FR2848263A1 - Procede et dispositif perfectionnes de mesure de temperature , en vue d'un dosage de fluide liquide sur vehicule - Google Patents

Procede et dispositif perfectionnes de mesure de temperature , en vue d'un dosage de fluide liquide sur vehicule Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de dosage de fluide liquide sur véhicule automobile, comprenant les étapes qui consistent à : alimenter un bobinage d'un composant à fonction de dosage (20) avec un signal électrique contrôlé, et mesurer un paramètre du signal électrique traversant le bobinage pour en déduire une information représentative de la résistance du bobinage et de là une information représentative de la température du bobinage. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

Description

i
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de délivrance contrôlée de fluide liquide sur véhicules automobiles.
La présente invention s'applique en particulier à la fourniture d'additifs pour carburant de véhicules automobiles.
On trouvera un rappel de ce contexte dans le préambule du document FR-A-2 718 795.
De nombreux dispositifs embarqués sur véhicules automobiles ont déjà été proposés pour la délivrance d'additifs pour carburant sur véhicules automobiles. A titre d'exemple non limitatif, on pourra se 10 référer aux documents FR-2718795, FR-2779772, FR-2805002, FR2798645, JP-224734, DE3836602, DE-4028253, EP-0488831, EP590814, EP-1031707, EP-1158148, US5421295, US-6216755 et US6223526.
La présente invention n'est cependant pas limitée à cette 15 application particulière. Elle couvre d'une manière générale la délivrance de tous fluides liquides, par exemple la délivrance d'huile, notamment les fluides délivrés de manière discontinue.
Les propriétés physico-chimiques des additifs, et d'une manière générale de la plupart des fluides liquides, en particulier leur viscosité 20 et leur densité, varient en fonction de la température. Or ces paramètres ont un impact important sur les performances des dispositifs de dosage, notamment lorsque ceux-ci ont la forme de pompe doseuse ou d'électrovanne. Pour réduire les dispersions possibles de dosage dues aux 25 variations de température, on peut envisager de mesurer la température à l'aide d'un capteur et de corriger la commande du dispositif de dosage, avec une cartographie adaptée, pour obtenir le dosage désiré.
Cette solution présente cependant plusieurs inconvénients. En particulier elle nécessite l'utilisation d'un capteur et elle requiert 30 l'établissement d'une cartographie difficile à établir.
La présente invention a maintenant pour but de perfectionner l'état de la technique. La présente invention a en particulier pour objectif de proposer des moyens permettant de mesurer simplement la température d'un fluide.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un procédé comprenant les étapes qui consistent à: 5. alimenter un bobinage d'un composant à fonction de dosage avec un signal électrique contrôlé, et mesurer un paramètre du signal électrique traversant le bobinage pour en déduire une information représentative de la résistance du bobinage et de là une information représentative de la température du bobinage. 10 Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le procédé comprend en outre les étapes consistant à alimenter un bobinage d'un composant à fonction de dosage avec un premier signal électrique propre à opérer un chauffage du bobinage, par effet Joule, tant que la température mesurée est en dehors d'une plage 15 déterminée, et alimenter le composant à fonction de dosage avec un signal électrique de dosage, quand la température mesurée atteint la dite plage déterminée. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de la présente 20 invention: le composant à fonction de dosage est choisi dans le groupe comprenant les pompes doseuses et les électrovannes, la mesure de la résistance du bobinage, est opérée par mesure du courant traversant le bobinage à tension d'alimentation constante, ou 25 inversement par mesure de la tension aux bornes du bobinage à courant d'alimentation constant, et le premier signal électrique est un signal continu, tandis que le signal électrique de dosage est un signal électrique alternatif ou séquence.
La présente invention concerne également un dispositif 30 comprenant: des moyens aptes à alimenter un bobinage d'un composant à fonction de dosage avec un signal électrique contrôlé, et des moyens aptes à mesurer un paramètre du signal électrique traversant le bobinage pour en déduire une information représentative de la résistance du bobinage et de là une information représentative de la température du bobinage.
La présente invention concerne également les réservoirs logeant de tels dispositifs.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non 10 limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 représente une vue schématique sous forme de blocs fonctionnels d'un dispositif de dosage d'additif conventionnel, et la figure 2 représente schématiquement l'organigramme d'un procédé conforme à la présente invention.
On va décrire par la suite la présente invention dans le cadre de son application préférentielle à la délivrance contrôlée d'additifs pour carburants de véhicules automobiles.
