FR2759737A1

FR2759737A1 - Appareil et procede de melange d'un adjuvant a un carburant

Info

Publication number: FR2759737A1
Application number: FR9801898A
Authority: FR
Inventors: Charles J Watson; Lawrence E Egle
Original assignee: Walbro Corp
Current assignee: Walbro Corp
Priority date: 1997-02-18
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 1998-08-21
Anticipated expiration: 2018-02-17
Also published as: FR2759737B1; US6068672A; DE19805311B4; DE19805311A1

Abstract

L'invention concerne le mélange d'un adjuvant à un carburant.Elle se rapporte à un appareil qui comprend un réservoir (12) de carburant, un capteur (22) de niveau monté dans le réservoir (12) de carburant et destiné à donner une indication du niveau de carburant dans le réservoir, un circuit (14) d'adjuvant destiné à conserver une réserve d'adjuvant du carburant et à transmettre une quantité prédéterminée de l'adjuvant au réservoir (12) de carburant sous la commande d'un ou de plusieurs signaux de commande, et un circuit (16) de commande ayant une configuration telle qu'il transmet des signaux de commande en fonction du niveau de carburant dans le réservoir (12) de carburant, indiqué par le capteur (22) de niveau.Application aux véhicules à moteur diesel.

Description

La présente invention concerne de façon générale des circuits de

distribution de carburant et, plus précisément, un circuit de distribution d'un adjuvant à un carburant, destiné à donner une concentration réglée d'un adjuvant dans un réservoir de carburant d'un moteur diesel. Certaines applications industrielles ou des véhicules mettent en oeuvre des moteurs qui nécessitent un adjuvant dans le carburant. En particulier, un moteur consommant du carburant diesel peut nécessiter l'addition d'un adjuvant,

tel que le cérium, au carburant avant l'opération de combus-

tion. Comme on s'inquiète plus des émissions des moteurs à combustion interne ainsi que d'autres sources, on a dû concevoir des réalisations qui réduisent le niveau total des émissions créées. En conséquence, dans l'exemple d'un moteur diesel, la quantité de cérium ajoutée au carburant doit être réglée avec précision pour que la réduction des particules soit optimisée et que l'influence sur l'environnement soit

réduit au minimum.

Les solutions connues de mélange d'un adjuvant à un carburant dans un circuit posent des problèmes d'obtention d'une dose précise de l'adjuvant. Si la dose convenable d'adjuvant n'est pas obtenue, des problèmes supplémentaires se posent car la quantité des émissions peut augmenter jusqu'à une valeur inacceptable. En outre, une quantité inutilisée d'adjuvant doit être récupérée dans le circuit après l'expiration de la durée de vie du dispositif. Si la dose de l'adjuvant introduit dans le carburant n'est pas réglée avec précision, la cuve d'adjuvant doit avoir une plus grande dimension afin qu'elle puisse contenir de plus grandes quantités d'adjuvant qui peuvent ne pas être

nécessaires pendant toute la durée d'utilisation du circuit.

En conséquence, il est souhaitable de disposer d'un circuit de mélange d'un adjuvant à un carburant donnant une quantité précise d'adjuvant dans les conditions de remplissage de

carburant.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 621 593 décrit un appareil d'addition d'un agent fluide à une réserve de carburant d'un moteur d'automobile. Ce document impose de façon générale l'utilisation d'un émetteur supplémentaire donnant la concentration dans le circuit de carburant, nécessite un interrupteur au niveau du capuchon du carburant pour la reconnaissance du remplissage du réservoir, présente des difficultés dues à des mesures erronées de niveau lorsque le véhicule n'a pas une attitude horizontale, donne

un dosage non convenable en cas de panne pendant le remplis-

sage du réservoir et nécessite de l'énergie pour l'alimen-

tation d'électroaimants lorsque le véhicule n'est pas alimenté. En outre, l'appareil distribue l'adjuvant dans la conduite principale de distribution et peut donc provoquer un mélange non convenable, il utilise un circuit analogique qui peut donner des valeurs imprécises des doses ajoutées et utilise une commande vulnérable aux courants importants dans le réservoir de carburant pour l'excitation de la pompe, avec éventuellement création de conditions potentiellement dangereuses.

Une autre solution connue est décrite dans la publi-

cation "EOLYS" de Rhône-Poulenc du 19 février 1995. De telles solutions comprennent la formation d'un prémélange d'un adjuvant avec le carburant par un fournisseur de carburant ou un mélange local à la station-service. Aucune de ces solutions n'est acceptable dans l'avenir prévisible puisque les véhicules qui ne sont pas équipés d'un piège à particules peuvent transmettre les oxydes de cérium qui sont

nuisibles pour l'environnement.

