Brevet FR3082465A1 — publié le 20191220

La présente invention se rapporte au domaine de l'automobile et concerne plus particulièrement un procédé et un système de détection d'un pincement d'un tuyau reliant un filtre absorbant à un réservoir de carburant d'un véhicule automobile. De nos jours, les véhicules automobiles à moteur thermique comportent de 5 manière connue un système d'évaporation connecté au réservoir de carburant. Un tel système permet d'évacuer les vapeurs de carburant accumulées dans le réservoir. Dans le but d'éviter que ces gaz polluants ne soient rejetés directement dans l'atmosphère, il est connu de monter un filtre appelé « filtre absorbant » (également connu sous le nom de « canister » en anglais) entre le réservoir et l'atmosphère, le filtre absorbant étant relié au 10 réservoir via un tuyau d'évacuation. Il arrive cependant que ce tuyau d'évacuation se pince ou se torde de sorte que les gaz polluants ne puissent plus circuler jusqu'au filtre absorbant mais restent bloqués dans le réservoir, ce qui peut provoquer une surpression lors du remplissage du réservoir avec du carburant. Or, une telle surpression peut bloquer le pistolet 15 d'alimentation en carburant lors d'un remplissage du réservoir et aussi entrainer un rejet d'une fraction des gaz polluants dans l'atmosphère, ce qui présente des inconvénients majeurs. Il s'avère donc nécessaire de détecter les cas de pincement ou de torsion du tuyau d'évacuation afin de pouvoir pallier ces problèmes. Une solution de détection connue consiste à utiliser une pompe, permettant 20 d'aspirer les gaz contenus dans le réservoir, et un capteur de pression, monté dans le réservoir de carburant. Ainsi, en l'absence de pincement ou de torsion du tuyau d'évacuation, lorsque la pompe aspire les gaz contenus dans le réservoir, la pression mesurée par le capteur diminue. En revanche, lorsque le tuyau d'évacuation est pincé ou tordu et que la pompe tente d'aspirer les gaz stockés dans le réservoir, la pression 25 mesurée dans le réservoir variera peu ou ne variera pas, indiquant alors un pincement ou une torsion. L'ajout et l'utilisation d'un capteur de pression monté dans le réservoir peut s'avérer complexe et onéreux, ce qui présente des inconvénients importants pour les constructeurs automobile. Il existe donc le besoin d'une solution permettant de remédier au moins en partie à ces inconvénients. 30 Dans ce but, l'invention a tout d'abord pour objet un procédé de détection d'un pincement ou d'une torsion d'un tuyau d'évacuation reliant un réservoir de carburant et un filtre absorbant d'un système d'évaporation d'un véhicule automobile, ledit procédé étant remarquable en ce que, ledit système d'évaporation comprenant un dispositif de régulation de pression monté entre le filtre absorbant et l'extérieur du véhicule et ledit 35 dispositif de régulation de pression comprenant un solénoïde et une soupape, ladite 2 soupape étant configurée pour se déplacer entre une position de fermeture, dans laquelle elle empêche le passage des gaz à travers le dispositif de régulation de pression, et une position d'ouverture, dans laquelle elle autorise le passage des gaz depuis le réservoir ou jusqu'au réservoir, le déplacement de la soupape générant définissant une tension aux bornes du solénoïde lorsque ledit solénoïde n'est pas commandé électriquement, le procédé comprend les étapes de : - la soupape étant initialement dans sa position de fermeture, déplacement de la soupape par les gaz circulant dans le filtre absorbant, par exemple lors d'un remplissage de réservoir, - mesure, en l'absence de commande du solénoïde, de la tension générée aux bornes du solénoïde par le déplacement de la soupape, - détection d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation lorsque la tension mesurée est comprise entre un premier seuil prédéterminé et un deuxième seuil prédéterminé. Le procédé selon l'invention permet de détecter simplement et efficacement un pincement ou une torsion du tuyau d'évacuation en analysant les variations de la tension définie aux bornes du solénoïde du dispositif de régulation de pression lorsque sa soupape n'est pas commandée. En effet, un pincement ou une torsion du tuyau d'évacuation réduisant le débit de gaz circulant dans le dispositif de régulation de pression, il en résulte une diminution concomitante de l'amplitude des déplacements de la soupape et donc de l'amplitude des variations de la tension mesurées aux bornes du solénoïde. En particulier, lorsqu'un tel dispositif de régulation de pression existe déjà dans le véhicule, notamment afin de détecter des fuites dans le