WO2016207556A1 - Procédé et calculateur pour le contrôle de la pression à l'intérieur d'un réservoir de carburant d'un véhicule automobile - Google Patents

Procédé et calculateur pour le contrôle de la pression à l'intérieur d'un réservoir de carburant d'un véhicule automobile Download PDF

Info

Publication number
WO2016207556A1
WO2016207556A1 PCT/FR2016/051543 FR2016051543W WO2016207556A1 WO 2016207556 A1 WO2016207556 A1 WO 2016207556A1 FR 2016051543 W FR2016051543 W FR 2016051543W WO 2016207556 A1 WO2016207556 A1 WO 2016207556A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
isolation valve
valve
tank
pressure
flow rate
Prior art date
Application number
PCT/FR2016/051543
Other languages
English (en)
Inventor
Oliver Grunwald
Thierry Collet
Aurélien GROUSSARD
Original Assignee
Continental Automotive France
Continental Automotive Gmbh
Audi Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive France, Continental Automotive Gmbh, Audi Ag filed Critical Continental Automotive France
Priority to CN201680037423.8A priority Critical patent/CN107771246B/zh
Priority to US15/737,348 priority patent/US10399434B2/en
Publication of WO2016207556A1 publication Critical patent/WO2016207556A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/22—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system
    • F02M37/54—Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines, e.g. arrangements in the feeding system characterised by air purging means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03519—Valve arrangements in the vent line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/0321—Fuel tanks characterised by special sensors, the mounting thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/03256—Fuel tanks characterised by special valves, the mounting thereof
    • B60K2015/03302—Electromagnetic valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K15/03504—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems
    • B60K2015/03514—Fuel tanks characterised by venting means adapted to avoid loss of fuel or fuel vapour, e.g. with vapour recovery systems with vapor recovery means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K2015/03561—Venting means working at specific times
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/035—Fuel tanks characterised by venting means
    • B60K2015/03561—Venting means working at specific times
    • B60K2015/03576—Venting during filling the reservoir

