Brevet FR2882353A1 — publié le 20060825

Système à carburant et méthode de contrôle du remplissage d'un réservoir à carburant La présente invention concerne un système à carburant et une méthode de contrôle du remplissage d'un réservoir à carburant. Lors du remplissage du réservoir à carburant d'un véhicule, divers incidents peuvent se produire: introduction d'un mauvais type de carburant; remplissage excessif; perte ou oubli du bouchon; blessures, salissures... Plusieurs systèmes différents ont été développés ces dernières années pour éviter à l'utilisateur certains de ces désagréments. Ainsi, il est connu notamment des demandes WO 99/5.3409 et WO 00/55752, d'intégrer un support de données et un émetteur radio à un véhicule pour communiquer avec un récepteur correspondant sur une station service en vue d'assurer le remplissage en carburant entièrement de manière automatique (type de carburant; facturation automatique...). Un tel système présente toutefois l'inconvénient d'un coût relativement élevé lié à l'adjonction desdits émetteur radio et support de données. Il est également connu, notamment des documents US 5,995,898 et US 6,112, 152, de coupler un émetteur radio à un processeur existant sur le véhicule pour pouvoir régler le payement du carburant à une station service, effectuer un diagnostic automatique lors de l'entretien, facturer les locations de véhicules.... Enfin, il est connu (notamment du brevet US 6,408,232) d'utiliser la technologie BLUETOOTH (système standard et bon marché de communication par ondes radios entre appareils électroniques, qui consiste à munir lesdits appareils de puces spécifiques) pour communiquer des informations issues des processeurs embarqués sur véhicules, à un ordinateur personnel, d'un garage d'entretien, de la police... L'idée à la base de la présente invention consiste à utiliser spécifiquement le processeur de systèmes à carburant dits intelligents pour contrôler le remplissage de fluides utilisés dans le circuit moteur (carburant, huile, additifs) et ce via le recours à un couple émetteur/récepteur, de préférence utilisant la technologie standard BLUETOOTH . A cet effet, la présente invention concerne un système à carburant d'un véhicule automobile comprenant un réservoir à carburant et étant géré par un processeur, caractérisé en ce que le processeur est couplé à un émetteur susceptible de communiquer au moins une information stockée dans le processeur à un récepteur. Le système à carburant selon l'invention convient ind; fféremment pour des moteurs thermiques alimentés avec des carburants liquides volatils ou pour des moteurs alimentés avec des carburants liquides lourds. Dans le présent mémoire, le système à carburant est un assemblage d'éléments qui sont destinés à être incorporés à un véhicule automobile (voiture, camion, motocyclette, bateau fluvial, navire maritime ou aéroplane par exemple). Ces éléments comprennent généralement des dispositifs liés au stockage du carburant (réservoir, canister...) et à son alimentation au moteur. On entend désigner par carburant un hydrocarbure convenant pour l'alimentation des moteurs à combustion interne. L'expression hydrocarbure liquide désigne un hydrocarbure qui, dans les conditions normales d'utilisation du moteur, se trouve à l'état liquide dans le réservoir à carburant du système à carburant. L'expression hydrocarbure liquide volatil désigne un hydrocarbure liquide (selon la définition susdite) qui présente une tension de vapeur saturante supérieure à 1 bar à 293 K (20 C). Des hydrocarbures liquides volatils communément utilisés pour l'alimentation des moteurs thermiques des véhicules automobiles sont ceux vendus dans le commerce sous la dénomination essence et destinés aux moteurs thermiques à allumage initié, dits à explosion . L'expression hydrocarbure liquide lourd désigne un hydrocarbure liquide qui présente une tension de vapeur saturante inférieure à 1 bar à 293 K (20 C). Des hydrocarbures liquides lourds communément utilisés pour l'alimentation des moteurs thermiques des véhicules automobiles sont ceux vendus dans le commerce sous les dénominations gasoil ou gazole et destinés aux moteurs thermiques à allumage spontané, fonctionnant selon le cycle diesel. Les éléments du système à carburant selon l'invention sont en une matière compatible avec chacun des hydrocarbures liquides qu'il est susceptible de traiter. Cette matière doit être inerte chimiquement à la fois vis-à- vis des hydrocarbures liquides volatils et des hydrocarbures liquides lourds aux pressions et aux températures habituelles d'utilisation. Elle peut être une matière plastique ou un métal. Les éléments du système selon l'invention peuvent également être mixtes, c.