FR2850726A1 - Vanne de commande pour circuit de circulation de fluide, notamment de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Une vanne de commande pour un circuit de circulation de fluide comprend un corps (12) qui est muni d'au moins trois orifices (24, 26, 46, 48) d'entrée/sortie de fluide et qui délimite un logement cylindrique pour un organe de réglage (54) propre à tourner autour d'un axe (XX) et à prendre différentes positions angulaires pour contrôler la distribution du fluide au travers des orifices. Le corps (12) comprend une paroi de fond (14) dans laquelle débouchent un premier orifice (24) dans la direction axiale et un deuxième orifice (26) décalé radialement par rapport au premier orifice, et une paroi latérale cylindrique (16) dans laquelle débouche au moins un troisième orifice (46, 48). De préférence, l'organe de réglage (54) comprend une extrémité conformée tournée vers la paroi de fond, ce qui permet de réaliser le contrôle des orifices avec une loi définie en fonction de la position angulaire de l'organe de réglage dans le corps de vanne (12). Application notamment aux circuits de refroidissement de véhicules automobiles.

Description

Vanne de commande pour circuit de circulation de fluide,

notamment de véhicule automobile L'invention se rapporte à une vanne de commande pour un circuit de circulation de fluide, ainsi qu'aux circuits équipés d'une telle vanne.

Elle concerne plus particulièrement une vanne de commande destinée à un circuit de refroidissement d'un moteur thermique de véhicule automobile.

Un tel circuit de refroidissement est parcouru par un fluide 15 de refroidissement, habituellement de l'eau additionnée d'un antigel, qui circule en circuit fermé sous l'action d'une pompe de circulation.

Généralement, un tel circuit comprend plusieurs branches, 20 dont une branche qui contient un radiateur de refroidissement, une branche qui constitue une dérivation du radiateur de refroidissement et une branche qui contient un radiateur, encore appelé "aérotherme", servant au chauffage de l'habitacle.

Il est connu d'utiliser une vanne thermostatique qui comprend une entrée de fluide reliée à la sortie du moteur et deux sorties de fluide qui correspondent respectivement à la branche contenant le radiateur de refroidissement et à la 30 branche formant dérivation.

Lors du démarrage à froid du moteur, et tant que la température du fluide de refroidissement n'atteint pas un certain seuil, la vanne fait circuler le fluide de 35 refroidissement dans la branche de dérivation en courtcircuitant le radiateur de refroidissement. Dès que la température du fluide de refroidissement atteint et dépasse le seuil précité, le fluide de refroidissement traverse le radiateur de refroidissement et contourne la branche de dérivation.

Généralement, le fluide de refroidissement circule en permanence dans la branche qui contient le radiateur de chauffage, le chauffage de l'habitacle étant alors obtenu par mixage d'un flux d'air froid et d'un flux d'air chaud qui a 10 balayé le radiateur de chauffage. Il est connu aussi de prévoir une vanne séparée sur le radiateur de chauffage pour régler le débit du fluide de refroidissement qui le traverse.

Dans des réalisations existantes, on utilise des vannes de 15 commande qui permettent de gérer indépendamment le débit de fluide de refroidissement dans les différentes branches du circuit de refroidissement d'un moteur, afin d'optimiser la température du moteur thermique et le chauffage de l'habitacle.

On connaît notamment des vannes de commande pour circuit de circulation de fluide, comprenant un corps qui est muni d'au moins trois orifices d'entrée/sortie de fluide et qui délimite un logement cylindrique pour un organe de réglage 25 propre à tourner autour d'un axe de rotation et à prendre différentes positions angulaires pour contrôler la distribution du fluide au travers des orifices.

Dans les réalisations connues de ce type, la vanne comprend 30 habituellement un orifice axial débouchant axialement dans le logement cylindrique et au moins deux orifices latéraux débouchant latéralement dans le logement cylindrique.

Ainsi, dans l'application particulière aux circuits de 35 refroidissement de moteurs de véhicules automobiles, l'orifice axial est généralement relié à la sortie du moteur, tandis que les orifices latéraux sont reliés aux différentes branches du circuit, comme mentionné précédemment.