Definitions

  • the present invention belongs to the field of motor control of motor vehicles, and more particularly relates to a method and a computer for controlling the pressure inside a motor vehicle fuel tank.
  • a fuel vapor evacuation circuit connects the fuel tank to a fuel vapor filter ("canister” in the English literature), generally an activated carbon filter, which captures the fuel vapors .
  • This fuel vapor filter is further connected to an air intake and a purge circuit which reinjects the fuel vapors captured in the engine, via a purge valve.
  • the operating time of the heat engine is reduced and may prove to be insufficient to purge gasoline vapors stored in the filter.
  • an isolation valve fuel tank insulation valve in the English literature, or FTIV.
  • This isolation valve is for example controlled to allow the evacuation of fuel vapors when the engine is running, and block the fuel vapor inside the tank when the engine is stopped.
  • the tank is then dimensioned to withstand a higher pressure than in motor vehicles that do not include such an isolation valve.
  • the fuel vapor evacuation circuit also comprises a rollover valve in the English literature, or ROV.
  • the overturning valve is intended to prevent fuel from escaping from the tank when the motor vehicle is turned over. Thus, the overturning valve closes automatically when the motor vehicle turns around.
  • a disadvantage is that when it is desired to rapidly reduce the pressure inside the tank by opening the isolation valve, the flip valve tends to close. Once closed, the reversing valve takes a not insignificant time to reopen, during which time the evacuation circuit is also closed, increasing the time required to reduce the pressure inside the tank at ambient pressure.
  • the present invention aims to overcome all or part of the limitations of the solutions of the prior art, including those described above, by proposing a solution that allows to optimize the pressure reduction time inside the tank, and more particularly just before filling said tank.
  • the invention relates to a method for controlling the pressure inside a fuel tank of a motor vehicle, said motor vehicle comprising a fuel vapor evacuation circuit connecting the tank to a fuel vapor filter, the evacuation circuit including a tank isolation valve and a flipping valve, the pressure inside the tank being controlled by controlling the isolation valve.
  • the method comprises steps of:
  • isolation valve Since the activation times of the isolation valve are less than the full open time, said isolation valve is never energized long enough to enter the fully open state. The isolation valve is therefore only partially open and the flow rate through said isolation valve is never maximum, which reduces the risk of closure of the override valve.
  • the pressure control method may further comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination.
  • the pressure control method comprises a step of determining a closing flow rate of the overturning valve, and a step of determining a maximum instantaneous flow rate of the valve. insulation in the fully open state. The predefined risk criterion for closure of the overturning valve is then checked when the closing flow rate is lower than the maximum instantaneous flow rate.
  • the maximum instantaneous flow rate of the isolation valve that is to say the maximum possible flow rate through said isolation valve taking into account the operating conditions of said isolation valve at the moment of activation considered.
  • the duration of an activation of the isolation valve, when the risk criterion of closure of the reversing valve is verified is determined according to the ratio R between the closing flow rate and the maximum instantaneous flow.
  • the duration Ton of an activation of the isolation valve, when the risk criterion of closing of the reversing valve is verified is determined according to the following expression:
  • ⁇ Tmin is the activation time required for the isolation valve to start opening from the closed state
  • Topen is the activation time required for the isolation valve to fully open from the moment that said isolation valve began to open
  • ⁇ K is a positive coefficient equal to or less than one (0 ⁇ K ⁇ 1).
  • the maximum instantaneous flow rate is determined as a function of the pressure Pt inside the tank and the pressure Pc in the evacuation circuit after the isolation valve.
  • the maximum instantaneous rate Qinst is determined according to the following expression:
  • T is the temperature inside the tank.
  • the separation in time between the end of an activation of the isolation valve and the beginning of the next activation is greater than the time required for said isolation valve to go from the fully open state to the closed state.
  • the isolation valve is activated continuously.
  • the present invention relates to an electronic computer of a motor vehicle having means configured to control the pressure, inside a fuel tank of said motor vehicle, according to a method according to any one of the modes of implementation of the invention.
  • the present invention relates to a motor vehicle comprising an electronic computer according to any one of the embodiments of the invention.
  • FIG. 1 a schematic representation of a fuel vapor evacuation circuit of a tank of a motor vehicle
  • FIG. 2 a diagram illustrating the general principle of a pressure control method according to the invention
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a preferred embodiment of a pressure control method
  • FIG. 4 curves illustrating the temporal behavior of an isolation valve during an activation.
  • FIG. 1 shows schematically an embodiment of a fuel vapor evacuation circuit 20, in particular gasoline, a fuel tank 10 of a motor vehicle.
  • the fuel vapor vent circuit 20 connects the tank 10 with a fuel vapor filter 23 ("canister").
  • the fuel vapor filter 23 also has an air intake 24, so that the pressure at said filter 23 substantially corresponds to the ambient pressure, ie the atmospheric pressure.
  • the fuel vapor discharge circuit 20 comprises a turn-around valve 21 ("ROV”) and an isolation valve 22 (“FTIV").
  • ROV turn-around valve
  • FTIV isolation valve
  • the isolation valve 22 is by default in a closed state in which no fuel vapor can flow from the tank 10 to the filter 23, and activation of said isolation valve 22 makes it progressively pass from the state closed to a completely open state.
  • the isolation valve 22 is open, the fuel vapors escape from the tank 10 in the direction of the fuel vapor filter 23, because of the pressure difference between said tank 10 and said filter 23.
  • the opening / closing of the isolation valve 22 to control the pressure inside the tank 10 is controlled by an electronic calculator.
  • the electronic computer comprises for example at least one processor and at least one memory in which is stored a computer program product, in the form of a set of program code instructions to be executed to implement the various steps. a method 50 for controlling the pressure inside the tank 10.
  • the electronic computer comprises one or more programmable logic circuits of the FPGA, PLD, etc. type, and / or specialized integrated circuits ( ASIC) adapted to implement all or part of said steps of the process 50 for controlling the pressure inside the tank 10.
  • the electronic computer comprises a set of means configured in software (specific computer program product) and / or hardware (FPGA, PLD, ASIC, etc.) to implement the control method 50 the pressure inside the tank 10.
  • the fuel vapor filter 23 is also connected, in the example illustrated in FIG. 1, to an air intake manifold 42 of a motor vehicle engine, via a purge circuit. 40 of the filter 23.
  • the purge circuit 40 comprises in particular a purge valve 41, for example controlled by the electronic computer. When the purge valve 41 is closed, no fuel vapor flows between the filter 23 and the engine air intake manifold 42. When the purge valve 41 is open, the fuel vapors captured by the filter 23 can be purged in the direction of the engine air intake manifold 42, which is in depression with respect to the ambient pressure, at the level of the air intake 24 of the fuel vapor filter 23.
  • the pressure control method 50 according to the invention is particularly suitable for controlling the pressure prior to the opening of a trap 1 1 of the tank 10, for filling said tank 10 with fuel. As indicated above, the decrease of the pressure inside the tank 10 must then be rapid, in order to prevent the driver from waiting too long for the hatch 11 to open. None, however, excludes the use of the method 50 according to the invention for other pressure control operations inside the tank 10, in particular to prevent it from exceeding the maximum pressure supported by said tank 10 .
  • FIG. 2 schematically represents the main steps of a method 50 for controlling the pressure inside the tank 10.
  • the pressure control method 50 first comprises a step 51 for determining an activation time required for the isolation valve 22 to change from a closed state to a closed state. completely open state, called "full open time”.
  • the isolation valve 22 when activated, the isolation valve 22 progressively changes from the closed state to the fully open state.
  • the flow rate through said isolation valve 22 increases gradually from a zero value (isolation valve 22 in the closed state) to a maximum value (isolation valve 22 in the fully open state), so-called “Maximum instantaneous flow rate” Qinst, which depends on the operating conditions at the moment of activation of said isolation valve 22.
