EP0578564A1 - Cooling device for a motor car engine - Google Patents

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EP0578564A1
EP0578564A1 EP93401755A EP93401755A EP0578564A1 EP 0578564 A1 EP0578564 A1 EP 0578564A1 EP 93401755 A EP93401755 A EP 93401755A EP 93401755 A EP93401755 A EP 93401755A EP 0578564 A1 EP0578564 A1 EP 0578564A1
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EP
European Patent Office
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air flow
speed
cooling fluid
control means
flow rate
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Ceased
Application number
EP93401755A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hervé Couetoux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Thermique Moteur SA
Original Assignee
Valeo Thermique Moteur SA
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Filing date
Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a cooling device for a motor vehicle engine.
  • Such a cooling device usually comprises a heat exchanger, called a cooling radiator, capable of being traversed by a cooling fluid, generally water containing an antifreeze, and being swept by a flow of air, thus that at least one means for controlling the flow rate of the air flow sweeping the heat exchanger, this control means having several different states.
  • a cooling fluid generally water containing an antifreeze
  • this control means consists of a fan with several speed states, capable of modifying the flow rate of the air flow through the heat exchanger.
  • a set of pivoting flaps is also sometimes used which can be placed in different opening positions to modify the air flow rate through the heat exchanger, while influencing the aerodynamic penetration coefficient of the motor vehicle.
  • control means makes it possible to modify the flow rate of the air flow which sweeps the heat exchanger and which, in the absence of such a control means, would be due to the natural sweeping of the air. , which depends on the speed of the vehicle.
  • the states of the air flow rate control means are controlled by means of an element sensitive to the temperature of the cooling fluid passing through the heat exchanger.
  • the invention precisely makes it possible to solve these difficulties by proposing a cooling device of a new type capable of taking into account other parameters than the only temperature parameter which is traditionally used for controlling the control means.
  • the means for controlling the flow control means of the air flow operate taking into account the action of the cooling fluid, the flow of which is decreasing or increasing through the heat exchanger, and the efficiency of this heat exchanger which depends on the speed of the motor vehicle.
  • these control means thus make it possible to act, in advance, on the control of the means for controlling the flow rate of the air flow.
  • control means operate as a function, on the one hand, of the position of the first quantity (representative of the speed of the vehicle), in a predetermined series of adjacent ranges of filtered speed, previously defined, and on the other hand , of the second quantity (representative of the flow rate of the coolant flowing through the heat exchanger).
  • each of the first and second functions comprises the comparison of the second quantity with a threshold which depends on the position of the first quantity in said predetermined series of adjacent ranges of speeds, and the choice, depending on whether the second quantity (representative of the flow rate of the cooling fluid) is less than or greater than the threshold, between a control state corresponding at most to the holding, or else to the acceleration of the air flow rate.
  • each of the first and second functions compares the quantity representative of the flow rate with a predetermined threshold.
  • the first and second electronic means comprise two tables defining two respective laws for the state of the first and of the second commands as a function of values of the second quantity, and of the speed ranges .
  • each of the first and second commands is capable of four different states corresponding to a maximum air flow, average air flow, minimum air flow and unchanged air flow. These different states are chosen for each particular case.
  • the second quantity takes into account the current value of the cooling fluid flow as well as its previous value.
  • This second quantity can be constituted by any quantity representative of the flow rate of the cooling fluid flowing through the heat exchanger.
  • this second quantity is provided by a pair of values, one of which is the electric supply voltage of an electric pump ensuring the circulation of the cooling fluid in the heat exchanger, and the other is related to the position of one valve regulating the flow of coolant in the heat exchanger.
  • the means for controlling the flow of the air flow consists of a fan having several different speed states and / or by a set of flaps having several different opening states.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine 10 of a motor vehicle, provided with a cooling circuit.
  • the engine 10 is cooled by a cooling fluid, for example water with antifreeze, which leaves the engine 10 via an outlet duct 12, then travels through a main heat exchanger 14 (called cooling radiator) and returns to then the engine by an inlet duct 16.
  • the circulation of the cooling fluid is carried out by means of a pump 18 driven by an electric motor 20, the speed of which varies as a function of the electrical voltage applied to it.
  • the flow rate of the cooling fluid adjusted by the pump 18 is independent of the speed of rotation of the engine 10.
  • a flow metering valve On the outlet duct 12 is mounted, immediately upstream of the heat exchanger 14, a flow metering valve, here a valve 22 of the butterfly type actuated by a gear motor 24, to modify the flow rate of the cooling fluid. running through the heat exchanger 14.
  • the heat exchanger 14 is swept by an air flow (arrows F), the flow rate of which is regulated by two control means: on the one hand a fan 26 driven in rotation by an electric motor 28, and on the other hand a set of pivoting flaps 30 resembling a Venetian blind and actuated by a geared motor 32.
  • the motor 28 and the geared motor 32 are controlled by CMD control means.
  • the fan has three different speed states: zero speed, low speed, and high speed.
  • the flaps 30 can also take a finite number of different states from the fully closed state to the full open state.
  • the cooling circuit further comprises a bypass duct 34 connecting the ducts 12 and 16, and on which is mounted a secondary heat exchanger 36 serving as a radiator for heating the passenger compartment and an expansion tank 38.
  • the engine 10 comprises an intake manifold 40 connected to a bypass duct 42 connected to the duct 16, for heating the manifold.
  • the manifold 40 is provided with a sensor 44 providing an indication of the engine intake pressure.
  • the motor 10 is further provided with a tachometer 46 giving the speed of rotation of the motor, expressed in revolutions per minute.
  • the device further comprises a temperature sensor 48 mounted on the bypass duct 34, upstream of the secondary heat exchanger 36, and suitable for giving an indication of the temperature entering the secondary heat exchanger 36, but also in the main heat exchanger 14.
  • the device comprises a speed sensor 50 driven by the wheels 52 of the motor vehicle and capable of providing a digital quantity, representative of the speed of the vehicle, filtered on average in the short term.
  • This sensor gives an encrypted measurement according to a series of integer values with a step of 1 km / h, this measurement being updated periodically, for example every 1.5 s.
  • the speed value is taken into account by the control means CMD.
  • FIG. 2 shows an operating flow diagram of the cooling device of FIG. 1.
  • the device comprises control means 54, known in themselves, actuating the pump 18 and the valve 24; and which will be described in detail later.
  • the device further comprises CMD control means for actuating the fan 26 and the pivoting flaps 30, that is to say the means for controlling the flow rate of the air flow sweeping the heat exchanger 14.
  • the pressure sensor 44 supplies a pressure value (in kPa) representing the intake pressure of the engine, while the tachometer 46 gives the engine rotation speed in revolutions per minute (TPM). From an engine intake pressure (kPa) / engine speed (TPM) diagram, it is possible to calculate the engine load by calculation means 56 and determine two operating zones, a first zone with low load where the temperature of the coolant must not exceed a certain threshold, in the example 115 ° C, and a second zone corresponding to the maximum engine load, in which the temperature of the coolant must not exceed another threshold, in the example 100 ° C. By calculation means 58, it is thus determined which of the two temperature thresholds corresponds to the measurements delivered by the sensors 44 and 46.
  • the temperature measurement provided by the sensor 48 and giving the value of the temperature of the fluid at the inlet of the heat exchanger 14 is compared to the temperature threshold provided by the means 58. From this comparison, by the control means 54 the valve 24 and the pump 18.
  • steps are 12 in the example, each step being designated by an index from 0 to 11. For each of these 12 indices corresponds a given value of the flow in the heat exchanger 14, as shown in FIG. 3.
  • This figure shows, by way of example, the value of the flow rate of the cooling fluid (expressed in liters per hour) as a function of the index of the corresponding step.
  • index 0 corresponds a flow of 0 l / h
  • index 1 a flow of 130 l / h
  • index 2 a flow of 200 l / h
  • index 11 a flow rate of 3750 l / h.
  • this numerical quantity representative of the flow rate of the cooling fluid flowing through the heat exchanger, could be another quantity, for example a quantity directly linked to the electrical supply voltage of the pump 18, if none valve was not provided in the circuit.
  • the CMD control means actuate the fan 26 and the flaps 30 from first sensor means (sensor 50) capable of providing a first digital quantity G1, representative of the speed of the vehicle, filtered on average in the short term, and second means sensors (sensor 60) capable of providing a second digital quantity G2, representative of the flow rate of the coolant flowing through the heat exchanger.
  • first sensor means sensor 50
  • second means sensors sensor 60
  • the second sensor means 60 comprise all of the sensors 44, 46 and 48.
  • any other suitable means could be used to provide a numerical quantity representative of the flow rate of the cooling fluid flowing through the heat exchanger 14.
  • control means CMD operate according to two different functions, depending on whether the flow rate of the coolant is decreasing or increasing.
  • Said control means actuate either the first electronic means, by controlling the state of the air flow control means (in the example the fan 26) as a function of the first control CMD1 with several states, or the second electronic means control, by controlling the state of said air flow control means according to the second multi-state command.
  • the first and second electronic means comprise two tables TAB1 and TAB2 defining two respective laws for the state of the first and of the second command as a function of the value of the second quantity, and of the speed ranges.
  • the first electronic means operate when the cooling fluid flow rate is increasing, and this according to a law, the table of which is represented in two different ways in FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 represents a three-dimensional diagram showing four speed ranges: V1 (speed of 0-19 km / h), V2 (speed of 20-49 km / h), V3 (speed of 50-89 km / h) and V4 (speed greater than 90 km / h).
  • each index corresponds to a pair of two consecutive step indices in FIG. 3.
  • the index 0 corresponds to the pair 0.1 in Figure 3, the index 1 to the pair 1.2 in Figure 3, etc. and the index 10 to the pair 10.11 in Figure 3.
  • the diagram of FIG. 5 also shows four states A, B, C, D corresponding respectively to four different states of the first command.
  • State A corresponds to a minimum air flow (zero fan speed), state B to an unchanged state, state C to an average air flow (fan setting at low speed) and the state D at maximum air flow (fan setting on high speed).
  • FIG. 6 translates, in tabular form, the three-dimensional diagram of FIG. 5.
  • the function of the first electronic control means includes the comparison of the second quantity G2 with a threshold which depends on the position of the first quantity G1 in the predetermined sequence of adjacent speed ranges, that is to say of the four ranges V1 at V4, and the choice, depending on whether the second quantity G2 is less than or greater than the threshold, between a control state corresponding at most to maintaining, or else to the acceleration of the air flow.
  • the fan is set to state A (fan speed zero) for all indices 0 to 10.
  • E corresponds to the setting of the fan at zero speed
  • F to the passage state of the fan at low speed if it is at high speed
  • G has an unchanged state
  • this second quantity takes into account the current value of the coolant flow as well as its value former.
  • the tables TAB1 and TAB2 each receive on the one hand a signal representing the value G1, and on the other hand a signal representing the value G2 after comparison with a table TAB3 representing the indices 0-11.
  • the quantity G2 is compared in electronic means forming a test to determine whether the value of the flow rate is increasing or decreasing and to control a switch I accordingly bringing into operation either the first command CMD1 or the second command CMD2.

