le nouveau mélange de carburants est parvenu au premier injecteur (instant appelé également 'premier instant' dans le présent texte), et dès la première période de régime stabilisé d'environ 10 à 20 secondes subséquente. Dans la pratique, une telle période de régime stabilisé d'environ 10 secondes est susceptible d'intervenir très rapidement après le premier instant, avant même que le nouveau mélange de carburants soit parvenu au deuxième injecteur.
Le procédé selon l'invention est en outre avantageusement susceptible d'être mis en œuvre par des moyens déjà installés de façon classique en elle-même sur le véhicule, si bien que le surcoût associé à sa mise en œuvre est faible.
Un dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention comporte ainsi un capteur de mesure de richesse de combustion et des moyens configurés pour mettre en œuvre les étapes a) à f) décrits précédemment.
En particulier, la richesse de combustion est de préférence estimée au moyen d'une sonde lambda classique en elle-même, disposée en aval d'un collecteur d'échappement du véhicule.
Les volumes respectifs d'ancien mélange de carburants présent dans le réservoir et de nouveau carburant qui y est introduit peuvent être estimés au moyen d'un détecteur du niveau de carburant dans le réservoir, équipant également les véhicules existant de façon courante.
La teneur en en alcool de l'ancien mélange de carburants peut être déterminée par des méthodes usuelles, notamment à partir d'une mesure de richesse relevée en fonctionnement du véhicule, préalablement à l'introduction du nouveau carburant. Cette mesure de richesse préalable peut également être utilisée comme comparatif afin de déterminer ultérieurement le sens de la variation de richesse attribuable au nouveau carburant introduit dans le réservoir.
Les différentes étapes de calcul et de mémorisation des informations sont de préférence effectuées par le calculateur moteur du véhicule. Ce calculateur moteur est de préférence du type ordinateur programmé, comportant au moins un microprocesseur, et des moyens de mémorisation (disque dur magnétique, mémoire dite 'flash', disque optique, etc.) dans lesquels est mémorisé un programme d'ordinateur, sous la forme d'un ensemble d'instructions de code de programme à exécuter pour mettre en œuvre les différentes étapes de calcul du procédé de détermination de la teneur en alcool du nouveau mélange de carburants selon l'invention. Suivant certains modes de réalisation, le dispositif de calcul comporte également un ou des circuits intégrés spécialisés, de type FPGA (pour « Field Programmable Gâte Array » en anglais, soit un réseau de portes programmables in situ), CPLD (pour « Complex Programmable Logic Device » en anglais, soit un circuit logique complexe programmable), etc., adaptés à mettre en œuvre tout ou partie des étapes de calcul du procédé.
Selon des modes de mise en œuvre préférés de l'invention, la détermination de l'instant auquel le mélange d'ancien mélange de carburants et de nouveau carburant parvient, depuis le réservoir, à un injecteur donné, est obtenue par une modélisation du transfert de carburant depuis le réservoir jusqu'à cet injecteur. Le modèle de calcul utilisé tient notamment compte, pour chaque véhicule donné, d'une part de paramètres structurels fixes, tels que les dimensions du circuit de carburant entre le réservoir et l'injecteur, et d'autre part de paramètres de fonctionnement variables, tels que la consommation en carburant de chaque injecteur du véhicule.
Ainsi, selon l'invention, un modèle de calcul du temps mis par le nouveau mélange de carburants pour parvenir depuis le réservoir jusqu'à un injecteur donné d'un moteur à combustion interne comportant une pluralité d'injecteurs, contient une première et une deuxième composantes.
La première composante, notée Tbp, pour exprimer le temps de transfert du carburant associé à la pompe basse pression du véhicule, c'est-à-dire le temps de transfert du carburant de l'entrée de la pompe à la sortie en pression du régulateur basse pression, s'estime par l'équation :
Tbp = Vcircuit / QP,
où
QP est le débit de la pompe sous la pression de fonctionnement, et
Vcircuit est le volume de carburant présent entre l'entrée de la pompe et la sortie du régulateur.
En particulier, QP est une constante associée à la pompe particulière mise en œuvre.