à. d. comprendre des pièces en métal et des pièces en matière plastique. Les matières thermoplastiques donnent de bons résultats dans le cadre de l'invention, notamment en raison des avantages de poids, de résistance mécanique et chimique et de mise en oeuvre facilitée, en particulier lorsque les éléments du système présentent des formes complexes. Par processeur , on entend désigner dans le cadre de l'invention, tout calculateur capable de gérer au moins en partie le système à carburant et en particulier, de gérer le stockage du carburant (remplissage du réservoir; ventilation; jaugeage...), et éventuellement également, son alimentation au moteur. Ce processeur enregistre/gère généralement des données relatives au niveau de carburant dans le réservoir (via une jauge à carburant), à la température et à la pression (à l'extérieur et dans le réservoir à carburant), à la consommation instantanée du moteur, à la position de la trappe à carburant (qu'il peut d'ailleurs éventuellement commander), à la position (ouverture/fermeture) de clapets (qu'il peut éventuellement commander également), à l'état du moteur thermique (marche, arrêt, régime...), à la vitesse véhicule... Dans le système à carburant selon l'invention, le processeur est couplé à un émetteur susceptible de communiquer au moins une des informations (données) qu'il stocke. On entend par là que le processeur communique la donnée à l'émetteur via un support de communication adéquat qui peut être un signal électrique de type PWM, CAN, LIN, FlexRay ou autre. L'intérêt de l'invention réside dans le fait qu'une fois la donnée communiquée à un émetteur, celui-ci peut effectivement la communiquer à un récepteur compatible avec lui, de préférence également couplé (via un support de communication tel que décrit supra) à un processeur capable de comprendre et d'utiliser cette donnée. A cet effet, tout type d' émetteur peut convenir. Emetteur et récepteur étant généralement sur des supports distincts, ils communiquent avantageusement via des ondes. De préférence, l'émetteur utilisé dans le cadre de l'invention émet des ondes radio et en particulier, d'ondes radios de courte fréquence. De manière tout particulièrement préférée, cet émetteur utilise la technologie BLUETOOTH , qui opère dans le domaine de fréquences 2.40 - 2.48 GHz. Un tel système est en effet bon marché car simple et adopté de manière standard par de nombreux fabricants de matériel électronique et téléphonie. Le système à carburant selon l'invention peut comprendre, outre le réservoir à carburant, au moins un réservoir à additif en vue de réduire les émissions de particules (en particulier pour les moteurs diesel) et de certains gaz polluants (NOx, CO...). La présente invention s'applique avantageusement aux systèmes à carburant comprenant au moins un réservoir à additif (urée pour l'injection dans le gaz d'échappement en vue de réduire l'émission de NOx; sels métalliques directement mélangés au carburant en vue de favoriser la régénération des filtres à particules des moteurs diesel...) dont le fonctionnement (dosage et stockage de cet additif) est également géré par le processeur susmentionné (processeur central du système à carburant) ou par un processeur indépendant susceptible de communiquer avec le processeur du système à carburant (via LIN par exemple). Dans ce cas, avantageusement, l'émetteur couplé au processeur est également capable d'émettre des données relatives au fonctionnement de ce réservoir à additif. La présente invention concerne également une méthode pour contrôler le remplissage d'un réservoir à carburant faisant partie d'un système à carburant tel que décrit précédemment, selon laquelle le processeur communique directement et de manière active avec le système de commande d'une station de remplissage du réservoir et ce à l'aide d'un couple émetteur/récepteur, de préférence intégré à chacun des systèmes. En d'autres termes, l'information évoquée précédemment comprend au