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Abstract

The invention relates to a cooling device for a motor car engine. r e device comprises a heat exchanger (14) through which a cooling fluid (coolant) can run, and which can be swept by a flow of air, at least one means (26, 30) for controlling the flow rate of the flow of air sweeping the heat exchanger, this control means having several different states, first sensing means (50) capable of providing a first numerical quantity which represents the speed of the vehicle, second sensor means (44, 46, 48) capable of providing a second numerical quantity representing the flow rate of the cooling fluid running through the heat exchanger, and means (CMD) for commanding the said control means depending on the first and second quantities, these command means operating according to two different functions, depending on whether the flow rate of cooling fluid is decreasing or increasing. Application to motor vehicles. <IMAGE>

Description

L'invention concerne un dispositif de refroidissement pour un moteur de véhicule automobile.The invention relates to a cooling device for a motor vehicle engine.

Un tel dispositif de refroidissement comprend habituellement un échangeur de chaleur, appelé radiateur de refroidissement, propre à être parcouru par un fluide de refroidissement, généralement de l'eau additionnée d'un antigel, et à être balayé par un flux d'air, ainsi qu'au moins un moyen de contrôle de débit du flux d'air balayant l'échangeur de chaleur, ce moyen de contrôle ayant plusieurs états différents.Such a cooling device usually comprises a heat exchanger, called a cooling radiator, capable of being traversed by a cooling fluid, generally water containing an antifreeze, and being swept by a flow of air, thus that at least one means for controlling the flow rate of the air flow sweeping the heat exchanger, this control means having several different states.

De manière habituelle, ce moyen de contrôle est constitué par un ventilateur à plusieurs états de vitesse, propre à modifier le débit du flux d'air au travers de l'échangeur de chaleur.Usually, this control means consists of a fan with several speed states, capable of modifying the flow rate of the air flow through the heat exchanger.

Comme autre moyen de contrôle, on utilise aussi parfois un jeu de volets pivotants qui peuvent être placés en différentes positions d'ouverture pour modifier le débit d'air au travers de l'échangeur de chaleur, tout en influençant le coefficient de pénétration aérodynamique du véhicule automobile.As another means of control, a set of pivoting flaps is also sometimes used which can be placed in different opening positions to modify the air flow rate through the heat exchanger, while influencing the aerodynamic penetration coefficient of the motor vehicle.

Dans tous les cas, le moyen de contrôle permet de modifier le débit du flux d'air qui balaie l'échangeur de chaleur et qui, en l'absence d'un tel moyen de contrôle, serait dû au balayage naturel de l'air, lequel dépend de la vitesse du véhicule.In all cases, the control means makes it possible to modify the flow rate of the air flow which sweeps the heat exchanger and which, in the absence of such a control means, would be due to the natural sweeping of the air. , which depends on the speed of the vehicle.

De façon classique, les états du moyen de contrôle de débit du flux d'air sont commandés par l'intermédiaire d'un élément sensible à la température du fluide de refroidissement traversant l'échangeur de chaleur.Conventionally, the states of the air flow rate control means are controlled by means of an element sensitive to the temperature of the cooling fluid passing through the heat exchanger.

On s'est rendu compte que la prise en compte de ce seul paramètre, c'est-à-dire la température du fluide de refroidissement, n'est pas suffisante car elle ne permet pas toujours d'anticiper les phénomènes complexes qui sont à l'origine des variations de température du fluide de refroidissement.We have realized that taking this single parameter into account, that is to say the temperature of the cooling fluid, is not sufficient because it does not always make it possible to anticipate the complex phenomena which are at the origin of variations in the coolant temperature.

Pour pallier cet inconvénient, la Demanderesse a proposé récemment de prendre en compte aussi d'autres paramètres, notamment la vitesse du véhicule et le débit du fluide de refroidissement au travers de l'échangeur de chaleur. Toutefois, la réalisation pratique d'un tel dispositif de refroidissement pose un certain nombre de difficultés.To overcome this drawback, the Applicant recently proposed to take into account other parameters, in particular the speed of the vehicle and the flow rate of the cooling fluid through the heat exchanger. However, the practical implementation of such a cooling device poses a certain number of difficulties.