L'intégration d'une telle vanne dans un circuit de 5 refroidissement de véhicule automobile nécessite un certain nombre de conduits de liaison qui compliquent la réalisation du circuit, génèrent de l'encombrement et sont source de fuites potentielles.

L'invention a notamment pour but de surmonter de tels inconvénients.

Elle propose à cet effet une vanne de commande du type défini précédemment, dans laquelle le corps comprend une paroi de 15 fond dans laquelle débouchent un premier orifice dans la direction axiale et un deuxième orifice décalé radialement par rapport au premier orifice, et une paroi latérale cylindrique dans laquelle débouche au moins un troisième orifice dit orifice latéral.

De préférence, l'organe de réglage comprenant une extrémité conformée tournée vers la paroi de fond, ce qui permet de réaliser le contrôle des orifices avec une loi définie en fonction de la position angulaire de l'organe de réglage dans 25 le corps de vanne.

Du fait que le premier et le deuxième orifice débouchent tous deux dans la paroi de fond du corps de vanne, cela permet de monter directement la vanne sur un élément du circuit, par 30 exemple directement sur un moteur de véhicule automobile.

Il suffit alors de prévoir des joints d'étanchéité appropriés pour assurer la communication du premier orifice et du deuxième orifice avec des entrées et/ou sorties de fluide 35 appropriées.

Pour cela, la paroi de fond est avantageusement agencée pour constituer une bride de fixation servant au montage de la vanne sur un élément du circuit. Une manière commode est que la paroi de fond se prolonge radialement, au-delà de la paroi 5 cylindrique, en formant une bride annulaire dans laquelle sont aménagés des trous de fixation.

Dans une forme de réalisation préférentielle, le premier orifice forme une entrée de fluide, tandis que le deuxième 10 orifice forme une sortie de fluide, et que la paroi latérale cylindrique comporte deux orifices latéraux formant respectivement deux autres sorties de fluide. La vanne permet alors de contrôler la circulation du fluide qui entre dans le corps de vanne par le premier orifice et qui s'échappe de 15 celui-ci par l'un au moins des autres orifices.

Dans cette réalisation particulière, il est avantageux que les deux orifices latéraux débouchent à des hauteurs axiales et en des positions angulaires choisies par rapport à l'axe 20 de rotation.

De préférence, le premier orifice est de forme circulaire, tandis que le deuxième orifice est de forme oblongue.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le ou chaque orifice latéral est délimité par une tubulure débouchant dans la paroi latérale du corps de vanne.

Dans une forme de réalisation préférée, l'extrémité conformée 30 de l'organe de réglage est tronquée pour former une face inclinée, et cette extrémité conformée se prolonge par un anneau ouvert propre à frotter contre la paroi de fond du corps de vanne.

Cet anneau ouvert délimite une ouverture centrale propre à venir en correspondance du premier orifice et est interrompu par une ouverture qui, dans une position de l'organe de réglage, ouvre l'accès au deuxième orifice et qui, dans au moins une autre position de l'organe de réglage, ferme l'accès au deuxième orifice.

L'organe de réglage est avantageusement recouvert d'une bague fendue de forme générale cylindrique qui est rendue solidaire en rotation par un ergot en saillie que comporte l'organe de réglage. Cette bague fendue est avantageusement faite d'un 10 matériau à faible coefficient de frottement.

Il est avantageux qu'un jeu existe entre la bague fendue et la paroi cylindrique du corps de vanne, notamment pour tenir compte de phénomènes de dilatation différentielle. 15 Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la vanne de commande comprend un couvercle rapporté sur la paroi cylindrique et traversé par un bout d'arbre solidaire de l'organe de réglage pour son entraînement en rotation. 20 Avantageusement, des moyens de motorisation sont prévus pour entraîner l'organe de réglage et l'amener dans des positions angulaires choisies par rapport au corps de vanne.