On a schématisé sur la figure 1 annexée un dispositif comprenant un réservoir d'additif 10 associé à un dispositif de dosage 20 20 apte à délivrer l'additif en quantité contrôlée avec précision dans un réservoir de carburant 30. En variante le dispositif de dosage 20 peut délivrer l'additif dans le circuit de carburant en aval du réservoir de carburant. De façon connue en soi, le dispositif de dosage 20 est formé de 25 préférence d'une pompe doseuse.
Une telle pompe doseuse 20 peut être conforme à toutes dispositions connues de l'homme de l'art, par exemple conforme aux enseignements du document FR-A-2823260. La pompe doseuse décrite dans ce document comprend un corps qui loge un piston susceptible de 30 déplacement alternatif à translation sous la commande d'un champ magnétique délivré par un bobinage. Le piston est ainsi déplacé dans une chambre comprenant un clapet d'entrée et un clapet de sortie.
Chaque déplacement du piston vers le clapet de sortie délivre une dose contrôlée de fluide.
En variante le dispositif de dosage 20 peut être formé d'une électrovanne ou équivalent elle même alimentée par tous moyens appropriés. Comme indiqué précédemment, dans le cadre de la présente invention, la mesure de la température de fluide est opérée par mesure de la température du bobinage du dispositif de dosage 20. Ainsi la présente invention n'exige aucun capteur additionnel.
Plus précisément le procédé conforme à la présente invention consiste essentiellement à alimenter un bobinage du dispositif de dosage 20 avec un signal électrique contrôlé, et mesurer un paramètre du signal électrique traversant le bobinage pour en déduire une information représentative de la résistance du bobinage et de là une information 15 représentative de la température du bobinage.
Plus précisément encore, dans le cadre de la présente invention, la mesure de température est opérée par mesure de la résistance du bobinage, soit par mesure du courant traversant le bobinage à tension d'alimentation constante, soit par mesure de la tension aux bornes du 20 bobinage à courant d'alimentation constant.
En effet la connaissance de la tension d'alimentation U et du courant I traversant le bobinage permet d'obtenir sa résistance par la relation R = U / I. Pour un fil de bobinage donné, la résistance, à la température T, 25 est: R(T) = Ro (1 + c ( T - To)) relation dans laquelle a représente un coefficient dépendant de la nature du matériau constituant le fil du bobinage et Ro représente la résistance du bobinage à la température To. 30 Par exemple pour un fil de cuivre, a = 3,961071 K-1.
Ainsi la température 0 du fluide peut être obtenue à tout instant t sur la base de la relation: O = [ ( R - Ro) / ( a. Ro) ] + To Ro peut correspondre à la valeur connue de la résistance du bobinage à une température de référence connue TO, par exemple de 200C. Cependant les dispersions de fabrication peuvent entraîner des 5 dispersions de valeur de résistance de bobinage. Pour éviter une erreur de mesure rédhibitoire, on peut envisager de mesurer la valeur de résistance exacte Ro du bobinage à une température connue (éventuellement régulée) TO, ou encore de mesurer la valeur de résistance exacte Ro du bobinage et la température de mesure To.
Comme on l'a schématisé sur la figure 2 annexée, le procédé conforme à la présente invention comprend de préférence les étapes suivantes: une étape 100 de mesure de la température du bobinage, une étape 120 consistant à comparer la température ainsi mesurée 15 avec une plage prédéterminée acceptable de fonctionnement, dans le cas ou la température mesurée est en dehors de la plage prédéterminée de fonctionnement, une étape 130 d'alimentation du bobinage stator du dispositif de dosage 20 avec une tension continue propre à assurer un chauffage de ce bobinage, et 20. dans le cas ou (ainsi que lorsque) la température mesurée est au contraire dans la plage prédéterminée de fonctionnement, une étape 140 d'alimentation du bobinage du dispositif de dosage 20 avec une tension électrique de dosage alternative ou séquencée propre à assurer la délivrance de la quantité voulue d'additif.
L'étape 100 se décompose elle même en une étape 110 d'alimentation contrôlée du bobinage 20, par exemple à tension constante, une étape 112 de mesure d'un paramètre, par exemple le courant traversant le bobinage 20, pour accéder à l'étape 114 à la résistance du bobinage 20, et enfin en une étape 116 de calcul de la 30 température du bobinage, et de là du fluide supposé identique à celle du bobinage 20.
L'étape 130 peut elle même être décomposée en une première sous étape de calcul de la durée requise de chauffage, suivie d'une deuxième sous étape de chauffage du bobinage par injection d'un courant continu.
La présente invention permet en particulier d'éviter les défauts connus de fonctionnement à froid des pompes doseuses.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toute variante conforme à son esprit.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, il est prévu un déflecteur adapté pour concentrer l'apport de 10 chaleur résultant de l'alimentation du bobinage à l'étape 130 sur l'orifice d'aspiration de la pompe.