L'invention permet précisément de résoudre ces difficultés en proposant un dispositif de refroidissement d'un type nouveau propre à prendre en compte d'autres paramètres que le seul paramètre de température qui est traditionnellement utilisé pour la commande du moyen de contrôle.The invention precisely makes it possible to solve these difficulties by proposing a cooling device of a new type capable of taking into account other parameters than the only temperature parameter which is traditionally used for controlling the control means.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de refroidissement pour un moteur de véhicule automobile, comprenant :

  • un échangeur de chaleur propre à être parcouru par un fluide de refroidissement et à être balayé par un flux d'air,
  • au moins un moyen de contrôle de débit du flux d'air balayant l'échangeur de chaleur, ce moyen de contrôle ayant plusieurs états différents,
  • de premiers moyens capteurs propres à fournir une première grandeur numérique, représentative de la vitesse du véhicule, filtrée en moyenne à court terme,
  • de seconds moyens capteurs propres à fournir une seconde grandeur numérique, représentative du débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur, et
  • des moyens de commande desdits moyens de contrôle en fonction des première et seconde grandeurs.
The invention relates more particularly to a cooling device for a motor vehicle engine, comprising:
  • a heat exchanger capable of being traversed by a cooling fluid and being swept by an air flow,
  • at least one means for controlling the flow rate of the air flow sweeping the heat exchanger, this control means having several different states,
  • first sensor means capable of providing a first digital quantity, representative of the speed of the vehicle, filtered on short-term average,
  • second sensor means capable of providing a second digital quantity, representative of the flow rate of the coolant flowing through the heat exchanger, and
  • means for controlling said control means as a function of the first and second quantities.

Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, ces moyens de commande opèrent selon deux fonctions différentes, selon que le débit de fluide de refroidissement est en diminution ou en augmentation.In accordance with an essential characteristic of the invention, these control means operate according to two different functions, depending on whether the coolant flow is decreasing or increasing.

Ainsi, les moyens de commande du moyen de contrôle de débit du flux d'air opèrent en tenant compte de l'action du fluide de refroidissement, dont le débit est en diminution ou en augmentation au travers de l'échangeur de chaleur, et de l'efficacité de cet échangeur de chaleur qui dépend de la vitesse du véhicule automobile. Il en résulte que, ces moyens de commande permettent ainsi d'agir, de manière anticipée, sur la commande du moyen de contrôle de débit du flux d'air.Thus, the means for controlling the flow control means of the air flow operate taking into account the action of the cooling fluid, the flow of which is decreasing or increasing through the heat exchanger, and the efficiency of this heat exchanger which depends on the speed of the motor vehicle. As a result, these control means thus make it possible to act, in advance, on the control of the means for controlling the flow rate of the air flow.

Il en résulte une meilleure coordination de l'action du moyen de contrôle, spécialement pour des faibles vitesses du véhicule automobile, lorsque le balayage naturel de l'air est insuffisant pour assurer un refroidissement correct du moteur.This results in better coordination of the action of the control means, especially for low speeds of the motor vehicle, when the natural sweeping of the air is insufficient to ensure correct cooling of the engine.

Dans une forme de réalisation de l'invention, les moyens de commande comprennent :

  • de premiers moyens électroniques, aptes à définir une première commande à plusieurs états selon une première fonction d'une part de la position de la première grandeur dans une suite prédéterminée de plages adjacentes de vitesse filtrée, d'autre part de la seconde grandeur,
  • de seconds moyens électroniques, aptes à définir une seconde commande à plusieurs états selon une seconde fonction d'une part de la position de la première grandeur dans une suite prédéterminée de plages adjacentes de vitesse filtrée, d'autre part de la seconde grandeur,

lesdits moyens de commande actionnant soit les premiers moyens électroniques, en commandant l'état dudit moyen de contrôle de débit du flux d'air en fonction de la première commande à plusieurs états, soit les seconds moyens électroniques de commande, en commandant l'état dudit moyen de contrôle de flux d'air en fonction de la seconde commande à plusieurs états.In one embodiment of the invention, the control means comprise:
  • first electronic means, capable of defining a first control with several states according to a first function on the one hand of the position of the first quantity in a predetermined series of adjacent ranges of filtered speed, on the other hand of the second quantity,
  • second electronic means, capable of defining a second multi-state command according to a second function on the one hand of the position of the first quantity in a predetermined series of adjacent ranges of filtered speed, on the other hand of the second quantity,

said control means actuating either the first electronic means, by controlling the state of said air flow control means as a function of the first multi-state command, or the second electronic control means, by controlling the state of said air flow control means according to the second multi-state command.

Ainsi, les moyens de commande opèrent en fonction, d'une part, de la position de la première grandeur (représentative de la vitesse du véhicule), dans une suite prédéterminée de plages adjacentes de vitesse filtrée, préalablement définies, et d'autre part, de la seconde grandeur (représentative du débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur).Thus, the control means operate as a function, on the one hand, of the position of the first quantity (representative of the speed of the vehicle), in a predetermined series of adjacent ranges of filtered speed, previously defined, and on the other hand , of the second quantity (representative of the flow rate of the coolant flowing through the heat exchanger).

Selon une autre caractéristique de l'invention, chacune des première et seconde fonctions comprend la comparaison de la seconde grandeur à un seuil qui dépend de la position de la première grandeur dans ladite suite prédéterminée de plages adjacentes de vitesses, et le choix, suivant que la seconde grandeur (représentative du débit du fluide de refroidissement) est inférieure ou supérieure au seuil, entre un état de commande correspondant au plus au maintien, ou bien à l'accélération du débit d'air.According to another characteristic of the invention, each of the first and second functions comprises the comparison of the second quantity with a threshold which depends on the position of the first quantity in said predetermined series of adjacent ranges of speeds, and the choice, depending on whether the second quantity (representative of the flow rate of the cooling fluid) is less than or greater than the threshold, between a control state corresponding at most to the holding, or else to the acceleration of the air flow rate.

Ainsi, pour chacune des plages de vitesse considérées, chacune des première et seconde fonctions compare la grandeur représentative du débit à un seuil prédéterminé.Thus, for each of the speed ranges considered, each of the first and second functions compares the quantity representative of the flow rate with a predetermined threshold.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les premiers et seconds moyens électroniques comprennent deux tables définissant deux lois respectives pour l'état de la première et de la seconde commandes en fonction de valeurs de la seconde grandeur, et des plages de vitesse.In a preferred embodiment of the invention, the first and second electronic means comprise two tables defining two respective laws for the state of the first and of the second commands as a function of values of the second quantity, and of the speed ranges .

On peut ainsi définir deux lois différentes, selon que le débit de fluide de refroidissement est en diminution ou en augmentation.We can thus define two different laws, depending on whether the cooling fluid flow is decreasing or increasing.

Dans une forme de réalisation de l'invention, chacune des première et seconde commandes est susceptible de quatre états différents correspondant à un débit d'air maximum, débit d'air moyen, débit d'air minimum et débit d'air inchangé. Ces états différents sont choisis pour chaque cas particulier.In one embodiment of the invention, each of the first and second commands is capable of four different states corresponding to a maximum air flow, average air flow, minimum air flow and unchanged air flow. These different states are chosen for each particular case.