Sous un autre aspect, l'invention concerne un circuit de circulation de fluide, lequel comprend une vanne de commande telle que définie précédemment, dont un orifice est relié à une source de fluide et dont les autres orifices sont reliés respectivement à des branches du circuit. 30 Un tel circuit est avantageusement réalisé sous la forme d'un circuit de refroidissement d'un moteur thermique de véhicule automobile qui est parcouru par un fluide de refroidissement sous l'action d'une pompe de circulation. En ce cas, la vanne 35 de commande est une vanne à trois voies, dont le premier orifice est relié à une arrivée de fluide de refroidissement t r 2850726 en provenance du moteur, dont les deux orifices latéraux sont reliés respectivement à une branche du circuit qui contient un radiateur de refroidissement et à une branche du circuit qui contient un aérotherme pour le chauffage de l'habitacle, 5 et dont le deuxième orifice est relié à une branche du circuit qui constitue une dérivation du radiateur de refroidissement.

Dans ce cas, la vanne peut être montée directement sur le 10 moteur.

Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels: - la Figure - la Figure 2 - la Figure 3 est une vue en perspective éclatée d'une vanne de commande selon l'invention; est une autre vue en perspective de la vanne de la Figure 1; est une vue de dessus de la vanne des Figures 1 et 2; 4, 5 et 6 sont des vues de côté de la vanne des - les Figures - la Figure 7 25 - la Figure 8 - la Figure 9 - la Figure 10 30 Figures 1 à 3; est une vue en coupe à échelle la ligne VII-VII de la Figure 4 est une vue en coupe à échelle la ligne VIII-VIII de la Figure est une vue en coupe à échelle la ligne IX-IX de la Figure 5; est une vue en coupe à échelle la ligne X-X de la Figure 4; est une vue en coupe à échelle la ligne XI-XI de la Figure 6; agrandie agrandie 5; agrandie selon selon selon agrandie selon agrandie selon - la Figure 11 - la Figure 12 est un schéma d'un circuit de refroidissement d'un moteur thermique de véhicule automobile, équipé d'une vanne de commande selon l'invention; - la Figure 13 illustre schématiquement les ouvertures par lesquelles débouchent les trois sorties de la vanne dans le corps de vanne; - la Figure 14 est un schéma montrant une séquence de positions de la vanne; et - la Figure 15 est un organigramme illustrant le fonctionnement de la vanne de l'invention.

On se réfère d'abord aux Figures 1 à 6 qui montrent une vanne 10 de commande 10 selon l'invention. La vanne 10 comprend un corps cylindrique 12 limité par une paroi de fond 14 et par une paroi latérale cylindrique 16 de révolution d'axe XX. La paroi de fond 14 est de forme générale circulaire et elle se prolonge radialement au-delà de la paroi cylindrique 16 pour 15 former une bride annulaire 18 servant à la fixation de la vanne 10 sur un élément du circuit, par exemple directement sur un moteur M (Figure 2) de véhicule automobile. A cet effet, la bride annulaire 18 comporte des trous de fixation 20 (Figure 1) destinés à être traversés par des vis 22 20 (Figures 1 et 2) pour la fixation de la bride sur le moteur M. Dans la paroi de fond 14, débouche un premier orifice 24 dans la direction axiale. Cet orifice 24 est de forme circulaire 25 et centré sur l'axe XX, comme on le voit le mieux sur la Figure 1.

Dans la paroi de fond 14, est également aménagé un second orifice 26 qui est décalé radialement par rapport au premier 30 orifice et qui a ici une forme généralement oblongue, comme on le voit en particulier sur la Figure 1. L'orifice 26 est prévu dans une partie de la paroi 14 qui comprend un prolongement latéral 28 formant oreille.

Les orifices 24 et 26 sont propres à communiquer avec des passages appropriés (non représentés) du moteur M. Deux joints d'étanchéité 30 et 32 (Figure 1) sont interposés entre la paroi 14 et la paroi du moteur M. Le joint 30 est de forme circulaire et vient se loger dans une gorge 34 de forme homologue aménagée autour de l'ouverture 24, tandis que le 5 joint 32 a une forme oblongue et vient se loger dans une gorge 36 de forme homologue aménagée autour de l'orifice 26.