La deuxième composante, notée TCITH pour exprimer le temps de transfert du carburant entre la sortie du régulateur et la sortie vers le premier injecteur, s'estime par l'équation :
Terni = VrampeT / somme (Q + Qi2 + ... + Qi )
où
Vrampe! est la somme du volume de carburant entre le régulateur de pression et l'entrée de la rampe d'injection, d'une part, et du volume de carburant dans la rampe d'injection en amont du premier injecteur, d'autre part,
Qh est le débit de consommation du moteur au niveau du premier injecteur,
Qi2 est le débit de consommation du moteur au niveau du deuxième injecteur atteint par le carburant, etc.
Le temps mis par le nouveau mélange de carburants pour parvenir depuis la sortie de l'injecteur in-1 jusqu'à la sortie de l'injecteur in d'un moteur à combustion interne comportant une pluralité d'injecteurs à ix, peut être estimé quant à lui par le modèle de calcul :
Tcrrin = Vrampen / somme (Qin + Qin+i + ... + Qix)
où
Vrampen est le volume de carburant dans la rampe d'injection entre la sortie vers l'injecteur in.i et la sortie vers l'injecteur in,
Qin est le débit de consommation du moteur au niveau de l'injecteur in,
Qin+i est le débit de consommation du moteur au niveau de l'injecteur in+i, etc. Un autre aspect de l'invention est un procédé de régulation du fonctionnement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule susceptible d'être approvisionné successivement en carburant par deux types de carburant de composition prédéfinie, dont l'un au moins contient un mélange d'essence et d'alcool, ce moteur comportant une pluralité d'injecteurs alimentés en carburant depuis une rampe d'injection. Ce procédé se caractérise en ce que, pour chaque nouvelle introduction d'un nouveau carburant dans un réservoir à carburant du véhicule contenant préalablement un ancien mélange de carburants, conduisant à la formation dans le réservoir d'un nouveau mélange de carburants :
on applique le procédé de détermination de la teneur en alcool du nouveau mélange de carburants selon l'invention, tel que décrit ci-avant, de sorte à déterminer la teneur en alcool dite finale du mélange formé par l'ancien mélange de carburants et le nouveau carburant,
en parallèle, après le démarrage du moteur subséquent à ladite introduction, pour chaque injecteur, on détermine l'instant à partir duquel le mélange d'ancien mélange de carburants et de nouveau carburant parvient depuis le réservoir audit injecteur,
et, dès la teneur en alcool finale du nouveau mélange de carburants déterminée, pour chaque injecteur dans lequel on estime que le nouveau mélange de carburants est déjà parvenu, on applique un correctif de la quantité de carburant injectée tenant compte de cette teneur en alcool finale.
Le correctif adéquat est déterminé par des calculs classiques, du ressort de l'homme du métier.
Ainsi, dès que la teneur en alcool du nouveau mélange en carburant est déterminée, c'est-à-dire, comme il a été expliqué ci-avant, très rapidement après que ce nouveau mélange est parvenu au premier injecteur, ce procédé assure avantageusement qu'un correctif du temps d'injection, par exemple, soit appliqué à chaque injecteur déjà en présence du nouveau mélange. Ce correctif peut s'accompagner d'autres actions liées au contrôle moteur, telle que la modification de l'avance à l'allumage par exemple.
Dans des modes de mise en œuvre préférés de l'invention, pour chaque injecteur dans lequel on estime que ledit mélange de carburants n'est pas encore parvenu lorsque la teneur en alcool finale du nouveau mélange de carburants est déterminée, on applique ledit correctif à partir de l'instant correspondant. Selon le procédé de l'invention, un correctif d'injection, par exemple, tenant compte de la valeur de la teneur en alcool du nouveau mélange de carburants est par conséquent appliqué injecteur par injecteur, dès que cette valeur est connue ou dès que le nouveau mélange y parvient, selon les cas.
En cela, le procédé de régulation du fonctionnement d'un moteur selon l'invention s'avère bien plus avantageux que les procédés proposés par l'art antérieur, qui ne font rien d'autre que d'appliquer simultanément le même correctif d'injection à l'ensemble des injecteurs, sans faire de différence entre les uns et les autres, et la plupart du temps alors que le nouveau mélange de carburants est déjà parvenu à tous les injecteurs depuis plusieurs minutes. Au contraire, le procédé selon l'invention assure que la richesse de combustion soit corrigée cylindre par cylindre, quasiment dès que le nouveau mélange de carburants parvient à l'injecteur associé.