Ainsi, dans le cas où le débit du fluide de refroidissement est en augmentation, on peut prévoir que chacune des première et seconde commandes est susceptible des états suivants :

  • débit d'air minimum pour une vitesse rapide du véhicule,
  • débit d'air inchangé ou maximum pour des vitesses moyennes du véhicule,
  • débit d'air moyen ou maximum pour une vitesse faible du véhicule.
Thus, in the case where the flow rate of the cooling fluid is increasing, it can be foreseen that each of the first and second commands is susceptible to the following states:
  • minimum air flow for fast vehicle speed,
  • unchanged or maximum air flow for average vehicle speeds,
  • medium or maximum air flow at low vehicle speed.

Dans ce même exemple, dans le cas où le débit du fluide de refroidissement est en diminution, on peut prévoir que chacune des première et seconde commandes est susceptible des états suivants :

  • débit d'air minimum pour une vitesse rapide du véhicule,
  • débit d'air minimum ou inchangé pour des vitesses moyennes du véhicule,
  • débit d'air inchangé ou moyen pour une vitesse faible du véhicule.
In this same example, in the case where the flow rate of the cooling fluid is decreasing, it can be provided that each of the first and second commands is susceptible to the following states:
  • minimum air flow for fast vehicle speed,
  • minimum or unchanged air flow for average vehicle speeds,
  • unchanged or medium air flow at low vehicle speed.

De façon avantageuse, la seconde grandeur tient compte de la valeur en cours du débit de fluide de refroidissement ainsi que de sa valeur précédente.Advantageously, the second quantity takes into account the current value of the cooling fluid flow as well as its previous value.

Cette seconde grandeur peut être constituée par toute grandeur représentative du débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur.This second quantity can be constituted by any quantity representative of the flow rate of the cooling fluid flowing through the heat exchanger.

Dans une forme de réalisation de l'invention, cette seconde grandeur est fournie par un couple de valeurs dont l'une est la tension électrique d'alimentation d'une pompe électrique assurant la circulation du fluide de refroidissement dans l'échangeur de chaleur, et l'autre est liée à la position d'une vanne réglant le débit du fluide de refroidissement dans l'échangeur de chaleur.In one embodiment of the invention, this second quantity is provided by a pair of values, one of which is the electric supply voltage of an electric pump ensuring the circulation of the cooling fluid in the heat exchanger, and the other is related to the position of one valve regulating the flow of coolant in the heat exchanger.

Pour chaque couple de ces deux valeurs, correspond une valeur bien définie du débit de fluide de refroidissement.For each pair of these two values, there corresponds a well-defined value of the coolant flow.

Conformément à l'invention, le moyen de contrôle de débit du flux d'air est constitué par un ventilateur ayant plusieurs états de vitesse différents et/ou par un ensemble de volets ayant plusieurs états d'ouverture différents.According to the invention, the means for controlling the flow of the air flow consists of a fan having several different speed states and / or by a set of flaps having several different opening states.

Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels :

  • la figure 1 est un schéma d'un moteur muni d'un dispositif de refroidissement selon l'invention ;
  • la figure 2 est un organigramme de fonctionnement du dispositif de l'invention ;
  • la figure 3 est un graphique montrant un nombre défini de valeurs représentatives du débit du fluide de refroidissement ;
  • la figure 4 est un organigramme des moyens de commande du dispositif de l'invention ;
  • la figure 5 est un graphique à trois dimensions représentant les états des premiers moyens électroniques en fonction de quatre plages adjacentes de vitesse et de plages du débit ;
  • la figure 6 est une table définissant la loi des premiers moyens de commande ;
  • la figure 7 est un diagramme à trois dimensions représentant les états des seconds moyens électroniques en fonction des mêmes plages de vitesse et des mêmes plages de débit que dans le cas de la figure 5 ; et
  • la figure 8 représente une table définissant la loi des seconds moyens électroniques de la figure 7.
In the description which follows, given solely by way of example, reference is made to the appended drawings, in which:
  • Figure 1 is a diagram of an engine with a cooling device according to the invention;
  • Figure 2 is an operating flow diagram of the device of the invention;
  • FIG. 3 is a graph showing a defined number of values representative of the flow rate of the cooling fluid;
  • Figure 4 is a flow diagram of the control means of the device of the invention;
  • FIG. 5 is a three-dimensional graph representing the states of the first electronic means as a function of four adjacent ranges of speed and ranges of the flow rate;
  • Figure 6 is a table defining the law of the first control means;
  • FIG. 7 is a three-dimensional diagram representing the states of the second electronic means as a function of the same speed ranges and the same flow ranges as in the case of FIG. 5; and
  • FIG. 8 represents a table defining the law of the second electronic means of FIG. 7.

On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre un moteur à combustion interne 10 de véhicule automobile, muni d'un circuit de refroidissement. Le moteur 10 est refroidi par un fluide de refroidissement, par exemple de l'eau additionnée d'antigel, qui quitte le moteur 10 par un conduit de sortie 12, parcourt ensuite un échangeur de chaleur principal 14 (appelé radiateur de refroidissement) et regagne ensuite le moteur par un conduit d'entrée 16. La circulation du fluide de refroidissement est effectuée au moyen d'une pompe 18 entraînée par un moteur électrique 20, dont la vitesse varie en fonction de la tension électrique qui lui est appliquée. Ainsi, le débit du fluide de refroidissement réglé par la pompe 18 est indépendant de la vitesse de rotation du moteur 10.Firstly, reference is made to FIG. 1 which shows an internal combustion engine 10 of a motor vehicle, provided with a cooling circuit. The engine 10 is cooled by a cooling fluid, for example water with antifreeze, which leaves the engine 10 via an outlet duct 12, then travels through a main heat exchanger 14 (called cooling radiator) and returns to then the engine by an inlet duct 16. The circulation of the cooling fluid is carried out by means of a pump 18 driven by an electric motor 20, the speed of which varies as a function of the electrical voltage applied to it. Thus, the flow rate of the cooling fluid adjusted by the pump 18 is independent of the speed of rotation of the engine 10.

Sur le conduit de sortie 12 est montée, immédiatement en amont de l'échangeur de chaleur 14, une vanne de dosage de débit, ici une vanne 22 du type papillon actionnée par un moto-réducteur 24, pour modifier le débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur 14.On the outlet duct 12 is mounted, immediately upstream of the heat exchanger 14, a flow metering valve, here a valve 22 of the butterfly type actuated by a gear motor 24, to modify the flow rate of the cooling fluid. running through the heat exchanger 14.

L'échangeur de chaleur 14 est balayé par un flux d'air (flèches F) dont le débit est réglé par deux moyens de contrôle : d'une part un ventilateur 26 entraîné en rotation par un moteur électrique 28, et d'autre part un jeu de volets pivotants 30 s'apparentant à un store vénitien et actionnés par un moto-réducteur 32. Le moteur 28 et le moto-réducteur 32 sont pilotés par des moyens de commande CMD.The heat exchanger 14 is swept by an air flow (arrows F), the flow rate of which is regulated by two control means: on the one hand a fan 26 driven in rotation by an electric motor 28, and on the other hand a set of pivoting flaps 30 resembling a Venetian blind and actuated by a geared motor 32. The motor 28 and the geared motor 32 are controlled by CMD control means.

Le ventilateur comporte trois états de vitesse différents : vitesse nulle, vitesse faible et vitesse élevée. Les volets 30 peuvent prendre aussi un nombre fini d'états différents de l'état pleine fermeture à l'état pleine ouverture.The fan has three different speed states: zero speed, low speed, and high speed. The flaps 30 can also take a finite number of different states from the fully closed state to the full open state.