La paroi de fond 14 et la paroi latérale 16 contribuent à délimiter un logement 38 (Figures 7 à 10) de forme générale 10 cylindrique. L'orifice 24 débouche axialement dans ce logement. Par contre, l'orifice 26 débouche dans un renfoncement 40 de la paroi latérale 16, comme on le voit aux Figures 1 et 8.

Dans la paroi latérale cylindrique 16, débouchent deux tubulures 42 et 44 qui délimitent respectivement deux orifices 46 et 48 débouchant dans le logement 38. Les tubulures 42 et 44 ont des axes respectifs 50 et 52 qui intersectent l'axe XX et qui forment entre eux un angle de 20 90 . Les deux tubulures débouchent donc radialement dans le corps de vanne. Les deux tubulures ont des diamètres différents, la tubulure 42 ayant un diamètre supérieur à celui de la tubulure 44. Par ailleurs, elles débouchent à des hauteurs axiales différentes, comme on le voit sur les 25 Figures 4 et 5. En effet, l'axe 50 de la tubulure 42 est plus proche de la paroi de fond 14 que l'axe 52 de la tubulure 44.

A l'intérieur du logement 38, est monté en rotation un organe de réglage 54 (Figures 1 et 7 à 10) qui est apte à contrôler 30 la circulation d'un fluide entre les orifices 24, 26, 46 et 48. Cet organe de réglage est réalisé sous la forme d'un élément cylindrique plein, qui peut être en matière plastique, et qui se prolonge par une tige 56, formant bout d'arbre, passant au travers d'une ouverture circulaire 58 que 35 comporte un couvercle 60 de forme circulaire. Ce couvercle est vissé sur une collerette 62 du corps de vanne par l'intermédiaire de quatre vis de fixation 64, avec interposition d'un joint d'étanchéité 66.

Ainsi, lorsque le couvercle est fixé sur le corps de vanne, il emprisonne l'organe de réglage 54, lequel peut être 5 entraîné en rotation par le bout d'arbre 56 pour assurer le contrôle du fluide. L'organe de réglage 54 est entraîné en rotation autour de l'axe XX par des moyens de motorisation 66 représentés schématiquement sur la Figure 2. Ces moyens de motorisation peuvent être constitués, par exemple, par un 10 moteur du type pas à pas susceptible d'amener l'organe de réglage 26 dans une multiplicité de positions différentes, soit par incréments successifs, soit de manière continue.

L'organe de réglage 54 comprend une extrémité conformée 68, 15 ici une extrémité tronquée, qui est tournée du côté de la paroi de fond 14 (voir notamment la Figure 8). Cette extrémité tronquée est délimitée par une face généralement plane 69 qui forme, avec l'axe de rotation XX, un angle choisi. Dans l'exemple, cet angle est voisin de 45 . 20 L'extrémité conformée 68 se prolonge par un anneau ouvert 70 propre à frotter contre la paroi de fond 14. Cet anneau ouvert a un diamètre extérieur qui correspond au diamètre extérieur de l'organe de réglage. En pratique, l'organe de 25 réglage et l'anneau sont réalisés d'une seule pièce par usinage. L'anneau ouvert 70 délimite une ouverture centrale 72 de forme circulaire, propre à venir en correspondance du premier orifice 24 (Figures 7 et 8). L'ouverture 72 et l'orifice 24 ont sensiblement le même diamètre. 30 L'anneau 70 est interrompu pour délimiter une ouverture 74 (Figures 1 et 11). La fonction de l'anneau ouvert 70 est de contrôler l'orifice 26 aménagé dans la paroi de fond 14. On remarquera que cette ouverture 74 est située dans une région 35 diamétralement opposée par rapport à celle qui forme le rattachement entre l'organe de réglage 54 proprement dit et l'anneau 70. Dans la position représentée sur les dessins, l'ouverture 74 vient en correspondance de l'orifice 26, si bien que ce dernier est ouvert. Par contre, dans d'autres positions de l'organe de réglage, cet orifice est fermé par l'anneau ouvert 70.