Un aspect supplémentaire de l'invention est un dispositif pour la mise en œuvre du procédé de régulation du fonctionnement d'un moteur tel que décrit ci-avant, qui, outre les composants du dispositif pour la mise en œuvre du procédé de détermination de la teneur en alcool du nouveau mélange de carburants présentés ci- dessus, comporte des moyens aptes à calculer une correctif d'injection en fonction de la teneur en alcool du mélange, et à appliquer ledit correctif à chaque injecteur à l'instant approprié comme défini ci-avant.
L'invention sera maintenant plus précisément décrite dans le cadre de modes de mise en œuvre préférés, qui n'en sont nullement limitatifs, représentés sur les figures 1 et 2, dans lesquelles :
la figure 1 représente de façon schématique un circuit de carburant entre la sortie d'un réservoir à carburant et les injecteurs d'un véhicule à moteur à combustion interne ;
et la figure 2 montre un exemple de diagramme illustrant le transfert de carburant dans le circuit de la figure 1 en fonction du temps.
Un circuit à carburant classique d'un véhicule à moteur à combustion interne à carburant modulable comporte, comme illustré sur la figure 1 , une première partie 10 dans laquelle la circulation du carburant est contrôlée par une pompe basse pression 11 , et une deuxième partie 20 dans laquelle cette circulation est gouvernée par la consommation d'un moteur.
Ces deux parties sont artificiellement représentées séparées l'une de l'autre, pour les besoins de compréhension de la figure, par une ligne de démarcation 30. La première partie 10 comporte, outre la pompe basse pression 1 1 , des constituants classiques en eux-mêmes tels qu'un filtre 12 et un régulateur de basse pression 13.
Le sens de circulation du carburant dans le circuit est illustré par des flèches 31. Depuis le réservoir à carburant, qui n'est pas représenté sur la figure, le carburant est entraîné par la pompe basse pression 11 , à travers le filtre 12 puis le régulateur 13, d'où il est ensuite amené, dans une tuyauterie 21 , jusqu'à la rampe d'injection 22.
La rampe d'injection alimente en carburant une pluralité d'injecteurs. Dans un mode de réalisation particulier représenté à titre illustratif sur la figure, les injecteurs sont au nombre de 4, notés à i4. La présente invention ne se limite cependant pas à un tel nombre d'injecteurs.
Depuis la rampe d'injection, les injecteurs, qui y sont connectés en parallèle, sont alimentés successivement, par l'intermédiaire de tuyauteries de connexion 23.
Ainsi, lorsqu'un nouveau mélange de carburants parvient à la rampe d'injection 22, à une extrémité 24 de cette dernière reliée à la tuyauterie 21 d'amenée du carburant, il est tout d'abord amené jusqu'à l'injecteur h disposé en première place après cette extrémité 24. Le mélange parvient ensuite, de façon décalée dans le temps, au deuxième injecteur i2, puis au troisième injecteur i3, et enfin au quatrième injecteur i4. L'instant auquel le nouveau mélange de carburants parvient au dernier injecteur i4 est en général décalé de 2 à 3 minutes par rapport à l'instant t1 auquel il parvient au premier injecteur
Selon un mode de mise en œuvre d'un procédé de détermination de la teneur en alcool d'un nouveau mélange de carburants dans un moteur à combustion interne, le transfert de carburant depuis le réservoir à carburant du véhicule, jusqu'à chacun des injecteurs ii à i4, peut être modélisé à partir des équations suivantes :
Temps de transfert Tbp du carburant de l'entrée de la pompe 11 à la sortie en pression du régulateur 13 :
Tbp = Vcircuit / QP
où QP est le débit de la pompe 11 sous la pression de fonctionnement et
Vcircuit est le volume de carburant présent entre l'entrée de la pompe 11 et la sortie du régulateur 13,
Temps de transfert du carburant entre la sortie du régulateur 13 et la sortie vers l'injecteur :
Terri! = Vrampe! / somme (Q + Qi2 + Qi3 + Qi4)
où Vrampe! est la somme du volume de carburant entre le régulateur 13 et la rampe d'injection 22 et du volume de carburant dans la rampe d'injection en amont de la sortie vers l'injecteur 1 t Qi est le débit de consommation du moteur au niveau de l'injecteur Qi2 est le débit de consommation du moteur au niveau de l'injecteur i2, etc.,
Temps de transfert du carburant entre la sortie vers l'injecteur H et la sortie vers l'injecteur i2 :
Tcm2 = Vrampe2 / somme (Qi2 + Qi3 + Qi4)
où Vrampe2 est le volume de carburant dans la rampe d'injection entre la sortie vers l'injecteur et la sortie vers l'injecteur i2, Qi2 est le débit de consommation du moteur au niveau de l'injecteur i2, Qi3 est le débit de consommation du moteur au niveau de l'injecteur i3l etc.,
- Temps de transfert du carburant entre la sortie vers l'injecteur i2 et la sortie vers l'injecteur i3 :
Tcm3 = Vrampe3 / somme (Qi3 + Qi4)
où Vrampe3 est le volume de carburant dans la rampe d'injection entre la sortie vers l'injecteur i2 et la sortie vers l'injecteur i3, Qi3 est le débit de consommation du moteur au niveau de l'injecteur i3 et Qi est le débit de consommation du moteur au niveau de l'injecteur i4,
Temps de transfert du carburant entre la sortie vers l'injecteur i3 et la sortie vers l'injecteur i :
Tcm = Vrampe4 / Qi4
où Vrampe est le volume de carburant dans la rampe d'injection entre la sortie vers l'injecteur i3 et la sortie vers l'injecteur i4 et Qi4 est le débit de consommation du moteur au niveau de l'injecteur i4.
