EP1264086B1 - Procede et dispositif de refroidissement d'un moteur de vehicule automobile - Google Patents

Procede et dispositif de refroidissement d'un moteur de vehicule automobile

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EP1264086B1
EP1264086B1 EP01907697A EP01907697A EP1264086B1 EP 1264086 B1 EP1264086 B1 EP 1264086B1 EP 01907697 A EP01907697 A EP 01907697A EP 01907697 A EP01907697 A EP 01907697A EP 1264086 B1 EP1264086 B1 EP 1264086B1
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EP
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temperature
engine
coolant
branch
vehicle
Prior art date
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EP01907697A
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German (de)
English (en)
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EP1264086A1 (fr
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Armel Le Lievre
Ludovic Tomasseli
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
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Publication date
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    • F01P7/164—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by varying pump speed

Definitions

  • the invention relates to a method and a cooling device of a motor vehicle engine.
  • the invention more particularly relates to a cooling device comprising a hydraulic coolant coolant circuit, associated with a circulation pump thereof through the vehicle engine and different branches of the circuit.
  • Thermal equipment of the vehicle can be arranged in the different branches of the circuit.
  • the cooling systems are designed to ensure that the motors withstand the thermomechanical stresses resulting from combustion.
  • complementary functions are implemented in addition to the main cooling of the engine, to improve the overall efficiency or to offer and guarantee services to vehicle users, such as, for example, the heating of the passenger compartment.
  • the cooling systems are dimensioned from the operating points at maximum speed and full load of the engine and are therefore oversized in most cases of use of vehicles.
  • the operating parameters of the engine are not optimized, which results in a degradation of the performance of the latter, such as increased consumption, a high level of pollutant emission and a reduction in the thermal and acoustic comfort of the engine. vehicle.
  • FR-A- 2,456,838 discloses a method and a cooling device of a motor vehicle engine, of the type comprising a hydraulic fluid coolant circuit, associated with a pump 2 for circulation thereof through the engine of the vehicle and different branches of the circuit, in which thermal equipment of the vehicle is arranged, at least some of the branches of the circuit being provided with electronically controlled actuators for regulating the circulation of the fluid therein, the device comprising acquisition means information relating to the operating conditions of the vehicle, connected to means for electronically controlling the operation of the actuators, for regulating the volume and the flow rate of fluid circulating in the hydraulic circuit in order to optimize the operation of the engine, the circuit comprising a branch 8 provided with an actuator 6 controlled and provided with means 3 forming a radiator, the means of ac quisition of information being able to determine the temperature of the cooling fluid, so that when the temperature of the fluid is greater than a threshold temperature of 95 ° C determined from which the engine is said "hot", the means of control regulate the flow rate in the radiator branch so as to maintain the temperature of
  • the document EP557113 describes a cooling system of an engine comprising, a heat transfer fluid loop connected to a radiator, and means for regulating the flow of the liquid in this loop.
  • the flow control means are slaved to the operating conditions of the vehicle, in particular by means of sensors the temperature of the liquid located in different parts of the loop.
  • the flow of the coolant in the radiator loop is controlled in particular to regulate the temperatures of the liquid at the outlet and at the inlet of the engine around respective set values.
  • this system has a complex structure and uses a large number of measured state variables, without optimizing heat exchanges with the coolant.
  • An object of the present invention is to provide a method of cooling a motor vehicle engine, overcoming all or part of the disadvantages of the prior art noted above.
  • a method of cooling a motor vehicle engine consisting in regulating the volume and the flow rate of a coolant in a hydraulic circuit (2) provided with a branch (4) provided with an actuator (14) electronically controlled and provided with means (9) forming a radiator, the method comprising a first step of determining the temperature (T) of the cooling fluid, a step of comparing this temperature with a threshold temperature (T2) determined from which the motor (1) is said to be "hot", and, when the temperature (T) of the fluid is greater than the threshold temperature (T2), the flow rate in the radiator branch (4) is regulated in such a way that to maintain the temperature (T) of the coolant around a set value (Tc) determined, the curve representative of the opening (0) of the thermostatic valve (4) as a function of the temperature (T) of the fluid of remindssem ent having a hysteresis (h1, h2) around the set temperature (Tc1, Tc2), so as to regulate the temperature (T) of the coolant at said
  • Another object of the present invention is to provide a cooling device of a motor vehicle engine, overcoming all or part of the disadvantages of the prior art noted above.
  • a cooling device of a motor vehicle engine of the type comprising a hydraulic circuit (2) of coolant, associated with a pump (3) for circulating it through the engine (1).
  • a hydraulic circuit (2) of coolant associated with a pump (3) for circulating it through the engine (1).
  • thermal equipment (9, 10, 11, 12, 13, 140, 150, 160) of the vehicle are arranged, less some of the branches (4, 5, 6, 7, 8, 44) of the circuit (2) being provided with electronically controlled actuators (14, 15, 16, 17, 18, 29) for regulating the circulation of the fluid in those
  • the device comprising means (22) for acquiring information relating to the operating conditions of the vehicle, connected to means (19) for controlling the operation of the actuators (14, 15, 16, 17, 18, 29 ), to regulate the volume and the flow rate of circulating fluid in the hydraulic circuit (2) in order to optimize the operation of the engine (1)
  • the circuit (2) comprising a branch (4) provided with an actuator (14) controlled electronically and provided with means (9) forming a radiator, the means (22) for acquiring information being able to determine the temperature (T) of
  • FIG. 1 represents a preferred embodiment of a cooling device according to the invention.
  • the cooling device comprises a hydraulic circuit 2 containing a cooling heat transfer fluid.
  • a hydraulic pump 3 is associated with the circuit 2, to ensure the circulation of the fluid through the motor 1 and different branches 4, 5, 6, 7, 8, 44 of the circuit 2.
  • the pump 3 is a pump of the type mechanical, however, the use of an electric pump can also be considered.
  • the branches 4, 5, 6, 7, 8, 44 of the circuit 2 are supplied with cooling liquid from a housing 122, or "water outlet housing” (BSE).
  • BSE water outlet housing
  • the housing 122 which is fixed to the engine 1, and preferably to the cylinder head of the engine 1, collects the coolant having circulated in the engine 1.
  • the coolant circulating in the branches is recovered by a water inlet manifold 23 before its recirculation in the engine 1.
  • the branches 4, 5, 6, 7, 8, 44 of the circuit 2 are provided with respective electronically controlled actuators 14, 15, 16, 17, 18, 29 for regulating the circulation of the fluid in these this.
  • the electronically controlled actuators may be, for example, solenoid valves or electrically controlled thermostatic valves, that is to say controlled thermostats.
  • the device comprises means 22 for acquiring information relating to the operating conditions of the vehicle.
  • the means of acquisition are connected to means 19 for controlling the operation of at least a portion of the actuators 14, 15, 16, 17, 18, 29 to regulate the volume and the flow rate of circulating fluid in the hydraulic circuit 2 so as to optimize the engine operation.
  • the control means 19 or information processing unit may comprise any appropriate computer 20, such as, for example, an "Intelligent Service Enclosure" (BSI) of known type.
  • the computer 20 is associated with information storage means 21 comprising, for example, a programmable memory and / or a read-only memory.
