Brevet FR2904818A1 — publié le 20080215

La présente invention concerne procédé et un dis-positif de remplissage d'un réservoir de carburant associé à un moteur thermique utilisable par exemple pour mouvoir un véhicule automobile. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Afin de lutter contre la pollution et de prévenir la baisse des réserves mondiales de pétrole, les motoristes ont recherché des carburants alternatifs à l'essence pour alimenter les moteurs des véhicules automobiles. L'un de ces carburants les plus prometteurs est le gaz naturel véhicule (GNV, ou CNG pour "Compressed Natural Gas". Il a été envisagé d'implanter, chez les propriétaires de véhicules fonctionnant au gaz, des stations de remplissage particulières reliées au réseau de distribution du gaz de ville pour permettre aux propriétaires desdits véhicules de remplir leur réservoir dans leur garage. Une telle station de remplissage comprend une unité de distribution, principalement constituée d'un compresseur, reliée par un tuyau souple à une tête de remplissage agencée pour être raccordée au réservoir du véhicule de manière à pouvoir introduire dans ledit réservoir du gaz à une pression de l'ordre de 200 bars. Afin de limiter le coût de la station de remplissage, notamment pour les particuliers, l'unité de distribution est un compresseur à bas débit tel que le remplissage du réservoir dure environ huit heures. Le propriétaire peut ainsi raccorder la tête de remplissage au réservoir de son véhicule le soir et laisser le remplissage se réaliser durant la nuit. Il existe un risque qu'un utilisateur, inattentif au petit matin, démarre son véhicule sans avoir débranché la tête de remplissage. Ceci peut avoir des conséquences désastreuses à savoir une rupture du tuyau reliant la tête de remplissage à l'unité de dis- 2904818 2 tribution, occasionnant une fuite de gaz susceptible d'exploser en cas d'étincelle ou en présence d'une source de chaleur importante. On a alors envisagé de ménager sur la tête de 5 remplissage une amorce de rupture en aval de moyens d'étanchéité de la tête de telle manière qu'une forte traction exercée sur la tête de remplissage raccordée au réservoir provoque une rupture de la tête de remplissage n'affectant pas l'étanchéité de celle-ci de manière à empêcher le gaz de s'échapper. Cette solution suppose toutefois de remplacer la tête de remplissage après la rupture et de vérifier que la traction exercée sur la tête de remplissage n'a pas détérioré le tuyau souple et le raccordement de celui-ci tant à la tête de remplissage 15 qu'à l'unité de distribution. La rupture de la tête de remplissage entraînerait donc un coût pour la tête de remplissage de rechange et une révision complète de l'installation par un technicien qualifié. OBJET DE L'INVENTION 20 Il serait donc intéressant de disposer d'un moyen économique permettant de limiter voire d'empêcher le ris-que d'un arrachage de la tête de remplissage. RESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un 25 procédé de remplissage d'un réservoir de carburant d'un véhicule à moteur au moyen d'une tête de remplissage reliée par une unité de distribution à une source de carburant, le procédé comprenant les étapes de : - raccorder la tête de remplissage au réservoir 30 et activer le module de distribution pour commencer le remplissage, - établir une liaison entre une unité de gestion du véhicule et un détecteur de remplissage pour interdire un démarrage du moteur lorsqu'un remplissage en cours est 35 détecté. 2904818 3 Ainsi, la liaison entre l'unité de gestion du véhicule et le détecteur de remplissage permet d'interdire le démarrage du moteur lorsqu'un remplissage est en cours, empêchant de la sorte tout risque d'un arrachage 5 de la tête de remplissage. Selon un premier mode de réalisation, la détection du remplissage en cours est obtenue par détection d'une variation du niveau de carburant dans le réservoir. Ce mode de détection est relativement simple. 10 Avantageusement, le procédé comprend l'étape d'établir une liaison entre l'unité de gestion du véhicule et l'unité de distribution pour comparer un débit de l'unité de distribution avec la variation du niveau de carburant du réservoir et, de préférence, la comparaison 15 du niveau de carburant au débit de l'unité de distribution est utilisée pour détecter une fuite et arrêter l'unité de distribution ou la comparaison du débit de l'unité de distribution et du niveau de carburant du réservoir est utilisée pour arrêter l'unité de distribution 20 lorsque le réservoir est rempli. La liaison de l'unité de gestion à l'unité de distribution permet l'obtention de fonctionnalités supplémentaires à savoir ici la détection de fuite et l'arrêt de l'unité de distribution en fin de remplissage. 