L'organe de réglage 54 est entouré d'une bague fendue 76 de forme générale cylindrique qui est rendue solidaire en rotation par un ergot 78 en saillie que comporte l'organe de 10 réglage (Figure 1). La bague fendue 76 a une forme homologue de celle de l'organe de réglage 54. Elle possède notamment une ouverture 77 pour le passage de l'ergot 78 et une ouverture 79 placée en correspondance de l'ouverture 74 de l'anneau 70. Cette bague fendue est faite d'un matériau à 15 faible coefficient de frottement. Un jeu existe entre la bague fendue 76 et la paroi latérale cylindrique 16 du corps de vanne pour permettre d'encaisser les dilatations relatives du corps de vanne et de l'organe de réglage. Cette bague a ici la forme d'un sifflet, comme on le voit sur la Figure 1. 20 Dans une application préférentielle de l'invention, l'orifice axial 24 constitue une entrée de fluide, tandis que l'orifice 26 de la paroi 14 et les deux orifices latéraux 46 et 48 constituent aussi des sorties (voir les flèches sur la Figure 25 1). Ainsi, le fluide qui pénètre dans le corps de vanne par l'orifice 24 peut ensuite être réparti entre les orifices 26, 46 et 48, en fonction de la position angulaire de l'organe de réglage, ainsi que de l'emplacement mutuel des orifices 26, 46 et 48.

On se réfère maintenant à la Figure 12 qui montre un circuit 80 pour le refroidissement d'un moteur thermique 82 de véhicule automobile. Le circuit 80 est parcouru par un fluide de refroidissement, typiquement de l'eau additionnée d'un 35 antigel, qui circule sous l'action d'une pompe mécanique 84 entraînée par le moteur 82, éventuellement avec l'aide d'une pompe électrique 86. Le fluide échauffé par le moteur quitte ce dernier par une sortie 88 qui est reliée à l'orifice 24 d'une vanne de commande 10 du type décrit précédemment.

La vanne de commande comprend trois orifices 26, 46 et 48 (qui constituent des sorties de fluide) et qui sont reliés respectivement à trois branches du circuit. Le circuit comprend une branche 90 qui contient un radiateur de refroidissement 92 du moteur 82 et un vase d'expansion 94. 10 Une branche 96 qui constitue une dérivation du radiateur de refroidissement 92 et une branche 98 qui contient un aérotherme 100 pour le chauffage de l'habitacle du véhicule.

La pompe électrique 86 est intercalée sur la branche 98 qui contient l'aérotherme 100.

La vanne 10 permet de gérer indépendamment les débits de fluide dans les branches 90, 96 et 98, afin d'optimiser la température du moteur thermique et le chauffage de l'habitacle, dans des conditions maximales de sécurité. 20 Les orifices 46, 26 et 48 de la vanne 10 sont reliés respectivement aux branches 90, 96 et 98. L'orifice 24 et l'orifice 26 aménagés au travers de la paroi de fond 14 de la vanne peuvent communiquer directement avec le moteur, comme 25 décrit plus haut.

On se réfère maintenant à la Figure 13 qui représente schématiquement les orifices 48, 46 et 26 de la vanne de commande 10 correspondant respectivement à l'aérotherme 30 (branche 98), le radiateur (branche 90) et la dérivation (branche 96).

On décrira maintenant la séquence de différentes positions de la vanne en référence à la Figure 14, sur laquelle la 35 séquence des positions est représentée schématiquement et les orifices de sortie 48, 46 et 26 de la vanne sont représentés par des zones en grisé.

Lorsque l'organe de réglage 54 de la vanne est entraîné en rotation dans un sens donné par rapport au corps 12, il peut prendre successivement au moins les positions suivantes: - position "dérivation" Pi, en laquelle l'orifice 26 est ouvert; - position "radiateur plus dérivation" P2 ou P3, en 10 laquelle l'orifice 26 et l'orifice 46 sont ouverts; - position "radiateur" P9 ou P10', en laquelle l'orifice 46 est ouvert; - position "radiateur + aérotherme" P4 ou P10, en laquelle l'orifice 46 et l'orifice 48 sont ouverts; - position "radiateur + dérivation + aérotherme" P6 ou P7, en laquelle les orifices 26, 46 et 48 sont ouverts; - position "aérotherme + dérivation" P5, en laquelle l'orifice 46 et l'orifice 48 sont ouverts; - position "aérotherme" P5' ou P8, en laquelle l'orifice 48 20 est ouvert; et - position "débit nul" PO ou PO', en laquelle aucun orifice de sortie n'est ouvert.

