Brevet FR2814244A1 — publié le 20020322

La présente invention concerne un système de détection de la position d'un bouchon d'obturation d'un orifice d'une tubulure de remplissage d'un réser- voir de carburant de véhicule. Il est important pour diverses raisons de savoir si un tel bouchon est ou non en position correcte d'obturation de l'orifice de la tubulure de remplissage du réservoir. Ainsi par exemple dans certains véhicules, il peut être nécessaire de rajouter dans ce réservoir un additif destiné à faciliter par exemple la combustion de suies ou de particules retenues sur un filtre à particules dans la ligne d'échappement du moteur du véhicule. Le dosage de cet additif est réalisé par exemple à chaque ajout de carburant dans le réservoir en mesurant le volume de carburant rajouté et en injectant dans le réservoir de carburant, la quantité d'additif souhaitée. Le calcul de la dose d'additif à rajouter se fait à partir d'une information délivrée par la jauge à carburant en démarrant un calcul à chaque fois que le bouchon du réservoir est enlevé et que le véhicule ne se déplace plus, ces deux conditions étant systématiquement remplies lorsque l'on rajoute du carburant dans le réservoir. L'information relative à la présence ou l'absence du bouchon est donnée par exemple par un capteur disposé sur la tubulure de remplissage du réservoir, ce capteur étant utilisé par exemple pour s'assurer d'un bon serrage du bouchon dans le cadre de la réduction générale des émissions d'hydrocarbures. Cependant, un tel capteur présente l'inconvénient de pouvoir délivrer une information d'absence du bouchon alors que ce dernier est bien en place, mais non verrouillé en position de serrage. Une telle information erronée peut alors avoir des conséquences néfastes pour le dosage de l'additif dans le réservoir, chaque arrêt du véhicule provoquant par exemple l'injection d'une quantité d'additif prédéterminée, alors qu'aucun volume de carburant n'a été rajouté dans le réservoir. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un système de détection de la position d'un bouchon d'obturation d'un orifice d'une tubulure de remplissage d'un réservoir de carburant de véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur à lame souple à commande magnétique associé à un aimant interposé entre celui-ci et la tubulure, dont le point commun est raccordé à une borne de moyens d'alimentation en courant alternatif et dont les bornes de sortie sont rac- cordées en parallèle à l'autre borne des moyens d'alimentation à travers l'une, une résistance et l'autre, une inductance disposée autour de la tubulure, en ce que le bouchon porte une masse magnétique et en ce que les moyens d'alimentation sont associés à des moyens d'analyse de la charge aux bornes de ceux-ci pour détecter : - une position d'obturation verrouillée du bouchon, lorsque la charge est formée par une charge résistive pure, le commutateur étant en position de fermeture du circuit de la résistance en raison de la présence de la masse ma- gnétique du bouchon en regard de l'aimant, empêchant celui-ci de déplacer le commutateur ; - une position d'obturation non verrouillée du bouchon, lorsque la charge est formée par une charge inductive d'une première valeur, le commutateur étant alors en position de fermeture du circuit de l'inductance disposée autour de la tubulure, la masse magnétique du bouchon étant décalée par rapport à l'aimant et n'empêchant pas celui-ci de déplacer le commutateur mais interférant sur la valeur de l'inductance ; ou - une absence du bouchon lorsque la charge est formée par une charge inductive d'une seconde valeur, la masse magnétique du bouchon n'interférant pas sur la valeur de l'inductance. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Fig. 1 représente une vue de côté schématique illustrant un système de détection selon l'invention ; et - les Figs. 2 et 3 représentent des schémas illustrant le fonctionnement de celui-ci. On reconnaît sur ces figures et en particulier sur la figure 1, un bouchon désigné par la référence générale 1, d'obturation d'un orifice 2 d'une tubu- lure 3 de remplissage d'un réservoir de carburant de véhicule. De façon classique, cette tubulure et ce bouchon sont en matière plastique et un joint d'étanchéité désigné par la référence générale 4, est interposé entre le bouchon et cette tubulure. Le système de détection selon l'invention comporte un commutateur à lame souple désigné par la référence générale 5 sur cette figure, à commande magnétique, associé à un aimant désigné par la référence générale 6, interposé entre celui-ci et la tubulure. Comme cela sera décrit plus en détail par la suite, une inductance désignée par la référence générale 7 est disposée autour de la tubulure et le bouchon 1 porte une masse magnétique désignée par la référence générale 8. Deux fils de raccordement désignés par la référence générale 9 permettent de raccorder cette partie du système à des moyens d'alimentation de celle-ci en courant alternatif et d'analyse de la charge à leurs bornes, qui sont décrits plus en détail en regard des figures 2 et 3. On reconnaît en effet sur ces figures 2 et 3, le commutateur à lame souple à commande magnétique 5, l'aimant 6, l'inductance 7, la masse magnétique 8 du bouchon, les conducteurs de raccordement 9, des moyens d'alimentation et d'analyse 10 et un calculateur par exemple embarqué à bord du véhicule, désigné par la référence générale 11. En fait, le point commun du commutateur à lame souple 5 est raccordé à l'une des bornes des moyens d'alimentation et d'analyse 10, tandis que les bornes de sortie de celui-ci sont raccordées à l'autre borne de ces moyens d'alimentation