Brevet FR3083608A1 — publié le 20200110

L'invention concerne le domaine des procédés et des dispositifs d'estimation d'une quantité de carburant ajoutée dans un réservoir d'un véhicule. Les données de niveau de carburant sont des données accessibles via le système de diagnostic embarqué (ou OBD pour On-Board-Diagnostics en anglais) d'un véhicule et via un réseau de bus système série (notamment sur un réseau CAN pour Controller Area Network en anglais) du véhicule, sous réserve de connaitre la trame contenant cette information et la position dans la trame. Ces informations sont notamment utilisées pour indiquer, à l'usager, sur un tableau de bord, le niveau de carburant de son véhicule. L'ajout d'un boitier télématique muni de solutions de communication (2G/3G/4G) sur une prise de diagnostic, permet de remonter, tout au cours de l'usage du véhicule, ces informations. Néanmoins, ces données de niveau de carburant répondent à un besoin historique qui ne nécessite pas de grande précision. En effet l'usager s'intéresse d'abord au fait de savoir s'il devra « bientôt » faire le plein ou pas. En conséquence, la technologie utilisée, notamment en termes de capteur, n'a pas vocation à être précise mais plutôt économique. Les données remontées sont notamment imprécises lorsque le plein vient d'être fait. La Figure 1 est une figure de l'état de l'art et montre par exemple l'évolution du signal de niveau de carburant en litres en fonction des kilomètres parcourus dans des situations connues. Il est visible qu'un plein est fait au départ, faisant passer le niveau de carburant de 14,2 L à 50,3 L. Ce qui semble précis. Ce qui le semble moins, c'est qu'ensuite ce niveau reste constant pendant une trentaine de kilomètres. Il serait en effet surprenant qu'un véhicule à moteur thermique puisse rouler sur cette distance sans consommer au moins un litre de carburant. L'exemple de la Figure 2 montre un autre profil d'enregistrement connu de l'état de l'art. Dans ce véhicule, la donnée de niveau de carburant remontée est un entier (au L). L'utilisateur a d'abord fait le plein jusqu'au « clic » du pistolet de la pompe, a roulé environ 80km et a ensuite refait le plein toujours jusqu'au « clic ». On voit que le niveau de carburant est pendant un certain temps à SOL puis va rester à 49L pendant une cinquantaine de km avant de décroitre de 2L en 20km. Suit une remontée du niveau à SOL consécutivement au plein qui est refait. Ce qui laisse à penser que l'usager a donc fait un plein de 3L. Or, dans ce cas d'usage, ce sont 7,4L qui ont été réellement ajoutés. Il y a donc un problème d'imprécision de la mesure puisqu'il n'est pas possible de détecter que le plein nécessaire est réellement de 7,4L. Un autre problème est que si l'usager n'avait remis que 3 L au deuxième plein, les valeurs reçues auraient été identiques et le système aurait détecté qu'un plein a effectivement été effectué. 2 Cet exemple est représentatif de la majorité des véhicules. En effet la première partie sur 0-55km, sur laquelle le niveau de carburant est quasi constant se retrouve sur la plupart des véhicules. Cette partie, qui sera appelée « le plateau ou phase plateau», peut être vue comme une zone qui est le résultat du fait qu'un partie de la capacité du réservoir 5 n'est pas « visible » par le capteur. Sur cette zone le capteur sature. Un besoin de précision est néanmoins existant dans bien des cas et notamment chez les gestionnaires de flotte de type loueur de véhicule. Ce besoin n'est pas de savoir précisément le niveau de carburant dans le véhicule à l'instant t mais plutôt de savoir si les 10 clients rendent bien le véhicule avec le plein de carburant, comme cela leur est demandé. Or, parfois ils s'en abstiennent ou le font plusieurs dizaines de km avant de rendre le véhicule : comme le contrôle est visuel (le salarié de l'agence monte dans le véhicule, met le contact et regarde le niveau de carburant sur le tableau de bord), il est possible de satisfaire cet indicateur sans pour autant rendre un véhicule possédant un plein complet. 15 Le document US4928657A décrit un dispositif pour connaitre le niveau de carburant. Cependant cette solution est une solution intrusive de mesure de niveau de carburant, qui nécessite l'ajout de capteurs ou de dispositifs dans le réservoir. Avec parfois la nécessité d'intégrer ce système à l'assemblage du véhicule. Ceci a l'inconvénient d'avoir 20 un surcoût. La solution de la présente invention qui sera décrite par la suite n'ajoute pas de capteur supplémentaire dans la partie cachée du réservoir. En outre d'autres documents, tel que le document EP2466278A1 ou le document US 20020194910A1, divulguent l'utilisation des données de consommation instantanée pour 25 affiner le niveau de carburant observé par extrapolation. Cette méthode est appliquée pour rendre plus précises les données de ce qui peut être appelé une phase de consommation. Le problème d'une telle méthode est qu'elle se base sur l'utilisation de la consommation instantanée qui est donnée par l'unité de contrôle du moteur constructeur et qui n'est pas forcément disponible sur tous les véhicules. En outre ces méthodes ont pour 30 objectif de suivre le niveau dans le réservoir et non d'estimer une quantité de carburant ajoutée dans un réservoir d'un véhicule. Ce document vise à présenter une solution permettant de répondre aux problématiques soulevées ci-dessus en proposant un procédé et un dispositif de calcul qui 35 met en oeuvre un tel procédé et qui puisse détecter la quantité de carburant effectivement remis dans le réservoir lors d'un plein et cela sans l'utilisation de capteurs supplémentaires dans le réservoir de manière à être le plus économique et fiable possible. 