EP1971758A1 - Procede de protection des moyens de ventilation d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Procede de protection des moyens de ventilation d'un moteur a combustion interne

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Publication number
EP1971758A1
EP1971758A1 EP07717958A EP07717958A EP1971758A1 EP 1971758 A1 EP1971758 A1 EP 1971758A1 EP 07717958 A EP07717958 A EP 07717958A EP 07717958 A EP07717958 A EP 07717958A EP 1971758 A1 EP1971758 A1 EP 1971758A1
Authority
EP
European Patent Office
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ventilation means
vehicle
blocking
test
fan
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EP07717958A
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German (de)
English (en)
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EP1971758B1 (fr
Inventor
Jean-Charles Pichon
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.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
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Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP1971758A1 publication Critical patent/EP1971758A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1971758B1 publication Critical patent/EP1971758B1/fr
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/20—Indicating devices; Other safety devices concerning atmospheric freezing conditions, e.g. automatically draining or heating during frosty weather
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00—Measuring
    • F01P2025/08—Temperature
    • F01P2025/34—Heat exchanger incoming fluid temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2031/00—Fail safe
    • F01P2031/24—Fail safe for freezing

Definitions

  • the present invention relates to a method for protecting the ventilation means of an internal combustion engine of a vehicle against the blockage of these means due to climatic conditions.
  • the internal combustion engines are equipped with ventilation means (designated “motorcycle ventilation group", GMV abbreviated) that sucks in or blows air from outside the vehicle to cool the engine via the heat transport circuit.
  • ventilation means designated “motorcycle ventilation group”, GMV abbreviated
  • These means mainly comprise one or more fans powered by one or more electric motors or with a belt connected to the motor shaft (crankshaft) and an electromechanical engagement type. Fans are only turned on when the engine temperature reaches or exceeds a predetermined value.
  • frost or snow may block the ventilation unit, whether it is of the blower type (the fan is located in front of the radiator in which the coolant circulates) or of the suction type (the fan being located behind the fan). radiator).
  • the fan can be blocked by a direct accumulation of snow on the fan when the vehicle is running or by frozen water. Snow can melt when driving under the hood when the engine is running, then freeze. This can happen when the vehicle is moving, but also after the engine has stopped, if the outside temperature is low enough. Blocking the group ventilation can cause significant damage to the engine, but also to the automatic gearbox when the vehicle is equipped. Indeed, the blocking of the ventilation unit prevents efficient cooling of the engine and the gearbox, especially when the vehicle is driving in town where the converter of the automatic transmission generates a lot of calories. Blocking the fan can also cause an electrical failure.
  • the present invention provides a solution that reduces the risk of blocking the motorcycle fan unit due to snow and ice formation.
  • the invention relates to a method of protection against the blockage of the ventilation means of an internal combustion engine of a vehicle, consisting in operating the ventilation means periodically when the weather conditions indicate a risk. blocking the ventilation means, the operating modes of said means comprising the duration and the frequency of each operating period and being determined according to at least one parameter.
  • said operating modes also comprise the speed of rotation of the ventilation means.
  • Said operating modes can be adjusted according to at least one of the following parameters: the temperature external to the vehicle, the average speed of the vehicle, the average fuel consumption of the vehicle, the state of the vehicle windscreen wiper on or off and the driving profile of the vehicle corresponding to the city traffic, road traffic or stationary vehicle.
  • a test is performed to determine the operating state of the ventilation means.
  • This test may consist in starting the ventilation means and, following the start of said means, determining the appearance of at least one characteristic event of the blocking of these means.
  • a relatively stable operating speed of the engine is detected and the ventilation means are only switched on if such a steady state is detected.
  • the occurrence of at least one of the following events characteristic of the blocking of the ventilation means is then detected: overcurrent of the electric current actuating the ventilation means, reduction of the rotational speed of the internal combustion engine and increase of the consumption in fuel of said engine.
  • a blockage when a blockage is detected, one places oneself in the operating conditions at full speed of the ventilation means in order to try to unblock them.
