Brevet FR2907212A1 — publié le 20080418

Dispositif et procédé de correction de la mesure de niveau d'un liquide contenu dans un récipient d'un véhicule en fonction de son inclinaison. La présente invention concerne un dispositif et un procédé de correction de la mesure de niveau d'un liquide contenu dans un récipient d'un véhicule en fonction de son inclinaison. L'invention s'applique tout particulièrement à la correction de la mesure de niveau de liquide dans un récipient de voiture automobile en fonction de l'inclinaison du véhicule, par exemples tel que le niveau de carburant dans le réservoir de carburant, ou le niveau d'huile dans le carter du moteur ou de la boite de vitesse ou le niveau de liquide de lave-glace. Si l'inclinaison du véhicule est supérieure à une valeur prédéterminée, la correction peut aller jusqu'à l'inhibition de la mesure. La plupart des véhicules automobiles sont équipés de jauges permettant de connaître le niveau de carburant restant dans le réservoir ou le niveau d'huile dans le carter du moteur. Cette dernière mesure est particulièrement importante car un manque d'huile peut conduire à la destruction du moteur. Cependant la mesure n'est pas correcte si le véhicule n'est pas horizontal. Des solutions ont déjà été proposées pour corriger la mesure. Ainsi, il est proposé dans le document résumé abstract de JP6280539 d'équiper le carter d'huile de deux détecteurs d'huile fixés en regard l'un de l'autre sur deux murs opposés du carter. Les mesures de niveau effectuées par les deux détecteurs sont comparées de façon à fournir une indication de l'inclinaison du carter par rapport à l'horizontale. Cette solution présente l'inconvénient de faire appel à un deuxième détecteur et donc d'augmenter le coût du véhicule. D'autre part, le brevet FR2 838 819 propose un dispositif n'utilisant qu'un seul détecteur de niveau du liquide placé dans un contenant (une boite de vitesses par exemple). Ce dispositif comporte des moyens de mesure de la hauteur de liquide suivant une première direction et produisant un premier 2907212 2 signal fonction de cette hauteur. Des moyens de traitement du signal comprennent des moyens pour mémoriser des hauteurs de liquide de référence mesurées à des instants de référence. L'inclinaison du véhicule est déterminée en fonction dudit premier signal et de la dernière hauteur de 5 référence mémorisée. La présente invention propose de déterminer l'inclinaison du véhicule à partir d'au moins un capteur d'accélération dédié au contrôle de la trajectoire du véhicule. Ce capteur d'accélération fait partie du système de contrôle dynamique de la stabilité du véhicule, permettant d'assurer sa 10 sécurité en courbe. Ce système désigné souvent par ESC (pour Electronic Stability Control ) est un équipement de sécurité active destiné à améliorer le contrôle de trajectoire d'un véhicule automobile. Un système ESC comporte généralement trois capteurs : un premier capteur d'accélération longitudinale (selon l'axe longitudinal du véhicule), un deuxième capteur 15 d'accélération latérale (selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du véhicule) et un capteur gyroscopique pour la détection d'un mouvement de rotation du véhicule autour d'un axe vertical. Selon l'invention, au moins l'un des deux capteurs d'accélération est utilisé, en plus de sa fonction dans le système ESC, pour déterminer l'inclinaison longitudinale ou latérale du 20 véhicule par rapport à l'horizontale. De façon plus précise, l'invention concerne un dispositif de correction de la mesure du niveau d'un liquide contenu dans un récipient embarqué à bord d'un véhicule, le dispositif comportant une jauge de niveau pour ladite mesure et au moins un capteur d'accélération pour le contrôle de la 25 trajectoire dudit véhicule, ladite correction étant effectuée en fonction de l'inclinaison du véhicule. Selon l'invention, ledit capteur est utilisé pour déterminer l'inclinaison du véhicule afin de corriger et/ou d'inhiber ladite indication du niveau. De façon avantageuse, lorsque le véhicule comporte un capteur 30 d'accélération longitudinale et un capteur d'accélération latérale, le capteur d'accélération longitudinale est utilisé pour déterminer l'inclinaison 2907212 3 longitudinale du véhicule, le capteur d'accélération latérale étant utilisé pour déterminer l'inclinaison latérale du véhicule. Le dispositif peut comporter des moyens pour inhiber ou annuler l'indication de niveau lorsque l'inclinaison du véhicule dépasse une valeur 5 prédéterminée. L'invention concerne également un procédé de correction de la mesure de niveau d'un liquide contenu dans un récipient embarqué à bord d'un véhicule muni d'au moins un capteur d'accélération pour le contrôle de la trajectoire dudit véhicule, ladite mesure étant fournie par des moyens de 10 mesure dudit niveau et étant corrigée en fonction de l'inclinaison