Le circuit de refroidissement comprend en outre un conduit de dérivation 34 reliant les conduits 12 et 16, et sur lequel est monté un échangeur de chaleur secondaire 36 servant de radiateur de chauffage de l'habitacle et un vase d'expansion 38.The cooling circuit further comprises a bypass duct 34 connecting the ducts 12 and 16, and on which is mounted a secondary heat exchanger 36 serving as a radiator for heating the passenger compartment and an expansion tank 38.

Le moteur 10 comprend un collecteur d'admission 40 relié à un conduit de dérivation 42 raccordé au conduit 16, pour le réchauffage du collecteur. Le collecteur 40 est muni d'un capteur 44 fournissant une indication sur la pression d'admission du moteur.The engine 10 comprises an intake manifold 40 connected to a bypass duct 42 connected to the duct 16, for heating the manifold. The manifold 40 is provided with a sensor 44 providing an indication of the engine intake pressure.

Le moteur 10 est en outre muni d'un compte-tours 46 donnant la vitesse de rotation du moteur, exprimée en tours par minute.The motor 10 is further provided with a tachometer 46 giving the speed of rotation of the motor, expressed in revolutions per minute.

Le dispositif comprend en outre un capteur de température 48 monté sur le conduit de dérivation 34, en amont de l'échangeur de chaleur secondaire 36, et propre à donner une indication sur la température entrant dans l'échangeur de chaleur secondaire 36, mais aussi dans l'échangeur de chaleur principal 14.The device further comprises a temperature sensor 48 mounted on the bypass duct 34, upstream of the secondary heat exchanger 36, and suitable for giving an indication of the temperature entering the secondary heat exchanger 36, but also in the main heat exchanger 14.

De plus, le dispositif comprend un capteur de vitesse 50 entraîné par les roues 52 du véhicule automobile et propre à fournir une grandeur numérique, représentative de la vitesse du véhicule, filtrée en moyenne à court terme. Ce capteur donne une mesure chiffrée selon une suite de valeurs entières avec un pas de 1 km/h, cette mesure étant mise à jour périodiquement, par exemple toutes les 1,5 s. La valeur de vitesse est prise en compte par les moyens de commande CMD.In addition, the device comprises a speed sensor 50 driven by the wheels 52 of the motor vehicle and capable of providing a digital quantity, representative of the speed of the vehicle, filtered on average in the short term. This sensor gives an encrypted measurement according to a series of integer values with a step of 1 km / h, this measurement being updated periodically, for example every 1.5 s. The speed value is taken into account by the control means CMD.

On se réfère maintenant à la figure 2 qui montre un organigramme de fonctionnement du dispositif de refroidissement de la figure 1.We now refer to FIG. 2 which shows an operating flow diagram of the cooling device of FIG. 1.

Le dispositif comprend des moyens de commande 54, en eux-mêmes connus, actionnant la pompe 18 et la vanne 24 ; et qui seront décrits en détail plus loin. Le dispositif comprend en outre des moyens de commande CMD pour actionner le ventilateur 26 et les volets pivotants 30, c'est-à-dire les moyens de contrôle de débit du flux d'air balayant l'échangeur de chaleur 14.The device comprises control means 54, known in themselves, actuating the pump 18 and the valve 24; and which will be described in detail later. The device further comprises CMD control means for actuating the fan 26 and the pivoting flaps 30, that is to say the means for controlling the flow rate of the air flow sweeping the heat exchanger 14.

Le capteur de pression 44 fournit une valeur de pression (en kPa) représentant la pression d'admission du moteur, tandis que le compte-tours 46 donne la vitesse de rotation du moteur en tours par minute (TPM). A partir d'un diagramme pression d'admission moteur (kPa)/vitesse moteur (TPM) on peut calculer la charge du moteur par des moyens de calcul 56 et déterminer deux zones de fonctionnement, une première zone à faible charge où la température du fluide de refroidissement ne doit pas dépasser un certain seuil, dans l'exemple 115°C, et une deuxième zone correspondant à la charge maximale du moteur, dans laquelle la température du fluide de refroidissement ne doit pas dépasser un autre seuil, dans l'exemple 100°C. Par des moyens de calcul 58, on détermine ainsi lequel des deux seuils de température correspond aux mesures délivrées par les capteurs 44 et 46.The pressure sensor 44 supplies a pressure value (in kPa) representing the intake pressure of the engine, while the tachometer 46 gives the engine rotation speed in revolutions per minute (TPM). From an engine intake pressure (kPa) / engine speed (TPM) diagram, it is possible to calculate the engine load by calculation means 56 and determine two operating zones, a first zone with low load where the temperature of the coolant must not exceed a certain threshold, in the example 115 ° C, and a second zone corresponding to the maximum engine load, in which the temperature of the coolant must not exceed another threshold, in the example 100 ° C. By calculation means 58, it is thus determined which of the two temperature thresholds corresponds to the measurements delivered by the sensors 44 and 46.

La mesure de température fournie par le capteur 48 et donnant la valeur de la température du fluide à l'entrée de l'échangeur de chaleur 14 est comparée au seuil de température fourni par les moyens 58. A partir de cette comparaison, on actionne, par les moyens de commande 54 la vanne 24 et la pompe 18.The temperature measurement provided by the sensor 48 and giving the value of the temperature of the fluid at the inlet of the heat exchanger 14 is compared to the temperature threshold provided by the means 58. From this comparison, by the control means 54 the valve 24 and the pump 18.

En pratique, à une température donnée fournie par le capteur 48, correspond un couple de valeurs : d'une part la position de la vanne 24 et d'autre part la tension électrique d'alimentation du moteur électrique 20 de la pompe 18.In practice, at a given temperature supplied by the sensor 48, corresponds a pair of values: on the one hand the position of the valve 24 and on the other hand the electric supply voltage of the electric motor 20 of the pump 18.

Ces couples de valeurs, que l'on peut appeler "étapes", sont dans l'exemple au nombre de 12, chaque étape étant désignée par un indice de 0 à 11. Pour chacun de ces 12 indices correspond une valeur donnée du débit dans l'échangeur de chaleur 14, comme montré à la figure 3.These pairs of values, which can be called "steps", are 12 in the example, each step being designated by an index from 0 to 11. For each of these 12 indices corresponds a given value of the flow in the heat exchanger 14, as shown in FIG. 3.

Sur cette figure, on a représenté, à titre d'exemple, la valeur du débit du fluide de refroidissement (exprimé en litres par heure) en fonction de l'indice de l'étape correspondant. Ainsi, pour l'indice 0 correspond un débit de 0 l/h, pour l'indice 1 un débit de 130 l/h, pour l'indice 2 un débit de 200 l/h, etc et pour l'indice 11 un débit de 3750 l/h.This figure shows, by way of example, the value of the flow rate of the cooling fluid (expressed in liters per hour) as a function of the index of the corresponding step. Thus, for index 0 corresponds a flow of 0 l / h, for index 1 a flow of 130 l / h, for index 2 a flow of 200 l / h, etc. and for index 11 a flow rate of 3750 l / h.

Ainsi, grâce aux moyens définis précédemment, on peut fournir une grandeur numérique représentative du débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur. Dans l'exemple, il s'agit de douze valeurs de débit comme défini sur la figure 3.Thus, thanks to the means defined above, it is possible to provide a numerical quantity representative of the flow rate of the cooling fluid flowing through the heat exchanger. In the example, these are twelve flow values as defined in Figure 3.

Comme on le verra plus loin, cette grandeur numérique, représentative du débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur, pourrait être une autre grandeur par exemple une grandeur liée directement à la tension électrique d'alimentation de la pompe 18, si aucune vanne n'était prévue dans le circuit.As will be seen below, this numerical quantity, representative of the flow rate of the cooling fluid flowing through the heat exchanger, could be another quantity, for example a quantity directly linked to the electrical supply voltage of the pump 18, if none valve was not provided in the circuit.

