| (19) |
 |
|
(11) |
EP 3 071 820 B1 |
| (12) |
FASCICULE DE BREVET EUROPEEN |
| (45) |
Mention de la délivrance du brevet: |
|
31.01.2018 Bulletin 2018/05 |
| (22) |
Date de dépôt: 18.11.2014 |
|
| (86) |
Numéro de dépôt: |
|
PCT/FR2014/052946 |
| (87) |
Numéro de publication internationale: |
|
WO 2015/075368 (28.05.2015 Gazette 2015/21) |
|
| (54) |
PROCÉDÉ ET SYSTÈME D'ALIMENTATION EN GAZOLE D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE
VERFAHREN UND SYSTEM ZUR VERSORGUNG EINES KRAFTFAHRZEUGS MIT DIESEL
METHOD AND SYSTEM FOR SUPPLYING DIESEL TO A MOTOR VEHICLE
|
| (84) |
Etats contractants désignés: |
|
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorité: |
19.11.2013 FR 1361328
|
| (43) |
Date de publication de la demande: |
|
28.09.2016 Bulletin 2016/39 |
| (73) |
Titulaire: Renault s.a.s |
|
92100 Boulogne-Billancourt (FR) |
|
| (72) |
Inventeur: |
|
- LAVOISIER, Frederic
F-75012 Paris (FR)
|
| (56) |
Documents cités: :
DE-A1-102005 028 769 DE-A1-102007 048 517 DE-A1-102010 027 937 GB-A- 2 271 810 US-A1- 2013 144 507
|
DE-A1-102006 052 418 DE-A1-102010 001 834 DE-A1-102010 043 280 US-A1- 2007 175 459
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication
de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition
au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition
doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement
de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen). |
Domaine technique
[0001] La présente invention concerne un procédé d'alimentation en gazole d'un véhicule
automobile et à un système d'alimentation mettant en oeuvre ledit procédé.
Etat de la technique
[0002] Certains véhicules automobiles sont équipés d'un système d'alimentation en carburant
gazole comportant un réservoir à carburant, une première pompe dite basse pression
prélevant du carburant dans le réservoir pour le fournir à une deuxième pompe dite
haute pression. La pompe haute pression alimente des injecteurs du moteur à combustion
interne. Une branche retour est prévue pour collecter le carburant arrivé en excès
à différents du circuit et le ramener au réservoir. Afin de limiter la consommation
électrique à bord du véhicule, on prévoit que la première pompe est équipée d'un circuit
d'alimentation électrique qui reçoit une consigne proportionnelle et qui fait tourner
la première pompe à une vitesse variable. La consigne est calculée par une unité de
commande afin de réguler à un niveau constant la pression de carburant en amont de
la deuxième pompe.
[0003] La deuxième pompe est entraînée en général directement par le moteur par l'intermédiaire
d'une liaison mécanique. Sa lubrification est assurée par la circulation du gazole.
[0004] Lors de l'arrêt, dans certaines architectures électriques du véhicule, l'alimentation
électrique de la première pompe est coupée dès que la commande d'arrêt du véhicule
est donnée. Le moteur thermique s'arrête progressivement, en continuant de tourner
par inertie pendant un délai de l'ordre de 1 à 2 secondes. Par contre, la première
pompe s'arrête très rapidement et la pression dans le circuit en amont de la deuxième
pompe diminue plus rapidement que le moteur ne s'arrête, par exemple dans un délai
d'une seconde. A partir de ce moment, la deuxième pompe n'est plus alimentée en carburant
et n'est donc plus lubrifiée, tandis qu'elle continue à être entraînée par le moteur.
On est donc confronté à un risque d'usure prématurée de la deuxième pompe.
[0005] L'invention vise donc à fournir un procédé et un système d'alimentation en carburant
gazole qui diminue les risques d'usure de la pompe haute pression.