système d'évaporation, il peut ainsi être utilisé pour détecter un pincement ou une torsion du tuyau d'évacuation, ce qui simplifie l'architecture du véhicule. En particulier, l'invention permet d'éviter l'utilisation d'un capteur de pression dans le réservoir, ce qui simplifie le véhicule et en réduit le coût. De préférence, le premier seuil est compris entre -10 mV et -20 mV. De préférence encore, le deuxième seuil est compris entre +10 mV et +20 mV. Selon un aspect de l'invention, la soupape est configurée pour se déplacer quand la pression des gaz filtrés est supérieure ou égale à 1 millibar ou inferieur ou égale à -11 millibars. L'invention concerne également un système de détection d'un pincement ou d'une torsion d'un tuyau d'évacuation reliant un réservoir de carburant et un filtre 35 absorbant d'un système d'évaporation d'un véhicule automobile, ledit système de détection comprenant : 3 - un module de commande, - un dispositif de régulation de pression, monté entre le filtre absorbant et l'extérieur du véhicule, comprenant : - un solénoïde 5 - une soupape configurée pour se déplacer entre une position de fermeture, dans laquelle elle empêche le passage des gaz à travers le dispositif de régulation de pression, et une position d'ouverture, dans laquelle elle autorise le passage des gaz depuis le réservoir ou jusqu'au réservoir, le déplacement de la soupape définissant une tension aux bornes du 10 solénoïde lorsque ledit solénoïde n'est pas commandé électriquement, et - un module de mesure configuré pour mesurer la tension aux bornes du solénoïde et pour envoyer ces mesures au module de commande, le module de commande étant configuré pour recevoir les mesures réalisées par le module de mesure pendant un déplacement de la soupape à partir de sa position de 15 fermeture et pour détecter un pincement ou une torsion du tuyau d'évacuation lorsque les mesures reçues sont comprise entre un premier seuil prédéterminé et un deuxième seuil prédéterminé. Dans une forme de réalisation préférée, le dispositif de régulation est un dispositif de détection de fuite par vide naturel (Natural Vacuum Leakage Detection ou 20 NVLD en langue anglaise). De préférence, le premier seuil est compris entre -10 mV et -20 mV. De préférence encore, le deuxième seuil est compris entre +10 mV et +20 mV. Selon un aspect de l'invention, le module de mesure est monté sur le réservoir 25 de carburant du véhicule ou bien intégré au module de régulation de pression ou bien intégré au module de commande. Selon un autre aspect de l'invention, la soupape est configurée pour se déplacer quand la pression des gaz filtrés est supérieure ou égale à 1 millibar ou inferieur ou égale à -11 millibars. 30 L'invention concerne enfin un véhicule automobile comprenant un système de détection tel que présenté précédemment. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets 35 semblables. 4 La figure 1 illustre schématiquement une forme de réalisation d'un véhicule selon l'invention. La figure 2 illustre schématiquement une forme de réalisation du dispositif de régulation de pression. 5 La figure 3 illustre schématiquement un exemple de variation de la tension aux bornes du solénoïde du dispositif de régulation de pression en l'absence d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation. - La figure 4 illustre schématiquement un exemple de variation de l'intensité du courant dans le solénoïde du dispositif de régulation de pression en 10 présence d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation. La figure 5 illustre schématiquement un mode de réalisation du procédé selon l'invention. On a représenté à la figure 1 un véhicule 1 automobile comprenant un moteur 10 thermique, un réservoir 20 de carburant, un système d'évaporation 30 et 15 système de détection 40. Le moteur 10 thermique (ou moteur à combustion) comprend un ou plusieurs cylindres 100 creux délimitant chacun une chambre de combustion dans laquelle est injecté un mélange d'air et de carburant. Le carburant, par exemple de l'essence, est stocké dans le réservoir 20, 20 depuis lequel il est aspiré par une pompe d'injection 25 pour être acheminé, via un rail d'injection 26 et des injecteurs 27, jusque dans les cylindres 100 du moteur 10. La pression des gaz contenus dans le réservoir 20 devant être contrôlée pour éviter tout dommage ou accident et limiter la pollution due aux vapeurs de carburant, le véhicule 1 comprend un système d'évaporation 30, relié à la fois au moteur 10, au 25 réservoir 20 et à l'extérieur du véhicule 1 via un filtre à air 35, qui permet d'absorber les vapeurs et de les acheminer dans les chambres