  • the full opening time can be determined prior to the commissioning of the motor vehicle, or during this commissioning, and stored once and for all in a memory of the electronic computer. It should be noted that the total opening time may depend on the operating conditions of the isolation valve 22 (temperature, battery voltage, pressure difference on either side of the isolation valve 22, etc.) to the moment of activation. If necessary, several values of the full opening time, respectively associated with different operating conditions of said isolation valve 22, can be previously determined and stored.
  • the pressure control method 50 also comprises a step 54 for determining whether a predefined risk criterion for closing the reversing valve 21 is verified.
  • the method 50 comprises a step 55 for controlling the isolation valve 22 by recurrent activations of respective durations less than the duration full opening.
  • the isolation valve 22 is never activated long enough to go to the fully open state.
  • the maximum instantaneous flow rate Qinst through the isolation valve 22 is thus never reached and the risk of closure of the overturning valve 21 is greatly reduced.
  • the risk criterion of closure of the overturning valve 21 can be considered that there is always a risk of closure of the overturning valve, so that the risk criterion of closure of the overturning valve 21 is still considered verified. If necessary, the isolation valve 22 is always controlled by recurrent activations of respective durations less than the full opening time.
  • the risk criterion for closing the overturning valve 21 is not always checked, and depends, for example, on the operating conditions at the moment of activation of the valve.
  • the pressure control method 50 comprises, for example, a step 56 of FIG. control during which the isolation valve 22 is activated continuously.
  • the isolation valve 22 is activated continuously.
  • the risk criterion for closure of the overturning valve 21 can be considered as verified when the time elapsed since the date of the last activation of the isolation valve 22 is greater than a predefined threshold value.
  • the risk criterion for closure of the overturning valve 21 can be considered as verified when the pressure Pt inside the tank 10 is greater than a predefined threshold value, or when the difference between the pressure Pt inside the tank 10 and the pressure Pc in the evacuation circuit 20 after the isolation valve 22 (which corresponds substantially to the ambient pressure) is greater than a predefined threshold value.
  • the electronic computer 30 is connected to a pressure sensor 12 of the tank 10 and, optionally, to an ambient pressure sensor 43 (arranged, in the example of FIG. 1, on the purge circuit 40 between the fuel vapor filter 23 and the purge valve 41).
  • FIG. 3 schematically represents a preferred mode of implementation, in which the method 50 of pressure control comprises, in addition to the steps described with reference to FIG. 2, steps of:
  • the risk criterion for closing of the overturning valve 21 is, in this case, considered as verified when the closing flow rate Qmax of the overturning valve 21 is lower than the maximum instantaneous flow rate Qinst of the isolation valve 22.
  • the closing flow rate Qmax of the overturning valve 21 corresponds to the flow rate above which the overturning valve 21 will close even if the motor vehicle has not turned over.
  • the closing flow rate Qmax of the overturning valve 21 is typically a manufacturer's datum, or can be obtained by calibration and / or experimentation.
  • the maximum instantaneous flow rate Qinst of the isolation valve 22 corresponds to the maximum possible flow rate through said isolation valve 22 at the moment of activation considered.
  • the maximum instantaneous flow rate Qinst is preferably estimated just before activating the isolation valve 22, depending on the operating conditions of said isolation valve at the moment of activation considered.
  • the step 53 of determining the maximum instantaneous flow rate Qinst is performed recurrently in order to take account of the evolution of the operating conditions during the implementation of the process. pressure control.
  • the maximum instantaneous flow rate Qinst will decrease with the gradual decrease of the pressure inside the tank 10.
  • the risk criterion for closing the overturning valve 21, initially checked may no longer be at the end. for a certain time, allowing the isolation valve 22 to be opened continuously.
  • the maximum instantaneous rate Qinst is for example estimated according to at least one of the following operational conditions: The pressure Pt inside the tank 10 (measured by the pressure sensor 12 inside the tank),
  • the pressure Pc in the evacuation circuit 20 after the isolation valve 22 (for example measured by the ambient pressure sensor 43 arranged in the purge circuit 40),
  • the temperature inside the tank 10 (if necessary measured by a temperature sensor 13 connected to the electronic computer),
  • the maximum instantaneous flow rate Qinst is determined at least as a function of the pressure Pt in the tank 10 and the pressure Pc after the isolation valve 22 relative to the tank 10 (which corresponds substantially to the ambient pressure), and possibly depending on other operating conditions.
  • the maximum instantaneous rate Qinst is determined according to the following expression:
  • Cv is the coefficient of the isolation valve 22, typically provided by the manufacturer, which represents the number of US gallons of gas that passes through the isolation valve 22 in one minute causing a psi pressure drop.
  • T is the temperature inside the tank 10, expressed in Kelvin.
  • the duration of each activation of the isolation valve 22, when the risk criterion for closing the override valve 21 is verified is determined according to the ratio R between the closing flow rate.
  • Qmax and the maximum instantaneous rate Qinst, R Qmax / Qinst.
  • the duration of each activation is determined by means of an increasing function of said ratio R, such that said activation time decreases as the ratio R decreases and vice versa. Therefore, the ratio between said activation time and the maximum opening time of the isolation valve 22 decreases as the ratio R decreases and vice versa. Therefore, the greater the risk that the override valve 21 closes is large (ratio R is small), and the longer the activation time will be small compared to the full open time, so the flow through the isolation valve 22 will be further limited.
  • FIG. 4 represents curves illustrating the temporal behavior of an isolation valve 22 during an activation. More particularly, part a) represents an activation signal SA of an isolation valve 22 which is zero when the isolation valve 22 is not activated, and which is equal to one when the isolation valve is activated. .
  • Part b) represents the flow D through the isolation valve 22.
  • the part c) represents the pressure Pt inside the tank 10, expressed in absolute bar (barA).
  • Tmin T1 - T0.
  • the activation time of the isolation valve 22, when the risk criterion for closing of the override valve 21 is verified can be determined according to the following expression:
  • K is a positive coefficient equal to or less than one, i.e., 0 ⁇ K ⁇ 1.
  • the duration Topen and possibly the duration Tmin, are estimated during step 51 of determining the full opening time.
  • the duration Tmin is for example estimated by measuring the instants T0 and T1, the instant T1 corresponding to the instant from which the pressure Pt inside the tank 10 begins to decline.
  • the duration Topen is for example estimated by measuring the instants T1 and T2, the instant T2 corresponding to the instant from which the gradient of the pressure Pt inside the tank 10 becomes constant.
  • the activation of the isolation valve 22 terminates at a time T3.
  • the isolation valve 22, in the fully open state at time T3, only goes to the closed state at a time T4.
  • the rate D decreases gradually, from the moment T3, until canceling at time T4.
  • the separation in time between the end of an activation of the isolation valve 22 and the beginning of the following activation is greater than the Tclose duration, to ensure that the isolation valve 22 can close between two successive activations.
  • the duration Tclose can be estimated.
  • the successive activations of the isolation valve 22, when the risk criterion of closure of the overturning valve 21 is verified can be executed with an arbitrarily large period, for example of the order of one second, of which one knows a priori that it will allow the isolation valve 22 to close between two successive activations.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Supplying Secondary Fuel Or The Like To Fuel, Air Or Fuel-Air Mixtures (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé (50) de contrôle de la pression à l'intérieur d'un réservoir (10) de carburant d'un véhicule automobile, ledit véhicule automobile comportant un circuit d'évacuation (20) de vapeurs de carburant reliant le réservoir (10) à un filtre (23) à vapeurs de carburant, le circuit d'évacuation (20) comportant une vanne d'isolation (22) du réservoir (10) et une soupape de retournement (21 ). Le procédé (50) de contrôle de pression comporte des étapes de : • (51 ) détermination d'une durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation (22) pour passer d'un état fermé à un état complètement ouvert, dite « durée d'ouverture complète », • lorsqu'un critère prédéfini de risque de fermeture de la soupape de retournement (21) est vérifié : (55) commande de la vanne d'isolation (22) par activations récurrentes de durées respectives inférieures à la durée d'ouverture complète.