Description de l'invention
[0006] Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un procédé de commande d'un système
d'alimentation en carburant gazole sur un véhicule automobile, le système comportant
un réservoir à carburant, une première pompe dite basse pression prélevant du carburant
dans le réservoir pour le fournir à une deuxième pompe dite haute pression, procédé
selon lequel on pilote la première pompe pour réguler la quantité de carburant fournie
en fonction des besoins de la deuxième pompe, caractérisé en ce qu'on géolocalise
le véhicule et on pilote la première pompe à un niveau de pression maximal si le véhicule
est dans une zone parmi des zones prédéterminées d'arrêt probable.
[0007] Le fonctionnement de la pompe à son niveau maximal permet de fournir une pression
la plus élevée possible. Lors de l'arrêt de la pompe, la pression dans le circuit
décroit. Comme le niveau de départ est plus élevé, on maintient un niveau de pression
permettant la lubrification de la deuxième pompe pendant une durée plus longue. La
durée de fonctionnement de la deuxième pompe avec une lubrification insuffisante est
réduite, ce qui allonge la durée de vie de celle-ci. La position des arrêts d'un véhicule
est en général répétitive, lorsque l'utilisateur principal se rend par exemple de
son domicile à son travail ou à son activité courante, sur des lieux de course habituels
ou pour rendre visite à des proches. En mémorisant ces lieux, le véhicule peut anticiper
l'arrêt de manière à augmenter la durée de vie de la deuxième pompe sans impact majeur
sur la consommation électrique.
[0008] Selon un mode de réalisation, les zones d'arrêt probable sont acquises par apprentissage.
Lors de l'arrêt du véhicule, la position courante est mémorisée et comparée aux zones
d'arrêt probable déjà mémorisées. Si des arrêts dans cette même position sont effectués
fréquemment, le véhicule considère alors que cette position correspond à une zone
d'arrêt probable et l'ajoute. De même, si aucun ou peu d'arrêt ne sont effectués pendant
une longue période dans une zone d'arrêt probable déjà enregistrée, ladite zone est
supprimée.
[0009] Selon une disposition de mise en oeuvre, une zone d'arrêt probable est un disque
défini par les coordonnées d'un centre et un rayon autour de ce centre. On tolère
un écart par rapport à la position du centre qui est mémorisée pour considérer que
le véhicule est dans la zone d'arrêt probable. Le rayon a par exemple une valeur de
quelques dizaines de mètres.
[0010] De manière particulière, l'apprentissage est réalisé par l'acquisition des positions
lors de l'arrêt du véhicule et une zone d'arrêt est ajoutée à la liste des zones d'arrêt
si un nombre prédéterminé d'arrêts ont lieu dans un périmètre de rayon prédéterminé.
Le rayon prédéterminé peut être différent de celui qui définit les zones d'arrêt.
On prend par exemple le barycentre des positions d'arrêt enregistrées et situées dans
le périmètre pour définir le centre de la zone d'arrêt probable.
[0011] Selon un perfectionnement, le niveau de pression maximal est appliqué uniquement
pendant une durée prédéterminée. Si après être entré dans la zone d'arrêt probable,
et après l'écoulement de ladite durée prédéterminée le véhicule n'a pas été arrêté,
on considère que la probabilité de l'arrêt est devenue très faible et on autorise
à nouveau l'optimisation du niveau de pression afin de réduire la consommation électrique
du véhicule.
[0012] L'invention a aussi pour objet un système d'alimentation en carburant sur un véhicule
automobile, le système comportant un réservoir à carburant, une première pompe dite
basse pression prélevant du carburant dans le réservoir pour le fournir à une deuxième
pompe dite haute pression, et une unité de commande pilotant la première pompe pour
réguler la quantité de carburant fournie par la première pompe en fonction des besoins
de la deuxième pompe, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de géolocalisation
pour déterminer et fournir la position du véhicule à l'unité de commande, l'unité
de commande étant configurée pour mettre en oeuvre le procédé tel que décrit précédemment.
L'unité de commande peut être dédiée à cette application ou réaliser d'autres fonctions
indépendantes pour le fonctionnement du véhicule.
[0013] L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte
un système d'alimentation en carburant tel que décrit précédemment.