  • the computer 20 is also connected to means 22 for acquiring information relating to the operating conditions of the vehicle, comprising, for example, various sensors or other computers such as an engine control computer.
  • the information acquisition means 22 are able to determine at least one of the following parameters: the engine speed, the engine torque, the vehicle speed, the temperature of the engine lubricating oil , the engine coolant temperature, the engine exhaust temperature, the outside air temperature of the vehicle and the temperature inside the passenger compartment.
  • the various information relating to the operating conditions of the vehicle are processed and analyzed by the computer 20, to control the operation of the actuators 14, 15, 16, 17, 18, 29 and possibly that of the pump 3.
  • the flow rate or volume of coolant admitted or not to circulate in the different branches 4, 5, 6, 7, 8, 44 of the circuit 2 is a function of the heating state of the engine 1.
  • the thermal state of the engine 1 is characterized as a function of the temperature T of the coolant, preferably at the output of the engine 1.
  • T 1 a first threshold temperature
  • T 2 a second threshold temperature
  • the state of the engine 1 is said to be hot.
  • the state of the engine 1 is said intermediate.
  • the first T 1 and / or the second T 2 threshold temperature may be fixed or variable values determined according to the type of the engine 1.
  • the first T 1 and / or the second T 2 threshold temperature are variables depending of the type of the engine 1 and at least one operating parameter of the engine 1.
  • the first T 1 and / or the second T 2 threshold temperatures are functions of the average power P m supplied by the engine 1. that is, the control means 19 cooperate with the acquisition means 22 to calculate the instantaneous average power Pm supplied by the engine 1.
  • the control means 19 then calculate the first T 1 and / or the second T 2 threshold temperature, as a function of the instantaneous mean power Pm and a determined modeling of the operation of the engine 1.
  • the engine modeling defines the cold states, hot and intermediate (first T 1 and second T 2 threshold temperatures) depending on the average power Pm provided by the latter.
  • the values of the speed N and the torque C can be measured by the data acquisition means 22, that is to say -say by appropriate sensors.
  • the engine speed N is between 0 and 6000 rpm. approximately, while the torque C is between 0 and 350 Nm approximately.
  • the control means 19 then calculate the power P (t) supplied by the engine at time t and the average power Pm (t) supplied by the engine at time t.
  • Pm ( t - 1 ) + k P ( t ) vs + k Pm (t-1) is the mean power at time (t-1)
  • P (t) is the instantaneous power at time t
  • c and k are weighting coefficients.
  • the computer 19 and / or the information storage means 21 may contain the modeling of the operation of the engine 1, defining its cold, hot and intermediate state (first T 1 and second threshold temperatures T 2 ) as a function of the average power Pm. That is to say that for a given type of engine, one establishes empirically and / or by calculation of the tables of correspondence giving the threshold temperatures T 1 and T 2 according to the average power Pm of the engine 1. These tables or modelizations, which depend on the type of motor, are for example polynomial functions.
  • the first threshold temperature T 1 is thus, in general, a decreasing function of the average power.
  • the first threshold temperature T 1 can vary between about 20 and 60 degrees, and preferably between 30 and 50 degrees.
  • the second threshold temperature T 2 may vary for its part between 60 and 100 degrees approximately. However, the second threshold temperature T 2 is generally substantially constant around the value of 80 degrees.
  • control means 19 cooperate with the data acquisition means 22 to compare the temperature T of the coolant with the two threshold temperatures T 1 and T 2 .
  • the value of the first threshold temperature T 1 can be fixed by the control means 19 as soon as the measured temperature T of the coolant reaches the first threshold temperature T 1 .
  • FIG. 2 illustrates, on the same graph, an example of variation over time t: of the temperature T of the coolant, and of the first threshold temperature T 1 (Pm), which is a function of the average power .
  • the circuit comprises a branch 4 provided with an electronically controlled actuator 14 and provided with means 9 forming a radiator.
  • the radiator means 9 can be coupled to a fan motor unit 30, which can also be controlled by the control means 19.
  • the information acquisition means 22 determine the temperature T of the cooling fluid, so that when the latter is greater than the second threshold temperature T 2 , the control means 19 regulate the flow in the radiator branch 4 so as to maintain the temperature T of the coolant around a setpoint value Tc determined.
  • the set temperature Tc is the temperature of the coolant ensuring optimum operation of the engine 1.
  • This setpoint temperature Tc is defined, for example, by modeling the engine concerned.
  • the set temperature Tc is, for example, between 60 and 120 degrees, and preferably between 80 and 100 degrees.
  • control means 19 cooperate with the information acquisition means 22 for determining the target temperature Tc as a function of the speed N and / or the torque C of the engine 1.
  • the target temperature Tc decreases when the torque C of the motor 1 increases.
  • the setpoint temperature Tc decreases when the speed N of the motor 1 increases.
  • FIG. 3 illustrates an exemplary curve representative of the variation of the setpoint temperature Tc as a function of the torque C of the motor, at constant speed N.
  • the curve representative of the variation of the set temperature Tc as a function of the torque C at constant speed N may have a general appearance comparable to that of the curve of FIG.
  • the actuator 14 of the radiator branch 4 may consist of a thermostatic valve that can be controlled electronically.
  • the valve 14 may contain a member adapted to expand or retract, to regulate the degree of opening of the valve according to its temperature.
  • the expandable member may also be electrically heated to control the opening and closing of the valve in real time.
  • FIG. 4 represents two examples of variation of the% O opening percentage of the thermostatic valve 14 of radiator as a function of the temperature T of the coolant.
  • FIG. 4 illustrates two examples of regulation of the temperature T of the coolant around two different temperature Tc1, Tc2 respectively.
  • the opening curve O of the thermostatic valve 14 has a first hysteresis h1 around the first setpoint temperature Tc1 and a second hysteresis h2 around the second setpoint temperature Tc2.
  • the sequencing of the closing phases F1, progressive opening F2, opening F3, and progressive closing F4 of the valve 14 is symbolized by arrows.
  • the first setpoint temperature Tc1 may correspond, for example, to a phase of high load on the motor, while the second setpoint temperature Tc2, which is higher, may correspond to a lower load on the motor.
  • the actuator 14 of the radiator branch 4 may consist of an electronically controlled proportional valve.
  • the control means 19 can increase the opening of the valve. 14 proportional.
  • the control means 19 can reduce the opening of the valve 14 proportional.
  • control means 19 can cooperate with the information acquisition means 22 to determine the temperature Ta of the intake air of the engine 1 and to increase the flow rate of the cooling fluid in the radiator branch 4 when the temperature Ta of the air intake of the engine 1 increases beyond a first threshold S1 determined.
  • control means 19 can provide a maximum flow rate in the radiator branch 4 when the temperature Ta of the intake air of the engine 1 reaches a determined second threshold S2.
  • the first S1 and second S2 temperature thresholds for the intake air can be of the order of 40 degrees and 60 degrees respectively.
  • FIG. 5 represents an example of variation of the pulse or electric intensity I of control of the radiator valve 14, as a function of the temperature Ta of the intake air of the engine, at speed N, torque C and speed of the constant vehicle.
  • I1 designates the electric pulse delivered to the actuator 14 (proportional solenoid valve or thermovalve) for a given setpoint temperature Tc1.