25 L'invention a également pour objet un dispositif permettant la mise en œuvre du procédé de l'invention. Ce dispositif comporte une tête de remplissage, une unité de distribution reliant la tête de remplissage à une source de carburant, et des moyens pour établir une liaison en- 30 tre l'unité de distribution et l'unité de gestion du moteur du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs 35 de l'invention. 2904818 4 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique illustrant 5 le remplissage d'un véhicule au moyen d'une station de distribution permettant la mise en œuvre du procédé conforme à l'invention, - la figure 2 est une' vue analogue à la figure 1 d'un deuxième mode de mise en œuvre du procédé conforme à 10 l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le procédé conforme à l'invention est ici décrit en application au remplissage d'un réservoir 1 d'un véhicule 10 comportant un moteur thermique 2 et une unité de 15 gestion 3 telle qu'une unité de commande moteur ou ECU ("Engine Control Unit"). Le réservoir de carburant 1 est équipé d'un détecteur de niveau 4 relié à l'unité de gestion 3. Le réservoir 1 étant ici destiné à recevoir un gaz sous pression (de l'ordre de 200 bars), le détecteur 20 de niveau 4 peut être un capteur de pression. Le procédé conforme à l'invention est mis en oeuvre au moyen d'une station de remplissage généralement désigné en 20 comportant une source de gaz, ici symbolisée en 21, reliée à une unité de distribution 22, à sa- 25 voir un compresseur, et une tête de remplissage 23 reliée par un tuyau 24 à l'unité de distribution 22. La source de gaz peut être une vanne de raccorde-ment au réseau urbain de distribution de gaz de ville ou une citerne. 30 La tête de remplissage 23 est agencée, de façon connue en soi, pour être raccordée de façon étanche et amovible à un conduit de remplissage 5 ayant une extrémité reliée au réservoir 1 et une extrémité opposée débouchant à l'extérieur du véhicule 10. La tête de remplis- 35 sage 23 porte également un connecteur de communication 25 2904818 5 relié par un câble 26 à l'unité de distribution 22. Le connecteur de communication 25 est destiné à être raccordé à un connecteur de communication 6 solidaire du conduit de remplissage 5 et relié à l'unité de 5 gestion 3. Lorsque l'utilisateur désire remplir le réservoir 1, il raccorde la tête de remplissage 23 au conduit de remplissage 5 du réservoir 1 ét active l'unité de distribution 22. Le raccordement de la tête de remplissage 23 10 au conduit de remplissage 5 provoque le raccordement simultané du connecteur de communication 25 et le connecteur de communication 6 établissant une liaison filaire est alors établie entre l'unité de distribution 22 et l'unité de gestion 3. 15 L'unité de gestion 3 est programmée pour inter-dire un démarrage du moteur thermique 2 lorsqu'un rem-plissage en cours est détecté. La détection du remplis-sage en cours est ici obtenue au moyen, d'une part, du détecteur de niveau 4 qui permet de détecter une varia- 20 tion du niveau de gaz dans le réservoir 1 et, d'autre part, du raccordement des connecteurs de communication 25 et 6 qui montre que la tête de remplissage 23 est raccordée au réservoir 1. Cette double détection permet de palier une défaillance du détecteur de niveau 4 ou des 25 connecteurs 25 et 7. Ainsi, tant que le remplissage est en cours, l'unité de gestion 3 empêche le conducteur de démarrer le véhicule. En outre, l'unité de distribution 22 est agencée pour détecter une information représentative du débit de 30 gaz (telle que le débit en lui-même) qu'elle délivre, et communique cette information à l'unité de gestion 3, via les connecteurs de communication 25, 6. L'unité de gestion 3 compare la variation du niveau détectée par le détecteur de niveau 4 et le débit fourni par l'unité de 35 distribution 22 pour identifier l'existence d'une fuite 2904818 6 lorsque la variation de niveau de gaz ne correspondrait pas au débit délivré par l'unité de distribution 22. Lorsqu'une fuite est détectée, l'unité de gestion 3 commande l'arrêt de l'unité de distribution 22 et émet une 5 alerte. L'inverse est également possible, à savoir que la variation du niveau détectée par le détecteur de niveau 4 peut être communiquée par l'unité de gestion 3 à l'unité de distribution 22 qui compare cette variation au débit délivré. L'unité de distribution 22 s'arrête en cas de 10 fuite et émet une alerte. L'unité de gestion 3 commande en outre l'arrêt de l'unité de distribution 22 lorsque le détecteur de niveau 4 l'informe que le réservoir 1 est plein. Les éléments identiques ou analogues porteront 15 les références numériques ide ntiques dans la description qui suit d'un deuxième mode de mise en oeuvre de l'invention en référence à la figure 2. Dans ce deuxième mode de mise en oeuvre, l'unité de distribution 22 et l'unité de gestion 3 sont pourvues 20 de moyens de communication aérienne, et plus particulièrement de moyens de communication hertzienne de type WIFI, ici symbolisés en 29. En outre, l'unité de distribution 22 comprend un support 