L'invention concerne un circuit de dosage de carburant qui donne une concentration réglée de cérium ou d'un autre

adjuvant provenant d'un réservoir d'adjuvant dans un réser-

voir de carburant d'un véhicule à moteur diesel. L'invention permet le maintien d'une concentration de l'adjuvant du cérium qui est optimisée pour assurer une régénération convenable d'un piège à particules utilisé pour la réduction des émissions de particules par le circuit d'échappement du

véhicule. L'invention détermine la dose d'adjuvant néces-

saire par contrôle du carburant ajouté au réservoir pendant le remplissage du réservoir du véhicule et répond par

utilisation d'une dose convenable ayant une quantité opti-

misée d'adjuvant à mélanger au carburant stocké. Des quantités précises d'adjuvant sont essentielles pour assurer une régénération convenable pour les faibles charges de fonctionnement du véhicule, sans être excessives de manière

qu'elles ne constituent pas une dose excessive et ne conta-

minent pas le piège à particules. Le piège à particules doit aussi piéger tout le cérium ajouté au carburant pour éviter des émissions dans l'environnement. Comme tout le cérium est piégé dans le piège à particules, la dimension et donc le coût du circuit dépendent de la précision de la quantité

dosée. Il est souhaitable en général d'introduire une quan-

tité suffisante de l'adjuvant pour permettre un fonction-

nement convenable du véhicule pendant toute sa durée de vie sans introduction d'une quantité d'adjuvant supérieure à celle qui est nécessaire. L'invention est autonome et impose une coopération minimale avec le circuit électrique et le carburant du véhicule. Elle permet aussi la transmission de

signaux convenables d'alarme destinés à indiquer l'épuise-

ment de l'adjuvant et d'autres défauts possibles de fonc-

tionnement. L'invention concerne aussi un circuit de dosage de carburant destiné à mélanger un adjuvant en quantité réglée

dans le circuit de distribution de carburant, qui ne néces-

site qu'une coopération minimale avec le circuit électrique

et le carburant du véhicule, qui donne des signaux conve-

nables d'alarme pour avertir de l'épuisement de l'adjuvant ou d'autres défauts de fonctionnement, qui donne une quantité suffisante d'adjuvant pour durer toute la durée de

vie du véhicule et qui donne des quantités précises d'adju-

vant pour assurer une régénération convenable aux faibles

charges de fonctionnement.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

ressortiront mieux de la description qui va suivre

d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un diagramme synoptique représentant l'architecture générale d'un exemple de mise en oeuvre préféré de l'invention; la figure 2 est un diagramme synoptique plus détaillé du circuit de distribution d'adjuvant; la figure 3 est un schéma d'une première partie du circuit de commande électronique selon l'invention; la figure 4 est un schéma d'une seconde partie du circuit de commande électronique selon l'invention; la figure 5 est un ordinogramme illustrant le calcul utilisé pour la détermination de la dose d'adjuvant;

la figure 6 est un ordinogramme illustrant le fonction-

nement de la pompe d'adjuvant; et la figure 7 représente une autre réalisation d'une

partie du schéma de la figure 4.

L'invention concerne un système de dosage de carburant destiné à transmettre une concentration réglée d'adjuvant dans le carburant d'un véhicule à moteur diesel, le circuit contrôlant la concentration et donc la quantité de carburant avant et après le remplissage du réservoir pour déterminer

la quantité précise d'adjuvant, tel que le cérium, à mélan-

ger au carburant après le remplissage du réservoir. L'inven-

tion compense les retards introduits par le capteur de carburant, le déplacement du véhicule après le remplissage du réservoir et d'autres facteurs qui peuvent provoquer la réalisation d'un calcul initial ou ultérieur du niveau de carburant sous forme erronée. En conséquence, la quantité d'adjuvant est régulée étroitement afin que l'influence

globale du circuit sur l'environnement soit réduit.

On se réfère à la figure 1 qui représente un circuit dans un mode de réalisation préféré de l'invention. Le circuit 10 comprend de façon générale un réservoir 12 de

carburant, un circuit 14 d'adjuvant et un module électro-

nique 16. Le réservoir 12 de carburant a une conduite 18 qui

transmet du carburant au moteur (non représenté). Le réser-

voir 12 de carburant a aussi une conduite 20 de carburant qui reçoit un adjuvant du circuit 14 d'adjuvant. Le

réservoir d'adjuvant a une conduite 21 de retour de carbu-

rant qui transmet l'adjuvant au réservoir 12 de carburant

ainsi qu'une conduite 23 de carburant qui reçoit le carbu-

rant imbrûlé du moteur. Le réservoir 12 de carburant comporte aussi un capteur 22 de niveau qui donne un signal électrique à une sortie 24 et à une sortie 26. La sortie 26

présente un signal électrique indiquant le niveau du carbu-

rant dans le réservoir 12, ce niveau étant indiqué de façon générale à la jauge de carburant (non représentée) ainsi qu'au module électronique 16. La sortie 24 donne de façon générale un signal électrique de retour qui est présenté au module électronique 16 et est commun à la borne négative de

la batterie d'accumulateurs du véhicule.

