Brevet FR3045729A1 — publié le 20170623

Ô45729 1 La présente invention concerne un système de conversion au bioéthanol qui permet aux véhicules essence d'utiliser aussi bien du carburant sans plomb (SP95 et SP98) que du bioéthanol (E85) dans le réservoir d'origine, sans modification de l'agrément de conduite et en conservant la fiabilité du moteur. Ce dispositif de conversion est dédié aux moteurs essence nouvelle génération de type injection directe qui équipe en France, la majorité des véhicules construits depuis 2009. C'est l'optimisation des moteurs essences dans l'intérêt de faire baisser leur consommation et d'augmenter leur performance qui a donné naissance à cette 10 technologie des moteurs à injection directe. Or jusqu' à ce jour aucun fabricant de boitier de conversion au bioéthanol n'était en mesure d'équiper les voitures dotées d'un moteur essence nouvelle génération de type injection directe. En effet les anciens boitiers de conversion à l'Ethanol fonctionnaient pour la majorité, 15 uniquement sur une tension en 12 volts et agissait en série sur le fils de signal de masse. L'ancien boitier étant raccordé en série sur le fils de commande de l'injecteur (on coupe le fil et on s'intercale). Le second fils alimentant l'injecteur n'est pas une commande (alimentation en courant de l'injecteur uniquement). Ce boitier 20 simule la résistance des injecteurs auprès du calculateur du véhicule afin que celui -ci fasse parvenir le temps d'ouverture des injecteurs. L'injecteur est alimenté en 12 volts par la batterie à l'entrée et une simple mise à la masse par le calculateur en sortie qui permet alors son ouverture. 25 Or les moteurs à injection directe utilisent une impulsion de 20 à 100 volts pour ouvrir l'injecteur et une tension de 12V pour maintenir l'injecteur ouvert. La présente invention selon le dispositif permet de contrôler la durée d'ouverture des injecteurs dans la mesure où l'utilisation du Bioéthanol nécessite l'injection de 25 % de combustible en plus. 30 Dans un premier temps, l'injecteur s'ouvre à haute tension ( 20 à 120 volts) Dans un second temps, l'injecteur est maintenu ouvert par une tension et une intensité plus basse ( 0 à 14 volts) La commande des injecteurs est donc réalisée en modulant le courant d'entrée et de sortie de celui ci Le boitier analyse les signaux parvenant aux injecteurs et les interprète via son 35 microcontrôleur. Le dispositif comprend un raccordement agissant sur chacun des deux fils alimentant l'injecteur. 3045729 2 Ce système est donc d'autant plus novateur et unique, qu'il parvient à modifier le signal de l'injecteur (agissant sur son temps d'ouverture) en étant relié uniquement en piquage sur les fils l'alimentant. Par ce procédé, le dispositif conserve tout de même sa capacité à analyser, puis à 5 indexer le courant de l'injecteur, sans pour autant modifier le schéma électrique d'origine du véhicule. Enfin ce dispositif est totalement efficient dans la mesure où si pour quelque raison que ce soit, il devenait inactif, le véhicule retrouverait ses propriétés d'origine de fonctionnement à l'essence. L'invention permet ainsi d'intercepter les signaux de commande destinés aux 10 injecteurs en les modifiant de façon à augmenter le temps d'injection en fonction du taux d'enrichissement souhaité Le dispositif comporte en effet selon une première caractéristique, un boitier qui présente un circuit électrique avec un micro contrôleur. Celui-ci contrôle les transistors qui permettent de contrôler l'ouverture des injecteurs entre la tension 15 basse de 0 V et la tension relevée de 12 V (afin d'augmenter le temps d'injection en fonction du taux d'enrichissement souhaité). Le boitier est placé en parallèle sur le faisceau des injecteurs, il comprend : Le micro contrôleur ou calculateur qui est le cerveau électrique qui commande les informations du dispositif, 20 Le transistor : interrupteur qui permet de contrôler l'ouverture des injecteurs, Interrupteur : qui doit être réglé manuellement lors de l'installation et qui permet de régler le niveau d'injection, Le potentiomètre qui permet de régler le niveau d'injection au démarrage à froid du moteur, 25 La sonde de température : qui permet de mesurer la température et de diagnostiquer si l'injection se fait via le potentiomètre ou l'interrupteur, Les leds d'indication qui permettent d'indiquer si le dispositif fonctionne en mode à froid et indique le taux d'injection en mode à chaud, Une entrée pour un signal analogique est aussi prévue, afin d'apporter au 30 microcontrôleur, l'information sur le dosage en carburant éthanol contenu dans le réservoir du véhicule. Les diodes de protection qui permettent de protéger les transistors, Les diodes zener qui permettent de récupérer les signaux du calculateur de la voiture vers le micro contrôleur du dispositif. 