Description

Procédé et calculateur pour le contrôle de la pression à l'intérieur d'un réservoir de carburant d'un véhicule automobile
La présente invention appartient au domaine du contrôle moteur des véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement un procédé et un calculateur pour le contrôle de la pression à l'intérieur d'un réservoir de carburant de véhicule automobile.
De nos jours, il est courant d'équiper les réservoirs de carburant de véhicules automobiles à moteurs thermiques de circuits d'évacuation de vapeurs de carburant, en particulier les véhicules automobiles équipés de moteurs à essence.
De manière connue, un circuit d'évacuation de vapeurs de carburant relie le réservoir de carburant à un filtre à vapeurs de carburant (« canister » dans la littérature anglo-saxonne), généralement un filtre à charbon actif, qui capture les vapeurs de carburant.
Ce filtre à vapeurs de carburant est en outre relié à une prise d'air et à un circuit de purge qui réinjecte les vapeurs de carburant capturées dans le moteur, par l'intermédiaire d'une vanne de purge.
Dans le cas notamment de véhicules automobiles équipés de moteurs hybrides thermique / électrique, ou de moteurs thermiques contrôlés selon un procédé de gestion d'allumage dit « start-stop », le temps de fonctionnement du moteur thermique est réduit et peut s'avérer insuffisant pour purger les vapeurs d'essence stockées dans le filtre.
A cet effet, il est connu de placer, sur le circuit d'évacuation de vapeurs de carburant, une vanne d'isolation (« fuel tank isolation valve » dans la littérature anglo- saxonne, ou FTIV). Cette vanne d'isolation est par exemple contrôlée pour autoriser l'évacuation des vapeurs de carburant lorsque le moteur thermique fonctionne, et bloquer les vapeurs de carburant à l'intérieur du réservoir lorsque le moteur thermique est arrêté. Le réservoir est alors dimensionné pour supporter une pression plus élevée que dans les véhicules automobiles ne comportant pas une telle vanne d'isolation.
Il est toutefois nécessaire de contrôler la pression à l'intérieur du réservoir afin d'assurer que la pression maximale supportée par ledit réservoir n'est jamais dépassée. Il est également nécessaire de contrôler la pression à l'intérieur du réservoir avant son remplissage, afin de ramener cette pression à la pression ambiante avant ouverture de la trappe de remplissage du réservoir. Dans ce cas, la diminution de la pression doit en outre être rapide, pour éviter au conducteur d'avoir à attendre trop longtemps l'ouverture de ladite trappe.
Le circuit d'évacuation de vapeurs de carburant comporte également une soupape de retournement (« roll over valve » dans la littérature anglo-saxonne, ou ROV). La soupape de retournement vise à empêcher que le carburant ne s'échappe du réservoir lorsque le véhicule automobile se retourne. Ainsi, la soupape de retournement se ferme automatiquement lorsque le véhicule automobile se retourne.
Un inconvénient est que, lorsque l'on souhaite réduire rapidement la pression à l'intérieur du réservoir en ouvrant la vanne d'isolation, la soupape de retournement à tendance à se fermer. Une fois fermée, la soupape de retournement met un temps non négligeable à se rouvrir, temps pendant lequel le circuit d'évacuation est lui aussi fermé, augmentant le temps nécessaire pour ramener la pression à l'intérieur du réservoir à la pression ambiante.
La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des limitations des solutions de l'art antérieur, notamment celles exposées ci-avant, en proposant une solution qui permette d'optimiser le temps de diminution de la pression à l'intérieur du réservoir, et plus particulièrement juste avant le remplissage dudit réservoir.
A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de contrôle de la pression à l'intérieur d'un réservoir de carburant d'un véhicule automobile, ledit véhicule automobile comportant un circuit d'évacuation de vapeurs de carburant reliant le réservoir à un filtre à vapeurs de carburant, le circuit d'évacuation comportant une vanne d'isolation du réservoir et une soupape de retournement, la pression à l'intérieur du réservoir étant contrôlée en commandant la vanne d'isolation. Avantageusement, le procédé comporte des étapes de :
• détermination d'une durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation pour passer d'un état fermé à un état complètement ouvert, dite « durée d'ouverture complète »,
• lorsqu'un critère prédéfini de risque de fermeture de la soupape de retournement est vérifié : commande de la vanne d'isolation par activations récurrentes de durées respectives inférieures à la durée d'ouverture complète.
Puisque les durées d'activation de la vanne d'isolation sont inférieures à la durée d'ouverture complète, ladite vanne d'isolation n'est jamais activée suffisamment longtemps pour passer à l'état complètement ouvert. La vanne d'isolation est par conséquent seulement partiellement ouverte et le débit à travers ladite vanne d'isolation n'est jamais maximal, ce qui réduit le risque de fermeture de la soupape de retournement.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le procédé de contrôle de pression peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le procédé de contrôle de pression comporte une étape de détermination d'un débit de fermeture de la soupape de retournement, et une étape de détermination d'un débit instantané maximal de la vanne d'isolation à l'état complètement ouvert. Le critère prédéfini de risque de fermeture de la soupape de retournement est alors vérifié lorsque le débit de fermeture est inférieur au débit instantané maximal.
De telles dispositions permettent de mieux appréhender le risque de fermeture de la soupape de retournement, du fait de la prise en compte :
• du débit de fermeture de la soupape de retournement, c'est-à-dire le débit au- dessus duquel la soupape de retournement va se fermer même si le véhicule automobile ne s'est pas retourné,
• du débit instantané maximal de la vanne d'isolation, c'est-à-dire le débit maximal possible à travers ladite vanne d'isolation compte tenu des conditions opérationnelles de ladite vanne d'isolation à l'instant d'activation considéré.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, la durée d'une activation de la vanne d'isolation, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement est vérifié, est déterminée en fonction du rapport R entre le débit de fermeture et le débit instantané maximal.
De telles dispositions permettent de mieux adapter les durées d'activation de la vanne d'isolation, en diminuant par exemple lesdites durées lorsque le rapport R est faible (c'est-à-dire lorsque le débit de fermeture est très inférieur au débit instantané maximal).
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, la durée Ton d'une activation de la vanne d'isolation, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement est vérifié, est déterminée selon l'expression suivante :
Ton = K»Tmin + R»Topen
expression dans laquelle :
· Tmin est la durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation pour commencer à s'ouvrir à partir de l'état fermé,
• Topen est la durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation pour s'ouvrir complètement à partir de l'instant où ladite vanne d'isolation a commencé à s'ouvrir,
· K est un coefficient positif égal ou inférieur à un (0 < K < 1 ).
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le débit instantané maximal est déterminé en fonction de la pression Pt à l'intérieur du réservoir et de la pression Pc dans le circuit d'évacuation après la vanne d'isolation.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le débit instantané maximal Qinst est déterminé selon l'expression suivante :
Ptz- Pcz
Qinst = 295 · Cv■
p - T expression dans laquelle :
• Cv est le coefficient de la vanne d'isolation,
• p est la densité des vapeurs de carburant par rapport à l'air,