Les différentes positions précitées sont désignées par des 25 rectangles sur la Figure 4. On constate que les trois premières positions précitées, à savoir les positions "dérivation", "radiateur + dérivation" et "radiateur" correspondent à un mode sans chauffage, tandis que les autres positions "radiateur + aérotherme", "radiateur + dérivation + 30 aérotherme", "aérotherme + dérivation" et "aérotherme" correspondent à un mode avec chauffage.

On a également indiqué par des rectangles, en partie haute de la figure, le début de l'ouverture du radiateur et la fin de 35 l'ouverture du radiateur.

2850726 13 Les séquences d'opérations ci-dessus sont reprises dans le Tableau 1 qui suit.

TABLEAU 1

Phases de fonctionnement EWP Débit moteur Débit aéro Débit radia Débit déri Remarques 1: Démarrage à froid sans off Réduit: dériO O Qmot Blocage de la chauffage vanne 2: Première ouverture vanne, sans off Radia + déri 0 régulation régulation chauffage 3: Régulation (T moteur), sans off Radia + déri 0 régulation régulation chauffage 4: Véhicule à l'arrêt, moteur non on Qewp: radia + aéro Qewp Qpost- refroidissement O Hypothèse posttournant, sans chauffage refroidissement 5: Démarrage à froid avec off Aéro + déri Qchauf max O Q trop plein chauffage, fort régime moteur 5': Démarrage à froid avec on Aéro Qchauf max 0 0 chauffage, faible régime moteur 6: Première ouverture vanne, avec on Radia + déri + aéro Qchauf max régulation régulation chauffage 7: Régulation (To moteur), avec on Radia + déri + aéro Qchauf max régulation régulation chauffage 8: Véhicule à l'arrêt, moteur non on Aéro Qchauf max O O tournant, avec chauffage 9: Surchauffe moteur en marche off Radia O Qmax 0 faible régime 10: Sécurité (idem 9) off Radia O QmaxO Dans ce tableau, la première colonne représente les différentes phases ou modes de fonctionnement du système, la deuxième colonne représente le fonctionnement (on) ou l'arrêt (off) de la pompe à eau électrique EWP, la troisième colonne 5 représente le débit moteur, la quatrième colonne le débit aérotherme, la cinquième colonne le débit radiateur, la sixième colonne le débit dérivation et la septième colonne contient des remarques. Il est à noter que l'organe de réglage peut prendre une position "sécurité" P10 ou P10' qui 10 correspondent respectivement à la position "radiateur + aérotherme", en laquelle les orifices 46 et 48 sont ouverts, et à la position "radiateur", en laquelle l'orifice 46 est ouvert.

On se réfère maintenant à la Figure 15 qui représente un organigramme de fonctionnement des moyens de commande associés à la vanne 10.

Cet organigramme montre que la vanne 10 est initialisée dans 20 une position connue avant régulation. Des premiers moyens de comparaison Cl permettent de comparer la température du fluide de refroidissement Teau par rapport à une température critique Teau critique qui correspond à la valeur maximale supportable par le moteur en fonction de la température dite 25 "matière" qui correspond à la température du moteur. Dans tous les cas, la température critique du fluide de refroidissement doit rester inférieure à sa température d'ébullition. Dans l'exemple, le fluide de refroidissement est considéré comme étant de l'eau additionnée d'un antigel. 30 Ces premiers moyens de comparaison Cl comparent Teau à Teau critique. Si Teau est supérieure à Teau critique, les moyens de commande amènent la vanne automatiquement en position "sécurité" pour favoriser le refroidissement du moteur et le 35 désembuage de l'habitacle, si nécessaire.

Dans la négative, des seconds moyens de comparaison C2, qui déterminent le besoin en chauffage, comparent la température de l'habitacle Thab à une température Thab consigne. Thab représente la température mesurée dans l'habitacle, tandis 5 que Thab consigne représente une consigne de température habitacle.