On décrira maintenant les moyens de commande CMD de l'invention à l'aide de la figure 2 et des figures 4 à 8.The CMD control means of the invention will now be described using FIG. 2 and FIGS. 4 to 8.

Les moyens de commande CMD actionnent le ventilateur 26 et les volets 30 à partir de premiers moyens capteurs (capteur 50) propres à fournir une première grandeur numérique G1, représentative de la vitesse du véhicule, filtrée en moyenne à court terme, et de seconds moyens capteurs (capteur 60) propres à fournir une seconde grandeur numérique G2, représentative du débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur.The CMD control means actuate the fan 26 and the flaps 30 from first sensor means (sensor 50) capable of providing a first digital quantity G1, representative of the speed of the vehicle, filtered on average in the short term, and second means sensors (sensor 60) capable of providing a second digital quantity G2, representative of the flow rate of the coolant flowing through the heat exchanger.

Dans l'exemple (figure 2), les seconds moyens capteurs 60 comprennent l'ensemble des capteurs 44, 46 et 48.In the example (FIG. 2), the second sensor means 60 comprise all of the sensors 44, 46 and 48.

Toutefois, comme déjà indiqué, on pourrait faire appel à tout autre moyen propre à fournir une grandeur numérique représentative du débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur 14.However, as already indicated, any other suitable means could be used to provide a numerical quantity representative of the flow rate of the cooling fluid flowing through the heat exchanger 14.

Conformément à l'invention, les moyens de commande CMD opèrent selon deux fonctions différentes, suivant que le débit de fluide de refroidissement est en diminution ou en augmentation.According to the invention, the control means CMD operate according to two different functions, depending on whether the flow rate of the coolant is decreasing or increasing.

Pour cela, les moyens de commande comprennent (figure 4) :

  • de premiers moyens électroniques, aptes à définir une première commande CMD1 à plusieurs états selon une première fonction d'une part de la position de la première grandeur G1 dans une suite prédéterminée de plages adjacentes de vitesse filtrée, d'autre part de la seconde grandeur G2,
  • de seconds moyens électroniques, aptes à définir une seconde commande CMD2 à plusieurs états selon une seconde fonction d'une part de la position de la première grandeur G1 dans la suite prédéterminée de plages adjacentes de vitesse filtrée, et d'autre part de la seconde grandeur G2.
For this, the control means comprise (FIG. 4):
  • first electronic means, capable of defining a first control CMD1 with several states according to a first function on the one hand of the position of the first quantity G1 in a predetermined series of adjacent ranges of filtered speed, on the other hand of the second quantity G2,
  • second electronic means, capable of defining a second CMD2 command with several states according to a second function on the one hand of the position of the first quantity G1 in the predetermined series of adjacent ranges of filtered speed, and on the other hand of the second size G2.

Lesdits moyens de commande actionnent soit les premiers moyens électroniques, en commandant l'état du moyen de contrôle de flux d'air (dans l'exemple le ventilateur 26) en fonction de la première commande CMD1 à plusieurs états, soit les seconds moyens électroniques de commande, en commandant l'état dudit moyen de contrôle de flux d'air en fonction de la seconde commande à plusieurs états.Said control means actuate either the first electronic means, by controlling the state of the air flow control means (in the example the fan 26) as a function of the first control CMD1 with several states, or the second electronic means control, by controlling the state of said air flow control means according to the second multi-state command.

Les premiers et seconds moyens électroniques comprennent deux tables TAB1 et TAB2 définissant deux lois respectives pour l'état de la première et de la seconde commande en fonction de la valeur de la seconde grandeur, et des plages de vitesse.The first and second electronic means comprise two tables TAB1 and TAB2 defining two respective laws for the state of the first and of the second command as a function of the value of the second quantity, and of the speed ranges.

Les premiers moyens électroniques opèrent lorsque le débit de fluide de refroidissement est en augmentation, et cela en fonction d'une loi dont la table est représentée de deux façons différentes sur les figures 5 et 6.The first electronic means operate when the cooling fluid flow rate is increasing, and this according to a law, the table of which is represented in two different ways in FIGS. 5 and 6.

La figure 5 représente un diagramme en trois dimensions montrant quatre plages de vitesse : V1 (vitesse de 0-19 km/h), V2 (vitesse de 20-49 km/h), V3 (vitesse de 50-89 km/h) et V4 (vitesse supérieure à 90 km/h).FIG. 5 represents a three-dimensional diagram showing four speed ranges: V1 (speed of 0-19 km / h), V2 (speed of 20-49 km / h), V3 (speed of 50-89 km / h) and V4 (speed greater than 90 km / h).

Sur le diagramme on aperçoit également onze indices (numérotés de 0 à 10) liés au débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur 14.On the diagram we also see eleven indices (numbered from 0 to 10) related to the flow of the coolant flowing through the heat exchanger 14.

Dans l'exemple, chaque indice correspond à une paire de deux indices d'étape consécutifs de la figure 3.In the example, each index corresponds to a pair of two consecutive step indices in FIG. 3.

Ainsi, l'indice 0 correspond à la paire 0,1 de la figure 3, l'indice 1 à la paire 1,2 de la figure 3, etc et l'indice 10 à la paire 10,11 de la figure 3.Thus, the index 0 corresponds to the pair 0.1 in Figure 3, the index 1 to the pair 1.2 in Figure 3, etc. and the index 10 to the pair 10.11 in Figure 3.

Le diagramme de la figure 5 fait apparaître en outre quatre états A, B, C, D correspondant respectivement à quatre états différents de la première commande.The diagram of FIG. 5 also shows four states A, B, C, D corresponding respectively to four different states of the first command.

L'état A correspond à un débit d'air minimum (vitesse nulle du ventilateur), l'état B à un état inchangé, l'état C à un débit d'air moyen (réglage du ventilateur sur faible vitesse) et l'état D à un débit d'air maximum (réglage du ventilateur sur vitesse élevée).State A corresponds to a minimum air flow (zero fan speed), state B to an unchanged state, state C to an average air flow (fan setting at low speed) and the state D at maximum air flow (fan setting on high speed).

La figure 6 traduit, sous forme de tableau, le schéma en trois dimensions de la figure 5.FIG. 6 translates, in tabular form, the three-dimensional diagram of FIG. 5.

La fonction des premiers moyens électroniques de commande comprend la comparaison de la seconde grandeur G2 à un seuil qui dépend de la position de la première grandeur G1 dans la suite prédéterminée des plages adjacentes de vitesse, c'est-à-dire des quatre plages V1 à V4, et le choix, suivant que la seconde grandeur G2 est inférieure ou supérieure au seuil, entre un état de commande correspondant au plus au maintien, ou bien à l'accélération du débit d'air.The function of the first electronic control means includes the comparison of the second quantity G2 with a threshold which depends on the position of the first quantity G1 in the predetermined sequence of adjacent speed ranges, that is to say of the four ranges V1 at V4, and the choice, depending on whether the second quantity G2 is less than or greater than the threshold, between a control state corresponding at most to maintaining, or else to the acceleration of the air flow.

Ainsi, lorsque la valeur G1 est dans la plage V1 (0-19 km/h), la loi impose que pour les indices 0 et 1 (faible débit) le ventilateur se trouve dans l'état C (faible vitesse). Lorsque le débit augmente et dès qu'on atteint le seuil correspondant à l'indice 3, la loi impose que le ventilateur se trouve dans l'état D, c'est-à-dire qu'il tourne à vitesse élevée.Thus, when the value G1 is in the range V1 (0-19 km / h), the law requires that for indices 0 and 1 (low flow) the fan is in state C (low speed). When the flow rate increases and as soon as the threshold corresponding to index 3 is reached, the law requires that the fan is in state D, that is to say that it rotates at high speed.