Ces différents volumes sont illustrés schématiquement sur la figure 1.
Ainsi, à partir du réservoir, l'instant (également appelé 'premier instant' dans le présent texte) auquel un nouveau mélange de carburants formé dans le réservoir parvient à l'injecteur , est atteint après un temps égal à Tbp + Terni . L'instant t2 auquel un nouveau mélange de carburants formé dans le réservoir parvient à l'injecteur i2, est atteint après un temps égal à Tbp + Terri! + Tcm2, etc.
Le temps de transfert du carburant dans les tuyauteries 23 est de préférence quant à lui considéré comme étant négligeable.
Ces différents temps de transfert et instants tn auxquels le nouveau mélange de carburants parvient à un injecteur donné in, où n est égal à 1 , 2, 3 ou 4, sont illustrés sur le diagramme de la figure 2. Sur ce diagramme, chaque instant tn où le nouveau mélange de carburants parvient à un nouvel injecteur in, est représenté par un décrochement sur la courbe de temps.
Le diagramme de la figure 2 correspond à un cas réel de conduite, pour un véhicule donné, de caractéristiques structurelles fixes (Vcircuit et Vrampen, où n est égal à 1 , 2, 3 ou 4) prédéterminées, pour des paramètres de fonctionnement donnés.
A titre d'exemple, Tbp + Terri! est égal à environ 269 secondes, Tcm2 à environ 19 secondes, Tcm3 à environ 56 secondes et Tcm4 environ 94 secondes.
Un exemple de mise en œuvre d'un procédé de détermination de la teneur en alcool d'un nouveau mélange de carburants dans un moteur à combustion interne, conforme à la présente invention, sera décrit ci-après, avec des exemples de valeurs des différents paramètres choisis à titre uniquement illustratif, et nullement restrictifs de la présente invention.
Dans cet exemple, on considère que le véhicule est susceptible d'être approvisionné en carburant par deux types de carburant qui sont le E20, comportant une teneur en alcool de 20%, et le E100, comportant une teneur en alcool de 100 %.
On part en outre de l'hypothèse que l'ancien mélange de carburants présent dans un réservoir à carburant du véhicule comporte une teneur en alcool de 61 %. Cette teneur peut être évaluée, en préalable du procédé selon l'invention, de manière tout à fait classique en elle-même, par exemple par une mesure de richesse effectuée par une sonde lambda disposée en aval d'un collecteur d'échappement du véhicule. Une mesure de richesse représentative de cette teneur en alcool de 61 % est en outre mémorisée dans un calculateur moteur du véhicule.
Préalablement à l'introduction d'un nouveau carburant dans le réservoir, il est relevé et mémorisé une valeur du volume d'ancien mélange de carburants présent dans le réservoir, obtenue à partir d'une mesure de niveau de carburant dans le réservoir, par un capteur classique en lui-même disposé dans le réservoir. Ce volume est par exemple égal à 10 litres.
Après l'introduction d'un volume de nouveau carburant dans le réservoir, on relève à nouveau le niveau de carburant dans le réservoir, et on en déduit, par des calculs simples à la portée de l'homme du métier, le volume de nouveau carburant introduit. Ce volume est par exemple égal à 4,26 litres.