du véhicule, Le procédé consiste à : - déterminer l'inclinaison du véhicule à l'aide dudit capteur, et - à corriger ladite mesure de niveau à l'aide de ladite inclinaison. Lorsque le véhicule comporte un capteur d'accélération longitudinale et un 15 capteur d'accélération latérale, - l'inclinaison latérale du véhicule est déterminée à partir du capteur d'accélération latérale, - l'inclinaison longitudinale du véhicule est déterminée à partir du capteur d'accélération longitudinale, et 20 - la mesure de niveau est corrigée à l'aide de l'inclinaison latérale et de l'inclinaison longitudinale du véhicule. Lorsque la valeur de l'inclinaison est supérieure à une valeur prédéterminée, l'indication de la mesure de niveau est annulée. L'invention s'applique tout particulièrement à la mesure du niveau de 25 carburant contenu dans le réservoir ou du niveau d'huile contenue dans le moteur et/ou la boite de vitesses d'un véhicule automobile. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins 30 annexés et sur lesquels : 2907212 4 - la figure 1 illustre la correction de la mesure de niveau dans un récipient embarqué dans un véhicule en fonction de l'inclinaison latérale du véhicule, et - la figure 2 illustre la correction de la mesure de niveau dans un 5 récipient embarqué dans un véhicule en fonction de l'inclinaison longitudinale du véhicule. Sur la figure 1, un véhicule automobile 10 reposant sur un plan 11 incliné latéralement d'un angle a par rapport à l'horizontale 12 (les roues d'un même coté étant plus haute que les roues du coté opposé). Le véhicule 10 comporte un réservoir 14 rempli d'un liquide 16 (par exemple de l'huile dans le carter du moteur), la surface du liquide étant bien entendu horizontale, donc parallèle à l'horizontale 12. Le réservoir 14 comporte de façon classique une jauge de niveau 18 plongeant dans le réservoir 14. La jauge peut être par exemple une résistance électrique dont la valeur de la 15 résistance varie en fonction du niveau de liquide dans le réservoir. La jauge 18 est reliée à un calculateur 20 qui reçoit un signal caractéristique du niveau de liquide mesuré par la jauge 18. L'indication de niveau est erronée puisque le véhicule n'est pas à plat, l'indication n'étant correcte que lorsque le véhicule est horizontal. 20 Le véhicule 10 est équipé d'un système 22 de contrôle de trajectoire, de type ESC. Ce système comporte au moins un capteur d'accélération latérale 24 relié au calculateur 20. Selon l'invention, le capteur est avantageusement utilisé, en plus de sa fonction pour le contrôle de trajectoire, pour déterminer l'inclinaison latérale du véhicule de façon à 25 corriger l'indication de niveau de liquide 16. En effet, l'accélération 26 due à la gravité (verticale) se décompose en deux accélérations orthogonales, l'une 28 selon l'axe latéral du véhicule (parallèlement au plan 11) et l'autre 30 perpendiculaire à l'accélération latérale 28 et au plan 11. Les accélérations 26 et 30 forment entre elles un angle a. On a la relation suivante : 30 sin a = accélération 28 / accélération 26 . 2907212 5 La définition des capteurs d'accélération utilisés dans les systèmes ESC permet d'obtenir une résolution de l'ordre de 0,02 m/s2 sur l'accélération latérale 28. L'accélération 26 est égale à g, soit 9,8 m/s2. On obtient donc pour sin a une valeur minimale égale à 0,02/9,8, ce qui correspond à un 5 angle a de 0,12 . Le procédé de l'invention permet donc de mesurer une inclinaison aussi faible que 0,12 . Selon une étape du procédé de l'invention, on compare la valeur de l'inclinaison a à une valeur seuil Vs prédéterminée pour laquelle la mesure de niveau devient erronée (valeur déterminée empiriquement par des essais 10 sur le véhicule) et si a Vs, alors on annule ou on inhibe la mesure de niveau et on informe le conducteur par un message affiché au tableau de bord que la mesure de niveau n'est pas réalisable dans les conditions actuelle d'inclinaison du véhicule. Par contre si a est inférieur à vs, la mesure de niveau est corrigée en 15 ayant préalablement déterminé, pour chaque valeur d'inclinaison latérale a, le correctif à apporter sur la mesure de niveau faite par la jauge 18. Le calculateur 20 apporte le correctif sur la mesure de niveau faite par le capteur de niveau 24 selon une table de correction mémorisée dans le calculateur 20. Cette table de correction peut être obtenue, soit après des 20 mesures effectuées sur le récipient 14 progressivement rempli et incliné selon des angles d'inclinaison connus, soit après un calcul de niveau corrigé en fonction de l'inclinaison du récipient en prenant en compte la forme du récipient. La Figure 2 illustre le véhicule 10 sur un plan 32, non plus incliné 25 latéralement mais incliné vers l'avant selon l'axe longitudinal du véhicule (véhicule en pente descendante, les roues à l'avant étant plus basses que les roues arrières). Le