• T est la température à l'intérieur du réservoir.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement est vérifié, la séparation dans le temps entre la fin d'une activation de la vanne d'isolation et le début de l'activation suivante est supérieure à la durée nécessaire à ladite vanne d'isolation pour passer de l'état complètement ouvert à l'état fermé.
Dans des modes particuliers de mise en œuvre, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement n'est pas vérifié, la vanne d'isolation est activée de manière continue.
Selon un second aspect, la présente invention concerne un calculateur électronique de véhicule automobile comportant des moyens configurés pour contrôler la pression, à l'intérieur d'un réservoir de carburant dudit véhicule automobile, conformément à un procédé selon l'un quelconque des modes de mise en œuvre de l'invention.
Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un véhicule automobile comportant un calculateur électronique selon l'un quelconque des modes de réalisation de l'invention.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent :
- Figure 1 : une représentation schématique d'un circuit d'évacuation de vapeurs de carburant d'un réservoir d'un véhicule automobile,
- Figure 2 : un diagramme illustrant le principe général d'un procédé de contrôle de pression selon l'invention,
- Figure 3 : un diagramme illustrant un mode préféré de mise en œuvre d'un procédé de contrôle de pression,
- Figure 4 : des courbes illustrant le comportement temporel d'une vanne d'isolation lors d'une activation.
Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire.
La figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un circuit d'évacuation 20 de vapeurs de carburant, en particulier d'essence, d'un réservoir 10 de carburant d'un véhicule automobile. Tel qu'illustré par la figure 1 , le circuit d'évacuation 20 de vapeurs de carburant relie le réservoir 10 à un filtre 23 à vapeurs de carburant (« canister »). Le filtre 23 à vapeurs de carburant comporte également une prise d'air 24, de sorte que la pression au niveau dudit filtre 23 correspond sensiblement à la pression ambiante, c'est- à-dire la pression atmosphérique.
Entre le réservoir 10 et le filtre 23, le circuit d'évacuation 20 de vapeurs de carburant comporte une soupape de retournement 21 (« ROV ») et une vanne d'isolation 22 (« FTIV »).
La vanne d'isolation 22 est par défaut dans un état fermé dans lequel aucune vapeur de carburant ne peut circuler du réservoir 10 vers le filtre 23, et une activation de ladite vanne d'isolation 22 fait passer celle-ci progressivement de l'état fermé à un état complètement ouvert. Lorsque la vanne d'isolation 22 est ouverte, les vapeurs de carburant s'échappent du réservoir 10 en direction du filtre 23 à vapeurs de carburant, du fait de la différence de pression entre ledit réservoir 10 et ledit filtre 23.
Tel qu'illustré par la figure 1 , l'ouverture/fermeture de la vanne d'isolation 22, pour contrôler la pression à l'intérieur du réservoir 10, est commandée par un calculateur 30 électronique.
Le calculateur 30 électronique comporte par exemple au moins un processeur et au moins une mémoire dans laquelle est mémorisé un produit programme d'ordinateur, sous la forme d'un ensemble d'instructions de code de programme à exécuter pour mettre en œuvre les différentes étapes d'un procédé 50 de contrôle de la pression à l'intérieur du réservoir 10. Dans une variante, le calculateur 30 électronique comporte un ou des circuits logiques programmables, de type FPGA, PLD, etc., et/ou circuits intégrés spécialisés (ASIC) adaptés à mettre en œuvre tout ou partie desdites étapes du procédé 50 de contrôle de la pression à l'intérieur du réservoir 10.
En d'autres termes, le calculateur 30 électronique comporte un ensemble de moyens configurés de façon logicielle (produit programme d'ordinateur spécifique) et/ou matérielle (FPGA, PLD, ASIC, etc.) pour mettre en œuvre le procédé 50 de contrôle de la pression à l'intérieur du réservoir 10.
Le filtre 23 à vapeurs de carburant est également relié, dans l'exemple illustré par la figure 1 , à un collecteur 42 d'admission d'air d'un moteur thermique du véhicule automobile, par l'intermédiaire d'un circuit de purge 40 du filtre 23. Le circuit de purge 40 comporte notamment une vanne de purge 41 , par exemple commandée par le calculateur 30 électronique. Lorsque la vanne de purge 41 est fermée, aucune vapeur de carburant ne circule entre le filtre 23 et le collecteur 42 d'admission d'air du moteur. Lorsque la vanne de purge 41 est ouverte, les vapeurs de carburant capturées par le filtre 23 peuvent être purgées en direction du collecteur 42 d'admission d'air du moteur, qui est en dépression par rapport à la pression ambiante, au niveau de la prise d'air 24 du filtre 23 à vapeurs de carburant.
Le procédé 50 de contrôle de pression selon l'invention est particulièrement adapté au contrôle de la pression préalablement à l'ouverture d'une trappe 1 1 du réservoir 10, en vue du remplissage dudit réservoir 10 avec du carburant. Tel qu'indiqué précédemment, la diminution de la pression à l'intérieur du réservoir 10 doit alors être rapide, afin d'éviter au conducteur d'attendre trop longtemps l'ouverture de la trappe 1 1 . Rien n'exclut cependant d'utiliser le procédé 50 selon l'invention pour d'autres opérations de contrôle de la pression à l'intérieur du réservoir 10, notamment pour éviter que celle-ci ne dépasse la pression maximale supportée par ledit réservoir 10.
La figure 2 représente schématiquement les principales étapes d'un procédé 50 de contrôle de la pression à l'intérieur du réservoir 10.
Tel qu'illustré par la figure 2, le procédé 50 de contrôle de pression comporte tout d'abord une étape 51 de détermination d'une durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation 22 pour passer d'un état fermé à un état complètement ouvert, dite « durée d'ouverture complète ».
En effet, tel qu'indiqué précédemment, lorsqu'elle est activée, la vanne d'isolation 22 passe progressivement de l'état fermé à l'état complètement ouvert. Ainsi, le débit à travers ladite vanne d'isolation 22 augmente progressivement d'une valeur nulle (vanne d'isolation 22 à l'état fermé) à une valeur maximale (vanne d'isolation 22 à l'état complètement ouvert), dite « débit instantané maximal » Qinst, qui dépend des conditions opérationnelles à l'instant d'activation de ladite vanne d'isolation 22.
La durée d'ouverture complète peut être déterminée préalablement à la mise en service du véhicule automobile, ou lors de cette mise en service, et mémorisée une fois pour toutes dans une mémoire du calculateur 30 électronique. Il est à noter que la durée d'ouverture complète peut dépendre des conditions opérationnelles de la vanne d'isolation 22 (température, tension batterie, différence de pression de part et d'autre de la vanne d'isolation 22, etc.) à l'instant d'activation. Le cas échéant, plusieurs valeurs de la durée d'ouverture complète, associées respectivement à des conditions opérationnelles différentes de ladite vanne d'isolation 22, peuvent être préalablement déterminées et mémorisées.
Toutefois, la durée d'ouverture complète peut évoluer au cours du temps, notamment du fait du vieillissement de la vanne d'isolation 22. Dans des modes préférés de mise en œuvre, et tel qu'illustré par la figure 2, l'étape 51 de détermination de la durée d'ouverture complète est exécutée de manière récurrente, afin d'actualiser la valeur de ladite durée d'ouverture complète et de mieux tenir compte du vieillissement de la vanne d'isolation 22. Le procédé 50 de contrôle de pression comporte également une étape 54 de détermination si un critère prédéfini de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est vérifié.
Lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est vérifié (référence 540 sur la figure 2), le procédé 50 comporte une étape 55 de commande de la vanne d'isolation 22 par activations récurrentes de durées respectives inférieures à la durée d'ouverture complète. Ainsi, la vanne d'isolation 22 n'est jamais activée suffisamment longtemps pour passer à l'état complètement ouvert. Le débit instantané maximal Qinst à travers la vanne d'isolation 22 n'est donc jamais atteint et le risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est fortement réduit.