Brève description des figures
[0014] L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront
à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence à la
figure 1 qui est une vue schématique d'un système d'alimentation en carburant conforme
à un mode de réalisation de l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
[0015] Un système d'alimentation en carburant embarqué sur un véhicule automobile à moteur
à combustion interne de type Diesel conforme à un mode de réalisation de l'invention
comporte de manière classique un réservoir 3 à carburant de type gazole, une première
pompe 1 dite basse pression prélevant du carburant dans le réservoir 3 pour le fournir
à une deuxième pompe 2 dite haute pression via une première conduite 5 et un filtre
à gazole 50. La deuxième pompe 2 alimente des injecteurs 4 du moteur à combustion
interne. Sa lubrification est assurée par la circulation du gazole. La deuxième pompe
2 est entraînée directement par le moteur par l'intermédiaire d'une liaison mécanique,
non représentée. Une deuxième conduite 6 est prévue pour collecter le carburant arrivé
en excès à la deuxième pompe 2, à une rampe commune 7 ou aux injecteurs 4 et le ramener
au réservoir 3.
[0016] Le système comporte en outre une unité de commande 8 pilotant la première pompe 1
pour la faire tourner à une vitesse variable afin de réguler la quantité de carburant
fournie par la première pompe 1 en fonction des besoins de la deuxième pompe 2. Pour
cela, le système comporte un circuit de puissance 9 recevant un signal C de l'unité
de commande 8 et une source d'alimentation électrique S, et fournissant une puissance
de pilotage P à la première pompe 1. La source d'alimentation électrique S est en
courant continu. Le signal C de l'unité de commande 8 est par exemple un signal à
modulation de largeur d'impulsions. Ce pourrait être aussi un signal variant entre
0 et 10 V ou entre 4 et 20 mA. Le circuit de puissance 9 fournit la puissance de pilotage
P sous la forme d'impulsions à largeur modulée. Le système comporte en outre un capteur
51 de pression entre le filtre à gazole 50 et la deuxième pompe 2 afin de mesurer
la pression de gazole et de fournir la mesure à l'unité de commande 8. L'unité de
commande 8 est configurée pour réguler la pression de gazole mesurée à une consigne.
La consigne est déterminée à un niveau constant.
[0017] La source d'alimentation électrique S est reliée à une batterie 10 par l'intermédiaire
d'un relais 11. Dès que la commande d'arrêt du véhicule est donnée, le relais 11 s'ouvre
et l'alimentation électrique S de la première pompe 1 est coupée. En même temps, plus
aucune commande d'ouverture des injecteurs 4 n'est envoyée, ce qui provoque l'arrêt
du moteur.
[0018] Conformément à l'invention, le système comporte des moyens de géolocalisation 12
pour déterminer et fournir la position du véhicule à l'unité de commande 8. Les moyens
de géolocalisation 12 utilisent par exemple le système GPS. L'unité de commande 8
comporte une liste de zones d'arrêt probable et compare la position courante G fournie
par les moyens de géolocalisation 12 avec les différentes zones d'arrêt probable de
la liste. Si l'unité de commande 8 détermine que la position courante G est dans au
moins l'une des zones de la liste, elle pilote la première pompe 1 à un niveau de
pression maximal en remplacement de la commande de régulation. Elle maintient le pilotage
à un niveau de pression maximal pendant une durée prédéterminée après laquelle elle
revient au niveau de commande déterminé par la régulation de la pression en amont
de la deuxième pompe 2.
[0019] Les zones d'arrêt probable sont stockées par exemple avec les coordonnées d'un centre
et un rayon autour de ce centre, de manière à définir la zone comme étant un disque
ayant ce centre et ce rayon.
[0020] De préférence, les zones d'arrêt probable sont acquises par apprentissage. Pour cela,
l'apprentissage est réalisé par l'acquisition des positions lors de l'arrêt du véhicule.
Une zone d'arrêt est ajoutée à la liste des zones d'arrêt si un nombre prédéterminé
d'arrêts ont eu lieu dans un même périmètre de rayon prédéterminé. Il va de soi que
des tests sont effectués pour éviter de définir de multiples zones qui se recouvriraient.
De même, d'autres tests sont effectués pour « oublier » des zones dans lesquels aucun
arrêt n'aurait eu lieu pendant une durée prédéterminée, par exemple de plusieurs semaines
ou de plusieurs mois.