  • a new blocking test may be carried out immediately after the attempt to operate at full speed and, if a blockage is detected again, a new attempt to operate at full speed is performed, the blocking test operations and unlocking attempt being performed until unblocking of the ventilation means. If the ventilation means remain blocked after a predetermined number of unsuccessful unlocking attempts, the Lock test and unlock attempt attempts stop and an alarm indicates to the driver of the vehicle that the vehicle is malfunctioning.
  • the test to determine the possible blockage of the ventilation means may be systematically performed before the operation of said means for short periods.
  • FIG. 1 shows schematically a motorcycle fan assembly with its engine environment and various components
  • FIGs 2 to 4 are diagrams illustrating an embodiment of the invention.
  • the ventilation means 10 are constituted by a motorcycle fan assembly mainly comprising a fan 12 actuated by an electric motor, whose start and stop are controlled by means of a service housing 14
  • Air 16 is sucked outside the vehicle by the fan 12.
  • This air passes through a radiator 18 in which circulates a heat transfer fluid.
  • the latter is intended to cool an internal combustion engine 20 which is coupled to a manual or automatic gearbox 22.
  • a pump 24 circulates the heat transfer liquid in a cooling circuit, the circulation of the cooled fluid being represented by broken lines. and that of the hot fluid being represented by dotted lines.
  • the hot heat transfer fluid leaves the engine block by an output housing 26 equipped with a thermostat.
  • the latter directs the coolant in closed circuit, to the pump 24, if the temperature of the engine is low. If this temperature is higher at a predetermined temperature, the thermostat directs the heat transfer fluid to the radiator 18 and to the heating system 28 of the passenger compartment.
  • the coolant recovers calories from the hot elements (the engine 20 possibly equipped with a turbocharger and the gearbox 22) to evacuate through the radiator 18 and the heating system 28 of the passenger compartment.
  • a temperature probe 30 attached to the radiator 18 measures the temperature of the coolant. This probe is connected to a motor control unit 32.
  • the control unit 32 sends a control signal to the service box 14 in order to implement run the fan 12 and operate it at a rotation speed which depends on the temperature of the coolant.
  • a predetermined threshold set between approximately 83 and 100 ° C.
  • the vehicle comprises a service housing 34 for acquiring data relating to at least one of the following parameters: the outside temperature 36, the speed 38 of the vehicle, the operation windscreen wiper 40 (if the windscreen wiper is on or off) and possibly other information 42 such as the vehicle running profile (city or highway traffic, vehicle on the road). stopping) or fuel consumption.
  • the speed and the fuel consumption can be averages calculated over appropriate distances which can for example be between 100 meters and several kilometers or over the last period of elapsed time which can be for example of the order of several minutes.
  • the fan 12 of the fan motor unit 10 is actuated intermittently and for short periods which can be for example from a few seconds to a few minutes.
  • the operating modes of the motorcycle fan unit mainly the duration and the frequency of each operating cycle, are controlled according to one or more predefined parameters among which may be mentioned the temperature outside the vehicle, the operation of the wiper. front window (in the on or off position), the driving profile (vehicle stationary or driving on the road or motorway or in the city), the average speed over the last kilometers traveled or over a period of time (rolling data) and the average consumption also over the last kilometers or over a period of time (also a slippery data).
  • Figures 2 to 4 illustrate the diagram of a form of implementation of the invention.
  • four modes of operation can be distinguished: a first mode 44 for activating the method, followed by a mode 46 for detecting a possible blockage of the motorcycle fan unit (FIG. 2), followed by a protection mode 48 (Figure 3), itself followed by a protection mode with stopping the engine of the vehicle 50 ( Figure 4).
  • a first mode 44 for activating the method
  • a mode 46 for detecting a possible blockage of the motorcycle fan unit
  • a protection mode 48 Figure 3
  • a protection mode with stopping the engine of the vehicle 50 Figure 4
  • the protection mode 48 FIG. 3
  • the activation mode 44 ( Figure 2), it is determined whether or not the fan motor unit needs to be protected.
  • the internal combustion engine of the vehicle is started (52) and a logic 54 determines whether the vehicle has been sold in a geographical area where there is a risk of snow or frost.