Claims (16)

REVENDICATIONS
1. Procédé de dosage de fluide liquide sur véhicule automobile, comprenant les étapes qui consistent à: 5. alimenter un bobinage d'un composant à fonction de dosage (20) avec un signal électrique contrôlé, et mesurer un paramètre du signal électrique traversant le bobinage pour en déduire une information représentative de la résistance du bobinage et de là une information représentative de la température du bobinage. 10
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la mesure de la température du fluide à délivrer est opérée par mesure du courant traversant le bobinage à tension d'alimentation constante.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la mesure de la température du fluide à délivrer est opérée par mesure de 15 la tension aux bornes du bobinage à courant d'alimentation constant.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la température du fluide est obtenue sur la base de la relation: 0 = [ ( R - Ro) (a. Ro)] + To dans laquelle a représente un coefficient dépendant de la nature du matériau constituant le fil du bobinage, Ro correspond à la résistance du bobinage à la température To et R correspond à la résistance mesurée du bobinage.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que Ro correspond à la valeur connue de la résistance du bobinage à une température de référence connue To, par exemple de 200C.
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que Ro correspond à la valeur mesurée de la résistance du bobinage à une 30 température de référence connue To, par exemple de 200C, éventuellement régulée.
7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que RO correspond à la valeur mesurée de la résistance du bobinage à une température mesurée To.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le 5 fait que le composant à fonction de dosage (20) est choisi dans le groupe comprenant les pompes doseuses et les électrovannes.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à: alimenter un bobinage d'un composant à fonction de dosage (20) avec 10 un premier signal électrique propre à opérer un chauffage du bobinage, par effet Joule, tant que la température mesurée est en dehors d'une plage déterminée (130), et alimenter le composant à fonction de dosage (20) avec un signal électrique de dosage, quand la température mesurée atteint la dite 15 plage déterminée (140).
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que le premier signal électrique est un signal continu, tandis que le signal électrique de dosage est un signal électrique alternatif ou séquencé.
11. Dispositif de dosage de fluide liquide sur véhicule automobile caractérisé par le fait qu'il comprend: des moyens aptes à alimenter un bobinage d'un composant à fonction de dosage (20) avec un signal électrique contrôlé, et des moyens aptes à mesurer un paramètre du signal électrique 25 traversant le bobinage pour en déduire une information représentative de la résistance du bobinage et de là une information représentative de la température du bobinage.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre: 30. des moyens d'alimentation d'un bobinage d'un composant (20) à fonction de dosage avec un premier signal électrique tant que la température mesurée du bobinage est en dehors d'une plage déterminée, et des moyens d'alimentation du composant à fonction de dosage (20) avec un signal électrique de dosage, quand la température mesurée du bobinage atteint la dite plage déterminée.
13. Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait que le fluide est un additif pour carburant.
14. Dispositif selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé par le fait que le fluide est de l'huile.
15. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre un déflecteur adapté pour concentrer 10 l'apport de chaleur résultant de l'alimentation du bobinage sur l'orifice d'aspiration du dispositif de dosage (20).
16. Réservoir de carburant caractérisé par le fait qu'il loge un dispositif conforme à l'une des revendications 11 à 15.
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