Le module électronique 16 a une entrée 25 qui reçoit le signal de la sortie 24 du réservoir 12 et une entrée 27 qui reçoit le signal de sortie 26 du réservoir 12. Un capteur unique 22 de niveau peut être utilisé à la fois par le module électronique 16 et la jauge de carburant du véhicule. Le module électronique 16 présente aussi un signal de sortie 30 à la jauge de carburant du véhicule (non représentée). Le module électronique 16 présente des signaux à un certain nombre de sorties 32, 34 et 36 et reçoit des signaux à une entrée 38 et une entrée 40. Les sorties 32 et 34 sont présentées de façon générale à une entrée 42 et une entrée 44 du circuit 14 d'adjuvant. La sortie 36 donne de façon générale un signal d'alarme qui indique la présence d'un problème dans le circuit d'adjuvant 14. Un problème posé par le circuit d'adjuvant 14 et qui peut déclencher un signal d'alarme peut être par exemple le fait que le circuit d'adjuvant 14 manque de cérium. L'entrée 38 est en général connectée à la borne positive de la batterie d'accumulateurs alors que l'entrée 40 est connectée de façon générale à la

borne négative de la batterie d'accumulateurs.

On se réfère à la figure 2 qui représente plus en détail le circuit d'adjuvant 14. Le module électronique 16

est représenté monté physiquement directement sur un réser-

voir 50. Le circuit d'adjuvant 14 comprend de façon générale une pompe 52 et un collecteur-échangeur de chaleur 54. La pompe 52 transmet de façon générale l'adjuvant au réservoir 12 de carburant par la conduite 21. L'adjuvant est ajouté au

carburant reçu du moteur dans la conduite 23 de carburant.

Le réservoir 50 est représenté rempli de l'adjuvant 56. L'adjuvant peut être du cérium ou un autre adjuvant qui doit

être ajouté au carburant du moteur.

La pompe 52 est en général une pompe à résolution fine capable de transmettre une quantité reproductible et précise d'adjuvant à pomper à la conduite 21 de carburant à chaque course de la pompe. La pompe 52 peut être sous forme d'une pompe volumétrique commandée par un électroaimant qui

injecte l'adjuvant dans la conduite 23 de retour de carbu-

rant. D'autres types de pompes peuvent être une pompe à piston, une pompe à diaphragme ou une pompe rotative cyclique. Alors que la quantité d'adjuvant pompée à chaque course de la pompe est reproductible de façon générale, le volume particulier de l'adjuvant pompé à chaque course peut

être ajusté afin qu'il corresponde aux critères de réalisa-

tion d'une application particulière. Par exemple, si le capteur 22 de niveau placé dans le réservoir 12 a une résolution élevée, le volume par course de la pompe est en général réduit, si bien qu'il faut plus de courses de la

pompe pour donner la quantité voulue d'adjuvant. En consé-

quence, un réglage très précis de la quantité d'adjuvant mélangée dans le réservoir 12 peut être réalisé. Dans un exemple, dix courses de la pompe peuvent être nécessaires pour la dose correspondant à 4 1 de carburant. En outre, la pompe 52 peut être réalisée afin que seule la quantité voulue d'adjuvant soit ajoutée au carburant, tout excès d'adjuvant étant retenu dans la pompe 52 par exemple par un capillaire placé à l'interface de la pompe 52 et de la conduite 21. La pompe 52 fonctionne de façon générale lorsque le moteur fonctionne après la fin du remplissage du

réservoir 12 de carburant.

Le collecteur-échangeur de chaleur 54 peut être utilisé pour que la chaleur du carburant renvoyé permette l'augmentation de la température de l'adjuvant 56 dans des

conditions de température extrêmement basses. En consé-

quence, la viscosité globale du fluide formé par l'adjuvant 56 est en général stabilisée et permet un dosage précis avec un débit de distribution rapide. L'adjuvant 56 peut être directement mélangé au carburant dans le réservoir 12 ou

peut être mélangé au carburant renvoyé dans le collecteur-

échangeur de chaleur 54. L'immersion des lumières d'entrée et d'évacuation, y compris d'un point d'évacuation final,

permet d'éviter l'évaporation de fluide qui pourrait provo-

quer la formation de cristaux ou de matières solides ou d'un

fluide excessivement visqueux aux points d'entrée ou d'éva-

cuation du circuit 10. La création d'une telle condition peut provoquer un bouchage ou un rétrécissement qui peut conduire à une distribution non reproductible du fluide,

surtout lorsque le fluide est distribué rapidement.