de combustion du moteur 10 afin d'y être brûlées, de sorte que les gaz évacués dans l'atmosphère soient significativement purifiés des composants polluants. Le système d'évaporation 30 comprend un filtre absorbant 310 (appelé 30 « canister » par l'homme du métier en langue anglaise), un circuit d'évacuation 320, un circuit de purge 330 dans lequel est monté une vanne de purge 340 et un circuit de ventilation 350. Le filtre absorbant 310 est un filtre à charbon actif dont la fonction est de capter les vapeurs polluantes de carburant émanant du réservoir 20. Le tuyau d'évacuation 320 est un tuyau, par exemple réalisé en plastique ou en caoutchouc, qui relie le filtre absorbant 310 au réservoir 20. Le circuit de purge 330 relie le filtre absorbant 310 au moteur 10. Le circuit de ventilation 350 relie le filtre absorbant 310 au 5 filtre à air 35. Le circuit de purge 330 et le circuit de ventilation 350 peuvent se présenter sous la forme de tuyaux, par exemple réalisé en plastique ou en caoutchouc, ou de canalisations rigides. Le système de détection 40 permet de détecter les fuites du système 5 d'évaporation mais aussi un pincement ou une torsion du tuyau d'évacuation 320 qui pourrait conduire à rejeter certaines des vapeurs polluantes dans l'atmosphère, notamment lors du remplissage du réservoir 20 avec du carburant. A cette fin, le système de détection 40 comprend un module de commande 410, un dispositif de régulation de pression 420 et un module de mesure 430. 10 Le dispositif de régulation de pression 420 est monté au niveau du circuit de ventilation 350, entre le filtre absorbant 320 et le filtre à air 35, et comprend, en référence à la figure 2, un solénoïde 421 et une soupape 422 mobile reliée à ressort 423. Le dispositif de régulation de pression 420 peut être un dispositif existant, connu sous le nom de dispositif de détection de fuite par vide naturel (Natural Vacuum Leak Detection ou 15 NVLD en langue anglaise), utilisé pour réguler la pression et détecter des fuites dans le système d'évaporation 30, de manière connue en soi. Dans cet exemple, la soupape 422 est configurée pour se déplacer entre une position de fermeture, dans laquelle elle empêche le passage des gaz à travers le dispositif de régulation de pression 420, et une pluralité de positions d'ouverture dans 20 laquelle elle autorise le passage des gaz à travers le dispositif de régulation de pression 420. Le solénoïde 421 peut être commandé électriquement par le module de commande 410 en ouverture ou en fermeture. Lorsque le solénoïde 421 n'est pas commandé électriquement par le module de commande 410, le déplacement de la 25 soupape 422 par un flux de gaz venant du filtre absorbant 310 génère un courant dans le solénoïde 421. Notamment, lorsqu'un opérateur remplit le réservoir 20 avec du carburant, les vapeurs de carburant sont évacuées vers le filtre absorbant 320 et les gaz filtrés par ledit filtre absorbant 320 déplace la soupape de sa position de fermeture vers une position d'ouverture plus ou moins éloignée de la position de fermeture selon la pression et le 30 débit des gaz. Ce faisant, le déplacement de la soupape 422 génère un courant dans le solénoïde 421 dont la tension induite a ces bornes peut être mesurée par le module de mesure 430. Le module de mesure 430 est ainsi configuré pour mesurer la tension induite aux bornes du solénoïde 421 et pour envoyer ces mesures au module de commande 410 35 avec lequel il est connecté sur un lien de communication, par exemple via un réseau de communication de type propriétaire ou LIN, bien connu de l'homme du métier, qui relie des équipements électriques du véhicule 1. 6 Dans la forme de réalisation décrite, le module de mesure 430 est monté sur le réservoir 20 et peut notamment réaliser d'autres fonctions. Par exemple, le module de mesure 430 peut comprendre en outre un capteur de température permettent de mesurer la température interne du réservoir 20. En variante, le module de mesure 430 pourrait être 5 intégré au dispositif de régulation de pression 420 ou directement dans le module de commande 410. Le module de commande 410 est configuré pour recevoir les mesures réalisées par le module de mesure 430 pendant un déplacement de la soupape et pour détecter un pincement ou une torsion du tuyau d'évacuation 320 lorsque les mesures 10 reçues sont comprises entre un premier seuil prédéterminé et un deuxième seuil prédéterminé. Dans la forme de réalisation décrite, le module de commande 410 est également connecté aux injecteurs 27 pour commander les injections de carburant et à la vanne de purge 340 pour la commander en fermeture