Il se forme dans le réservoir un nouveau mélange d'ancien mélange de carburants et de nouveau carburant, dont le présent procédé vise à déterminer la teneur en alcool.
Après le démarrage du moteur subséquent à l'introduction du nouveau carburant dans le réservoir, on détermine, au moyen du modèle décrit ci-dessus, l'instant auquel le nouveau mélange parvient au premier injecteur . Cet instant t1 est schématisé sur le diagramme de la figure 2 par un premier décrochement. A compter de cet instant, on patiente jusqu'à observer une période de régime stabilisé de fonctionnement du moteur comprise entre 10 et 20 s, suffisamment longue pour pouvoir obtenir une estimation d'un sens de dérive de richesse de combustion.
A titre d'exemple, une telle détermination peut être réalisée avant l'instant t2 auquel le nouveau mélange de carburants parvient au deuxième injecteur i2. On obtient une mesure de richesse correspondant à une teneur d'alcool théorique de 67 %. Cette mesure n'est pas fiable, car réalisée sur une période de régime stabilisé trop courte à cet effet, mais elle donne néanmoins une indication sur le sens de variation de richesse de combustion, qui est croissant, et qui témoigne par conséquent du fait que le nouveau carburant comprend une teneur en alcool supérieure à celle de l'ancien mélange de carburants. Le procédé selon l'invention exploite avantageusement cette information, en la croisant avec d'autres informations directement disponibles.
Ainsi, il est déduit que le nouveau carburant est de ΙΈ100. En croisant cette information avec les volumes respectifs d'ancien mélange de carburants et de nouveau carburant dans le réservoir, il est alors déterminé que la teneur en alcool du nouveau mélange de carburants est égale à 87 %.
Cette teneur en alcool est ainsi avantageusement déterminée très tôt après que le nouveau mélange de carburants soit parvenu au premier injecteur \ et souvent avant même qu'il soit parvenu au deuxième injecteur i2.
L'ensemble de ces étapes de calcul et de mémorisation est de préférence mis en œuvre par le calculateur moteur du véhicule, qui ne nécessite que de simples adaptations logicielles par rapport aux calculateurs préexistants sur les véhicules.
Un procédé plus global de régulation du fonctionnement d'un moteur selon l'invention met en œuvre les étapes ci-avant pour la détermination de la teneur en alcool du nouveau carburant.
Il y ajoute la détermination, réalisée en parallèle, de l'instant tn auquel le mélange de carburants arrive à chaque injecteur in donné. Ceci est réalisé au moyen du modèle de transfert de carburant décrit ci-avant. Ainsi, à chaque instant t donné, on peut déterminer, en fonction de la quantité de carburant injecté, si le nouveau mélange de carburants est ou non parvenu à un injecteur in donné.
Dès la teneur en alcool déterminée, il est appliqué, pour chaque injecteur auquel on estime que le nouveau mélange est parvenu, un correctif de la quantité de carburant injectée. Ce correctif est déterminé, de façon classique en elle-même pour l'homme du métier, en fonction de la teneur en alcool du mélange.
Pour chaque injecteur in auquel le nouveau mélange de carburants n'est pas encore parvenu, ce même correctif est appliqué à partir de l'instant tn correspondant.
Le correctif est ainsi avantageusement appliqué injecteur par injecteur, à l'instant le plus adéquat pour chacun, en fonction du moment où la teneur en alcool du nouveau mélange a pu être déterminée, ce qui, comme il a été exposé plus haut dans la présente description, est très rapide.
On limite de ce fait les risques de dysfonctionnement du moteur dans la période suivant l'introduction d'un nouveau carburant dans le réservoir.
La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle s'était fixés. En particulier, elle fournit un procédé de détermination de la teneur en alcool d'un nouveau mélange de carburants dans un moteur à combustion interne d'un véhicule à carburant modulable, ainsi qu'un procédé plus global de régulation du fonctionnement d'un tel moteur, qui sont rapides à mettre en œuvre et dont l'implémentation ne requiert que très peu de modifications des systèmes actuels installés sur les véhicules, ces modifications étant qui plus est principalement du type logiciel (pas d'utilisation d'un capteur de mesure du taux d'alcool coûteux ici). La mise en œuvre de ces procédés n'est par conséquent associée qu'à un faible coût additionnel. Ces procédés selon l'invention permettent d'éviter, voire de supprimer, les risques ponctuels de dysfonctionnement du moteur provoqués par l'introduction dans le réservoir du véhicule d'un carburant dont la teneur en alcool est différente de la teneur en alcool du carburant qui s'y trouvait déjà. En outre, l'invention s'adapte facilement à chaque cas de figure de carburants utilisés dans une zone géographique donnée puisqu'elle est susceptible de s'appliquer à tout type de mélange de carburant d'alcool et d'essence, en allant de l'essence pure (E0) à l'alcool pur (E100).