  • This electrical pulse I1 which is between 0 and 100% of the maximum pulse, defines a determined partial opening of the actuator 14.
  • the Electrical pulse 1 delivered to the actuator 14 tends to I1.
  • the electric pulse I delivered to the actuator 14 increases and tends towards the maximum pulse (100%), that is to say to a total opening of the valve 14. This means that, for a given setpoint temperature Tc defining a given flow rate in the radiator branch 4, the increase in the intake temperature Ta can generate an increase in flow, even when the setpoint temperature Tc does not vary.
  • control means 19 can cooperate with the information acquisition means 22 for determining the speed of the vehicle, so as to increase the speed of the vehicle. flow in said branch 4 when the speed of the vehicle increases beyond a first determined threshold.
  • control means 19 can provide a maximum flow in the radiator branch 4 when the speed of the vehicle reaches a second determined threshold.
  • the variation curve of the pulse or electrical intensity 1 for controlling the radiator valve 14 as a function of vehicle speed may have a general appearance similar to that of the curve of FIG. 5.
  • the first and second vehicle speed thresholds may be of the order of half the maximum permitted speed and the maximum speed, respectively.
  • the circuit 2 comprises another branch 5 provided with an electronically controlled actuator 15 and associated with means 10 forming a direct return of fluid or bypass.
  • the control means 19 can regulate the circulation of the cooling fluid in the bypass branch 5 as a function of the temperature T of this fluid.
  • the quantity of fluid allowed to circulate in the bypass branch 5 increases as the temperature of the fluid increases from the first T 1 to the second threshold temperature T 2 .
  • the electronically controlled actuator 15 of the bypass branch is of the proportional type.
  • the control means 19 can limit the flow of fluid in the bypass branch 5 to a determined leakage rate. That is, the actuator 15 of the bypass branch 5 is partially open Of. For example, the partial opening Of of the actuator 15 can provide a leakage flow in the bypass branch 5 between 1/50 to about 1/5 maximum flow from the branch 5.
  • the control means 19 at least temporarily control the total opening O of the bypass actuator 15 (FIG. 6).
  • the degree of opening of the actuator 15 may be at least temporarily proportional to the temperature T of the cooling fluid. More specifically, between T 1 and T 2 , the opening of the bypass actuator 15 increases when the temperature T of the fluid increases and decreases when the temperature T of the fluid decreases. The variation of the opening of the actuator 15 may be proportional to the temperature of the fluid T.
  • the curve representative of the opening of the actuator 15 as a function of the temperature T of the fluid can exhibit a hysteresis H. That is to say that the increase in the opening of the actuator 15 begins. after the temperature of the liquid T exceeds the first reference temperature T 1 of a first determined value E. Likewise, the decrease in the opening of the actuator 15 begins after the temperature T of the liquid becomes lower, from a first determined value E, to the second reference temperature T 2 . That is to say that the openings and closures of the actuator 15 are made offset with respect to the temperature thresholds T 1 and T 2, respectively .
  • the values E of these offsets are, for example, of the order of 5 degrees.
  • control means 19 can control the actuator 15 of the branch 5 by-pass as a function of the opening and closing of the actuator 14 of the branch 4 radiator.
  • FIG. 7 illustrates the percentage of opening% O of the actuators 15, 14 of the branches 5 of bypass and radiator 4 as a function of the temperature T of the coolant.
  • the control means 19 can close the actuator 15 of the bypass branch 5 when the actuator 14 of the radiator branch 4 is Similarly, the actuator 15 of the branch 5 bypass is open O when the actuator 14 of the radiator branch 4 is closed F.
  • the opening of the actuator 15 of the branch 5 by -pass is inversely proportional to the opening of the actuator 14 of the branch 4 radiator.
  • closures and openings of the actuator 15 of the bypass branch 5 can be made with a temperature offset R determined with respect to the openings and closures of the actuator 14 of the radiator branch 4.
  • the temperature offset R may be of the order of a few degrees, for example five degrees.
  • control means 19 can control the ventilation means 30 as a function of the temperature of the coolant. More precisely, the speed of rotation of the ventilation means 30 can increase when the temperature T of the coolant increases.
  • the speed V of rotation of the ventilation means 30 increases in proportion to the speed of variation of the temperature of the coolant. d T d t .
  • FIG. 8 illustrates two examples of lines d1 and d2 representing the speed of rotation of the fan motor unit as a function of the temperature T of the liquid.
  • the two straight lines d1 and d2 have different slopes each representative of a speed of variation d T d t the temperature T of the coolant.
  • the speed of variation d T d t the temperature T of the coolant can be calculated by the control means 19.
  • the ventilation means 30 are started when the temperature T of the cooling fluid is greater than the set temperature Tc and the flow rate of the cooling liquid in the radiator branch 4 is substantially maximum.
  • control means 19 can cooperate with the information acquisition means 22 for determining the temperature of the air located under the hood of the vehicle, so as to start the ventilation means 30 when the temperature of the the air under the hood is above a certain threshold.
  • the information acquisition means 22 may be shaped to detect a possible failure of at least one of the electronically controlled actuators.
  • the control means 19 can ensure the free circulation of the fluid in at least some of the branches, and preferably in all branches. That is, when a system failure is detected, all valves in circuit 2 are open.
  • the cooling device according to the invention while being of simple structure, makes it possible to manage the heat exchanges in real time and in an optimum manner.

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  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

  • L'invention se rapporte à un procédé et à un dispositif de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile.
  • L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de refroidissement comportant un circuit hydraulique de fluide caloporteur de refroidissement, associé à une pompe de circulation de celui-ci à travers le moteur du véhicule et différentes branches du circuit. Des équipements thermiques du véhicule peuvent être disposés dans les différentes branches du circuit.
  • Les systèmes de refroidissement sont conçus pour garantir la tenue des moteurs aux contraintes thermomécaniques issues de la combustion. Par ailleurs, des fonctions complémentaires sont mises en oeuvre en plus du refroidissement principal du moteur, pour améliorer le rendement global ou offrir et garantir des prestations aux utilisateurs de véhicules, telles que, par exemple, le chauffage de l'habitacle.
  • Les systèmes de refroidissement sont dimensionnés à partir des seuls points de fonctionnement à régime maximal et à pleine charge du moteur et sont donc surdimensionnés dans la majorité des cas d'utilisation des véhicules.
  • Ainsi, les paramètres de fonctionnement du moteur ne sont pas optimisés, ce qui entraîne une dégradation des performances de ce dernier, tel qu'une consommation accrue, un niveau élevé d'émission de polluants ainsi qu'une réduction du confort thermique et acoustique du véhicule.