  • the geographical area of use of the vehicle can be obtained by an onboard system of the GPS ("Global Positioning System") type. If there is no risk, the process is not implemented (56). If a risk exists, we compare the outside temperature Text with a threshold of predetermined temperature Tmin (58) for which and below which a risk of snow or frost exists (for example temperature ⁇ 2 ° C). If the vehicle is equipped with an automatic gearbox, it is decided that the risk exists if the gearbox is set to "snow" mode.
  • blocking detection mode 46 is set to determine the operating state of the fan motor unit (blocked or not). This blocking detection mode is advantageously carried out at the start of the vehicle and then periodically.
  • the blocking test is then performed (68). For this, a brief rotation of the fan motor unit at medium speed is ordered (68), for example for 3 seconds. This time must be short enough not to produce electrical problems if the fan is blocked. In general, a few seconds are sufficient to perform the test. If a control system of the intensity of the electric current at the terminals of the motorcycle fan unit equips the vehicle, it detects a current overcurrent due to a blocking of the motorcycle fan unit. In the absence of such a system, one can look at the consequence of such overcurrent on the engine idle. When rotating the fan, a peak of electric current occurs which causes the engine speed to drop briefly. This is observed engine idling.
  • the overcurrent peak is larger and longer, which modifies the idle speed of the motor more significantly and longer.
  • the amount of fuel injected is also increased by the engine control unit to regain the desired idle.
  • Each of these parameters can therefore provide an indication of the operating state (blocked or not) of the fan motor unit. It is examined whether the current overcurrent and / or the engine idle decrease and / or the fuel consumption increase is less than a predetermined value (70). If this is the case, there is no blocking of the fan, the numbers N and b are equal to zero and the protection mode (48, figure 3) is entered.
  • a predetermined value 70
  • the number b of blockages is then compared to a predetermined maximum number bmax of blockages. If b is less than bmax, an unlocking attempt is made (74) under the operating conditions of the fan at full speed for a predetermined period of time (for example a few seconds).
  • a new blocking test is then performed (64, 66, 68, 70). This test operation of locking and unlocking attempt is repeated until the unlocking of the fan or until b is equal to bmax.
  • an alarm signals to the driver a malfunction of the vehicle or, more precisely, a failure of the cooling circuit or the motorcycle fan unit, and the unlocking attempt is abandoned, since the fan protection mode is not engaged (78).
  • the fan goes to the protection mode 48 ( Figure 3) to reduce or even eliminate the risk of blocking the motorcycle fan unit by snow or frost.
  • the counter of the number N of periodic trips is incremented to N + 1 (step 80).
  • a brief rotation of the fan is periodically ordered. A few seconds of operation are usually sufficient to prevent the fan from blocking. In addition, this operating time should be short enough not to cause electrical problems in case the fan is blocked.
  • the capacity of the battery fitted to the vehicle must also be taken into account. A short duration also makes it possible not to generate a noise harmful to the comfort of the passengers.
  • the operating modes of the fan for these periodic trips depend on one or more parameters. By operating modes is meant the duration and the frequency of the cycles of the short operations and, advantageously but not necessarily, the speed of rotation of the fan.
  • the driving profile (82) that is to say, road or highway driving or city driving
  • V (84) during for example the last one hundred meters or the last kilometer traveled (s) or the last period of elapsed time, for example the minute preceding the start of the fan (if V is less than for example three predetermined thresholds Vl, V2 and V3).
  • Tnc uncorrected time between two trips (86) which may take the value T1, T2 or T3.
  • the time Tnc is then adjusted taking into account two parameters: the position of the front windscreen wiper switch (88) and the outside temperature (90). For these two parameters, a multiplicative factor M1 and M2 are respectively determined.
  • the operations of the protection mode (48) are then restarted by repositioning on the diagram in step 80 (at the top of FIG. 3). If the number N of periodic trips is equal to Nrotmax, then a blocking test is again carried out by returning to step 64 of FIG.