27 pour recevoir la tête de remplissage 23 lorsque celle-ci n'est pas utilisée. Le 25 support 27 est équipé d'un capteur 28 de présence de la tête de remplissage 23. La détection du remplissage en cours est alors obtenue par, d'une part, la détection d'une variation de niveau par le détecteur 4 et, d'autre part, par l'absence 30 de la tête de remplissage 23 de son support 27, absence détectée par le détecteur de présence 28. La liaison de l'unité de gestion 3 à l'unité de distribution 22 est établie par l'intermédiaire des moyens de communication WIFI. 35 Pour le reste, le fonctionnement est identique à 2904818 7 celui du premier mode de réalisation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des va-riantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven- 5 tion tel que défini par les revendications. En particulier, la liaison de l'unité de gestion 3 à l'unité de distribution 22 est avantageuse mais facultative. L'unité de gestion peut simplement empêcher le démarrage lorsqu'un remplissage en cours est détecté. 10 Un seul mode de détection du remplissage en cours peut être utilisé. Le mode de détection peut être différent de ceux décrits et consister à détecter la présence de la tête de remplissage 23 dans le conduit de remplis-sage 5 par exemple par un détecteur de présence classi- 15 que, avec ou sans contact. D'autres modes de liaison sans fil que le WIFI (Wireless Fidelity, norme ISO/IEC 8802-11) sont envisageables, et notamment hertziens, infrarouges... REVENDICATIONS 1. Procédé de remplissage d'un réservoir (1) de carburant d'un véhicule à moteur (10) au moyen d'une tête de remplissage (23) reliée par une unité de distribution (22) à une source de carburant (21), caractérisé en ce que le procédé comprend l'étape d'établir une liaison entre une unité de gestion (3) 'du véhicule et un détecteur de remplissage (4) pour interdire un démarrage du moteur lorsqu'un remplissage en cours est détecté. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détection du remplissage en cours est obtenue par détection d'une variation du niveau de carburant dans le réservoir (1). 3. Procédé selon la revendication 2, comprenant l'étape d'établir une liaison entre l'unité de gestion (3) du véhicule (10) et l'unité de distribution (22) pour comparer un débit de l'unité de distribution avec la variation du niveau de carburant du réservoir (1). 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la comparaison du niveau de carburant au débit de l'unité de distribution (22) est utilisée pour détecter une fuite et arrêter l'unité de distribution. 5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la comparaison du débit de l'unité de distribution (22) et du niveau de carburant du réservoir (1) est utilisée pour arrêter l'unité de distribution lorsque le réservoir est rempli. 6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la tête de remplissage (23) non utilisée est disposée sur un support (27) et la détection du remplissage en cours est réalisée par détection d'une absence de la tête de remplissage sur le support. 7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la détection du remplissage en cours est obtenue par dé- 2904818 9 tection d'un raccordement de la tête de remplissage (23) au réservoir (1). 8. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une liaison entre l'unité de gestion (3) et l'unité de 5 distribution (22) est établie par voie aérienne. 9. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une liaison filaire est établie entre l'unité de distribution (22) et l'unité de gestion (3) lors d'un raccorde-ment de la tête de remplissage (23) au réservoir (1). 10 10. Dispositif de remplissage d'un réservoir de carburant d'un véhicule à moteur pourvu d'une unité de gestion du moteur, le dispositif comportant une tête de remplissage (23), une unité de distribution (22) reliant la tête de remplissage à une source de carburant (21), et 15 des moyens (25, 26) pour établir une liaison entre l'uni-té de distribution et l'unité de gestion. 11. Dispositif selon la revendication 10, comprenant un support (27) pour la tête de remplissage (23) non utilisée, le support étant équipé d'un détecteur (28) de 20 présence de la tête de remplissage, le détecteur étant relié à l'unité de distribution (22). 12. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel les moyens d'établissement d'une liaison comprennent un connecteur (25) relié à l'unité de distribution 25 (22) et solidaire de la tête de remplissage (23) pour se raccorder à un connecteur (6) du véhicule relié à l'unité de gestion (3). 13. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel les moyens (29) d'établissement d'une liaison sont 30 agencés pour établir une liaison par voie aérienne. 14. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel l'unité de distribution (22) est agencée pour détecter une information relative à un débit de carburant délivré. 35