Dans le cas où la grandeur G1 est dans la plage V2, pour les indices 0 à 7, la loi impose que le ventilateur se trouve à l'état B (inchangé). Lorsque le débit augmente et atteint le seuil correspondant à l'indice 8, le ventilateur passe à l'état D (vitesse élevée du ventilateur).In the case where the quantity G1 is in the range V2, for the indices 0 to 7, the law requires that the fan is at state B (unchanged). When the flow rate increases and reaches the threshold corresponding to index 8, the fan switches to state D (high fan speed).

Lorsque la grandeur G1 est dans la plage V3 (50-89 km/h), pour les indices de 0 à 9, la loi impose que le ventilateur se trouve à l'état B (inchangé). Lorsque le débit atteint l'indice 10, la loi impose que le ventilateur passe à l'état D (réglage à vitesse élevée).When the quantity G1 is in the range V3 (50-89 km / h), for the indices from 0 to 9, the law requires that the fan is in state B (unchanged). When the flow rate reaches index 10, the law requires that the fan goes to state D (high speed setting).

Lorsque la grandeur G1 se trouve dans la plage V4 (vitesse supérieure à 90 km/h), le ventilateur est réglé sur l'état A (vitesse du ventilateur nulle) pour l'ensemble des indices 0 à 10.When the quantity G1 is in the range V4 (speed greater than 90 km / h), the fan is set to state A (fan speed zero) for all indices 0 to 10.

Par conséquent, dans le cas où le débit du fluide de refroidissement est en augmentation, le dispositif peut prendre les états suivants :

  • débit d'air minimum pour une vitesse rapide du véhicule (plage V3),
  • débit d'air inchangé ou maximum pour des vitesses moyennes du véhicule (plages V2 et V3), et
  • débit d'air moyen ou maximum pour une vitesse faible du véhicule (plage V1).
Therefore, in the case where the coolant flow is increasing, the device can take the following states:
  • minimum air flow for fast vehicle speed (range V3),
  • unchanged or maximum air flow for average vehicle speeds (ranges V2 and V3), and
  • average or maximum air flow for a low vehicle speed (range V1).

De la même façon, on définit, dans le cas où le débit du fluide de refroidissement est en diminution, une autre loi dont le tableau est représenté de deux façons différentes sur les figures 7 et 8.Similarly, in the case where the flow rate of the cooling fluid is decreasing, another law is defined, the table of which is represented in two different ways in FIGS. 7 and 8.

Sur la figure 7, on retrouve les mêmes plages de vitesse VI à V4 et les mêmes indices 0 à 10 correspondant à différentes valeurs du débit du fluide de refroidissement.In FIG. 7, we find the same speed ranges VI to V4 and the same indices 0 to 10 corresponding to different values of the flow rate of the cooling fluid.

Dans l'exemple, on trouve trois états E, F et G. E correspond au réglage du ventilateur à vitesse nulle, F à l'état de passage du ventilateur à faible vitesse s'il se trouve à vitesse élevée, et l'état G à un état inchangé.In the example, there are three states E, F and G. E corresponds to the setting of the fan at zero speed, F to the passage state of the fan at low speed if it is at high speed, and the state G has an unchanged state.

Lorsque la première grandeur G1 se trouve dans la plage V1, pour les indices 10 à 4, l'état du ventilateur est inchangé (état G). Lorsque le débit de fluide diminue et atteint l'indice 3, la loi impose que le ventilateur passe à faible vitesse, s'il était antérieurement à vitesse élevée.When the first quantity G1 is in the range V1, for indices 10 to 4, the state of the fan is unchanged (state G). When the fluid flow decreases and reaches index 3, the law requires that the fan goes to low speed, if it was previously at high speed.

Lorsque la grandeur G1 se trouve dans la plage V2 (20-49 km/h), pour les indices 10 à 5, la loi impose que le ventilateur se trouve dans l'état G (inchangé). Lorsque le débit de fluide diminue et que l'on parvient à l'indice 4, la loi impose que le ventilateur passe à l'état E, c'est-à-dire que sa vitesse soit nulle.When the quantity G1 is in the range V2 (20-49 km / h), for indices 10 to 5, the law requires that the fan is in the state G (unchanged). When the flow of fluid decreases and that one arrives at the index 4, the law imposes that the ventilator passes to state E, that is to say that its speed is zero.

Pour les plages V3 et V4, la loi impose que le ventilateur se trouve à l'état E, correspondant à une vitesse nulle.For ranges V3 and V4, the law requires that the fan is in state E, corresponding to a zero speed.

Ainsi, lorsque le fluide de refroidissement est en diminution, le dispositif est susceptible des états suivants :

  • débit d'air minimum pour une vitesse rapide du véhicule (plage V4),
  • débit d'air minimum ou inchangé pour des vitesses moyennes du véhicule (plages V3 et V2), et
  • débit d'air minimum inchangé ou moyen pour une vitesse faible du véhicule (plage V1).
Thus, when the cooling fluid is decreasing, the device is susceptible to the following states:
  • minimum air flow for fast vehicle speed (range V4),
  • minimum or unchanged air flow for average vehicle speeds (ranges V3 and V2), and
  • unchanged or average minimum air flow for low vehicle speed (range V1).

Du fait que la seconde grandeur G2 est comparée à un indice (0-10) constitué lui-même d'une paire d'indices, cette seconde grandeur tient compte de la valeur en cours du débit de fluide de refroidissement ainsi que de sa valeur précédente.Because the second quantity G2 is compared with an index (0-10) itself made up of a pair of indices, this second quantity takes into account the current value of the coolant flow as well as its value former.

Comme montré à la figure 4, les tables TAB1 et TAB2 reçoivent chacune d'une part un signal représentant la valeur G1, et d'autre part un signal représentant la valeur G2 après comparaison avec une table TAB3 représentant les indices 0-11.As shown in FIG. 4, the tables TAB1 and TAB2 each receive on the one hand a signal representing the value G1, and on the other hand a signal representing the value G2 after comparison with a table TAB3 representing the indices 0-11.

Par ailleurs, la grandeur G2 est comparée dans des moyens électroniques formant test pour déterminer si la valeur du débit est en augmentation ou en diminution et piloter en conséquence un interrupteur I faisant entrer en fonctionnement soit la première commande CMD1, soit la seconde commande CMD2.Furthermore, the quantity G2 is compared in electronic means forming a test to determine whether the value of the flow rate is increasing or decreasing and to control a switch I accordingly bringing into operation either the first command CMD1 or the second command CMD2.

Bien entendu, les tables données précédemment sur les figures 5 à 8, sont seulement des exemples de réalisation.Of course, the tables given previously in FIGS. 5 to 8 are only examples of embodiment.

Ainsi le choix des plages de vitesse et des valeurs représentatives du débit du fluide de refroidissement et le nombre des états de commande sont susceptibles de variations.Thus, the choice of speed ranges and values representative of the flow rate of the coolant and the number of control states are subject to variation.

Comme indiqué, il est possible de commander aussi les volets 30 en fonction de lois appropriées, la tendance étant que les volets soient quelque peu ouverts lorsque la vitesse du véhicule est faible et qu'ils soient au contraire quelque peu fermés lorsque la vitesse du véhicule est élevée, et cela notamment pour des raisons de pénétration aérodynamique.As indicated, it is possible to also control the flaps 30 according to appropriate laws, the tendency being that the flaps are somewhat open when the speed of the vehicle is low and that they are on the contrary somewhat closed when the speed of the vehicle is high, and this in particular for reasons of aerodynamic penetration.