  • Figure 4 illustrates in diagrammatic form a method of tripping the fan while the vehicle engine has been stopped (102). After stopping the engine, the accumulated snow melts near the hot parts, the water runs and can freeze. The accumulation of ice can then block the motorcycle fan unit. To avoid this problem, the motorcycle fan unit is advantageously started repeatedly over a period determined after stopping the engine of the vehicle.
  • a counter indicating the number Npost of periodic trips made after the engine has been stopped is reset (104).
  • the counter is then incremented to Npost + 1 (step 106) and it is examined whether the number Npost is less than a predetermined maximum number Npost-max (108). If so, wait for a predetermined period of time Tpost (110) then the fan is turned on (112) for a few seconds or minutes at an average rotational speed. Then return to the start step 106 to continue the cycle of periodic triggers, and so on, until the number Npost is equal to Npost-max.
  • Tpost a predetermined period of time
  • Tpost the fan is turned on (112) for a few seconds or minutes at an average rotational speed.
  • the start step 106 to continue the cycle of periodic triggers, and so on, until the number Npost is equal to Npost-max.
  • We then stop the triggering process of the fan (114), having judged that after a Npost-max number of trips of the fan after stopping the motor the risk of blocking the fan is neg
  • a blockage of the fan (116) by monitoring the occurrence of an abnormally high electrical overcurrent when the fan is cycled (step 112). ) after stopping the engine. If such an overcurrent does not occur, so if the fan is not blocked, it returns to step 106 to continue the cycle of periodic fan trips. On the other hand, if an overcurrent occurs, the fan is powered to run at high speed to try to unblock it (118). If successful, the periodic triggers process resumes at step 106. In the event of failure, the process stops. An alarm can indicate to the driver the malfunction of the vehicle, or more precisely of the cooling circuit, at the next start. Since a lock test will be performed again at the next engine start if the outside temperature warrants it, we can choose not to alert the driver, since this new test may indicate that the fan is no longer blocked (in case warming of the outside temperature for example).
  • Embodiments other than that described and shown may be devised by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. These embodiments may differ from that previously described depending in particular on the desired level of "security". For example, it has been reported that the fan is periodically turned on for short periods of a few seconds. These periods can of course be longer, of the order of a minute for example, if the outside temperature is very low.

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Description

PROCEDE DE PROTECTION DES MOYENS DE VENTILATION D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
La présente invention revendique la priorité de la demande française 0650094 déposée le 10/01/2006 dont tout le contenu est incorporé ici par référence.
La présente invention concerne un procédé de protection des moyens de ventilation d'un moteur à combustion interne d'un véhicule contre le blocage de ces moyens dû aux conditions climatiques.
Les moteurs à combustion interne sont équipés de moyens de ventilation (désignés par "groupe moto ventilation", GMV en abrégé) qui aspire ou souffle de l'air provenant de l'extérieur du véhicule afin de refroidir le moteur via le circuit caloporteur. Ces moyens comportent principalement un ou plusieurs ventilateurs actionnés par un ou plusieurs moteurs électriques ou à l'aide d'une courroie reliée à l'arbre moteur (vilebrequin) et d'un enclenchement de type électromécanique. Les ventilateurs ne sont mis en marche que lorsque la température du moteur atteint ou dépasse une valeur prédéterminée.
Par grand froid, le gel ou la neige peuvent bloquer le groupe de ventilation, que ce dernier soit du type soufflant (le ventilateur étant situé devant le radiateur dans lequel circule le liquide de refroidissement) ou de type aspirant (le ventilateur étant situé derrière le radiateur). Le ventilateur peut être bloqué par une accumulation directe de neige sur le ventilateur lorsque le véhicule roule ou par de l'eau gelée. La neige peut fondre en rentrant sous le capot lorsque le moteur fonctionne, puis geler. Cela peut se produire lorsque le véhicule roule, mais aussi après l'arrêt du moteur, si la température extérieure est suffisamment basse. Le blocage du groupe de ventilation peut provoquer des dommages importants au moteur, mais également à la boite de vitesse automatique lorsque le véhicule en est équipé. En effet, le blocage du groupe de ventilation empêche le refroidissement efficace du moteur et de la boite de vitesse, notamment lorsque le véhicule roule en ville où le convertisseur de la boite automatique génère beaucoup de calories. Le blocage du ventilateur peut également provoquer une panne électrique.