[0021] En fonctionnement, l'unité de commande 8 reçoit l'information de position G par les
moyens de géolocalisation 12, et compare cette position à chaque zone de la liste
des zones d'arrêt probable. Si la position courante G ne correspond à aucune zone,
l'unité de commande 8 applique le procédé de régulation de la pression en amont de
la deuxième pompe 2 en agissant sur le signal de pilotage C envoyé au circuit de puissance
9. Si la position correspond à au moins l'une des zones, l'unité de commande 8 mémorise
l'instant auquel cette correspondance est trouvée pour la première fois. Elle applique
une commande de pilotage C du circuit de puissance 9 pour que la pompe tourne à sa
vitesse maximale. La position du véhicule est toujours surveillée et la régulation
de la pression est reprise si le véhicule quitte la zone d'arrêt probable. De même,
la régulation est reprise si un délai prédéterminé est écoulé depuis l'instant mémorisé
précédemment.
[0022] Lors de l'arrêt du moteur, celui-ci, et la deuxième pompe avec, tourne encore pendant
une durée d'environ 1,5s. Dans le même temps, le relais 12 s'ouvre et l'alimentation
du circuit de pilotage 9 et de la première pompe 1 est coupée. Lors de l'application
du procédé selon l'invention, l'arrêt de la première pompe intervient à environ 1,25s
après la perte d'alimentation, alors que si l'arrêt intervient en dehors d'une zone
d'arrêt probable, l'arrêt de la première pompe 1 intervient en 1s environ. La lubrification
de la deuxième pompe est ainsi maintenue pendant 0,25s supplémentaire, ce qui permet
de réduire son usure.
[0023] L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit uniquement
à titre d'exemple. Des variantes peuvent être trouvées sur la manière de mémoriser
et de définir les zones d'arrêt probable par le calcul d'une autre distance, ou par
le dessin d'une autre forme de zone prédéterminée ou en fonction des points d'arrêt
effectifs.
1. Procédé de commande d'un système d'alimentation en carburant gazole sur un véhicule
automobile, le système comportant un réservoir (3) à carburant, une première pompe
(1) dite basse pression prélevant du carburant dans le réservoir (3) pour le fournir
à une deuxième pompe (2) dite haute pression, procédé selon lequel on pilote la première
pompe (1) pour réguler la quantité de carburant fournie en fonction des besoins de
la deuxième pompe (2), caractérisé en ce qu'on géolocalise le véhicule et on pilote la première pompe (1) à un niveau de pression
maximal si le véhicule est dans une zone parmi des zones prédéterminées d'arrêt probable.
2. Procédé de commande selon la revendication 1, selon lequel les zones d'arrêt probable
sont acquises par apprentissage.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel une zone d'arrêt
probable est un disque défini par les coordonnées d'un centre et un rayon autour de
ce centre.
4. Procédé selon l'un des revendications 2 ou 3, dans lequel l'apprentissage est réalisé
par l'acquisition des positions lors de l'arrêt du véhicule et une zone d'arrêt est
ajoutée à la liste des zones d'arrêt si un nombre prédéterminé d'arrêts ont lieu dans
un périmètre de rayon prédéterminé.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel le niveau de pression
maximal est appliqué uniquement pendant une durée prédéterminée.
6. Système d'alimentation en carburant sur un véhicule automobile, le système comportant
un réservoir (3) à carburant, une première pompe (1) dite basse pression prélevant
du carburant dans le réservoir (3) pour le fournir à une deuxième pompe (2) dite haute
pression, et une unité de commande (8) pilotant la première pompe (1) pour réguler
la quantité de carburant fournie par la première pompe (1) en fonction des besoins
de la deuxième pompe (2), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de géolocalisation (12) pour déterminer et fournir la position
du véhicule à l'unité de commande (8), l'unité de commande (8) étant configurée pour
mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 1.
7. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un système d'alimentation en carburant selon la revendication 6.