Plusieurs formes peuvent être envisagées pour le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 . Notamment, il peut être considéré qu'il existe toujours un risque de fermeture de la soupape de retournement, de sorte que le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est toujours considéré comme vérifié. Le cas échéant, la vanne d'isolation 22 est toujours commandée par activations récurrentes de durées respectives inférieures à la durée d'ouverture complète.
De préférence, et tel qu'illustré par la figure 2, le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 n'est pas toujours vérifié, et dépend par exemple des conditions opérationnelles à l'instant d'activation de la vanne d'isolation 22. Dans un tel cas, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 n'est pas vérifié (référence 541 sur la figure 2), le procédé 50 de contrôle de pression comporte par exemple une étape 56 de commande au cours de laquelle la vanne d'isolation 22 est activée de manière continue. Ainsi, en l'absence de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 , on se place avantageusement au débit instantané maximal Qinst de la vanne d'isolation 22, pour diminuer rapidement la pression à l'intérieur du réservoir 10. La vanne d'isolation 22 peut être activée de manière continue jusqu'à ce que la pression à l'intérieur du réservoir 10 atteigne une valeur prédéfinie ou cesse de décroître du fait qu'elle a atteint la pression ambiante.
Plusieurs formes peuvent être envisagées pour un critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 qui ne serait pas toujours vérifié.
Par exemple, le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 peut être considéré comme vérifié lorsque le temps écoulé depuis la date de la dernière activation de la vanne d'isolation 22 est supérieur à une valeur seuil prédéfinie.
Suivant un autre exemple, le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 peut être considéré comme vérifié lorsque la pression Pt à l'intérieur du réservoir 10 est supérieure à une valeur seuil prédéfinie, ou lorsque la différence entre la pression Pt à l'intérieur du réservoir 10 et la pression Pc dans le circuit d'évacuation 20 après la vanne d'isolation 22 (qui correspond sensiblement à la pression ambiante) est supérieure à une valeur seuil prédéfinie. Le cas échéant, et tel qu'illustré par la figure 1 , le calculateur 30 électronique est relié à un capteur 12 de pression du réservoir 10 et, éventuellement, à un capteur 43 de pression ambiante (disposé, dans l'exemple de la figure 1 , sur le circuit de purge 40 entre le filtre 23 à vapeurs de carburant et la vanne de purge 41 ).
La figure 3 représente schématiquement un mode préféré de mise en œuvre, dans lequel le procédé 50 de contrôle de pression comporte, outre les étapes décrites en référence à la figure 2, des étapes de :
• 52 : détermination d'un débit de fermeture Qmax de la soupape de retournement 21 ,
• 53 : détermination du débit instantané maximal Qinst de la vanne d'isolation 22.
Le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est, dans ce cas, considéré comme vérifié lorsque le débit de fermeture Qmax de la soupape de retournement 21 est inférieur au débit instantané maximal Qinst de la vanne d'isolation 22.
Le débit de fermeture Qmax de la soupape de retournement 21 correspond au débit au-dessus duquel la soupape de retournement 21 va se fermer même si le véhicule automobile ne s'est pas retourné. Le débit de fermeture Qmax de la soupape de retournement 21 est typiquement une donnée du constructeur, ou peut être obtenu par calibration et/ou expérimentation.
Le débit instantané maximal Qinst de la vanne d'isolation 22 correspond au débit maximal possible à travers ladite vanne d'isolation 22 à l'instant d'activation considéré. Le débit instantané maximal Qinst est estimé de préférence juste avant d'activer la vanne d'isolation 22, en fonction des conditions opérationnelles de ladite vanne d'isolation à l'instant d'activation considéré.
De préférence, et tel qu'illustré par la figure 3, l'étape 53 de détermination du débit instantané maximal Qinst est exécutée de manière récurrente afin de tenir compte de l'évolution des conditions opérationnelles au cours de la mise en œuvre du procédé 50 de contrôle de pression. Notamment, le débit instantané maximal Qinst va diminuer avec la diminution progressive de la pression à l'intérieur du réservoir 10. Ainsi, le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 , initialement vérifié, pourra ne plus l'être au bout d'un certain temps, autorisant l'ouverture de la vanne d'isolation 22 de manière continue.
Le débit instantané maximal Qinst est par exemple estimé en fonction d'au moins une des conditions opérationnelles suivantes : • la pression Pt à l'intérieur du réservoir 10 (mesurée par le capteur 12 de pression à l'intérieur du réservoir),
• la pression Pc dans le circuit d'évacuation 20 après la vanne d'isolation 22 (par exemple mesurée par le capteur 43 de pression ambiante disposé dans le circuit de purge 40),
• la température à l'intérieur du réservoir 10 (le cas échéant mesurée par un capteur 13 de température relié au calculateur 30 électronique),
• la densité des vapeurs de carburant par rapport à l'air.
Dans des modes préférés de mise en œuvre, le débit instantané maximal Qinst est déterminé au moins en fonction de la pression Pt dans le réservoir 10 et de la pression Pc après la vanne d'isolation 22 par rapport au réservoir 10 (qui correspond sensiblement à la pression ambiante), et éventuellement en fonction d'autres conditions opérationnelles. Par exemple, le débit instantané maximal Qinst est déterminé selon l'expression suivante :
Figure imgf000011_0001
expression dans laquelle :
• Cv est le coefficient de la vanne d'isolation 22, généralement fourni par le constructeur, qui représente le nombre de gallons US de gaz qui traverse la vanne d'isolation 22 en une minute en provoquant une perte de charge de un psi
(« pound-force per square inch »),
• p est la densité des vapeurs de carburant par rapport à l'air,
• T est la température à l'intérieur du réservoir 10, exprimée en Kelvins.
Dans des modes préférés de mise en œuvre, la durée de chaque activation de la vanne d'isolation 22, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est vérifié, est déterminée en fonction du rapport R entre le débit de fermeture Qmax et le débit instantané maximal Qinst, R = Qmax/Qinst. Avantageusement, la durée de chaque activation est déterminée au moyen d'une fonction croissante dudit rapport R, de telle sorte que ladite durée d'activation diminue à mesure que le rapport R diminue et inversement. Par conséquent, le rapport entre ladite durée d'activation et la durée d'ouverture maximale de la vanne d'isolation 22 diminue à mesure que le rapport R diminue et inversement. Par conséquent, plus le risque que la soupape de retournement 21 se ferme est grand (rapport R est petit), et plus la durée d'activation sera petite par rapport à la durée d'ouverture complète, de sorte que le débit à travers la vanne d'isolation 22 sera davantage limité.
La figure 4 représente des courbes illustrant le comportement temporel d'une vanne d'isolation 22 lors d'une activation. Plus particulièrement, la partie a) représente un signal d'activation SA d'une vanne d'isolation 22 qui vaut zéro lorsque la vanne d'isolation 22 n'est pas activée, et qui vaut un lorsque la vanne d'isolation est activée.
La partie b) représente le débit D à travers la vanne d'isolation 22. La partie c) représente la pression Pt à l'intérieur du réservoir 10, exprimée en bars absolus (barA).
Tel qu'illustré par la partie a) de la figure 4, l'activation de la vanne d'isolation 22 démarre à un instant T0. On constate toutefois, sur la partie b) de la figure 4, que la vanne d'isolation 22 ne commence à s'ouvrir qu'à un instant T1 à partir duquel le débit D, initialement nul, commence à augmenter. On désigne par Tmin la durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation 22 pour commencer à s'ouvrir à partir de l'état fermé (Tmin = T1 - T0).