  • FR-A-2 456 838 divulge un procédé et un dispositif de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, du type comportant un circuit hydraulique de fluide caloporteur, associé à une pompe 2 de circulation de celui-ci à travers le moteur du véhicule et différentes branches du circuit, dans lesquelles sont disposés des équipements thermiques du véhicule, au moins certaines des branches du circuit étant munies d'actionneurs pilotés électroniquement de régulation de la circulation du fluide dans celles-ci, le dispositif comportant des moyens d'acquisition d'informations relatives aux conditions de fonctionnement du véhicule, raccordés à des moyens de pilota électroniquement ge du fonctionnement des actionneurs, pour réguler le volume et le débit de fluide en circulation dans le circuit hydraulique afin d'optimiser le fonctionnement du moteur, le circuit comportant une branche 8 munie d'un actionneur 6 piloté et pourvue de moyens 3 formant radiateur, les moyens d'acquisition d'informations étant aptes à déterminer la température du fluide de refroidissement, de façon que, lorsque la température du fluide est supérieure à une température seuil de 95°C déterminée à partir de laquelle le moteur est dit"chaud", les moyens de pilotage régulent le débit dans la branche de radiateur de façon à maintenir la température du liquide de refroidissement autour d'une valeur consigne, 95 °, déterminée, caractérisé en ce que t'actionneur de la branche de radiateur est constitué d'une vanne thermostatique apte à être pilotée électroniquement, et en ce que la courbe représentative de l'ouverture (fig. 5) de la vanne thermostatique 6 en fonction de la température du fluide de refroidissement présente une hystérésis autour de la température consigne , de façon à réguler la température du liquide de refroidissement à ladite température consigne
  • Le document EP557113 décrit un système de refroidissement d'un moteur comportant, une boucle de liquide caloporteur reliée à un radiateur, et des moyens de régulation du débit du liquide dans cette boucle. Les moyens de régulation du débit sont asservis aux conditions de fonctionnement du véhicule, au moyen notamment de capteurs de la température du liquide situés en différents endroits de la boucle. Le débit du liquide caloporteur dans la boucle radiateur est controlé notamment pour réguler les températures du liquide à la sortie et à l'entrée du moteur autour de valeurs consignes respectives.
  • Cependant, ce système a une structure complexe et utilise un grand nombre de grandeurs d'état mesurées, sans pour autant optimiser les échanges thermiques avec le liquide caloporteur.
  • Un but de la présente invention est de proposer un procédé de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, palliant tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.
  • Ce but est atteint par un procédé de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, consistant à réguler le volume et le débit d'un fluide caloporteur de refroidissement dans un circuit hydraulique (2) pourvu d'une branche (4) munie d'un actionneur (14) piloté électroniquement et pourvue de moyens (9) formant radiateur, le procédé comportant une première étape de détermination de la température (T) du fluide de refroidissement, une étape de comparaison de cette température avec une température seuil (T2) déterminée à partir de laquelle le moteur (1) est dit "chaud", et, lorsque la température (T) du fluide est supérieure à la température seuil (T2), le débit dans la branche (4) de radiateur est régulé de façon à maintenir la température (T) du liquide de refroidissement autour d'une valeur consigne (Tc) déterminée, la courbe représentative de l'ouverture (0) de la vanne thermostatique (4) en fonction de la température (T) du fluide de refroidissement présentant une hystérésis (h1, h2) autour de la température consigne (Tc1, Tc2), de façon à réguler la température (T) du liquide de refroidissement à ladite température consigne (Tc1, Tc2), caractérisé en ce que l'on détermine la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1), de façon à augmenter le débit dans ladite branche (4) lorsque la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1) augment au-delà d'un premier seuil (S1) déterminé.
  • Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, palliant tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.
  • Ce but est atteint par un dispositif de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, du type comportant un circuit hydraulique (2) de fluide caloporteur, associé à une pompe (3) de circulation de celui-ci à travers le moteur (1) du véhicule et différentes branches (4,5, 6, 7, 8, 44) du circuit, dans lesquelles sont disposés des équipements thermiques (9, 10, 11, 12, 13, 140, 150, 160) du véhicule, an moins certaines des branches (4, 5, 6, 7, 8, 44) du circuit (2) étant munies d'actionneurs pilotés électroniquement (14, 15, 16, 17, 18, 29) de régulation de la circulation du fluide dans celles-ci, le dispositif comportant des moyens (22) d'acquisition d'informations relatives aux conditions de fonctionnement du véhicule, raccordés à des moyens (19) de pilotage du fonctionnement des actionneurs (14, 15, 16, 17, 18, 29), pour réguler le volume et le débit de fluide en circulation dans le circuit hydraulique (2) afin d'optimiser le fonctionnement du moteur (1), le circuit (2) comportant une branche (4) munie d'un actionneur (14) piloté électroniquement et pourvue de moyens (9) formant radiateur,
    les moyens (22) d'acquisition d'informations étant aptes à déterminer la température (T) du fluide de refroidissement, de façon que, lorsque la température (T) du fluide est supérieure à une température seuil (T2) déterminée à partir de laquelle le moteur (1) est dit "chaud", les moyens de pilotage (19) régulent le débit dans la branche (4) de radiateur de façon à maintenir la température (T) du liquide de refroidissement autour d'une valeur consigne (Tc) déterminée, l'actionneur (14) de la branche (4) de radiateur étant constitué d'une vanne thermostatique apte à être piloté électroniquement, et la courbe représentative de l'ouverture (0) de la vanne thermostatique (4) en fonction de la température (T) du fluide de refroidissement présentant une hystérésis (h1, h2) autour de la température consigne (Tc1, Tc2), de façon à réguler la température (T) du liquide de refroidissement à ladite température consigne (Tc1, Tc2) caractérisé en ce que les moyens (19) de pilotage coopèrent avec les moyens (22) d'acquisition d'informations, pour déterminer la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1), de façon à augmenter le débit dans ladite branche (4) lorsque la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1) augment au-delà d'un premier seuil (S1) déterminé.
  • Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • la température consigne est comprise entre 60 et 120 degrés environ,
    • les moyens de pilotage coopèrent avec les moyens d'acquisition d'informations, pour déterminer la température de l'air d'admission du moteur, de façon à augmenter le débit dans ladite branche lorsque la température de l'air d'admission du moteur augment au-delà d'un premier seuil déterminé,
    • les moyens de pilotage coopèrent avec les moyens d'acquisition d'informations, pour déterminer la vitesse du véhicule, de façon à augmenter le débit dans ladite branche lorsque la vitesse du véhicule augmente au-delà d'un premier seuil déterminé,
    • les moyens de pilotage augmentent le débit dans la branche de radiateur lorsque la vitesse du véhicule croît, de façon à assurer un débit maximal dans la branche lorsque la vitesse du véhicule atteint un second seuil déterminé,
    • le dispositif comporte des moyens de ventilation, ou "Groupe Moto Ventilateur", aptes à coopérer avec les moyens formant radiateur, les moyens de pilotage assurant la commande des moyens de ventilation en fonction de la température du liquide de refroidissement, de façon que la vitesse de rotation des moyens de ventilation augmente lorsque la température du fluide de refroidissement croît,
    • l'augmentation de la vitesse de rotation des moyens de ventilation est commandée en fonction de la vitesse de variation de la température du liquide de refroidissement,
    • la vitesse de rotation des moyens de ventilation en fonction de la température du liquide de refroidissement décrit une droite dont la pente est proportionnelle à la vitesse de variation de la température du liquide de refroidissement,
    • les moyens de ventilation sont mis en marche lorsque la température du fluide de refroidissement est supérieure à la température consigne et que le débit du liquide de refroidissement dans la branche radiateur est sensiblement maximal,
    • les moyens de pilotage coopèrent avec les moyens d'acquisition d'informations pour déterminer la température de l'air situé sous le capot du véhicule de façon à mettre en marche les moyens de ventilation lorsque la température de l'air situé sous le capot est supérieure à un seuil déterminé.