ou en ouverture lorsqu'il est 15 nécessaire d'acheminer les vapeurs polluantes retenues dans le filtres absorbant 310 vers les cylindres 100 du moteur 10 afin de les bruler. Ainsi, dans cet exemple, le module de commande 410 est mis en oeuvre par le calculateur de contrôle moteur du véhicule 1. Toutefois, on notera que l'entité qui reçoit les mesures d'intensité du courant circulant dans le solénoïde 421 d'une part et l'entité qui 20 commande les injecteurs 27 et la vanne de purge 340 d'autre part pourraient être deux entités physiques distinctes. La mise en oeuvre du système de détection selon l'invention va maintenant être décrite en référence aux figures 3 à 5. La détection d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation 320 25 nécessite en prérequis que la soupape 422 soit en position de fermeture. Cette configuration peut par exemple être obtenue lorsque le module de commande 410 commande la fermeture de la soupape 422 et provoque une génération de vide dans le réservoir 20 grâce au pilotage de la vanne de purge 340, soit lorsque le module de commande 410 est éteint. Dans ce cas, la détection d'un pincement ou d'une torsion du 30 tuyau d'évacuation 320 peut être réalisée à des moments différents tels que, par exemple, lors de la détection de fuite ou bien un remplissage du réservoir 20. Ainsi, lors d'un test de détection d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation 320, la soupape 422 étant initialement dans sa position de fermeture, une circulation des gaz du filtre absorbant 310 vers du réservoir 20 vers le filtre absorbant 310 35 provoque une circulation de gaz filtrés à travers le dispositif de régulation de pression 420 qui déplace la soupape 422 vers une position d'ouverture, dans une étape E1, puis de 7 nouveau en position de fermeture dès que les gaz cessent de circuler à travers le dispositif de régulation de pression 420. Le déplacement de la soupape 422 génère un courant dans le solénoïde 421 dont l'intensité est mesurée par le module de mesure 430 dans une étape E2. 5 Les mesures d'intensité réalisées par le module de mesure 430 sont envoyées en temps réel au module de commande 410 qui les analyse. Plus précisément, en l'absence d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation 320, le déplacement de la soupape 422 en ouverture puis en fermeture va être plus important car le flux de gaz circulant n'est pas limité par la restriction de section 10 due au pincement ou à la torsion du tuyau, ce qui va générer, comme illustré sur la figure 3, un courant dans le solénoïde 421 définissant une tension U aux bornes dudit solénoïde 421 dont la valeur passera tout d'abord en-dessous d'un premier seuil S1 (bas) lors du déplacement de la soupape 422 en position d'ouverture puis dépassera un deuxième seuil S2 (haut) lors du retour de la soupape 422 en position de fermeture. En 15 d'autres termes, en l'absence d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation 320, l'oscillation de la soupape 422 sera importante et la valeur de la tension U mesurée aux bornes du solénoïde 421 descendra en-deçà du premier seuil S1 puis franchira le deuxième seuil S2. En revanche, en présence d'un pincement ou d'une torsion du tuyau 20 d'évacuation 320, l'amplitude du déplacement de la soupape 422 en ouverture puis en fermeture va être moins important, ce qui va générer, comme illustré sur la figure 4, un courant dans le solénoïde 421 définissant une tension U aux bornes dudit solénoïde 421 dont la valeur ne descendra pas en-dessous du premier seuil S1 lors du déplacement de la soupape 422 en position d'ouverture, ni ne franchira le deuxième seuil S2 lors du retour 25 de la soupape 422 en position de fermeture. En d'autres termes, en présence d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation 320, l'oscillation de la soupape 422 sera moins importante qu'en l'absence d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation 320 de sorte que la valeur de la tension U mesurée aux bornes du solénoïde 421 évolue strictement entre le premier seuil S1 et le deuxième seuil S2. Ainsi, 30 le module de commande 410 détecte, dans une étape E3, un pincement ou une torsion du tuyau d'évacuation 320 lorsque la tension U mesurée aux bornes du solénoïde 421 pendant le déplacement de la soupape 422 varie entre le premier seuil S1 et le deuxième seuil S2 sans jamais passer en-dessous dudit premier seuil S1 ou au-dessus dudit deuxième seuil S2. 