Brevet FR2848266A1 — publié le 20040611

i La présente invention concerne le domaine des dispositifs de délivrance contrôlée de fluide liquide sur véhicules automobiles. La présente invention s'applique en particulier à la fourniture d'additifs pour carburant de véhicules automobiles. On trouvera un rappel de ce contexte dans le préambule du document FR-A-2 718 795. De nombreux dispositifs embarqués sur véhicules automobiles ont déjà été proposés pour la délivrance d'additifs pour carburant sur véhicules automobiles. A titre d'exemple non limitatif, on pourra se 10 référer aux documents FR-2718795, FR-2779772, FR-2805002, FR2798645, JP-224734, DE3836602, DE-4028253, EP-0488831, EP590814, EP-1031707, EP-1158148, US5421295, US-6216755 et US6223526. La présente invention n'est cependant pas limitée à cette 15 application particulière. Elle couvre d'une manière générale la délivrance de tous fluides liquides, par exemple la délivrance d'huile, notamment les fluides délivrés de manière discontinue. La présente invention a maintenant pour but de perfectionner l'état de la technique. Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un procédé de dosage de fluide liquide sur véhicule automobile, notamment d'additifs pour carburant, à l'aide d'un moyen à base de gaz propulseur associé à un moyen d'injection de type électrovanne, comprenant les étapes qui consistent à 25. estimer la température du fluide, calculer la pression de gaz propulseur en fonction de la température et déterminer un temps d'injection en fonction de la pression de gaz propulseur. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de la présente 30 invention le calcul de la pression de gaz propulseur tient compte des paramètres choisis dans la gamme.comprenant: la variation thermodynamique de pression du gaz, la dilatation de la réserve contenant le gaz, la dilatation du fluide et la hauteur de fluide dans la réserve. La présente invention concerne également un dispositif comprenant: 5. des moyens d'estimation de la température du fluide, . des moyens de calcul de la pression de gaz propulseur en fonction de la température et de détermination d'un temps d'injection en fonction de la pression de gaz propulseur. La présente invention concerne également les réservoirs logeant 10 de tels dispositifs. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique sous forme de blocs fonctionnels d'un dispositif de dosage d'additif conventionnel, - la figure 2 représente schématiquement l'organigramme principal d'un procédé conforme à la présente invention et - la figure 3 représente schématiquement un organigramme plus détaillé 20 d'un procédé conforme à la présente invention On va décrire par la suite la présente invention dans le cadre de son application préférentielle à la délivrance contrôlée d'additifs pour carburants de véhicules automobiles. On a schématisé sur la figure 1 annexée un dispositif 25 comprenant un réservoir d'additif 10 associé à un dispositif de dosage apte à délivrer l'additif en quantité contrôlée avec précision dans un réservoir de carburant 30. En variante le dispositif de dosage 20 peut délivrer l'additif dans le circuit de carburant en aval du réservoir de carburant. Le réservoir d'additif 10 peut être placé à l'intérieur ou à 30 l'extérieur du réservoir de carburant 30. Dans le cadre de la présente invention, le réservoir d'additif 10 contient un gaz propulseur. Sa sortie est reliée, par l'intermédiaire d'une liaison hydraulique étanche 21, à une électrovanne 22, laquelle débouche via une ligne 23 dans un injecteur 24. En variante, l'injecteur 24 peut être directement intégré dans l'électrovanne 22. Le temps d'ouverture de l'électrovanne 22 définit directement, en fonction de la pression régnant dans la réserve 10, la quantité de fluide délivrée. Comme indiqué précédemment, dans le cadre de la présente invention, le procédé consiste essentiellement (voir figure 2): 10. dans une première étape 100 à estimer/détecter la température du fluide, et dans une seconde étape 120 à calculer la pression de gaz propulseur en fonction de la température et déterminer un temps d'injection en fonction de la pression de gaz propulseur. La température du fluide peut être estimée/mesurée par tous moyens appropriés, par exemple et non limitativement: à l'aide d'une sonde de température générale délivrant une information disponible sur le réseau du véhicule, en considérant que le fluide est à la température moyenne ainsi détectée, 20. à l'aide d'une sonde de température spécifique au système de dosage (éventuellement placée dans le réservoir 10), à l'aide de la mesure de température du bobinage de l'électrovanne 22, comme décrit dans une demande de brevet parallèle déposée par la Demanderesse (en considérant que le fluide est placé à la même 25 température que ce bobinage, ladite température du bobinage étant mesurée par mesure de la résistance du bobinage, elle même obtenue par détection de l'intensité, à tension d'alimentation constante, ou au contraire par détection de la tension, à courant d'alimentation constant), dans ce dernier cas, pour la mesure de température/résistance, le 30 bobinage doit être alimenté sous intensité faible pour ne pas risquer de piloter l'électrovanne à l'ouverture, ou encore à l'aide de tous moyens équivalents. Les variations de température ont pour effet de réduire considérablement la précision de dosage en particulier avec un système de dosage piloté par une électrovanne, la variation de température ayant un effet direct sur la pression en amont de l'électrovanne. La présente invention est adaptée pour tenir compte de cette variation. Accessoirement il peut s'agir d'une dilatation de la réserve 10 et/ou du fluide. la variation du volume de la réserve se fait suivant le cube du coefficient de dilatation linéaire du matériau de l'enveloppe. L'évolution de la pression en fonction de la température peut être déterminée sur la base d'une loi expérimentale fixe ou