  • D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :
    • la figure 1 représente schématiquement la structure et le fonctionnement d'un exemple de réalisation du dispositif de refroidissement selon l'invention,
    • la figure 2 représente, sur un même graphique, un exemple de variation au court du temps t de la température T du liquide de refroidissement et d'une première température seuil T1,
    • la figure 3 représente la variation d'une température consigne Tc en fonction du couple C du moteur du véhicule, à régime moteur constant,
    • la figure 4 représente la variation du pourcentage d'ouverture de la vanne de radiateur en fonction de la température T du fluide de refroidissement,
    • la figure 5 représente un exemple de variation de l'impulsion électrique I de commande de la vanne de radiateur en fonction de la température de l'air d'admission Ta du moteur, à couple, régime et vitesse du véhicule constants,
    • la figure 6 représente l'état d'ouverture d'une vanne de by-pass en fonction de la température T du liquide de refroidissement,
    • la figure 7 représente schématiquement un exemple de couplage de l'ouverture de la vanne de by-pass en fonction de l'ouverture de la vanne de radiateur,
    • la figure 8 représente deux exemples de variation de la vitesse de rotation d'un groupe moto ventilateur, en fonction de la variation de la température T du liquide de refroidissement.
  • La figure 1 représente un exemple de réalisation préféré d'un dispositif de refroidissement selon l'invention. Le dispositif de refroidissement comporte un circuit hydraulique 2 contenant un fluide caloporteur de refroidissement.
  • Une pompe 3 hydraulique est associée au circuit 2, pour assurer la circulation du fluide à travers le moteur 1 et différentes branches 4, 5, 6, 7, 8, 44 du circuit 2. De préférence, la pompe 3 est une pompe de type mécanique, cependant, l'emploi d'une pompe électrique peut également être envisagé.
  • Les branches 4, 5, 6, 7, 8, 44 du circuit 2 sont alimentées en liquide de refroidissement à partir d'un boîtier 122, ou "Boîtier de Sortie d'Eau" (BSE). Le boîtier 122, qui est fixé au moteur 1, et de préférence à la culasse du moteur 1, assure la collecte du liquide de refroidissement ayant circulé dans le moteur 1. Le liquide de refroidissement ayant circulé dans les branches est récupéré quant à lui par un collecteur d'entrée d'eau 23 avant sa recirculation dans le moteur 1.
  • Avantageusement, au moins certaines des branches 4, 5, 6, 7, 8, 44 du circuit 2 sont munies d'actionneurs pilotés électroniquement respectifs 14, 15, 16, 17, 18, 29 de régulation de la circulation du fluide dans celles-ci. Les actionneurs pilotés électroniquement peuvent être, par exemple, des électrovannes ou des vannes thermostatiques pilotées électriquement, c'est-à-dire des thermostats pilotés. Par ailleurs, le dispositif comporte des moyens 22 d'acquisition d'informations relatives aux conditions de fonctionnement du véhicule. Les moyens 22 d'acquisition sont raccordés à des moyens 19 de pilotage du fonctionnement d'au moins une partie des actionneurs 14, 15, 16, 17, 18, 29, pour réguler le volume et le débit de fluide en circulation dans le circuit hydraulique 2 afin d'optimiser le fonctionnement du moteur.
  • Les moyens de pilotage 19 ou unité de traitement d'information peuvent comporter tout calculateur 20 approprié, tel que, par exemple, un "Boîtier de Servitude Intelligent" (BSI) de type connu. Le calculateur 20 est associé à des moyens de stockage d'information 21 comportant, par exemple, une mémoire programmable et/ou une mémoire à lecture seule. Le calculateur 20 est également relié à des moyens 22 d'acquisition d'informations relatives aux conditions de fonctionnement du véhicule, comportant, par exemple, divers capteurs ou d'autres calculateurs tel qu'un calculateur de pilotage du moteur.
  • De préférence, les moyens 22 d'acquisition d'informations sont aptes à déterminer au moins l'un des paramètres suivants : le régime du moteur, le couple du moteur, la vitesse du véhicule, la température de l'huile de lubrification du moteur, la température du liquide de refroidissement du moteur, la température des gaz d'échappement du moteur, la température de l'air extérieur au véhicule et la température à l'intérieur de l'habitacle. Les différentes informations relatives aux conditions de fonctionnement du véhicule sont traitées et analysées par le calculateur 20, pour piloter le fonctionnement des actionneurs 14, 15, 16, 17, 18, 29 et éventuellement celui de la pompe 3.
  • Selon l'invention, le débit ou volume de liquide de refroidissement admis ou non à circuler dans les différentes branches 4, 5, 6, 7, 8, 44 du circuit 2 est fonction de l'état d'échauffement du moteur 1. Par exemple, il est possible de définir trois états du moteur 1, un premier état dans lequel le moteur est dit "froid", un second dans lequel le moteur 1 est dit "chaud", et un troisième état dit "intermédiaire" entre les états chaud et froid.
  • De préférence, l'état thermique du moteur 1 est caractérisé en fonction de la température T du liquide de refroidissement, de préférence à la sortie du moteur 1. Ainsi, lorsque la température du liquide de refroidissement est inférieure à une première température seuil T1 déterminée, l'état du moteur 1 est dit froid. De même, lorsque la température T du liquide de refroidissement est supérieure à une seconde température seuil T2 déterminée, l'état du moteur 1 est dit chaud. Enfin, lorsque la température du liquide de refroidissement est comprise entre les première T1 et seconde T2 températures seuil, l'état du moteur 1 est dit intermédiaire.
  • La première T1 et/ou la seconde T2 température seuil peuvent être des valeurs fixes ou variables déterminées en fonction du type du moteur 1. De préférence, la première T1 et/ou la seconde T2 température seuil sont des variables en fonction du type du moteur 1 et d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur 1. Par exemple, les première T1 et/ou seconde T2 températures seuil sont des fonctions de la puissance moyenne Pm fournie par le moteur 1. C'est-à-dire que les moyens de pilotage 19 coopèrent avec les moyens 22 d'acquisition, pour calculer la puissance moyenne instantanée Pm fournie par le moteur 1.
  • Les moyens de pilotage 19 calculent ensuite la première T1 et/ou la seconde T2 température seuil, en fonction de la puissance moyenne Pm instantanée et d'une modélisation déterminée du fonctionnement du moteur 1. La modélisation du moteur définit les états froid, chaud et intermédiaire (première T1 et seconde T2 températures seuil) en fonction de la puissance moyenne Pm fournie par ce dernier.
  • La puissance instantanée P(t) en kilowatt (kW) fournie par le moteur à l'instant t est donnée par la relation suivante : P ( t ) = 2. π . N . C 60 × 1000 ;
    Figure imgb0001
     dans laquelle N est le régime instantané du moteur en tour/min, et C le couple instantané du moteur en N.m. Les valeurs du régime N et du couple C peuvent être mesurées par les moyens 22 d'acquisition de données, c'est-à-dire par des capteurs appropriés. Classiquement, le régime N du moteur est compris entre 0 et 6000 tr/min. environ, tandis que le couple C est compris entre 0 et 350 N.m. environ.