et d'analyse 10, l'une à travers l'inductance 7, disposée autour de la tubulure et l'autre, à travers une résistance désignée par la référence générale 12. Un courant alternatif est appliqué à ce montage par les moyens d'alimentation et d'analyse 10. Ces moyens analysent la charge à leurs bornes pour délivrer une information correspondant à la position dans laquelle se trouve le bouchon. En effet, et comme cela est illustré sur les figures 2 et 3, lorsque le bouchon 1 est en position correcte d'obturation et de bon verrouillage sur la tu- bulure (Fig. 2), la masse magnétique portée par celui-ci, telle que la masse 8, perturbe l'action de l'aimant 6 et permet au commutateur 5 de rester en position de fermeture du circuit de la résistance 12. Les moyens d'analyse 10 constatent alors que la charge à leurs bornes est une charge résistive pure, pour délivrer une information de position d'obturation verrouillée du bouchon 1, au calculateur 11. Par contre et comme cela est illustré sur la figure 3, si le bouchon 1 est en position d'obturation de l'orifice de la tubulure mais n'est pas verrouillé, la masse magnétique portée par le bouchon 1, désignée par la référence générale 8, est décalée par rapport à l'aimant 6. Cette masse magnétique ne perturbe donc plus l'action de l'aimant 6 qui peut déplacer le commutateur 5 pour couper le circuit de la résistance 12 et fermer celui de l'inductance 7. Cependant, la masse magnétique 8 du bouchon interfère sur la valeur de cette inductance et les moyens d'analyse 10 relèvent une charge inductive d'une première valeur à leurs bornes, ce qui leur permet de délivrer au calculateur 11, une information de position d'obturation non verrouillée du bouchon. Lorsque le bouchon est complètement retiré de l'orifice de la tubulure de remplissage, la masse magnétique 8 de celui-ci n'interfère plus sur la valeur de l'inductance 7 et les moyens d'analyse 10 relèvent alors à leurs bornes, une charge inductive d'une seconde valeur, ce qui leur permet de délivrer au calcu- lateur 11, une information d'absence du bouchon. On notera que différents exemples de réalisation de la masse magnétique du bouchon peuvent être envisagés. C'est ainsi par exemple que celle-ci peut par exemple être formée par une bague symétrique ajourée en tôle comme par exemple la bague illustrée sur ces figures ou encore par des billes en matériau métallique intégrées dans le bouchon lors de sa fabrication. On conçoit alors que des transitions entre les différentes positions du bouchon peuvent ainsi être détectées pour déclencher et arrêter un processus de calcul d'une quantité de carburant ajoutée dans le réservoir et donc de dose d'additif à injecter dans le réservoir. De plus, la remise en position correcte d'obturation du bouchon peut également être une information utile notamment pour déclencher par exemple un changement de constante de temps dans des moyens de filtrage des informations délivrées par la jauge à carburant pour acquérir le volume initial de carburant dans le réservoir puis le volume final contenu dans celui-ci, à la remise en position correcte du bouchon. Par ailleurs, un tel système est auto-testable dans la mesure où les moyens d'analyse 10 peuvent signaler un circuit ouvert ou un court-circuit à la masse, par exemple au calculateur 11, ces opérations étant des opérations déjà mises en oeuvre de façon classique dans des boîtiers électroniques de véhicules automobiles. Bien entendu différents modes de réalisation d'un tel système peuvent être envisagés et l'inductance peut être disposée de différentes façons autour de la tubulure, comme par exemple à plat, etc... REVENDICATIONS 1. Système de détection de la position d'un bouchon d'obturation (1) d'un orifice (2) d'une tubulure (3) de remplissage d'un réservoir de carburant de véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur à lame souple à commande magnétique (5) associé à un aimant (6) interposé entre celui-ci et la tubulure, dont le point commun est raccordé à une borne de moyens (10) d'ali- mentation en courant alternatif et dont les bornes de sortie sont raccordées en parallèle à l'autre borne des moyens d'alimentation à travers l'une, une résistance (12) et l'autre, une inductance (7) disposée autour de la tubulure (9), en ce que le bouchon (1) porte une masse magnétique (8) et en ce que les moyens d'alimen- tation sont associés à des moyens d'analyse de la charge aux bornes de ceux-ci pour détecter : - une position d'obturation verrouillée du bouchon, lorsque la charge est formée par une charge résistive pure, le commutateur (5) étant en position de fermeture du circuit de la résistance (12) en raison de la présence de la masse magnétique (8) du bouchon (1) en regard de l'aimant (6), empêchant celui-ci de déplacer le commutateur ; - une position d'obturation non verrouillée du bouchon, lorsque la charge est formée par une charge inductive d'une première valeur, le commutateur (5) étant alors en position de fermeture du circuit de l'inductance (7) disposée autour de la tubulure (7), la masse magnétique (8) du bouchon (1) étant décalée par rapport à l'aimant et n'empêchant pas celui-ci de déplacer le commutateur mais interférant sur la valeur de l'inductance (7) ; ou - une absence du bouchon lorsque la charge est formée par une charge inductive d'une seconde valeur, la masse magnétique (8) du bouchon n'interférant pas sur la valeur de l'inductance. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse magnétique (8) du bouchon est formée par une bague ajourée en tôle. 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la masse magnétique (8) du bouchon est formée par des billes en matériau métallique.