On se réfère à la figure 3 qui représente un schéma d'un circuit d'une première partie du module 16 de commande électronique. Ce module 16 comprend de façon générale un circuit 60 de préparation de tension, un amplificateur différentiel d'entrée 62, un circuit 63 de préparation de tension et un circuit comparateur 64. Le circuit 60 comporte de façon générale un régulateur 66, un comparateur 68 et un comparateur 70. Le régulateur 66 reçoit une tension positive de la batterie d'accumulateurs par une diode 72 et une résistance 74. Un condensateur 76 et un condensateur 78 assurent de façon générale un découplage capacitif du régulateur 66. Un signal de sortie du régulateur 66 est présenté par une résistance 80 à une entrée non inversée du comparateur 68 et, par une résistance 82, à une entrée inversée du comparateur 70. La tension positive de la

batterie d'accumulateurs est aussi présentée par une résis-

tance 84 à une entrée inversée du condensateur 78 et à une entrée non inversée du comparateur 70. Une tension négative de la batterie d'accumulateurs est couplée de façon générale par une résistance 86 à l'entrée non inversée du comparateur 68 et à l'entrée inversée du comparateur 70. Une résistance est couplée de façon générale entre la tension négative de la batterie d'accumulateurs et l'entrée non inversée du comparateur 70 et l'entrée inversée du comparateur 68. Un condensateur 88 assure aussi le couplage de la tension négative de la batterie à l'entrée inversée du comparateur 68. Un signal de sortie du comparateur 68 présente par une diode 90 un signal de sortie VOOTB qui représente un signal actif faible indiquant que la tension de la batterie d'accumulateurs est en dehors de la plage de tolérances. Un signal de sortie du comparateur 70 est combiné par une diode 92 au signal de sortie du comparateur 68 afin que le signal VOOTB soit présenté. Une résistance 94 forme de façon générale un trajet de réaction depuis la sortie des

comparateurs 68 et 70 jusqu'à la sortie du régulateur 66.

Le circuit 60 de préparation de tension identifie de façon générale le fait que la tension de la batterie d'accumulateurs n'est plus comprise dans la plage de

tolérances et peut affecter de manière nuisible le fonction-

nement de la pompe 52. Dans ces conditions, le signal VOOTB suspend le traitement des signaux et le fonctionnement de la pompe 52 et provoque un arrêt du circuit 10. Pendant cet arrêt, le nombre actuel de courses de la pompe 52 restant à exécuter le cas échéant peut être conservé dans la mémoire 162 (décrite plus en détail en référence à la figure 4) pour

l'exécution après la remise en fonctionnement du circuit 10.

L'amplificateur différentiel d'entrée 62 comporte de façon générale un comparateur 100, une résistance 102, une résistance 104, une résistance 106, une résistance 108, une

résistance 134, un condensateur 136 et un condensateur 138.

L'amplificateur différentiel d'entrée 62 assure en général l'immunité vis-à-vis des courants de masse du circuit en évitant les signaux en mode commun entre la jauge et la ligne de retour de l'émetteur. La résistance 134 et le condensateur 136 sont couplés entre l'entrée non inversée du comparateur 100 et la masse. Le condensateur 138 est couplé de façon générale entre une entrée inversée du comparateur

et la masse.

Le circuit comparateur 64 comporte de façon générale un comparateur 120, une résistance 122, un condensateur 124 et une diode 126. Le circuit comparateur 64 assure de façon générale une conversion analogiquenumérique afin qu'elle puisse être utilisée dans d'autres parties du module électronique 16. Le circuit 63 de préparation de tension comprend de façon générale un transistor 130, un transistor

132 et un transistor 142.

Un signal reçu à l'entrée 25 est présenté de façon générale au comparateur 100 par la résistance 106 ainsi qu'à l'entrée du transistor 130. Le transistor 130 est couplé de façon générale au transistor 132. Un signal à l'entrée 27 est présenté au comparateur 100 par la résistance 104. Une tension élévatrice est présentée entre le transistor 130 et le transistor 132 par une résistance 140. La résistance 240 est aussi couplée au transistor 142. Un signal régulé de

tension est présenté au transistor 142 ainsi qu'au tran-

sistor 144 par une résistance 146. Le transistor 144 donne un signal SENOPN qui est un signal actif bas qui indique le moment o le circuit détecte une condition d'émetteur ouvert. Le comparateur 64 transmet un signal LEVELDET qui est un signal actif bas qui transmet une information de niveau du réservoir 12 de carburant. Le comparateur 64 reçoit aussi un signal RAMPDRV. Le transistor 132 reçoit un signal LEVELRD. Une résistance 150 et une résistance 152 donnent un effet d'hystérésis au comparateur 120. Une résistance 154 constitue un diviseur de tension à l'entrée

du transistor 144.