35 Le procédé selon l'invention permet donc de déterminer de manière simple, rapide et fiable la présence d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation 320, notamment en utilisant un équipement existant (le dispositif de régulation de 8 pression 420) qui est initialement utilisé pour réguler la pression dans le système d'évaporation 30 et/ou pour détecter des fuites dans ledit système d'évaporation REVENDICATIONS1. Procédé de détection d'un pincement ou d'une torsion d'un tuyau d'évacuation (320) reliant un réservoir (20) de carburant et un filtre absorbant (310) d'un système d'évaporation (30) d'un véhicule (1) automobile, ledit procédé étant caractérisé en ce que, ledit système d'évaporation (30) comprenant un dispositif de régulation de pression (420) monté entre le filtre absorbant (310) et l'extérieur du véhicule (1) et ledit dispositif de régulation de pression (420) comprenant un solénoïde (421) et une soupape (422), ladite soupape (422) étant configurée pour se déplacer entre une position de fermeture dans laquelle elle empêche le passage des gaz à travers le dispositif de régulation de pression (420) et une position d'ouverture dans laquelle elle autorise le passage des gaz depuis le réservoir (20) ou jusqu'au réservoir (20), le déplacement de la soupape (422) générant un courant définissant une tension (U) aux bornes du solénoïde (421) lorsque ledit solénoïde (421) n'est pas commandé électriquement, le procédé comprend les étapes de : - la soupape (422) étant initialement dans sa position de fermeture, déplacement (E1) de la soupape (422) par les gaz circulant dans le filtre absorbant (310), - mesure (E2), en l'absence de commande du solénoïde (421), de la tension (U) générée aux bornes du solénoïde (421) par le déplacement de la soupape (422), - détection (E3) d'un pincement ou d'une torsion du tuyau d'évacuation (320) lorsque la tension (U) mesurée est comprise entre un premier seuil (S1) prédéterminé et un deuxième seuil (S2) prédéterminé. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier seuil (S1) est compris entre -10 mV et -20 mV. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le deuxième seuil (S2) est compris entre +10 mV et +20mV. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la soupape (422) est configurée pour se déplacer quand la pression des gaz filtrés est supérieure ou égale à 1 millibar ou inferieur ou égale à -11 millibars. 5. Système de détection (40) d'un pincement ou d'une torsion d'un tuyau d'évacuation (320) reliant un réservoir (20) de carburant et un filtre absorbant (310) d'un système d'évaporation (30) d'un véhicule (1) automobile, ledit système de détection (40) comprenant : - un module de commande (410), 10 - un dispositif de régulation de pression (420), monté entre le filtre absorbant (310) et l'extérieur du véhicule (1), comprenant : - un solénoïde (421) - une soupape (422) configurée pour se déplacer entre une position de 5 fermeture, dans laquelle elle empêche le passage des gaz à travers le dispositif de régulation de pression (420), et une position d'ouverture, dans laquelle elle autorise le passage des gaz depuis le réservoir (20) ou jusqu'au réservoir (20), le déplacement de la soupape définissant alors une tension (U) aux bornes du solénoïde (421) lorsque ledit solénoïde (421) 10 n'est pas commandé électriquement, et - un module de mesure (430) configuré pour mesurer la tension (U) générée aux bornes du solénoïde (421) et pour envoyer ces mesures au module de commande (410), le module de commande (410) étant configuré pour recevoir les mesures réalisées par le 15 module de mesure (430) pendant un déplacement de la soupape (422) à partir de sa position de fermeture et pour détecter un pincement ou une torsion du tuyau d'évacuation (320) lorsque les mesures reçues sont comprise entre un premier seuil (Si) prédéterminé et un deuxième seuil (S2) prédéterminé. 6. Système de détection (40) selon la revendication précédente, dans lequel le 20 premier seuil (51) est compris entre -10 mV et -20 mV. 7. Système de détection (40) selon l'une des revendications 5 et 6, dans lequel le deuxième seuil (S2) est compris entre +10 mV et +20 mV. 8. Système de détection (40) selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel le module de mesure (430) est monté sur le réservoir (20) de carburant du véhicule (1) ou 25 bien intégré au dispositif de régulation de pression (420) ou bien au module de commande (410). 9. Système de détection (40) selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel la soupape (422) est configurée pour se déplacer quand la pression des gaz filtrés est supérieure ou égale à 1 millibar ou inferieur ou égale à -11 millibars. 30 10. Véhicule (1) automobile comprenant un système de détection (40) selon l'une des revendications 5 à 9.