moins une donnée qui est susceptible d'effectivement contrôler le remplissage dudit réservoir. Par contrôler , on entend faire en sorte que le remplissage soit autorisé ou refusé selon la valeur de cette donnée. A cet effet, la présente invention concerne donc une méthode pour contrôler le remplissage d'un réservoir à carburant faisant partie d'un système à carburant géré par un processeur, caractérisé en ce que le processeur communique via un émetteur, au moins une information à un récepteur agissant directement sur un système de commande d'une station de remplissage du réservoir, de manière à activer ou bloquer le remplissage. Cette donnée, qui est transmise du processeur vers le système de commande de la station via un couple émetteur/récepteur compatibles (de type BLUE T OOTH de préférence: voir précédemment), peut être une donnée fixe (continue/indépendante du fonctionnement), introduite à dessein dans le processeur comme par exemple le type de carburant, le solde présent sur le compte en banque de l'utilisateur.... Il est en effet avantageux, surtout en cas de remplissage manuel, que le système de commande puisse bloquer le remplissage en cas de choix d'un mauvais type de carburant. Alternativement ou en outre, cette donnée peut être une donnée variable telle que le niveau de remplissage du réservoir de manière à pouvoir bloquer les pompes lorsque ce niveau est atteint (et à éviter les surremplissages qui sont possibles avec les pompes manuelles actuelles). Plus précisément, dans ce cas l'information comprend une comparaison entre un niveau de remplissage maximum du réservoir à carburant et une valeur lue par une jauge du réservoir. Le recours à une telle information pour reproduire de manière répétitive le même niveau de remplissage maximal du réservoir permettrait notamment de simplifier le système de clapets utilisés sur les réservoirs actuels en vue d'y gérer les pressions/dépressions. Enfin, dans le cas d'un remplissage automatique (robotisé), l'information peut comprendre le type de véhicule (et en particulier, le modèle et ses dimensions), la position de la trappe sur le véhicule ou toute autre information permettant de positionner correctement la tubulure de remplissage du réservoir par rapport au robot. Dans le cadre de l'invention, il est avantageux d'utiliser un maximum d'informations déjà disponibles dans le processeur du système à carburant et/ou introduites à dessein dans celui-ci (tel que le type de carburant par exemple), et qui sont susceptibles d'améliorer le contrôle du remplissage. Selon une variante particulièrement avantageuse, on peut en outre introduire dans le processeur du système à carburant, des données pratiques qui n'ont rien à voir avec ledit système mais qui ont pour but de faciliter la vie de l'utilisateur durant ou après le remplissage. Ainsi par exemple, et tel que proposé dans l'art antérieur pour des supports/émetteurs indépendants, on pourrait introduire dans le processeur, des informations liées au fonctionnement du véhicule (pour en effectuer la gestion sur un PC) ; une communication directe avec le compte bancaire de l'utilisateur de manière à effectuer le payement de manière automatique... On pourrait également faire en sorte que le processeur enregistre des données relatives à l'identification de l'utilisateur et au kilométrage parcouru par des véhicules de location ou de société et les communique à la station via le système émetteur/ récepteur précité. Dans ce cas, il est avantageux que le système de contrôle de la station soit en communication avec un réseau informatique susceptible de transmettre ces informations aux personnes/sociétés intéressées. Enfin, on pourrait intégrer au processeur la gestion globale des niveaux de fluides d'autres réservoirs présents sur le véhicule tels que le niveau d'huile, d'eau de refroidissement, de liquide lave-glaces... et faire en sorte que les informations les concernant soient également communiquées à l'utilisateur via l'émetteur susmentionné soit au récepteur de la station service, soit à un autre récepteur présent par exemple sur le véhicule. Ainsi, selon une variante, l'émetteur couplé au processeur du système à carburant peut communiquer au moins une information (donnée) à un organe d'affichage visuel ou auditif situé dans l'habitacle (en cas de remplissage automatique) ou