On se réfère à la figure 4 qui représente une seconde partie du module électronique 16. Ce module 16 comprend

aussi un microprocesseur 160, une mémoire 162 et un connec-

teur 164 de test. Le microprocesseur 160 a une entrée 170 qui reçoit le signal VOOTB, une entrée 172 qui reçoit le signal SENOPN, une entrée 174 qui reçoit le signal LEVELDET, une sortie 176 qui transmet le signal RAMPDRV et une sortie 178 qui transmet le signal LEVELRD. Le microprocesseur 160 a une sortie 180, une sortie 182, une sortie 184 et une sortie 186 qui transmettent des informations au connecteur 164 de test ainsi qu'à la mémoire 162. La sortie 180 transmet un signal de lecture, la sortie 182 transmet un signal d'écriture, la sortie 184 transmet un signal de données et la sortie 186 transmet un signal d'horloge. Les

sorties 180, 182, 184 et 186 donnent des signaux à l'appa-

reillage externe de test qui peut être utilisé pour le contrôle ou la programmation du microprocesseur 160 et de la mémoire 162. En outre, la table de consultation conservée dans la mémoire 162 peut être programmée avec des valeurs

particulières pendant la fabrication du véhicule. Le tran-

sistor 130 constitue un commutateur connecté à l'entrée 27 pour jauger le signal d'entrée de niveau à tout moment sauf lorsque le module électronique 16 contrôle l'entrée 27 de

l'émetteur.

Un commutateur d'inclinaison 190 peut être incorporé au module électronique 16 afin qu'il donne un signal de coupure qui suspend la mesure par le circuit 10 lorsque le réservoir de carburant est incliné ou que le véhicule

accélère. Une résistance 200, une résistance 202, une résis-

tance 204, une diode 206, une résistance 208, une résistance

210, un condensateur 212, un condensateur 214, un conden-

sateur 216 et une diode 218 forment un circuit de support pour le microprocesseur 160, d'une manière bien connue dans

la technique. Un transistor 220 et un transistor 222 trans-

mettent un signal ALARMB et un signal PUMPSOLB respecti-

vement. Le signal PUMPSOLB est un signal actif bas qui commande l'électroaimant de la pompe 52. Une résistance 224, une diode 226 et une diode 228 forment un circuit de support

pour les transistors 220 et 222. Ces derniers sont repré-

sentés sous forme de dispositifs à transistor à effet de champ MOSFET. D'autres dispositifs peuvent les remplacer, par exemple une paire de transistors bipolaires, qui peuvent

éliminer la présence des diodes 226 et 228.

La mémoire 162 est en général utilisée pour la conser-

vation de tables de données ou de tables de consultation contenant les facteurs de conversion de la tension de sortie des capteurs en fonction du volume réel du réservoir. La mémoire 162 peut aussi être utilisée pour le traitement des

valeurs d'état pendant une interruption de l'alimentation.

De façon générale, un premier niveau est échantillonné par le capteur 22, puis un second niveau est échantillonné par le capteur 22. Une comparaison entre les deux échantillons est utilisée pour la détermination de la quantité de carburant qui a été ajoutée au réservoir 12. D'après cette

valeur, le microprocesseur 160 détermine la quantité d'adju-

vant qui doit être mélangée au réservoir 12. La table de consultation donne des informations relatives au nombre de courses de la pompe nécessaire à la pompe particulière 52

comprise dans le circuit 10.

On se réfère à la figure 5 qui représente un ordino-

gramme du fonctionnement pendant le calcul de la dose d'adjuvant. La méthodologie générale comprend le calcul d'un nouveau niveau de carburant dans le rectangle 300. Le rectangle 302 compare le nouveau niveau de carburant au niveau antérieur enregistré. Le calcul de la différence de niveau est réalisé dans le losange 304. Si les niveaux ne

sont pas changés notablement, la méthodologie passe au rec-

tangle 306 qui introduit un retard, par exemple de 5 min, avant la prise d'un nouvel échantillon. Lorsqu'il existe une différence notable, la méthodologie passe au rectangle 308 qui mémorise le niveau lorsque le changement de niveau de carburant est terminé. Ensuite, la méthodologie passe au rectangle 310 qui donne accès à une ou plusieurs tables de consultation pour l'obtention de valeurs convenables à partir du niveau précédent et du nouveau niveau. La méthodologie passe alors au rectangle 312 qui soustrait la valeur la plus élevée de la valeur la plus faible et donne le nombre nécessaire de courses de la pompe. Enfin, la méthodologie passe au rectangle 314 qui présente le signal PUMPSOLB pour l'exécution d'un nombre de courses par la

pompe 52.

La mémoire 162 peut contenir des informations relatives au nombre total de courses de la pompe depuis l'installation du circuit 10. Cette information peut être utilisée pour des raisons de garantie ou autres. La mémoire 162 peut être sous

forme d'une mémoire morte programmable effaçable électrique-

ment (EEPROM) ou de tout autre type de mémoire permanente.