Pour limiter l'entrée de neige par la calandre du véhicule, il est possible de placer un écran pour réduire la surface d'entrée d'air. Cependant, on ne peut obstruer complètement l'entrée d'air et de ce fait de la neige peut s'accumuler à l'entrée du compartiment moteur. De plus, la mise en place d'un écran est une opération manuelle qui doit être effectuée à temps et il ne faut surtout pas oublier de retirer l'écran à la fin de l'hiver sous peine de surchauffe du moteur. La présente invention propose une solution qui permet de réduire les risques de blocage du groupe moto ventilateur dus à la neige et à la formation de glace.
De façon plus précise, l'invention concerne un procédé de protection contre le blocage des moyens de ventilation d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, consistant à faire fonctionner les moyens de ventilation de façon périodique lorsque les conditions climatiques indiquent un risque de blocage des moyens de ventilation, les modalités de fonctionnement desdits moyens comprenant la durée et la fréquence de chaque période de fonctionnement et étant déterminées en fonction d'au moins un paramètre.
De façon avantageuse, lesdites modalités de fonctionnement comprennent également la vitesse de rotation des moyens de ventilation. Lesdites modalités de fonctionnement peuvent être ajustées en fonction d'au moins l'un des paramètres suivants : la température extérieure au véhicule, la vitesse moyenne du véhicule, la consommation moyenne en carburant du véhicule, l'état de marche ou d'arrêt de l'essuie-glace avant du véhicule et le profil de roulage du véhicule correspondant à la circulation en ville, à la circulation sur route ou au véhicule à l'arrêt.
Selon un mode de réalisation préféré, un test est effectué afin de déterminer l'état de fonctionnement des moyens de ventilation.
Ce test peut consister à mettre en marche les moyens de ventilation et, consécutivement à la mise en marche desdits moyens, à déterminer l'apparition d'au moins un événement caractéristique du blocage de ces moyens.
Selon un mode de réalisation possible, on détecte un régime de fonctionnement relativement stable du moteur et les moyens de ventilation ne sont mis en marche que si un tel régime stable est détecté. On détecte ensuite l'apparition d'au moins l'un des événements suivants caractéristiques du blocage des moyens de ventilation : surintensité du courant électrique actionnant les moyens de ventilation, diminution de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne et augmentation de la consommation en carburant dudit moteur.
De façon avantageuse, lorsqu'un blocage est détecté, on se place dans les conditions de fonctionnement à plein régime des moyens de ventilation afin de tenter de les débloquer. Un nouveau test de blocage peut être effectué immédiatement après la tentative de fonctionnement à plein régime et, si un blocage est à nouveau détecté, une nouvelle tentative de fonctionnement à plein régime est effectuée, les opérations de test de blocage et de tentative de déblocage étant effectuées jusqu'au déblocage des moyens de ventilation. Si les moyens de ventilation restent bloqués après un nombre prédéterminé de tentatives de déblocage infructueuses, les opérations de test de blocage et de tentative de déblocage s'arrêtent et une alarme indique au conducteur du véhicule le mauvais fonctionnement du véhicule.