1. Verfahren zur Steuerung eines Systems zur Versorgung mit Dieselkraftstoff in einem
Kraftfahrzeug, wobei das System einen Kraftstofftank (3), eine erste sogenannte Niederdruckpumpe
(1), die Kraftstoff aus dem Tank (3) entnimmt, um ihn an eine zweite sogenannte Hochdruckpumpe
(2) zu liefern, umfasst, wobei bei dem Verfahren die erste Pumpe (1) gesteuert wird,
um die Menge des gelieferten Kraftstoffs in Abhängigkeit von den Erfordernissen der
zweiten Pumpe (2) zu regeln, dadurch gekennzeichnet, dass der Standort des Fahrzeugs bestimmt wird und die erste Pumpe (1) auf einem maximalen
Druckniveau gesteuert wird, wenn sich das Fahrzeug in einer Zone aus vorbestimmten
Zonen eines voraussichtlichen Halts befindet.
2. Verfahren zur Steuerung nach Anspruch 1, wobei die Zonen eines voraussichtlichen Halts
durch einen Lernprozess erfasst werden.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Zone eines voraussichtlichen
Halts eine Scheibe ist, die von den Koordinaten eines Mittelpunkts und eines Radius
um diesen Mittelpunkt definiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei der Lernprozess durch Erfassen
der Positionen beim Halten des Fahrzeugs durchgeführt wird und eine Haltezone der
Liste der Haltezonen hinzugefügt wird, wenn eine vorbestimmte Anzahl an Halten in
einem Umkreis eines vorbestimmten Radius erfolgen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das maximale Druckniveau
nur während einer vorbestimmten Dauer angewandt wird.
6. System zur Kraftstoffversorgung in einem Kraftfahrzeug, wobei das System einen Kraftstofftank
(3), eine erste sogenannte Niederdruckpumpe (1), die Kraftstoff aus dem Tank (3) entnimmt,
um ihn an eine zweite sogenannte Hochdruckpumpe (2) zu liefern, und eine Steuerungseinheit
(8) umfasst, die die erste Pumpe (1) steuert, um die Menge des Kraftstoffs, der von
der ersten Pumpe (1) geliefert wird, in Abhängigkeit von den Erfordernissen der zweiten
Pumpe (2) zu regulieren, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel zur Standortbestimmung (12) umfasst, um die Position des Fahrzeugs zu bestimmen
und an die Steuerungseinheit (8) zu liefern, wobei die Steuerungseinheit (8) dazu
ausgelegt ist, das Verfahren nach Anspruch 1 umzusetzen.
7. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 6 umfasst.
1. Method for controlling a system for supplying diesel fuel on a motor vehicle, the
system comprising a fuel tank (3), a first pump (1) called a low-pressure pump taking
fuel from the tank (3) and delivering it to a second pump (2) called the high-pressure
pump, in which method the first pump (1) is controlled to regulate the quantity of
fuel provided as a function of the needs of the second pump (2), characterized in that the geographical position of the vehicle is determined and the first pump (1) is
controlled to a maximum pressure level if the vehicle is in one of several predefined
probable stopping zones.
2. Control method according to Claim 1, wherein the probable stopping zones are acquired
by learning.
3. Method according to any of the preceding claims, wherein a probable stopping zone
is a disc defined by the coordinates of a center and a radius around the center.
4. Method according to one of Claims 2 and 3, wherein the learning is performed by acquisition
of positions when the vehicle stops, and a stopping zone is added to the list of stopping
zones if a predefined number of stops has taken place within a perimeter of predefined
radius.
5. Method according to any of the preceding claims, wherein the maximum pressure level
is applied only for a predefined duration.
6. System for supplying fuel on a motor vehicle, the system comprising a fuel tank (3),
a first pump (1) called a low-pressure pump taking fuel from the tank (3) and delivering
it to a second pump (2) called the high-pressure pump, and a control unit (8) controlling
the first pump (1) to regulate the quantity of fuel supplied by the first pump (1)
as a function of the needs of the second pump (2), characterized in that it comprises geolocation means (12) for determining the position of the vehicle and
supplying this to a control unit (8), the control unit (8) being configured to implement
the method according to Claim 1.
7. Motor vehicle, characterized in that it comprises a fuel supply system according to Claim 6.