Dans le cas de l'interruption de l'alimentation pendant le remplissage du réservoir, le nombre de courses réel de la pompe est mémorisé dans une partie de la mémoire 162, par exemple un registre. Lors de reprise du mélange de l'adjuvant, seul le nombre restant de courses de la pompe est exécuté. En conséquence, un surdosage du carburant est évité. On se réfère maintenant à la figure 6 qui représente un ordinogramme du fonctionnement de la pompe 52 de carburant. La méthodologie générale est représentée à partir du rectangle 400 auquel le niveau du réservoir de carburant est contrôlé. Cette méthodologie passe au losange 402 auquel un nombre de tests de détermination de niveau invalide est exécuté. Si le losange 402 détermine qu'un niveau invalide a été obtenu, la méthodologie revient au rectangle 400. Si un niveau valide a été obtenu, la méthodologie passe au rectangle 404 qui calcule la quantité de carburant ajoutée au réservoir. Enfin, la méthodologie passe au rectangle 406 qui injecte une dose d'adjuvant dans le carburant d'après la

quantité de carburant ajoutée.

Le circuit 10 fonctionne de façon générale par exécution de mesures qui sont traitées lorsque le véhicule

ne subit pas d'accélération, est horizontal de façon géné-

rale et a une tension de batterie d'accumulateurs comprise entre des limites de fonctionnement normal. Un certain

nombre de conditions sont échantillonnées de manière géné-

rale. Dans un mode de réalisation préféré, seize échantil-

lons sont prélevés et forment une moyenne avant la mémorisation d'une valeur particulière. Le traitement se poursuit par comparaison de la moyenne des échantillons à la moyenne précédente pour la détermination du fait que le nouvel échantillon dépasse un échantillon précédent de plus d'une valeur prédéterminée. Si la valeur prédéterminée est dépassée, la nouvelle valeur est en général écartée dans l'hypothèse o la nouvelle valeur a été obtenue par des

projections excessives de carburant dans le réservoir 12.

Bien que la réalisation d'un tel blocage excessif puisse présenter une redondance partielle avec le blocage par le commutateur 190 de détermination d'inclinaison à mercure qui détecte l'attitude, il peut être nécessaire de respecter les conditions nominales d'une application particulière. En outre, le commutateur d'inclinaison 190, lorsqu'il est sous forme d'un interrupteur au mercure, peut aussi détecter les conditions de niveau statique non horizontal qui peuvent présenter une confusion et donner une mesure imprécise. Ces conditions peuvent être dues à une surface non horizontale à la station-service, à la position du véhicule en côte ou en descente, à des virages constants de la route, ou à une

saillie du revêtement.

Il est avantageux en général de laisser s'écouler une certaine période entre les périodes d'échantillonnage. Par exemple, dans le mode de réalisation préféré, 5 min ou plus

peuvent être nécessaires entre les périodes d'échantillon-

nage. Comme l'adjuvant est mélangé en général avec le carbu-

rant après le remplissage du réservoir, le temps compris entre les périodes d'échantillonnage permet en général un remplissage complet, qui se produit avec un débit minimal de l'ordre de 16 1/min dans les conditions normales de

remplissage. En conséquence, on a l'assurance qu'un change-

ment positif de niveau de carburant a été reconnu, si bien

que l'échantillon enregistré représente une fonction signi-

ficative et mesurable à gradins pour le niveau de carburant.

Le calcul de la dose nécessaire est une comparaison du nombre équivalentde courses de la pompe correspondant au dernier niveau de carburant conservé dans la mémoire 162 avant le changement positif par rapport à la nouvelle valeur. Le module électronique 16 calcule le nombre de

courses de la pompe en soustrayant l'ancienne valeur (c'est-

à-dire la valeur du niveau inférieur) de la nouvelle valeur, dans une table de consultation prédéterminée. Cette table de consultation indique le nombre de courses de pompe à présenter à l'électroaimant de la pompe. La valeur est conservée dans un registre de la mémoire 162 qui régresse lorsque la pompe transmet l'adjuvant au réservoir 12 de carburant. En cas de panne ou de valeur en dehors des plages de tolérances, la valeur restante est en général conservée dans la mémoire ou jusqu'à ce que le circuit 10 soit à

nouveau dans les conditions normales de fonctionnement.

Le réservoir 12 de carburant peut être analysé afin qu'il donne des valeurs volumétriques précises permettant un fonctionnement convenable du module électronique 16. Cette analyse est en général connue et elle est normalement réalisée lors d'un essai nominal associé à la configuration du réservoir particulier 12 de carburant. Bien que les valeurs absolues fassent partie des critères de réalisation, les valeurs modifiées entrant dans la plage normale de fonctionnement imposent des contraintes importantes à la réalisation. L'invention peut être adaptée à un montage postérieur à la vente par réalisation d'un appareil de programmation temporaire incorporé au module électronique 16 et qui permettant le fonctionnement de la configuration du

circuit 10 après sa production, pour diverses applications.