A partir de l'instant T1 , le débit D augmente progressivement jusqu'à atteindre le débit instantané maximal Qinst à un instant T2. La pression Pt diminue progressivement et, à l'instant T2, le gradient de la pression Pt à l'intérieur du réservoir 10 est maximal. On désigne par Topen la durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation 22 pour s'ouvrir complètement à partir de l'instant T1 où ladite vanne d'isolation 22 a commencé à s'ouvrir (Topen = T2 - T1 ).
La durée Ton d'une activation de la vanne d'isolation 22, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est vérifié, peut être déterminée uniquement en fonction du rapport R et de la durée Topen (ce qui revient à considérer que la durée d'ouverture complète de la vanne d'isolation 22 correspond à la durée Topen), par exemple selon l'expression Ton = R»Topen. La durée Ton d'activation peut également être déterminée en fonction du rapport R, de la durée Tmin et de la durée Topen (ce qui revient à considérer que la durée d'ouverture complète de la vanne d'isolation 22 correspond à la somme des durées Tmin et Topen), par exemple selon l'expression Ton = Tmin + R»Topen.
De manière plus générale, la durée Ton d'activation de la vanne d'isolation 22, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est vérifié, peut être déterminée selon l'expression suivante :
Ton = K»Tmin + R»Topen
expression dans laquelle K est un coefficient positif égal ou inférieur à un, c'est-à-dire 0 < K < 1 .
Dans de tels modes de mise en œuvre, la durée Topen, et éventuellement la durée Tmin, sont estimées au cours de l'étape 51 de détermination de la durée d'ouverture complète. La durée Tmin est par exemple estimée en mesurant les instants T0 et T1 , l'instant T1 correspondant à l'instant à partir duquel la pression Pt à l'intérieur du réservoir 10 commence à diminuer. La durée Topen est par exemple estimée en mesurant les instants T1 et T2, l'instant T2 correspondant à l'instant à partir duquel le gradient de la pression Pt à l'intérieur du réservoir 10 devient constant.
Tel qu'illustré par la figure 4, l'activation de la vanne d'isolation 22 prend fin à un instant T3. Toutefois, la vanne d'isolation 22, à l'état complètement ouvert à l'instant T3, ne passe à l'état fermé qu'à un instant T4. En effet, le débit D diminue progressivement, à partir de l'instant T3, jusqu'à s'annuler à l'instant T4. On désigne par Tclose la durée nécessaire à ladite vanne d'isolation 22 pour passer de l'état complètement ouvert à l'état fermé en l'absence d'activation (Tclose = T4 - T3).
De préférence, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est vérifié, la séparation dans le temps entre la fin d'une activation de la vanne d'isolation 22 et le début de l'activation suivante est supérieure à la durée Tclose, afin d'assurer que la vanne d'isolation 22 peut se fermer entre deux activations successives. Par exemple, la durée Tclose peut être estimée. Alternativement, les activations successives de la vanne d'isolation 22, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement 21 est vérifié, peuvent être exécutées avec une période arbitrairement grande, par exemple de l'ordre de la seconde, dont on sait a priori qu'elle permettra à la vanne d'isolation 22 de se refermer entre deux activations successives.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé (50) de contrôle de la pression à l'intérieur d'un réservoir (10) de carburant d'un véhicule automobile, ledit véhicule automobile comportant un circuit d'évacuation (20) de vapeurs de carburant reliant le réservoir (10) à un filtre (23) à vapeurs de carburant, le circuit d'évacuation (20) comportant une vanne d'isolation (22) du réservoir (10) et une soupape de retournement (21 ), la pression à l'intérieur du réservoir (10) étant contrôlée en commandant la vanne d'isolation (22), caractérisé en ce que ledit procédé (50) comporte des étapes de :
• (51 ) détermination d'une durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation (22) pour passer d'un état fermé à un état complètement ouvert, dite « durée d'ouverture complète »,
• lorsqu'un critère prédéfini de risque de fermeture de la soupape de retournement
(21 ) est vérifié : (55) commande de la vanne d'isolation (22) par activations récurrentes de durées respectives inférieures à la durée d'ouverture complète.
2. Procédé (50) selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de :
• (52) détermination d'un débit de fermeture de la soupape de retournement (21 ),
• (53) détermination d'un débit instantané maximal (Qinst) de la vanne d'isolation
(22) à l'état complètement ouvert,
et en ce que le critère prédéfini de risque de fermeture de la soupape de retournement (21 ) est vérifié lorsque le débit de fermeture de la soupape de retournement (21 ) est inférieur au débit instantané maximal de la vanne d'isolation (22).
3. Procédé (50) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la durée d'une activation de la vanne d'isolation (22), lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement (21 ) est vérifié, est déterminée en fonction du rapport R entre le débit de fermeture et le débit instantané maximal (Qinst).
4. Procédé (50) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la durée Ton d'une activation de la vanne d'isolation (22), lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement (21 ) est vérifié, est déterminée selon l'expression suivante :
Ton = K»Tmin + R»Topen
expression dans laquelle :
• Tmin est la durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation (22) pour commencer à s'ouvrir à partir de l'état fermé, • Topen est la durée d'activation nécessaire à la vanne d'isolation (22) pour s'ouvrir complètement à partir de l'instant où ladite vanne d'isolation a commencé à s'ouvrir,
• K est un coefficient positif égal ou inférieur à un.
5. Procédé (50) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le débit instantané maximal (Qinst) est déterminé en fonction de la pression Pt à l'intérieur du réservoir (10) et de la pression Pc dans le circuit d'évacuation (20) après la vanne d'isolation (22).
6. Procédé (50) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le débit instantané maximal Qinst est déterminé selon l'expression suivante :
Qinst = 295 · Cv ·
Figure imgf000015_0001
expression dans laquelle :
• Cv est le coefficient de la vanne d'isolation,
• p est la densité des vapeurs de carburant par rapport à l'air,
· T est la température à l'intérieur du réservoir (10).
7. Procédé (50) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement (21 ) est vérifié, la séparation dans le temps entre la fin d'une activation de la vanne d'isolation (22) et le début de l'activation suivante est supérieure à la durée nécessaire à ladite vanne d'isolation pour passer de l'état complètement ouvert à l'état fermé.
8. Procédé (50) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque le critère de risque de fermeture de la soupape de retournement (21 ) n'est pas vérifié, la vanne d'isolation (22) est activée de manière continue.
9. Calculateur (30) électronique de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens configurés pour contrôler la pression, à l'intérieur d'un réservoir
(10) de carburant dudit véhicule automobile, conformément à un procédé selon l'une des revendications précédentes.
10. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte un calculateur (30) électronique selon la revendication 9.
PCT/FR2016/051543 2015-06-25 2016-06-23 Procédé et calculateur pour le contrôle de la pression à l'intérieur d'un réservoir de carburant d'un véhicule automobile WO2016207556A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680037423.8A CN107771246B (zh) 2015-06-25 2016-06-23 用于控制机动车辆燃料箱内部的压力的方法和计算机
US15/737,348 US10399434B2 (en) 2015-06-25 2016-06-23 Method and computer for controlling the pressure inside a motor vehicle fuel tank