Si Thab est supérieure à Thab consigne, les troisièmes moyens de comparaison C3 déterminent si le chauffage est inefficace, 10 en comparant la température Teau à une température seuil minimale (Tseuil mini) qui correspond à la température minimale du liquide de refroidissement moteur, en dessous de laquelle il n'est pas utile de faire circuler de l'eau dans l'aérotherme, la montée en température moteur étant alors 15 privilégiée.

Si Teau est inférieure à Tseuil mini, alors la vanne est amenée dans la position "dérivation" Pi ou dans une position "débit nul" PO ou P4 qui ferme les trois orifices de sortie 20 de la vanne et arrête complètement le débit moteur.

Dans la négative, des quatrièmes moyens de comparaison C4, qui déterminent la limitation du débit aérotherme, comparent le régime moteur RPM moteur à un seuil RPM consigne. Si RPM 25 moteur est supérieur au seuil RPM consigne, des moyens de comparaison C5 comparent la température Teau à une température consigne Tconsigne, laquelle correspond à une température de consigne de température d'eau élaborée par le calculateur de refroidissement du moteur ou le calculateur du 30 moteur en fonction de paramètres divers qui correspondent au moteur et au véhicule. Ces paramètres peuvent comprendre notamment la charge moteur (pression d'admission, position papillon ou pédale, régime moteur, vitesse du véhicule, fonctionnement de la climatisation, pression du fluide de 35 réfrigération, température extérieure, etc.).

Si Teau est supérieure à Tconsigne, la vanne est amenée en position "radiateur + dérivation + aérotherme" (position P6).

Dans la négative, la vanne est amenée dans une position "1aérotherme + dérivation".

Dans le cas o RPM moteur est inférieur au seuil RPM consigne, des moyens de comparaison C6 comparent Teau à Tconsigne. Si Teau est supérieure à Tconsigne, la vanne est amenée en position "aérotherme + radiateur" P7. Dans la 10 négative, la vanne est amenée en position "aérotherme", c'està-dire P8 ou P5'.

Dans le cas o Thab est inférieure à Thab consigne, des moyens de comparaison C7 comparent Teau à Tconsigne. Si Teau 15 est supérieure à Tconsigne, la vanne est amenée dans une position "radiateur + aérotherme", c'est-à-dire dans une position P3 comprise entre Pl et P9. Dans la négative, la vanne est amenée dans la position "dérivation" qui correspond à la position Pi.

La courbe de progressivité de la vanne doit être comprise sous la courbe de référence de progressivité. Elle sera, de préférence, une droite ou une courbe à base de droite ou un polynôme et sera réalisée en jouant sur les formes de 25 progressivité d'ouverture.

La vanne de commande de l'invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation, notamment quant à la position des orifices latéraux, du moment que la paroi de 30 fond comprend deux orifices, un orifice central et un orifice décalé radialement.

De manière générale, les orifices peuvent servir d'entrée ou de sortie de fluide selon les applications. La nature de 35 l'organe de réglage est également susceptible de nombreuses variantes.

Enfin, bien que l'invention ait été décrite en référence à un circuit de refroidissement d'un moteur thermique de véhicule automobile, elle peut trouver des applications à d'autres circuits.

Claims (17)

Revendications

1. Vanne de commande pour un circuit de circulation de fluide, comprenant un corps (12) qui est muni d'au moins 5 trois orifices (24, 26, 46, 48) d'entrée/sortie de fluide et qui délimite un logement cylindrique (38) pour un organe de réglage (54) propre à tourner autour d'un axe de rotation (XX) et à prendre différentes positions angulaires pour contrôler la distribution du fluide au travers des orifices, caractérisée en ce que le corps (12) comprend une paroi de fond (14) dans laquelle débouchent un premier orifice (24) dans la direction axiale et un deuxième orifice (26) décalé radialement par rapport au premier orifice, et une paroi 15 latérale cylindrique (16) dans laquelle débouche au moins un troisième orifice (46, 48), dit orifice latéral.