  • Les moyens de pilotage 19 calculent ensuite la puissance P(t) fournie par le moteur à l'instant t et la puissance moyenne Pm(t) fournie par le moteur à l'instant t. La puissance moyenne Pm(t) à l'instant t peut être calculée par la relation suivante : P m ( t ) = ( t − 1 ) × P m ( t − 1 ) + P m ( t ) t ,
    Figure imgb0002
     dans laquelle Pm(t-1) est la puissance moyenne à l'instant (t-1). Bien entendu, la puissance moyenne peut être calculée par tout autre formule équivalente, telle que : P m ( t ) = c . P m ( t − 1 ) + k P ( t ) c + k ,
    Figure imgb0003
     dans laquelle Pm(t-1) est la puissance moyenne à l'instant (t-1), P(t) la puissance instantanée à l'instant t, et c et k des coefficients pondérateurs.
  • Le calculateur 19 et/ou les moyens 21 de stockage d'information 21 peuvent contenir la modélisation du fonctionnement du moteur 1, définissant son état froid, chaud et intermédiaire (première T1 et seconde températures seuil T2) en fonction puissance moyenne Pm. C'est-à-dire que pour un type de moteur donné, on établit empiriquement et/ou par calcul des tables de correspondance donnant les températures seuil T1 et T2 en fonction de la puissance moyenne Pm du moteur 1. Ces tables ou modélisations, qui sont fonction du type de moteur, sont par exemple des fonctions polynomiales. La première température seuil T1 est ainsi, en général, une fonction décroissante de la puissance moyenne.
  • La première température seuil T1 peut varier entre 20 et 60 degrés environ, et de préférence entre 30 et 50 degrés. La seconde température seuil T2 peut varier quant à elle entre 60 et 100 degrés environ. Cependant, la seconde température seuil T2 est en général sensiblement constante autour de la valeur de 80 degrés.
  • Ainsi, les moyens de pilotage 19 coopèrent avec les moyens 22 d'acquisition de données, pour comparer la température T du liquide de refroidissement avec les deux températures seuil T1 et T2.
  • Par soucis de simplification, la valeur de la première température seuil T1 peut être figée par les moyens 19 de pilotage dès que la température T mesurée du liquide de refroidissement atteint la première température seuil T1. En effet, la figure 2 illustre, sur un même graphique, un exemple de variation au court du temps t : de la température T du liquide de refroidissement, et de la première température seuil T1(Pm) qui est fonction de la puissance moyenne. En déterminant ces températures T et T1(Pm), on constate que, pour une puissance moyenne donnée, à partir du moment où la température T du fluide atteint la première valeur seuil T1, cette première température seuil T1 varie peu autour d'une constante T1f.
  • En se référant à la figure 1, le circuit comprend une branche 4 munie d'un actionneur piloté électroniquement 14 et pourvue de moyens 9 formant radiateur. Les moyens 9 radiateur peuvent être couplés à un groupe moto ventilateur 30, qui peut lui aussi être commandé par les moyens de pilotage 19.
  • Selon l'invention, les moyens 22 d'acquisition d'informations déterminent la température T du fluide de refroidissement, de façon que, lorsque celle-ci est supérieure à la seconde température seuil T2, les moyens de pilotage 19 régulent le débit dans la branche 4 de radiateur de façon à maintenir la température T du liquide de refroidissement autour d'une valeur consigne Tc déterminée.
  • La température consigne Tc est la température du liquide de refroidissement assurant un fonctionnement optimal du moteur 1. Cette température consigne Tc est définie, par exemple, par une modélisation du moteur concerné. La température consigne Tc est comprise, par exemple, entre 60 et 120 degrés, et de préférence entre 80 et 100 degrés environ.
  • De préférence, les moyens 19 de pilotage coopèrent avec les moyens 22 d'acquisition d'informations pour déterminer la température consigne Tc en fonction du régime N et/ou du couple C du moteur 1.
  • De préférence, la température consigne Tc est décroissante lorsque le couple C du moteur 1 augmente. De même, la température consigne Tc est décroissante lorsque le régime N du moteur 1 augmente.
  • La figure 3 illustre un exemple de courbe représentative de la variation de la température consigne Tc en fonction du couple C du moteur, à régime N constant. La température consigne Tc décrit sensiblement un tronçon d'une courbe du type Tc = A1+(A2/Cn), dans lequel Tc est la température consigne, A1 et A2 des constantes, C le couple, et n un entier supérieur ou égal à un. Plus précisément, pour un régime N maximal Nmax de l'ordre, lorsque le couple C est inférieur ou égal à la moitié du couple maximal, la température consigne Tc est sensiblement égale à 100 degrés. Par ailleurs, lorsque le couple C tend vers le couple maximal, la température consigne Tc tend vers 80 degrés environ.
  • De la même façon, la courbe représentative de la variation de la température consigne Tc en fonction du couple C à régime N constant, peut avoir une allure générale comparable à celle de la courbe de la figure 3.
  • L'actionneur 14 de la branche 4 de radiateur peut être constitué d'une vanne thermostatique apte à être pilotée électroniquement. Classiquement, la vanne 14 peut contenir un élément apte à se dilater ou à se rétracter, pour réguler le degré d'ouverture de la vanne en fonction de sa température. De plus, l'élément apte à se dilater peut être également chauffé électriquement pour commander en temps réel l'ouverture et la fermeture de la vanne.
  • La figure 4 représente deux exemples de variation du pourcentage d'ouverture %O de la vanne thermostatique 14 de radiateur en fonction de la température T du fluide de refroidissement.
  • Plus précisément, la figure 4 illustre deux exemples de régulation de la température T du liquide de refroidissement autour respectivement de deux températures consignes Tc1, Tc2 distinctes. Ainsi, la courbe d'ouverture O de la vanne thermostatique 14 présente une première hystérésis h1 autour de la première température consigne Tc1 et une seconde hystérésis h2 autour de la seconde température consigne Tc2. L'enchaînement des phases de fermeture F1, d'ouverture progressive F2, d'ouverture F3, et de fermeture progressive F4 de la vanne 14 est symbolisées par des flèches.
  • La première température consigne Tc1 peut correspondre, par exemple, à une phase de forte sollicitation du moteur, tandis que la seconde température consigne Tc2, qui est plus élevée, peut correspondre à une sollicitation plus faible du moteur.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation préféré décrit ci-dessus. Ainsi, l'actionneur 14 de la branche 4 de radiateur peut être constitué d'une vanne proportionnelle pilotée électroniquement.
  • Dans ce cas, lorsque la température T du fluide de refroidissement est supérieure à la température consigne Tc d'un écart dT déterminé de l'ordre, par exemple, de 3 degrés, les moyens de pilotage 19 peuvent augmenter l'ouverture de la vanne 14 proportionnelle. De même, lorsque la température T du fluide de refroidissement devient inférieure à la température consigne Tc d'un écart dT déterminé de l'ordre, par exemple, de 3 degrés, les moyens de pilotage 19 peuvent diminuer l'ouverture de la vanne 14 proportionnelle.
  • Avantageusement, les moyens 19 de pilotage peuvent coopérer avec les moyens 22 d'acquisition d'informations, pour déterminer la température Ta de l'air d'admission du moteur 1 et augmenter le débit du fluide de refroidissement dans la branche 4 de radiateur lorsque la température Ta de l'air d'admission du moteur 1 augment au-delà d'un premier seuil S1 déterminé.