3 Pour atteindre au moins les objectifs susvisés, parmi d'autres, la présente invention propose, selon un premier aspect, un procédé d'estimation d'une quantité de carburant réellement ajoutée Vr lors d'un plein dans un réservoir de véhicule et l'invention se caractérise en ce que ladite estimation comprend au moins les étapes suivantes : i) Une étape d'estimation (Evrmax) d'un volume (Vrmax) de carburant pouvant être remis dans le réservoir, ledit volume (Vrmax) étant estimé par une formule du type : Vrmax = Vo + (Np - Na) où V, est la capacité cachée du réservoir, Np le niveau de carburant sur une phase plateau et Na le niveau de carburant avant un plein ; ii) Une étape de détermination (Dp) de la réalisation soit d'un plein complet (Pc), 15 soit d'un plein partiel (Pp) ; hi) Une étape d'estimation (Evr) de la quantité de carburant réellement ajoutée (Vr) donné par une formule du type : 20 Np - Na V, V, -k (Np - Na) pour le cas d'un plein complet (Pc) et par une formule du type : Vr=Nr-Na 25 pour le cas d'un plein partiel (Pp) avec N, qui est le niveau de carburant mesuré dans le réservoir après le plein partiel (Pp) et N, Np. Selon une caractéristique de l'invention, l'étape d'estimation (Evrmax) du volume 30 (Vr','') du carburant pouvant être remis dans le réservoir comprend une sous étape d'estimation (Evc) de la capacité cachée (Vo) du réservoir, ladite sous étape d'estimation (Evc) de la capacité cachée (Vs) du réservoir se fait en combinant une diminution théorique du niveau de carburant avec un niveau de carburant (Ne) observé et/ou mesuré sur une phase plateau et une phase consommation (C) qui suit la phase plateau. 5 10 4 Cette estimation peut être réalisée plusieurs fois sur un même véhicule de manière à être affinée. Cette étape d'estimation va permettre après un ou plusieurs cycles de consommation et de pleins d'estimer le volume de carburant que peut contenir la partie cachée du réservoir. 5 En d'autres termes, par recalage de la diminution théorique du niveau de carburant sur le niveau de carburant d'une phase plateau on peut reconstituer le niveau de la partie cachée du réservoir. Selon une caractéristique de l'invention, l'étape de détermination (DP) de la 10 réalisation d'un plein est effectuée par : a) Une identification d'une croissance subite du niveau de carburant observé à l'issue d'une phase de consommation ou ; b) Une identification d'une coupure d'un moteur du véhicule lors d'une phase où le carburant est à un niveau plateau (Np). 15 Selon une caractéristique de l'invention, l'étape de détermination (Dp) de la réalisation soit d'un plein complet (Pc), soit d'un plein partiel (Pp) est effectuée par la mesure du niveau de carburant. 20 Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape d'estimation affinée (Ecra) de la quantité de carburant réellement ajoutée (Vr) dans le cas d'un plein complet (Pc) qui est donnée par une formule du type : V, Vt + (1\f/, - Ni) 25 où Vt représente une consommation théorique pour une distance parcourue pendant une phase plateau qui suit un plein complet (Pc) et Ni représente le niveau de carburant. Ainsi cette étape est réalisée en observant la distance parcourue en plateau qui suit 30 le plein et en comparant la consommation théorique Vt sur ce même parcours à la capacité cachée Vc. En d'autres termes, une phase plateau plus courte indiquera que la capacité cachée du réservoir n'a pas été entièrement remplie. Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape d'estimation 35 d'une différence (diff) de niveau de carburant (EDD) entre deux dates (td, tf) qui est donnée par une formule du type : 5 diff = M - où M est la différence entre le volume de carburant observé au temps td et le 5 volume max et At est la différence entre le volume de carburant observé au temps tf et le volume max La présente invention propose, selon un deuxième aspect, un dispositif d'estimation de la capacité cachée d'un réservoir qui met en oeuvre les étapes du procédé décrit 10 précédemment. Présentation succincte des figures D'autres caractéristiques et avantages du procédé et du dispositif selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un exemple non limitatif de réalisation, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après. 