Le module électronique 16 peut être connecté à l'aide d'une connexion à bus à microlignes plates ou tout autre

connecteur de carte de circuit imprimé à bus convenable.

La mémoire 162 du module électronique 16 peut conserver le nombre total d'impulsions de pilotage de la pompe pour contrôler convenablement l'utilisation du circuit 10 en fonction de critères non fonctionnels, par exemple pour la détermination du fait que la garantie a expiré. D'autres caractéristiques qui peuvent être mises en oeuvre dans le circuit 10 comprennent la reconnaissance d'un capteur ouvert de carburant ou d'une difficulté associée de câblage, la reconnaissance d'un électroaimant ouvert dans la pompe ou d'une difficulté associée de câblage, la reconnaissance de l'épuisement du réservoir d'adjuvant de cérium et la présentation d'un signal d'alarme de sortie au groupe

d'instruments du véhicule ou à un circuit associé d'ordi-

nateur. Ces conditions peuvent déclencher une alarme à la

sortie 36.

Un circuit de support associé au fonctionnement normal d'un microprocesseur peut comprendre des dispositifs connus

tels que des générateurs d'horloge, des circuits de réar-

mement, des régulateurs de tension et des dispositifs de préparation de la puissance d'entrée en fonction des diverses spécifications nominales d'alimentation transitoire

des véhicules.

Diverses modifications et combinaisons du circuit 10 peuvent être réalisées dans le cadre de l'invention. Par exemple, le commutateur de détermination d'attitude au mercure peut être éliminé par utilisation d'un algorithme de calcul. Le circuit peut être intégré dans un circuit intégré spécifique à l'application (ASIC). Le circuit électronique peut être incorporé à la pompe 52 afin que l'espace total

nécessaire soit réduit. Les diverses connexions électro-

niques peuvent être multiplexées suivant un plus petit nombre d'interconnexions afin que le nombre total de

connexions électroniques soit réduit.

Sur la figure 7, on a représenté une autre réalisation

du circuit 63 de préparation de tension ayant un amplifi-

cateur différentiel 62 d'entrée et le circuit comparateur 64. Une résistance 103 et une résistance 105 assurent en général une correction de décalage utilisée avec des capteurs 22 de niveau qui ne travaillent pas sur toute la plage mais qui peuvent laisser une résistance résiduelle lorsque le réservoir est plein ou vide. Le circuit 63 de préparation de tension représente une autre configuration des transistors 130, 132, 142 et 144 ainsi que l'addition

d'un transistor 131 et d'un condensateur 107.

Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses

éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.

Légende des figures 300: échantillonnage du niveau de carburant (échantillonnage lorsque le véhicule est horizontal) 302: comparaison du nouveau niveau au niveau précédent 304: existe-t-il une différence de niveau ? 306: attendre 5 min 308: sauvegarder le niveau lorsque le changement de niveau de carburant est terminé 310: prélever une valeur dans la table pour les deux niveaux 312: soustraire la valeur supérieure de la valeur inférieure pour obtenir le nombre de courses de la pompe 314: transmettre des impulsions à la pompe 400: contrôler le niveau du réservoir de carburant 402: vérifier les niveaux pour déterminer s'ils sont invalides à cause d'éclaboussures ou pour d'autres raisons 404: calculer la quantité de carburant ajoutée dans le réservoir 406: injecter l'adjuvant dans le carburant (d'après la quantité de carburant ajoutée)

Claims

REVENDICATIONS

1. Appareil de mélange d'un adjuvant à un carburant, caractérisé en ce qu'il comprend: un réservoir (12) de carburant, un capteur (22) de niveau monté dans le réservoir (12) de carburant et destiné à donner une indication du niveau de carburant dans le réservoir, un circuit (14) d'adjuvant destiné à conserver une

réserve d'adjuvant du carburant et à transmettre une quan-

tité prédéterminée de l'adjuvant au réservoir (12) de carburant sous la commande d'un ou de plusieurs signaux de commande, et un circuit (16) de commande ayant une configuration telle qu'il transmet des signaux de commande en fonction du niveau de carburant dans le réservoir (12) de carburant,

indiqué par le capteur (22) de niveau.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit (16) de commande transmet les signaux de commande en fonction d'un premier niveau de carburant dans le réservoir (12) de carburant et d'un second niveau de

carburant dans le réservoir (12) de carburant.

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la quantité prédéterminée d'adjuvant est transmise au réservoir (12) de carburant à la suite d'une différence

entre le premier niveau et le second niveau de carburant.

4. Appareil selon l'une quelconque des revendications

2 ou 3, caractérisé en ce que le second niveau de carburant est déterminé après une certaine période permettant le

remplissage du réservoir (12) de carburant.