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1555868 2015-06-25
FR1555868A FR3038054B1 (fr) 2015-06-25 2015-06-25 Procede et calculateur pour le controle de la pression a l'interieur d'un reservoir de carburant d'un vehicule automobile

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016207556A1 true WO2016207556A1 (fr) 2016-12-29

Family

ID=53879684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2016/051543 WO2016207556A1 (fr) 2015-06-25 2016-06-23 Procédé et calculateur pour le contrôle de la pression à l'intérieur d'un réservoir de carburant d'un véhicule automobile

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10399434B2 (fr)
CN (1) CN107771246B (fr)
FR (1) FR3038054B1 (fr)
WO (1) WO2016207556A1 (fr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3044612B1 (fr) * 2015-12-07 2019-08-23 Continental Automotive France Controle de la depressurisation d'un reservoire de carburant d'un vehicule automobile
US10272771B2 (en) * 2016-06-10 2019-04-30 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for aging a fuel tank in a plug-in hybrid electric vehicle
DE102019103544A1 (de) * 2019-02-13 2020-08-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Ansteuern eines Dosierventils, Tankentlüftungssystem und Kraftfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1707422A1 (fr) * 2005-04-01 2006-10-04 Inergy Automotive Systems Research (SA) Soupape d'aération électronique et de retournement mécanique
US20110295482A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Ford Global Technologies, Llc Method and system for fuel vapor control
US20120160220A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 Audi Ag Device for ventilating and aerating a fuel tank
WO2012100039A1 (fr) * 2011-01-21 2012-07-26 Eaton Corporation Soupape d'isolement comportant une soupape à flotteur intégrée pour applications haute pression

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8973558B2 (en) * 2011-02-22 2015-03-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for fuel vapor control
US9027532B2 (en) * 2011-11-08 2015-05-12 Ford Global Technologies, Llc Method and system for fuel vapor control

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1707422A1 (fr) * 2005-04-01 2006-10-04 Inergy Automotive Systems Research (SA) Soupape d'aération électronique et de retournement mécanique
US20110295482A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Ford Global Technologies, Llc Method and system for fuel vapor control
US20120160220A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-28 Audi Ag Device for ventilating and aerating a fuel tank
WO2012100039A1 (fr) * 2011-01-21 2012-07-26 Eaton Corporation Soupape d'isolement comportant une soupape à flotteur intégrée pour applications haute pression

Also Published As

Publication number Publication date
FR3038054A1 (fr) 2016-12-30
CN107771246B (zh) 2020-04-28
US10399434B2 (en) 2019-09-03
US20180170173A1 (en) 2018-06-21
CN107771246A (zh) 2018-03-06
FR3038054B1 (fr) 2017-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2670721A1 (fr) Procede et installation pour faire fonctionner un dispositif de desaeration d&#39;un reservoir, notamment un reservoir de carburant d&#39;un vehicule automobile.
WO2016207556A1 (fr) Procédé et calculateur pour le contrôle de la pression à l&#39;intérieur d&#39;un réservoir de carburant d&#39;un véhicule automobile
WO2018002550A1 (fr) Procédé de contrôle d&#39;une mesure de pression dans un réservoir de carburant
FR2803877A1 (fr) Procede et dispositif de surveillance de fonctionnement d&#39;un clapet pour ecoulement des gaz, notamment d&#39;un moteur a combustion interne
EP0170595A1 (fr) Carburateur à dispositif de départ automatique
WO2011116927A1 (fr) Procede et dispositif de detection de blocage de vanne de purge de filtre a vapeurs d&#39;essence
WO2016206802A1 (fr) Procede de nettoyage d&#39;injecteurs d&#39;un moteur a allumage controle et a injection directe
FR3017652A1 (fr) Procede de controle de la viscosite de l&#39;huile de lubrification d&#39;un moteur thermique
EP1058781B1 (fr) Procede et dispositif d&#39;autoadaptation rapide de richesse pour moteur a combustion interne
WO2011128041A1 (fr) Procede et dispositif de diagnostic de vanne de purge pour vehicule a motorisation hybride
FR3044612B1 (fr) Controle de la depressurisation d&#39;un reservoire de carburant d&#39;un vehicule automobile
EP3212920B1 (fr) Procédé de diagnostic du fonctionnement de la purge d&#39;un canister
FR2918124A1 (fr) Procede d&#39;aeration d&#39;une conduite d&#39;injection de carburant d&#39;un moteur a combustion interne a injection directe.
FR3042229B1 (fr) Commande d&#39;une vanne d&#39;isolation d&#39;un reservoir de carburant d&#39;un vehicule automobile.
FR2847944A1 (fr) Procede de regulation d&#39;un melange air/carburant alimentant un moteur a combustion interne
FR2990174A1 (fr) Procede d&#39;estimation de la charge d&#39;un canister ainsi que procede et dispositif de determination de necessite d&#39;une purge du canister pour un vehicule hybride
EP1606501A1 (fr) Mesure de la pression ambiante dans un moteur turbocompresse
WO1996027738A1 (fr) Procede de diagnostic du fonctionnement de la vanne de purge d&#39;un systeme de recuperation de vapeurs de carburant, pour un vehicule automobile
WO2018037193A1 (fr) Procede de gestion d&#39;une panne de vanne de demarrage d&#39;une turbomachine
EP0636778B1 (fr) Procédé et dispositif de correction de la durée d&#39;injection en fonction du débit de purge d&#39;un circuit de purge à canister, pour moteur à injection
FR2989166A3 (fr) Procede de diagnostic du fonctionnement de la purge d&#39;un filtre a vapeurs de carburant.
EP4281662A1 (fr) Procede de securisation d&#39;une fonction d&#39;apprentissage d&#39;un modele d&#39;actionneurs de moteur thermique
EP1442205B1 (fr) Procede d&#39;injection directe d&#39;additif pour carburant de moteur a combustion interne
FR3130325A1 (fr) Contrôle d’un moteur d’un véhicule en régime transitoire
FR3069017A1 (fr) Procede de confirmation d’un diagnostic de colmatage d’un filtre a particules

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16747814

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15737348

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16747814

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1