Claims (11)

1. Dispositif de refroidissement pour un moteur de véhicule automobile, comprenant : - un échangeur de chaleur (14) propre à être parcouru par un fluide de refroidissement et à être balayé par un flux d'air, - au moins un moyen (26,30) de contrôle du débit du flux d'air balayant l'échangeur de chaleur (14), ce moyen de contrôle ayant plusieurs états différents, - de premiers moyens capteurs (50) propres à fournir une première grandeur numérique, représentative de la vitesse du véhicule, filtrée en moyenne à court terme, - de seconds moyens capteurs (18,22) propres à fournir une seconde grandeur numérique, représentative du débit du fluide de refroidissement parcourant l'échangeur de chaleur (14), et - des moyens de commande (CMD) desdits moyens de contrôle en fonction des première et seconde grandeurs, caractérisé en ce que ces moyens de commande (CMD) opèrent selon deux fonctions différentes, selon que le débit de fluide de refroidissement est en diminution ou en augmentation. 1. Cooling device for a motor vehicle engine, comprising: - a heat exchanger (14) capable of being traversed by a cooling fluid and being swept by an air flow, at least one means (26, 30) for controlling the flow rate of the air flow sweeping the heat exchanger (14), this control means having several different states, - first sensor means (50) capable of providing a first digital quantity, representative of the vehicle speed, filtered on average in the short term, - second sensor means (18, 22) capable of providing a second digital quantity, representative of the flow rate of the cooling fluid flowing through the heat exchanger (14), and control means (CMD) of said control means as a function of the first and second quantities, characterized in that these control means (CMD) operate according to two different functions, depending on whether the cooling fluid flow is decreasing or increasing. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent : - de premiers moyens électroniques, aptes à définir une première commande (CMD1) à plusieurs états selon une première fonction d'une part de la position de la première grandeur (G1) dans une suite prédéterminée de plages adjacentes (V1 à V4) de vitesse filtrée, d'autre part de la seconde grandeur (G2), - de seconds moyens électroniques, aptes à définir une seconde commande (CMD2) à plusieurs états selon une seconde fonction d'une part de la position de la première grandeur (G1) dans la suite prédéterminée de plages adjacentes (V1 à V4) de vitesse filtrée, d'autre part de la seconde grandeur (G2), lesdits moyens de commande actionnant soit les premiers moyens électroniques, en commandant l'état dudit moyen de contrôle de flux d'air en fonction de la première commande à plusieurs état, soit les seconds moyens électroniques de commande, en commandant l'état dudit moyen de contrôle de flux d'air en fonction de la seconde commande à plusieurs états. 2. Device according to claim 1, characterized in that the control means comprise: - first electronic means, capable of defining a first control (CMD1) with several states according to a first function on the one hand of the position of the first quantity (G1) in a predetermined series of adjacent ranges (V1 to V4) of speed filtered, on the other hand of the second quantity (G2), - second electronic means, capable of defining a second command (CMD2) with several states according to a second function on the one hand the position of the first quantity (G1) in the predetermined sequence of adjacent ranges (V1 to V4) of filtered speed, on the other hand of the second quantity (G2), said control means actuating either the first electronic means, by controlling the state of said air flow control means as a function of the first multi-state command, or the second electronic control means, by controlling the state of said means air flow control based on the second multi-state command. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que chacune des première et seconde fonctions comprend la comparaison de la seconde grandeur (G2) à un seuil qui dépend de la position de la première grandeur (G1) dans ladite suite prédéterminée de plages adjacentes de vitesse (V1-V4), et le choix, suivant que la seconde grandeur (G2) est inférieure ou supérieure au seuil, entre un état de commande correspondant au plus au maintien, ou bien à l'accélération du débit d'air. 3. Device according to claim 2, characterized in that each of the first and second functions comprises the comparison of the second quantity (G2) with a threshold which depends on the position of the first quantity (G1) in said predetermined sequence of adjacent ranges speed (V1-V4), and the choice, depending on whether the second quantity (G2) is less than or greater than the threshold, between a control state corresponding at most to maintenance, or else to the acceleration of the air flow. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens électroniques, comprennent deux tables (TAB1,TAB2) définissant deux lois respectives pour l'état de la première et de la seconde commande en fonction de valeurs de la seconde grandeur (G2), et des plages de vitesse (V1-V4). 4. Device according to one of claims 2 and 3, characterized in that the first and second electronic means, include two tables (TAB1, TAB2) defining two respective laws for the state of the first and second control depending values of the second quantity (G2), and of the speed ranges (V1-V4). 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chacune des première et seconde commandes (CMD1,CMD2) est susceptible de quatre états différents correspondant à débit d'air maximum, débit d'air moyen, débit d'air minimum et débit d'air inchangé. 5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that each of the first and second commands (CMD1, CMD2) is capable of four different states corresponding to maximum air flow, average air flow, flow d minimum air and air flow unchanged. 5. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que, dans le cas où le débit du fluide de refroidissement est en augmentation, chacune des première et seconde commandes est susceptible des états suivants : - débit d'air minimum pour une vitesse rapide du véhicule, - débit d'air inchangé ou maximum pour des vitesses moyennes du véhicule, - débit d'air moyen ou maximum pour une vitesse faible du véhicule. 5. Device according to claim 5, characterized in that, in the case where the flow rate of the cooling fluid is increasing, each of the first and second commands is capable of the following states: - minimum air flow for fast vehicle speed, - unchanged or maximum air flow for average vehicle speeds, - average or maximum air flow for a low vehicle speed. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que, dans le cas où le débit du fluide de refroidissement est en diminution, chacune des première et seconde commandes est susceptible des états suivants : - débit d'air minimum pour une vitesse rapide du véhicule, - débit d'air minimum ou inchangé pour des vitesses moyennes du véhicule, - débit d'air minimum inchangé ou moyen pour une vitesse faible du véhicule. 7. Device according to claim 5, characterized in that, in the case where the flow rate of the cooling fluid is decreasing, each of the first and second commands is capable of the following states: - minimum air flow for fast vehicle speed, - minimum or unchanged air flow for average vehicle speeds, - minimum or unchanged or average air flow for low vehicle speed. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la seconde grandeur (G2) tient compte de la valeur en cours du débit de fluide de refroidissement ainsi que de sa valeur précédente. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second quantity (G2) takes into account the current value of the cooling fluid flow as well as its previous value. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la seconde grandeur (G2) est fournie par un couple de valeurs dont l'une est la tension électrique d'alimentation d'une pompe électrique (18) assurant la circulation du fluide de refroidissement dans l'échangeur de chaleur (14), et l'autre est liée à la position d'une vanne (22) réglant le débit du fluide de refroidissement dans l'échangeur de chaleur. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the second quantity (G2) is provided by a pair of values, one of which is the electric supply voltage of an electric pump (18) ensuring the circulation of the cooling fluid in the heat exchanger (14), and the other is linked to the position of a valve (22) regulating the flow of the cooling fluid in the heat exchanger. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moyen de contrôle de débit du flux d'air est un ventilateur (26) ayant plusieurs états de vitesse différents. 10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the means for controlling the air flow rate is a fan (26) having several different speed states. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le moyen de contrôle de débit du flux d'air est un ensemble de volets (30) ayant plusieurs états d'ouverture différents. 11. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the means for controlling the air flow rate is a set of flaps (30) having several different opening states.
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