près de la trappe à carburant (en cas de remplissage manuel). Il peut par exemple s'agir du niveau de remplissage du réservoir; du kilométrage et/ou de la consommation moyenne en carburant depuis le dernier remplissage; du bon verrouillage/déverrouillage du système en fin/début de remplissage... En ce qui concerne les types d'affichages possibles, référence est faite à la demande FR 04.07838 au nom de la demanderesse et qui concerne un bol de remplissage d'un réservoir à carburant d'un véhicule automobile comprenant un système d'information transmettant des informations de façon active à un utilisateur. Il résulte de ce qui précède que la présente invention concerne également un bol de remplissage d'un véhicule automobile comprenant un récepteur d'information codée sous forme ondulatoire couplé à un organe d'affichage de ladite information codée. Par bol de remplissage, on désigne l'ensemble constitué par la tête de tubulure, la trappe à carburant et l'espace compris entre ces deux éléments. Selon cet aspect de l'invention, au moins une information émise par le processeur via l'émetteur (de préférence, émetteur radio et tout particulièrement, intégré à une puce BLUETOOTH ) est affichée dans ce bol à l'aide d'un couple récepteur/organe d'affichage compatible. Ce bol peut en outre comprendre d'autres fonctions annexes (informatives et/ou de confort) telles que: transmission sonore via le bol pendant l'usage d'un téléphone mobile; cette transmission sonore peut s'effectuer au travers d'un haut parleur installé dans le bol de remplissage ou sur la trappe à carburant; É diffusion sonore (Radio / Musique) via le bol de remplissage: continuité d'écoute entre l'intérieur et l'extérieur du véhicule; É éclairage d'appoint du bol; intégration d'information (visuelle (témoin) ou sonore) concernant le niveau des réservoirs de fluide présents sur le véhicule (huile moteur; eau de refroidissement; liquide lave-glaces....). REVENDICATIONS 1. Système à carburant d'un véhicule automobile comprenant un réservoir à carburant et étant géré par un processeur, caractérisé en ce que le processeur est couplé à un émetteur susceptible de communiquer au moins une information stockée dans le processeur à un récepteur. 2. Système à carburant selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'émetteur utilise la technologie BLUETOOTH . 3. Système à carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un autre réservoir dont le fonctionnement est également géré par le processeur du système à carburant ou par un processeur indépendant susceptible de communiquer, avec le processeur du système à carburant. 4. Méthode pour contrôler le remplissage d'un réservoir à carburant faisant partie d'un système à carburant géré par un processeur, caractérisé en ce que le processeur communique via un émetteur, au moins une information à un récepteur agissant directement sur un système de commande d'une station de remplissage du réservoir, de manière à activer ou bloquer le remplissage. 5. Méthode selon la revendication précédente, caractérisée en ce que l'information comprend le type de carburant utilisé par le véhicule. 6. Méthode selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que l'information comprend une comparaison entre un niveau de remplissage maximum du réservoir à carburant et une valeur lue par une jauge du réservoir. 7. Méthode selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que la station est une station de remplissage automatique comprenant un robot et que l'information comprend des données relatives au positionnement de la tubulure de remplissage du réservoir par rapport au robot. 8. Méthode selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que le processeur enregistre des données relatives au niveau de fluide d'autre(s) réservoir(s) présent(s) sur le véhicule et les communique via l'émetteur. 9. Méthode selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisée en ce que l'émetteur communique au moins une information stockée dans le processeur à un récepteur couplé à un organe d'affichage visuel ou auditif situé dans l'habitacle ou près de la trappe à carburant du véhicule. 10. Bol de remplissage d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un récepteur d'information codée sous forme ondulatoire couplé à un organe d'affichage de ladite information codée.