Brevet FR2788850A1 — publié le 20000728

Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs de détermination du remplissage d'un réservoir à l'aide d'un fluide, en particulier un réservoir de véhicule.5 Pour mesurer le volume de fluide contenu dans un réservoir, par exemple la quantité de carburant contenu dans un réservoir d'un véhicule, on utilise des systèmes de jaugeage mettant en oeuvre le principe de la mesure de niveau. Classiquement, on dispose un flotteur dans le10 réservoir actionnant un module résistant relié à une chaîne de mesure transmettant cette information au tableau de bord du véhicule avec l'affichage du pourcentage de la capacité disponible du réservoir. Ce système universellement connu dans tous les dispositifs de mesure ou de contrôle souffre15 d'un certain nombre d'inconvénients. De plus, dans l'exemple particulier des réservoirs pour gaz de pétrole liquéfié, le même système de flotteur à levier actionne la fermeture du circuit de remplissage. Tout d'abord, ces systèmes manquent de fiabilité et de précision en raison même de leur conception faisant appel à l'action mécanique d'un flotteur sur un élément résistant. En second lieu, ces systèmes délivrent une information de volume qui n'est pas toujours utilisable lorsqu'il s'agit par exemple d'un carburant. En effet, la capacité énergétique d'un carburant est liée à sa masse et non pas à son volume. Enfin, dans bon nombre d'applications, la mesure du volume est sensible à l'augmentation de température, ce qui accroît encore l'imprécision de la mesure. En résumé, l'information donnée par la mesure de volume de carburant d'un réservoir n'est pas représentative de l'autonomie du véhicule. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de détermination du taux de remplissage d'un réservoir fournissant une information plus précise du taux de remplissage d'un réservoir par mesure de la masse du réservoir et non plus la mesure de son volume. L'invention a donc pour objet un dispositif de détermination du taux remplissage d'un réservoir à l'aide d'un fluide liquide, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un capteur de force reliant le réservoir à son support, un module de calcul et un indicateur visuel de niveau. Le dispositif comprend au moins trois capteurs de force intercalés entre le réservoir et son support. Les capteurs de force délivrent une information représentative de la masse du réservoir. Le fluide liquide est du gaz liquéfié de pétrole, le réservoir un réservoir pour véhicule et le support le véhicule lui-même. Le module de niveau assure la conversion des données de masse délivrées par les capteurs de force en pourcentage d'autonomie kilométrique du véhicule. Les capteurs sont fixés à des plots solidaires du réservoir. Le module de calcul commande la fermeture d'un robinet de remplissage à partir d'un seuil prédéterminé. Le dispositif comporte un module de correction de la masse en fonction de la température. Le module de correction comprend une sonde de mesure de la température du fluide et un système de calibrage de la valeur de commande du robinet de fermeture du remplissage. Un tout premier avantage du dispositif selon la présente invention réside dans le fait qu'on détermine à tout moment la masse du réservoir lui-même quel que soit les conditions extérieures de température. Ainsi, la masse peut être facilement convertie en quantité de fluide et/ou d'énergie disponible. Un autre avantage réside dans le fait que le dispositif selon l'invention est particulièrement bien adapté à la mesure du taux de remplissage d'un réservoir de fluide tel le gaz de pétrole liquéfié. En effet, on s'affranchit facilement des conditions extérieures de température puisque c'est la masse du réservoir qui est mesurée pour10 commander la fermeture du conduit de remplissage de ce réservoir. En prévoyant une fonction correction de température, on assure l'arrêt du remplissage, correction en relation avec les normes légales. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture du complément de description qui suit de modes de réalisation donnés à titre indicatif en relation avec un dessin sur lesquels: - la figure 1 représente un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention, - la figure 2 illustre la chaîne de mesure incorporant le capteur de force. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un réservoir 1 sous la forme d'un parallélépipède destiné à contenir un fluide, comme par exemple le gaz de pétrole liquéfié. Ce réservoir 1 comporte une canalisation de remplissage 2 et une canalisation d'alimentation 3 reliée au moteur du véhicule non représenté. Comme indiqué le gaz de pétrole liquéfié est un exemple de fluide qui peut être liquide et/ou gazeux et on citera les produits pétroliers en général, comme l'essence, et les gaz liquéfiés. Pour mesurer à tout moment la quantité de gaz de pétrole que renferme le réservoir, soit lors du remplissage, soit au cours de l'utilisation du véhicule, on fixe le réservoir sur un support 4 au moyen d'un certain nombre de capteurs 5, par exemple trois capteurs. Le capteur 5 est un composant transformant une déformation élastique ou contrainte en signal électrique. A titre d'exemple, on citera les jauges de contrainte ou les systèmes piézoélectriques. Ces capteurs 5 sont fixés sur le support 4, solidaire du véhicule, sur lesquels le réservoir est posé ou suspendu par l'intermédiaire de plots 6. Sur la figure, on voit que les plots 6 sont constitués par des pattes 7 de fixation soudées sur les faces latérales du réservoir 1. Ainsi, le réservoir 1 est en appui sur les capteurs de force 5 sans aucun autre point de contact avec le support 4. Les capteurs de force 5 sont des capteurs du commerce, qui en fonction de la contrainte qui leur est appliquée, délivrent une information proportionnelle à celle-ci et donc proportionnelle à la masse du réservoir 1. On notera que cette information est indépendante du volume du fluide contenu dans le réservoir 1. En effet, on sait que le volume de gaz de pétrole à introduire dans un réservoir de gaz de pétrole ne doit pas dépasser à 15 C 85% du volume total d'une part, et que ce volume varie en fonction de la température d'autre part. Ce volume atteint à 50 C une valeur de 97%. Il est donc très important de connaître de manière précise la quantité de fluide présente ou disponible dans le réservoir. Le dispositif selon l'invention permet donc de remplir parfaitement cet objectif. Sur la figure 2, on a représenté la chaine de mesure permettant de lire par exemple sur un indicateur de bord 8 la quantité de fluide contenue dans le réservoir 1 quelles que soient les conditions extérieures. Il est constitué d'un module de mesure 9 relié aux capteurs 5 qui transmettent un signal électrique à l'aide d'un conducteur 10. Ce module 9 transforme le signal électrique délivré par chaque capteur 5 en une valeur concrète représentative de la quantité de fluide à l'aide d'un système à aiguille ou un indicateur lumineux, etc.... Cette information est dirigée vers un indicateur 8 placé à proximité de l'utilisateur. L'information lue par l'utilisateur correspond par exemple au taux de remplissage du réservoir, et par conséquent au volume de carburant emmagasiné. Bien entendu, l'information10 délivrée par le module 9 est utilisée pour commander la fermeture du conduit 2 de remplissage lorsqu'un certain niveau de remplissage est atteint qui comme indiqué précédemment varie en fonction de la température. Pour pallier cet incertitude de volume liée à la température, on peut adjoindre au module 9 un correcteur de température 11 dont le rôle est de limiter le remplissage à % de la capacité du réservoir lorsque la température est de l'ordre de 15 C et à 93% lorsque la température est de C environ. Ce correcteur comprend notamment une sonde baignant dans le fluide et dont la valeur mesurée est traitée par une chaîne électronique classique pour calibrer la valeur de commande qui est utilisée pour commander l'arrêt du remplissage du réservoir. Cette commande est transmise au robinet de fermeture 12 de la canalisation 2 du réservoir. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détermination du taux remplissage d'un réservoir (1) à l'aide d'un fluide liquide, caractérisé en ce qu'il est constitué d'au moins un capteur (5) de force reliant le réservoir (1) à son support (4), un module de calcul (9) et un indicateur (8) visuel de niveau. 2. Dispositif de détermination du taux de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois capteurs (5) de force intercalés entre le réservoir (1) et son support (4). 3. Dispositif de détermination du taux de remplissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les capteurs (5) de force délivrent une information représentative de la masse du réservoir (1). 4. Dispositif de détermination du taux de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide liquide est du gaz liquéfié de pétrole, le réservoir (1) un réservoir pour véhicule et le support (4) le véhicule lui-même. 5. Dispositif de détermination du taux de remplissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le module (9) de niveau assure la conversion des données de masse délivrées par les capteurs (5) de force en pourcentage d'autonomie kilométrique du véhicule. 6. Dispositif de détermination du taux de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les capteurs (5) sont fixés à des plots (7) solidaires du réservoir (1). 7. Dispositif de détermination du taux de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module (9) de calcul commande la fermeture d'un robinet de remplissage à partir d'un seuil prédéterminé. 8. Dispositif de détermination du taux de remplissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un module de correction (11) de la masse en fonction de la température. 9. Dispositif de détermination du taux de remplissage selon la revendication 8, caractérisé en ce que le module de correction comprend une sonde de mesure de la température du fluide et un système de calibrage de la valeur de commande du robinet (12) de fermeture du10 remplissage.