plan 32 forme un angle 8 avec l'horizontale 36. Le système ESC 22 comporte un capteur 34 d'accélération longitudinale, c'est- à-dire selon l'axe longitudinal du véhicule. Les éléments communs aux deux 30 figures 1 et 2 portent les mêmes numéros de référence. Sur la figure 2, en plus du réservoir 14 de carburant 16, le niveau d'huile dans le carter 40 du 2907212 6 moteur thermique est contrôlé à l'aide d'une sonde 42 reliée au calculateur 20. L'inclinaison longitudinale 8 du véhicule est déterminée à l'aide du capteur d'accélération longitudinale 34. L'accélération verticale 44 5 (accélération g due à la pesanteur) se décompose en deux accélérations orthogonales, l'une 46 selon l'axe longitudinal du véhicule et l'autre 48 perpendiculaire au plan 32. On notera que l'accélération 44 est perpendiculaire à l'horizontale 36 et qu'en conséquence l'angle formé par les accélérations 44 et 48 est égal à l'angle 8. Comme précédemment pour 10 l'angle a, sin 8 = accélération 46 / accélération 44. Sachant que les systèmes ESC permettent d'obtenir une résolution de l'ordre de 0,02 m/s2 sur la mesure de l'accélération longitudinale 46 et que l'accélération 44 est égale à g, soit 9,8 m/s2, on obtient donc pour sin 8 une valeur minimale égale à 0 ,02/9,8, ce qui correspond à un angle 8 de 0,12 . La connaissance de 15 l'inclinaison 8 du véhicule permet, comme pour l'inclinaison latérale a, soit de corriger par le calculateur 20 les mesures de niveaux obtenus à l'aide de la jauge 18 pour le niveau de carburant et à l'aide de la jauge 42 pour le niveau d'huile dans le carter 38, soit d'annuler ou d'inhiber l'indication du niveau de liquide si 8 à une valeur prédéterminée (déterminée 20 empiriquement sur le véhicule). Dès lors que le système ESC comporte un capteur d'accélération longitudinale et latérale (ce qui est généralement le cas), les corrections des mesures de niveau ou l'annulation ou l'inhibition des mesures peuvent être réalisées en combinant les mesures d'inclinaisons latérale et longitudinale, 25 en considérant une inclinaison du véhicule à la fois latérale et longitudinale. D'autres modes de réalisation que ceux décrits et représentés peuvent être conçus par l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de correction de la mesure du niveau d'un liquide (16) contenu dans un récipient (14) embarqué à bord d'un véhicule (10), le dispositif comportant une jauge de niveau (18) pour ladite mesure et au moins un capteur d'accélération (22) pour le contrôle de la trajectoire dudit véhicule, la dite correction étant effectuée en fonction de l'inclinaison du véhicule, caractérisé en ce que ledit capteur (22) est utilisé pour déterminer l'inclinaison (a) du véhicule afin de corriger et/ou d'inhiber ladite indication du niveau. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que, le véhicule comportant deux capteurs d'accélération, l'un (34) desdits capteurs est utilisé pour déterminer l'inclinaison longitudinale (8) du véhicule, l'autre capteur (24) étant utilisé pour déterminer l'inclinaison latérale (a) du véhicule. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (24) pour annuler l'indication de niveau lorsque l'inclinaison du véhicule dépasse une valeur prédéterminée. 4. Procédé de correction de la mesure de niveau d'un liquide (16) contenu dans un récipient (14) embarqué à bord d'un véhicule (10) muni d'au moins un capteur d'accélération (24, 22) pour le contrôle de la trajectoire dudit véhicule, ladite mesure étant fournie par des moyens de mesure (18, 42) dudit niveau et étant corrigée en fonction de l'inclinaison du véhicule, caractérisée en ce qu'elle consiste à : - déterminer l'inclinaison (a, 8) du véhicule à l'aide dudit capteur, et - à corriger ladite mesure de niveau à l'aide de ladite inclinaison. 5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que, le véhicule comportant un capteur d'accélération longitudinal (34) et un capteur d'accélération latérale (24) : - l'inclinaison latérale (a) du véhicule est déterminée à partir du capteur d'accélération latérale, 7 2907212 8 -l'inclinaison longitudinale du véhicule est déterminée à partir du capteur d'accélération longitudinale, et - la mesure de niveau est corrigée à l'aide de l'inclinaison latérale et de l'inclinaison longitudinale du véhicule 5 6. Procédé selon l'une des revendications 4 et 5 caractérisé en ce que l'indication de la mesure de niveau est annulée lorsque la valeur de l'inclinaison est supérieure à une valeur prédéterminée. 7. Application du dispositif ou du procédé défini à l'une des revendications précédentes à la mesure du niveau de carburant contenu dans le 10 réservoir d'un véhicule automobile. 8. Application du dispositif ou du procédé défini à l'une des revendications précédentes à la mesure du niveau d'huile contenue dans le moteur et/ou la boite de vitesses d'un véhicule automobile. 15 20 25 30