35 Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure représente en coupe, le dispositif. L'ensemble des pièces sont reliées au micro contrôleur (4) Le système de circulation des informations dans le dispositif se fait comme suit : les informations sont envoyées simultanément au micro contrôleur par les diodes 40 zener (3), le potentiomètre (7), l'interrupteur (8) et la sonde de température (6) ensuite le micro contrôleur(4) envoie des informations au transistors (5)et aux leds (9)d'indication. Informations envoyées vers le Micro contrôleur : 3045729 3 Les diodes zener (3)envoient un signal logique qui permet d'indiquer l'état de l'injecteur (2). Le potentiomètre(7) renvoie une tension analogique qui permet de mesurer le taux d'injection à froid 5 L'interrupteur(8) renvoie une tension logique qui permet de définir le taux d'injection à chaud. La sonde de température(6) renvoie une tension analogique qui permet de définir la température extérieure. Un capteur externe au dispositif envoie une tension analogique via une entrée sur 10 le dispositif afin de donner l'information au microcontrôleur (4) sur le dosage en carburant contenu dans le réservoir du véhicule. Le microcontrôleur (4), adapte alors le temps d'ouverture des injecteurs (2) en fonction aussi de ce signal analogique. Informations envoyées depuis le micro contrôleur : 15 Le micro contrôleur (4) envoie des informations aux transistors (5), à savoir des signaux logiques pour ouvrir ou fermer l'injecteur. Le micro contrôleur (4) envoie des informations vers les leds (9), à savoir des signaux logiques pour indiquer l'état du boitier, (mode à chaud ou à froid au moment du démarrage du moteur). 3045729 4 Figure 1: 1) Calculateur voiture 2) Injecteurs 3) Diode Zener 4) Microcontrôleur 5) Transistors 6) Sonde de Température 7) potentiomè tre 8) interrupteur 9) leds Figure 2 : Figure 2a : Ensemble carte électronique face du dessus 80x51mm Figure 2b : Ensemble carte électronique face du dessous 80x51mm Figure 2c : 4 : microcontrôleur 9.15x9.15x1mm 5 : Transistor 6.15x5.15x1.04mm : diode de protection 5.6x3.95x2.45mm (Fleche) Entrée pour signal provenant de l'analyseur de carburant REVENDICATIONS1) Dispositif qui permet de contrôler l'ouverture des injecteurs d'un véhicule et permettant aux véhicules essence dotée d'un moteur à injection directe d'utiliser aussi bien du carburant sans plomb (SP95 et SP98) que du bioéthanol (E85) dans le réservoir d'origine. Le dispositif comporte un boitier qui est placé en parallèle sur le faisceau des injecteurs (2) et composé d'un circuit électrique avec un micro contrôleur (4) qui contrôle les informations du circuit électrique. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le microcontrôleur est relié à des diodes zener (3) qui envoient un signal logique au microcontrôleur et qui permet d'indiquer l'état de l'injecteur 3) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que un potentiomètre (7) renvoie une tension analogique au microcontrôleur permettant de mesurer le taux d'injection à froid. 4) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que un interrupteur (8) renvoie au microcontrôleur une tension logique qui permet de définir le taux d'injection à chaud. 5) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une sonde de température (6) qui renvoie une tension analogique au microcontrôleur permettant de définir la température extérieure. 6) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le micro contrôleur envoie des informations à des transistors (5) à savoir des signaux logiques pour ouvrir ou fermer l'injecteur. 7) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le micro contrôleur(4) envoie des informations vers des leds (9) à savoir des signaux logiques pour indiquer l'état du boitier. 8) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que des diodes de protection (10) permettent de protéger le transistor.