2. Vanne de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe de réglage (54) comprend une extrémité 20 conformée (68) tournée vers la paroi de fond (14), ce qui permet de réaliser le contrôle des orifices avec une loi définie en fonction de la position angulaire de l'organe de réglage dans le corps de vanne.

3. Vanne de commande selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la paroi de fond (14) est agencée pour constituer une bride de fixation pour monter la vanne sur un élément (M) du circuit.

4. Vanne de commande selon la revendication 3, caractérisée en ce que la paroi de fond (14) se prolonge radialement, audelà de la paroi cylindrique (16), en formant une bride annulaire (18) dans laquelle sont aménagés des trous de fixation (20).

5. Vanne de commande selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le premier orifice (24) forme une entrée de fluide, tandis que le deuxième orifice (26) forme une sortie de fluide, et en ce que la paroi latérale cylindrique (16) comporte deux orifices latéraux (46, 48) formant respectivement deux autres sorties de fluide.

6. Vanne de commande selon la revendication 5, caractérisée en ce que les deux orifices latéraux (46, 48) débouchent à des hauteurs axiales et en des positions angulaires choisies 10 par rapport à l'axe de rotation (XX).

7. Vanne de commande selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que le premier orifice (24) est de forme circulaire, tandis que le deuxième orifice (26) est de forme 15 oblongue.

8. Vanne de commande selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le ou chaque orifice latéral (46, 48) est délimité par une tubulure (42, 44) débouchant dans la 20 paroi latérale (16) du corps de vanne.

9. Vanne de commande selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'extrémité conformée (68) de l'organe de réglage (54) est tronquée pour former une face inclinée 25 (69) et se prolonge par un anneau ouvert (70) propre à frotter contre la paroi de fond (14) du corps de vanne.

10. Vanne de commande selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'anneau ouvert (70) délimite une ouverture 30 centrale (72) propre à venir en correspondance du premier orifice (24) et être interrompue par une ouverture (74) qui, dans une position de l'organe de réglage, ouvre l'accès au deuxième orifice (26) et qui, dans au moins une autre position de l'organe de réglage, ferme l'accès au deuxième 35 orifice (26). 2 1

11. Vanne de commande selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'organe de réglage (54) est recouvert d'une bague fendue (76) de forme générale cylindrique rendue solidaire en rotation par un ergot (78) en saillie que comporte l'organe de réglage.

12. Vanne de commande selon la revendication 11, caractérisée en ce que la bague fendue (76) est faite d'un matériau à faible coefficient de frottement.

13. Vanne de commande selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisée en ce qu'un jeu existe entre la bague fendue (76) et la paroi latérale cylindrique (16) du corps de vanne.

14. Vanne de commande selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle comprend un couvercle (60) rapporté sur la paroi latérale cylindrique (16) et traversé par un bout d'arbre (56) solidaire de l'organe de réglage pour son entraînement en rotation. 20

15. Vanne de commande selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de motorisation (66) propres à entraîner l'organe de réglage (54) pour l'amener dans des positions angulaires choisies par 25 rapport au corps de vanne.

16. Circuit de circulation de fluide, caractérisé en ce qu'il comprend une vanne de commande selon l'une des revendications 1 à 15, dont un orifice (24) est relié à une source de fluide 30 et dont les autres orifices (26, 46, 48) sont reliés respectivement à des branches (90, 96, 98) du circuit (80).

17. Circuit de circulation de fluide selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'un 35 circuit de refroidissement d'un moteur thermique (82) de véhicule automobile, qui est parcouru par un fluide de refroidissement sous l'action d'une pompe de circulation (84), et en ce que la vanne de commande (10) est une vanne à trois voies dont le premier orifice (24) est relié à une arrivée (88) de fluide de refroidissement en provenance du 5 moteur (82), dont les deux orifices latéraux (46, 48) sont reliés respectivement à une branche (90) du circuit qui contient un radiateur de refroidissement (92) et à une branche (98) du circuit qui contient un aérotherme (100) pour le chauffage de l'habitacle, et dont le deuxième orifice (46) 10 est relié à une branche (96) du circuit qui constitue une dérivation du radiateur de refroidissement.