  • Par ailleurs, les moyens 19 de pilotage peuvent assurer un débit maximal dans la branche 4 de radiateur lorsque la température Ta de l'air d'admission du moteur 1 atteint un second seuil S2 déterminé. Les premier S1 et second S2 seuils de température pour l'air d'admission peuvent être de l'ordre respectivement de 40 degrés et 60 degrés.
  • La figure 5 représente un exemple de variation de l'impulsion ou intensité électrique I de commande de la vanne 14 de radiateur, en fonction de la température Ta de l'air d'admission du moteur, à régime N, couple C et vitesse du véhicule constants.
  • En se référant à la figure 5, I1 désigne l'impulsion électrique délivrée à l'actionneur 14 (électrovanne proportionnelle ou thermovanne) pour une température consigne Tc1 donnée. Cette impulsion électrique I1, qui est comprise entre 0 et 100% de l'impulsion maximale, définit une ouverture partielle déterminée de l'actionneur 14. Lorsque la température Ta de l'air d'admission tend vers le premier seuil S1, l'impulsion électrique 1 délivrée à l'actionneur 14 tend vers I1.
  • Lorsque la température Ta de l'air d'admission tend vers le second seuil S2, l'impulsion électrique I délivrée à l'actionneur 14 augmente et tend vers la l'impulsion maximale (100%), c'est-à-dire vers une ouverture totale de la vanne 14. Cela signifie que, pour une température consigne Tc donnée définissant un débit donné dans la branche 4 de radiateur, l'augmentation de la température Ta d'admission peut générer une augmentation de débit, même lorsque la température consigne Tc ne varie pas.
  • De la même façon, les moyens 19 de pilotage peuvent coopérer avec les moyens 22 d'acquisition d'informations pour déterminer la vitesse du véhicule, de façon à augmenter le débit dans ladite branche 4 lorsque la vitesse du véhicule augment au-delà d'un premier seuil déterminé.
  • De même, les moyens 19 de pilotage peuvent assurer un débit maximal dans la branche 4 de radiateur lorsque la vitesse du véhicule atteint un second seuil déterminé.
  • La courbe de variation de l'impulsion ou intensité électrique 1 de commande de la vanne 14 de radiateur en fonction de vitesse du véhicule peut avoir une allure générale semblable à celle de la courbe de la figure 5.
  • Les premier et second seuils de vitesse du véhicule peuvent être de l'ordre respectivement de la moitié de la vitesse maximale autorisée et la vitesse maximale.
  • Comme illustré à la figure 1, le circuit 2 comporte une autre branche 5 munie d'un actionneur piloté électroniquement 15 et associée à des moyens 10 formant retour direct de fluide ou by-pass. Les moyens 19 de pilotage peuvent réguler la circulation du fluide de refroidissement dans la branche 5 de by-pass en fonction de la température T de ce fluide. En particulier, la quantité de fluide admise à circuler dans la branche 5 by-pass augmente lorsque la température du fluide croît de la première T1 vers la seconde température seuil T2. De préférence, l'actionneur piloté électroniquement 15 de la branche 5 by-pass est du type proportionnel.
  • Comme représenté à la figure 6, lorsque la température T du fluide est inférieure à la première température seuil T1, les moyens de pilotage 19 peuvent limiter à un débit de fuite déterminé la circulation de fluide dans la branche 5 by-pass. C'est à dire que l'actionneur 15 de la branche 5 by-pass est partiellement ouvert Of. Par exemple, l'ouverture partielle Of de l'actionneur 15 peut assurer un débit de fuite dans la branche 5 by-pass compris entre 1/50ème à 1/5ème environ du débit maximal de la branche 5.
  • Lorsque la température du fluide est supérieure à la seconde température seuil T2, les moyens de pilotage 19 commandent au moins temporairement l'ouverture totale O de l'actionneur 15 de by-pass (figure 6). Par ailleurs, lorsque la température du fluide est comprise entre les première T1 et seconde températures seuil T2, le degré d'ouverture de l'actionneur 15 peut être au moins temporairement proportionnel à la température T du fluide de refroidissement. Plus précisément, entre T1 et T2, l'ouverture de l'actionneur 15 de by-pass croît lorsque la température T du fluide croît et diminue lorsque la température T du fluide diminue. La variation de l'ouverture de l'actionneur 15 peut être proportionnelle à la température du fluide T.
  • Avantageusement, la courbe représentative de l'ouverture de l'actionneur 15 en fonction de la température T du fluide peut présenter une hystérésis H. C'est-à-dire que, l'augmentation de l'ouverture de l'actionneur 15 commence après que la température du liquide T excède la première température de référence T1 d'une première valeur E déterminée. De même, la diminution de l'ouverture de l'actionneur 15 commence après que la température T du liquide devient inférieure, d'une première valeur E déterminée, à la seconde température de référence T2. C'est-à-dire que les ouvertures et fermetures de l'actionneur 15 sont réalisées de façon décalée par rapport respectivement aux seuils de températures T1 et T2. Les valeurs E de ces décalages sont par, exemple, de l'ordre de 5 degrés.
  • Avantageusement, lorsque la température T du fluide est supérieure à la seconde température seuil T2, les moyens de pilotage 19 peuvent commander l'actionneur 15 de la branche 5 by-pass en fonction de l'ouverture et la fermeture de l'actionneur 14 de la branche 4 radiateur.
  • La figure 7 illustre le pourcentage d'ouverture %O des actionneurs 15, 14 des branches 5 de by-pass et de radiateur 4 en fonction de la température T du liquide de refroidissement. Comme représenté à la figure 7, les moyens de pilotage 19 peuvent fermer F l'actionneur 15 de la branche 5 by-pass lorsque l'actionneur 14 de la branche 4 radiateur est ouvert O. De même, l'actionneur 15 de la branche 5 by-pass est ouvert O lorsque l'actionneur 14 de la branche 4 radiateur est fermé F. De préférence, l'ouverture de l'actionneur 15 de la branche 5 by-pass est inversement proportionnelle à l'ouverture de l'actionneur 14 de la branche 4 radiateur.
  • Par ailleurs, les fermetures et ouvertures de l'actionneur 15 de la branche 5 by-pass peuvent être réalisées avec un décalage de température R déterminé par rapport aux ouvertures et fermetures de l'actionneur 14 de la branche 4 radiateur. Le décalage de température R peut être de l'ordre de quelques degrés, par exemple cinq degrés.
  • Comme représenté à la figure 8, les moyens de pilotage 19 peuvent commander les moyens 30 de ventilation en fonction de la température du liquide de refroidissement. Plus précisément, la vitesse de rotation des moyens 30 de ventilation peut augmenter lorsque la température T du liquide de refroidissement croît.
  • De préférence, la vitesse V de rotation des moyens 30 de ventilation augmente proportionnellement à la vitesse de variation de la température du liquide de refroidissement d T d t .
    Figure imgb0004
  • La figure 8 illustre deux exemples de droites d1 et d2 représentant la vitesse de rotation du groupe moto ventilateur en fonction de la température T du liquide. Les deux droites d1 et d2 ont des pentes différentes représentatives chacune d'une vitesse de variation d T d t
    Figure imgb0005
     de la température T du liquide de refroidissement. La vitesse de variation d T d t
    Figure imgb0006
     de la température T du liquide de refroidissement peut être calculée par les moyens 19 de pilotage.