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination de la teneur en alcool d'un mélange de carburants dans un moteur à combustion interne d'un véhicule susceptible d'être approvisionné successivement en carburant par deux types de carburant (Ci ; C2) de composition prédéfinie, dont l'un au moins contient un mélange d'essence et d'alcool, ledit moteur comportant une pluralité d'injecteurs (h ; ix) alimentés en carburant depuis une rampe d'injection, et ledit mélange de carburants étant obtenu par introduction d'un nouveau carburant dans un réservoir à carburant du véhicule contenant préalablement un ancien mélange de carburants, selon lequel :
a) préalablement à l'étape d'introduction d'un volume de nouveau carburant dans ledit réservoir, on estime le volume de l'ancien mélange de carburants dans le réservoir et la teneur en alcool dudit ancien mélange de carburants, dite teneur en alcool initiale,
b) après ladite introduction, on estime le volume de nouveau carburant introduit dans ledit réservoir,
c) après le démarrage du moteur subséquent à ladite introduction, on détermine le premier instant (ti) à partir duquel le mélange d'ancien mélange de carburants et de nouveau carburant parvient, depuis le réservoir, au premier injecteur (H), d) après ledit premier instant (ti), on examine dès la première période de régime stabilisé de fonctionnement du moteur suffisamment longue à cet effet si la richesse de combustion varie par rapport à une mesure de richesse relevée préalablement à l'instant (ti), et dans l'affirmative on détermine le sens de variation de ladite richesse,
e) on déduit du sens de variation de richesse ainsi déterminé, et de la teneur en alcool initiale, le type du nouveau carburant introduit dans le réservoir, f) et on calcule à partir de l'information sur le type de nouveau carburant ainsi déduite, et des valeurs de volume respectivement d'ancien mélange de carburants et de nouveau carburant dans le réservoir, la teneur en alcool dite finale du mélange de l'ancien mélange de carburants et du nouveau carburant.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite période de régime stabilisé de fonctionnement du moteur est comprise entre 10 et 20 secondes.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la mesure de richesse est réalisée au moyen d'une sonde lambda disposée en aval d'un collecteur d'échappement du véhicule.
4. Dispositif pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur de mesure de richesse de combustion et des moyens configurés pour mettre en oeuvre les étapes a) à f).
5. Procédé de régulation du fonctionnement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule susceptible d'être approvisionné successivement en carburant par deux types de carburant (Ci ; C2) de composition prédéfinie, dont l'un au moins contient un mélange d'essence et d'alcool, ledit moteur comportant une pluralité d'injecteurs (H ; ix) alimentés en carburant depuis une rampe d'injection, caractérisé en ce que, pour chaque nouvelle introduction d'un nouveau carburant dans un réservoir à carburant du véhicule contenant préalablement un ancien mélange de carburants, formant un nouveau mélange de carburants dans ledit réservoir :
on applique le procédé de détermination de la teneur en alcool du nouveau mélange de carburants selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, de sorte à déterminer la teneur en alcool dite finale du mélange de l'ancien mélange de carburants et du nouveau carburant,
- en parallèle, après le démarrage du moteur subséquent à ladite introduction, pour chaque injecteur (in), on détermine l'instant (tn) à partir duquel le mélange d'ancien mélange de carburants et de nouveau carburant parvient, depuis le réservoir, audit injecteur (in),
et, dès la teneur en alcool finale du nouveau mélange de carburants déterminée, pour chaque injecteur dans lequel on estime que ledit mélange de carburants est déjà parvenu, on applique un correctif de la quantité de carburant injectée tenant compte de ladite teneur en alcool finale.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour chaque injecteur (in) dans lequel on estime que ledit mélange de carburants n'est pas encore parvenu lorsque la teneur en alcool finale du nouveau mélange de carburants est déterminée, on applique ledit correctif à partir de l'instant (tn) correspondant.
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