calculée à l'occasion de chaque injection. Connaissant la pression à l'origine et une loi de décroissance de la pression suivant le volume consommé, on peut estimer la pression 15 par rapport à la capitalisation du liquide consommé et déterminer en conséquence le temps d'injection. Plus précisément encore, dans le cadre de la présente invention, de préférence le temps d'ouverture de l'électrovanne 22, qui correspond au temps d'injection, est déterminé sur la base de la relation P.V = 20 m.R. T, relation dans laquelle: P représente la pression du gaz propulseur, V représente le volume de celui-ci, m représente le nombre de moles du gaz (constant tout au long de l'utilisation de la cartouche ou réserve d'additif), 25 R représente une constante et T représente la température absolue. La constante R peut être déterminée sur la base de la relation Po = mo.To. (R/V) dans laquelle: Po, mo et To représentent les valeurs de ces variables à l'origine. Sur ces bases le temps d'ouverture de l'électrovanne 22 peut être défini sur la base de l'organigramme illustré sur la figure 3 comprenant les étapes qui consistent à: * mesurer la température Tl à l'instant t (étape 100), calculer la pression de gaz Pl = mo. Tl. (R/V) (étape 120) calculer le temps d'ouverture de l'électrovanne 22 requis pour obtenir une dose de fluide voulue vn délivrée, 5. injecter la quantité voulue par commande de l'électrovanne 22 pendant le temps précité, et calculer un nouveau paramètre V, = V,-, + v, pour la suite du processus. La mesure de la température T est opérée avant chaque injection. 10 En variante on peut également corriger la pression en fonction de la hauteur de fluide présent dans la réserve 10. Celle-ci peut être connue sur la base de la dernière quantité calculée de fluide dans la réserve. Dans le cadre de la présente invention on peut également 15 effectuer une correction additionnelle par calcul de la pression moyenne d'injection = (pression en début d'injection + pression en fin d'injection)/2. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à 20 toute variante conforme à son esprit. La présente invention s'applique en particulier à tout type de réserve d'additif pour carburant, qu'il s'agisse de réserves fixées à demeure sur véhicule ou de réserves amovibles, de réserves rigides ou souples, de réserves en métal ou en matière plastique, etc... La présente invention offre de nombreux avantages par rapport à la technique antérieure. En particulier la présente invention permet d'éviter un surdosage d'additif. Elle permet ainsi d'augmenter l'autonomie d'un véhicule et de limiter les risques de colmatage du filtre de particules d à l'excès 30 d'additif (en effet certains additifs créent des cendres non combustibles qui remplissent le filtre à particules et nécessitent un nettoyage lors d'opérations de maintenance). REVENDICATIONS 1. Procédé de dosage de fluide liquide sur véhicule automobile, à l'aide d'un moyen à base de gaz propulseur associé à un moyen 5 d'injection de type électrovanne (22), comprenant les étapes qui consistent à: estimer (100) la température du fluide, calculer (120) la pression de gaz propulseur en fonction de la température et déterminer un temps d'injection en fonction de la 10 pression de gaz propulseur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le calcul du temps d'injection tient compte de la variation thermodynamique de pression du gaz. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par 15 le fait que le calcul du temps d'injection tient compte de la dilatation de la réserve contenant le gaz. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le calcul du temps d'injection tient compte de la dilatation du fluide. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le calcul du temps d'injection tient compte de la hauteur de fluide dans la réserve. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le temps d'ouverture de l'électrovanne (22), est déterminé 25 sur la base de la relation P.V = m.R.T, relation dans laquelle P représente la pression du gaz propulseur, V représente le volume de celui-ci, m représente le nombre de moles du gaz, R représente une constante et T représente la température absolue. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: mesurer la température (Tl) à l'instant t (100), calculer la pression de gaz Pl = mo. Tl. (R/V) (120) calculer le temps d'ouverture de l'électrovanne (22) requis pour obtenir une dose voulue (vn) délivrée, injecter la quantité voulue v, par commande de l'électrovanne (22) pendant le temps précité, et calculer un nouveau paramètre V, = V,-, + vn pour la suite du processus. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il comprend une correction additionnelle par calcul de la 10 pression moyenne d'injection = (pression en début d'injection + pression en fin d'injection)/2. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la température du fluide est estimée/mesurée à l'aide de moyens choisis dans le groupe comprenant: 15. une sonde de température générale délivrant une information disponible sur le réseau du véhicule, une sonde de température spécifique au système de dosage, une mesure de température du bobinage de l'électrovanne. 10. Dispositif de dosage de fluide liquide sur véhicule automobile, 20 à l'aide d'un moyen à base de gaz propulseur associé à un moyen d'injection de type électrovanne (22), caractérisé par le fait qu'il comprend: des moyens d'estimation/détection de la température du fluide, des moyens de calcul de la pression de gaz propulseur en fonction de 25 la température et de détermination d'un temps d'injection en fonction de la pression de gaz propulseur. Il. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que le fluide est un additif pour carburant. 12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait 30 que le fluide est de l'huile. 13. Réservoir de carburant caractérisé par le fait qu'il loge un dispositif conforme à l'une des revendications 10 à 12.