  • De préférence, les moyens 30 de ventilation sont mis en marche lorsque la température T du fluide de refroidissement est supérieure à la température consigne Tc et que le débit du liquide de refroidissement dans la branche 4 radiateur est sensiblement maximal.
  • De même, les moyens 19 de pilotage peuvent coopérer avec les moyens 22 d'acquisition d'informations pour déterminer la température de l'air situé sous le capot du véhicule, de façon à mettre en marche les moyens 30 de ventilation lorsque la température de l'air situé sous le capot est supérieure à un seuil déterminé.
  • Avantageusement, les moyens 22 d'acquisition d'informations peuvent être conformés pour détecter une éventuelle défaillance d'au moins un des actionneurs pilotés électroniquement. De cette façon, lorsqu'au moins une défaillance d'un actionneur est détectée et quelle que soit la température du fluide, les moyens de pilotage 19 peuvent assurer la circulation libre du fluide dans au moins certaines des branches, et de préférence dans toutes les branches. C'est-à-dire que, lorsqu'une défaillance du système est détectée, toutes les vannes du circuit 2 sont ouvertes.
  • On conçoit donc aisément que le dispositif de refroidissement selon l'invention, tout en étant de structure simple, permet de gérer en temps réel et de manière optimum les échanges de chaleur.
  • Enfin, bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits.

Claims (11)

  1. Procédé de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, consistant à réguler le volume et le débit d'un fluide caloporteur de refroidissement dans un circuit hydraulique (2) pourvu d'une branche (4) munie d'un actionneur (14) piloté électroniquement et pourvue de moyens (9) formant radiateur, le procédé comportant une première étape de détermination de la température (T) du fluide de refroidissement, une étape de comparaison de cette température avec une température seuil (T2) déterminée à partir de laquelle le moteur (1) est dit "chaud", et, lorsque la température (T) du fluide est supérieure à la température seuil (T2), le débit dans la branche (4) de radiateur est régulé de façon à maintenir la température (T) du liquide de refroidissement autour d'une valeur consigne (Tc) déterminée, la courbe représentative de l'ouverture (0) de la vanne thermostatique (4) en fonction de la température (T) du fluide de refroidissement présentant une hystérésis (h1, h2) autour de la température consigne (Tc1, Tc2), de façon à réguler la température (T) du liquide de refroidissement à ladite température consigne (Tc1, Tc2), caractérisé en ce que l'on détermine la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1), de façon à augmenter le débit dans ladite branche (4) lorsque la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1) augment au-delà d'un premier seuil (S1) déterminé.
  2. Dispositif de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, du type comportant un circuit hydraulique (2) de fluide caloporteur, associé à une pompe (3) de circulation de celui-ci à travers le moteur (1) du véhicule et différentes branches (4, 5, 6, 7, 8, 44) du circuit, dans lesquelles sont disposés des équipements thermiques (9, 10, 11, 12, 13, 140, 150, 160) du véhicule, au moins certaines des branches (4, 5, 6, 7, 8, 44) du circuit (2) étant munies d'actionneurs pilotés électroniquement (14, 15, 16, 17, 18, 29) de régulation de la circulation du fluide dans celles-ci, le dispositif comportant des moyens (22) d'acquisition d'informations relatives aux conditions de fonctionnement du véhicule, raccordés à des moyens (19) de pilotage du fonctionnement des actionneurs (14, 15, 16, 17, 18, 29), pour réguler le volume et le débit de fluide en circulation dans le circuit hydraulique (2) afin d'optimiser le fonctionnement du moteur (1), le circuit (2) comportant une branche (4) munie d'un actionneur (14) piloté électroniquement et pourvue de moyens (9) formant radiateur, les moyens (22) d'acquisition d'informations étant aptes à déterminer la température (T) du fluide de refroidissement de façon que, lorsque la température (T) du fluide est supérieure à une température seuil (T2) déterminée à partir de laquelle le moteur (1) est dit "chaud", les moyens de pilotage (19) régulent le débit dans la branche (4) de radiateur de façon à maintenir la température (T) du liquide de refroidissement autour d'une valeur consigne (Tc) déterminée, l'actionneur (14) de la branche (4) de radiateur étant constitué d'une vanne thermostatique apte à être piloté électroniquement, et la courbe représentative de l'ouverture (0) de la vanne thermostatique (4) en fonction de la température (T) du fluide de refroidissement présentant une hystérésis (h1, h2) autour de la température consigne (Tc1, Tc2), de façon à réguler la température (T) du liquide de refroidissement à ladite température consigne (Tc1, Tc2) caractérisé en ce que les moyens (19) de pilotage coopèrent avec les moyens (22) d'acquisition d'informations, pour déterminer la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1), de façon à augmenter le débit dans ladite branche (4) lorsque la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1) augment au-delà d'un premier seuil (S1) déterminé.
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la température consigne (Tc) est comprise entre 60 et 120 degrés environ.
  4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens (19) de pilotage augmentent le débit dans la branche (4) de radiateur lorsque la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1) croît, de façon à assurer un débit maximal dans la branche (4) lorsque la température (Ta) de l'air d'admission du moteur (1) atteint un second seuil (S2) déterminé.
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens (19) de pilotage coopèrent avec les moyens (22) d'acquisition d'informations, pour déterminer la vitesse du véhicule, de façon à augmenter le débit dans ladite branche (4) lorsque la vitesse du véhicule augmente au-delà d'un premier seuil déterminé.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens (19) de pilotage augmentent le débit dans la branche (4) de radiateur lorsque la vitesse du véhicule croit, de façon à assurer un débit maximal dans la branche (4) lorsque la vitesse du véhicule atteint un second seuil déterminé.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (30) de ventilation, ou "Groupe Moto Ventilateur", aptes à coopérer avec les moyens (9) formant radiateur, les moyens de pilotage (19) assurant la commande des moyens (30) de ventilation en fonction de la température (T) du liquide de refroidissement, de façon que la vitesse (V) de rotation des moyens (30) de ventilation augmente lorsque la température (T) du fluide de refroidissement croît.
  8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'augmentation de la vitesse (V) de rotation des moyens (30) de ventilation est commandée en fonction de la vitesse de variation de la température (T) du liquide de refroidissement.
  9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la vitesse de rotation des moyens (30) de ventilation en fonction de la température (T) du liquide de refroidissement décrit une droite dont la pente est proportionnelle à la vitesse (dT) de variation de la température du liquide de refroidissement.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les moyens (30) de ventilation sont mis en marche lorsque la température (T) du fluide de refroidissement est supérieure à la température consigne (Tc) et que le débit du liquide de refroidissement dans la branche (4) radiateur est sensiblement maximal.
  11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les moyens (19) de pilotage coopèrent avec les moyens (22) d'acquisition d'informations pour déterminer la température de l'air situé sous le capot du véhicule de façon à mettre en marche les moyens (30) de ventilation lorsque la température de l'air situé sous le capot est supérieure à un seuil déterminé, de la température du liquide situés en différents endroits de la boucle.
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