15 La figure 1 illustre l'évolution du niveau de carburant en L sur un tableau de bord en fonction du nombre de kilomètres parcourus d'un premier dispositif de l'état de l'art ; La figure 2 illustre l'évolution du niveau de carburant en L sur un tableau de bord en fonction du nombre de kilomètres parcourus d'un deuxième dispositif de l'état de l'art ; La figure 3 représente les étapes du procédé selon l'invention ; 20 La figure 4 est un graphique des phases d'évolution du niveau de carburant détecté par un capteur de niveau en fonction du nombre de km parcourus dans le cadre de l'invention ; La figure 5 est un graphique de reconstitution du niveau de carburant sur des phases plateau selon le procédé de l'invention ; La figure 6 est un graphique d'estimation de la différence de niveau de carburant entre 25 deux dates selon l'invention. Description détaillée de l'invention La présente invention concerne un dispositif et un procédé associé qui permet d'estimer la quantité de carburant effectivement remis dans le réservoir ou d'estimer un 30 différentiel de niveau de carburant pour un réservoir d'un véhicule afin de savoir si un plein a été complet ou non. D'une manière générale et afin de réaliser ces objectifs, le procédé et le dispositif associé vont pouvoir : estimer une capacité cachée du réservoir, c'est-à-dire la capacité que la 35 donnée de niveau de carburant ne voit pas, et ceci grâce à une estimation de la 6 consommation cumulée grâce aux données acquises sur les trajets notamment la vitesse, le régime, la position, ou l'altitude, etc... détecter la réalisation d'un plein En fonction de l'existence et de la durée d'un plateau qui suit un plein et en 5 utilisant l'estimation de la consommation cumulée, estimer la quantité de carburant ajoutée et donc savoir si le plein a été complet ou non. Selon l'invention et comme visible à la figure 3, le procédé d'estimation de la quantité de carburant réellement ajoutée (Vr) lors d'un plein dans un réservoir de véhicule va 10 comprendre au moins les étapes suivantes : i) Une étape d'estimation (Evrmax) d'un volume (Vr''px) de carburant pouvant être remis dans le réservoir, ledit volume (Vr,,,a.) étant estimé par une formule du type 15 Vrma, = Vc + (Np - Na) où (Va) étant la capacité cachée du réservoir, (Np) le niveau de carburant plateau et (N') le niveau de carburant avant plein ; 20 ii) Une étape de détermination (Dp) de la réalisation soit d'un plein complet (Pc), soit d'un plein partiel (Pp) ; iii) Une étape d'estimation (Evr) de la quantité de carburant réellement ajoutée (V') donné par une formule du type : 25 Np N' REVENDICATIONS1) Procédé d'estimation d'une quantité de carburant réellement ajoutée (Vr) lors d'un plein dans un réservoir de véhicule caractérisé en ce que ladite estimation comprend au moins les étapes suivantes : i) Une étape d'estimation (Evrmax) d'un volume (Vr,'ax) de carburant pouvant être remis dans le réservoir, ledit volume (Vr,'a') étant estimé par une formule du type Vr',' = VL + (Np - Na) où (Vo) étant la capacité cachée du réservoir, (Np) le niveau de carburant plateau et (Na) le niveau de carburant avant plein ; ii) Une étape de détermination (Dp) de la réalisation soit d'un plein complet (Pc), soit d'un plein partiel (Pp) ; Hi) Une étape d'estimation (Evr) de la quantité de carburant réellement ajoutée (Vr) 20 donné par une formule du type : N,, - 2) Procédé d'estimation d'une quantité de carburant réellement ajoutée (Vr) lors d'un plein dans un réservoir de véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étape 30 d'estimation (Evrmax) du volume (Vr',',) du carburant pouvant être remis dans le réservoir comprend une sous étape d'estimation (Evc) de la capacité cachée (V,) du réservoir, ladite sous étape d'estimation (Evc) de la capacité cachée (Va) du réservoir se fait en combinant une diminution théorique du niveau de carburant avec un niveau de carburant observé (Np) et une phase consommation (C) qui suit la phase plateau (P). 35 15 3) Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de détermination (DP) de la réalisation d'un plein est effectuée par : 13 a) Une identification d'une croissance subite du niveau de carburant observée à l'issue d'une phase de consommation (C) ou ; b) Une identification d'une coupure d'un moteur du véhicule lors d'une phase où le carburant est à un niveau plateau (P). 5 4) Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape de détermination (Dp) de la réalisation soit d'un plein complet (Pc), soit d'un plein partiel (Pp) est effectuée par la mesure du niveau de carburant. 10 5) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'estimation affinée (Ecra) de la quantité de carburant réellement ajoutée (V,) dans le cas d'un plein complet (Pc) qui est donnée par une formule du type : V, = V, + (Nr - N3 où V, représente une consommation théorique pour une distance parcourue pendant une phase plateau qui suit un plein complet (Pc) et Ni représente le niveau de carburant avant plein et est défini en litre. 6) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'estimation d'une différence (diff) de niveau de carburant (EDD) entre deux dates (td, tf) qui est donnée par une formule du type : diff = Ad - Af où Ad est la différence entre le volume de carburant observé au temps td et le volume max et Of est la différence entre le volume de carburant observé au temps tf et le volume max 7) Dispositif d'estimation de la capacité cachée d'un réservoir caractérisé en ce qu'il met en oeuvre les étapes d'un procédé tel que revendiqué dans les revendications 1 à 6.