5. Appareil selon l'une quelconque des revendications

2 à 4, caractérisé en ce que le premier niveau de carburant est déterminé par échantillonnage du réservoir (12) de carburant au moins deux fois sur une période de durée fixe, et la formation de la moyenne d'au moins deux échantillons

pour l'obtention du premier niveau.

6. Appareil selon l'une quelconque des revendications

2 à 5, caractérisé en ce que le circuit (16) de commande comporte en outre un circuit d'interruption destiné à empêcher l'émission de signaux de commande lorsque la différence entre le second niveau et le premier niveau de carburant dépasse une valeur prédéterminée indiquant que le second échantillon n'est pas valide.

7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en

ce que le circuit d'interruption comporte en outre un commu-

tateur (190) de détection d'attitude destiné à empêcher la transmission des signaux de commande lorsque le réservoir

(12) de carburant n'est pas horizontal ou subit une accélé-

ration.

8. Appareil selon l'une des revendications 6 et 7,

caractérisé en ce que le circuit d'interruption comporte en outre un circuit de détection de tension de batterie d'accumulateurs destiné à empêcher la transmission des signaux de commande lorsque la tension de la batterie d'accumulateurs est en dehors d'une plage prédéterminée de fonctionnement.

9. Appareil selon l'une quelconque des revendications

1 à 8, caractérisé en ce que le circuit (16) de commande comporte en outre une table de consultation destinée à déterminer la quantité fixe d'adjuvant en fonction de la différence entre le premier et le second niveau de carburant.

10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le circuit (14) d'adjuvant comporte en outre une pompe (52) d'addition d'une quantité fixe d'un adjuvant au réservoir (12) de carburant pour chaque course de la pompe (52), un nombre de courses de pompe (52) étant

déterminé par la table de consultation.

11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un échangeur de chaleur (54) raccordé entre la pompe (52) et le réservoir (12) de carburant et destiné à stabiliser la viscosité du fluide aux

basses températures.

12. Appareil selon l'une des revendications 10 et 11,

caractérisé en ce que le circuit (16) de commande comporte en outre une mémoire (162) destinée à conserver un nombre maximal de courses de la pompe (52) avant l'épuisement de la réserve d'adjuvant pour carburant, un circuit d'erreur ayant une configuration lui permettant de transmettre un signal d'erreur après que le nombre maximal de courses de la pompe (52) s'est produit, et un circuit compteur destiné à faire régresser le nombre de courses de la pompe (52) dans la

mémoire (162).

13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que la mémoire (162) contient le nombre de courses de la pompe (52) lorsqu'elles se produisent afin que ce nombre puisse être utilisé en cas d'interruption du fonctionnement

de l'appareil.

14. Appareil selon l'une quelconque des revendications

1 à 13, caractérisé en ce que le carburant est un carburant

diesel et l'adjuvant est du cérium.

15. Procédé de mélange d'un adjuvant à un carburant, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: l'échantillonnage d'un premier niveau de carburant dans un réservoir (12) de carburant, l'échantillonnage d'un second niveau de carburant dans le réservoir (12) de carburant, et

l'addition d'une quantité prédéterminée d'adjuvant au carbu-

rant lorsqu'il existe une différence entre le second et le

premier niveau.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de retard de l'étape d'échantillonnage du second niveau pendant une période

permettant le remplissage du réservoir (12) de carburant.

17. Procédé selon l'une des revendications 15 et 16,

caractérisé en ce que les étapes d'échantillonnage du premier niveau et du second niveau comprennent chacune des étapes d'échantillonnage du niveau au moins deux fois pendant une période de durée fixe, et la formation de la moyenne de deux échantillons au moins pour l'obtention du

premier et du second niveau.

18. Procédé selon l'une quelconque des revendications

à 17, caractérisé en ce que l'étape de mélange de l'adjuvant du carburant comporte en outre des étapes de comparaison de la différence entre le premier et le second niveau à une table de consultation, et de mélange de l'adjuvant du carburant d'après une valeur déterminée par la table de consultation.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape de pompage d'un certain nombre de courses de la pompe (52) en fonction d'une valeur déterminée par la table de consultation, chaque course

mélangeant une quantité fixe d'adjuvant au carburant.

20. Procédé selon l'une quelconque des revendications

à 19, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes de détermination du fait que le réservoir (12) de carburant est en position horizontale lors de l'échantillonnage du premier niveau, de nouvel échantillonnage du premier niveau lorsque

le réservoir (12) de carburant n'est pas en position hori-

zontale, la détermination du fait que le réservoir (12) de

carburant est en position horizontale lors de l'échantil-

lonnage du second niveau, et de nouvel échantillonnage du second niveau lorsque le réservoir (12) de carburant n'est

pas en position horizontale.