Le test pour déterminer le blocage éventuel des moyens de ventilation peut être systématiquement effectué avant le fonctionnement desdits moyens pendant de courtes durées.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés et sur lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement un groupe moto ventilateur avec son environnement moteur et divers composants; et
- les figures 2 à 4 sont des diagrammes illustrant un mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, les moyens de ventilation 10 sont constitués par un groupe moto ventilateur comprenant principalement un ventilateur 12 actionné par un moteur électrique, dont la mise en marche et l'arrêt sont commandés à l'aide d'un boîtier de servitude 14. De l'air 16 est aspiré à l'extérieur du véhicule par le ventilateur 12. Cet air passe au travers d'un radiateur 18 dans lequel circule un fluide caloporteur. Ce dernier est destiné à refroidir un moteur à combustion interne 20 auquel est accouplée une boite de vitesse manuelle ou automatique 22. Une pompe 24 met le liquide caloporteur en circulation dans un circuit de refroidissement, la circulation du fluide refroidi étant représentée par des traits interrompus et celle du fluide chaud étant représentée par des pointillés. Le fluide caloporteur chaud sort du bloc moteur par un boîtier de sortie 26 équipé d'un thermostat. Ce dernier oriente le fluide caloporteur en circuit fermé, vers la pompe 24, si la température du moteur est basse. Si cette température est supérieure à une température prédéterminée, le thermostat dirige le fluide caloporteur vers le radiateur 18 et vers le système de chauffage 28 de l'habitacle. Le fluide caloporteur récupère des calories des éléments chauds (le moteur 20 équipé éventuellement d'un turbocompresseur et la boite de vitesse 22) pour les évacuer par le radiateur 18 et le système de chauffage 28 de l'habitacle. Une sonde de température 30 fixée au radiateur 18 mesure la température du liquide caloporteur. Cette sonde est reliée à une unité de contrôle moteur 32. Lorsque la température atteint un seuil prédéterminée (fixé entre environ 83 et 1000C), l'unité de contrôle 32 envoi un signal de commande au boîtier de servitude 14 afin de mettre en marche le ventilateur 12 et de le faire fonctionner à une vitesse de rotation qui dépend de la température du liquide caloporteur. Lorsque la température descend en dessous de ce seuil, l'unité de contrôle ordonne l'arrêt du ventilateur.
Afin de mettre en œuvre le procédé de la présente invention, le véhicule comporte un boîtier de servitude 34 permettant l'acquisition de données relatives à au moins l'un des paramètre suivants : la température extérieure 36, la vitesse 38 du véhicule, le fonctionnement de l'essuie-glace 40 (si l'essuie-glace est en marche ou à l'arrêt) et éventuellement d'autres informations 42 telles que le profil de roulage du véhicule (circulation en ville ou sur route, véhicule à l'arrêt) ou la consommation de carburant. La vitesse et la consommation de carburant peuvent être des moyennes calculées sur des distances appropriées qui peuvent par exemple être comprises entre 100 mètres et plusieurs kilomètres ou sur la dernière période de temps écoulé qui peut être par exemple de l'ordre de plusieurs minutes.
Selon l'invention, le ventilateur 12 du groupe moto ventilateur 10 est actionné par intermittence et pendant de courtes périodes qui peuvent être par exemple d'environ quelques secondes à quelques minutes. Les modalités de fonctionnement du groupe moto ventilateur, principalement la durée et la fréquence de chaque cycle de fonctionnement, sont pilotées en fonction d'un ou plusieurs paramètres prédéfinis parmi lesquels on peut citer la température extérieure au véhicule, le fonctionnement de l'essuie-glace avant (en position marche ou arrêt), le profil de roulage (véhicule à l'arrêt ou roulant sur route ou autoroute ou en ville), la vitesse moyenne sur les derniers kilomètres parcourus ou sur une période de temps (donnée glissante) et la consommation moyenne également sur les derniers kilomètres ou sur une période de temps (également une donnée glissante).
Les figures 2 à 4 illustrent le diagramme d'une forme de mise en œuvre de l'invention. Pour cette forme particulière de mise en œuvre, on peut distinguer quatre modes de fonctionnement : un premier mode 44 d'activation du procédé, suivi d'un mode 46 de détection d'un blocage éventuel du groupe moto ventilateur (figure 2), suivi d'un mode de protection 48 (figure 3), lui-même suivi d'un mode de protection avec arrêt du moteur du véhicule 50 (figure 4). Pour une mise en oeuvre simplifiée de l'invention, on peut se contenter du mode de protection 48 (figure 3) uniquement.
Par le mode d'activation 44 (figure 2), on détermine si le groupe moto ventilateur a besoin ou non d'être protégé. Le moteur à combustion interne du véhicule est mis en marche (52) et une logique 54 détermine si le véhicule a été vendu dans une zone géographique où il existe un risque de neige ou de gel. Alternativement, la zone géographique d'utilisation du véhicule peut être obtenu par un système embarqué du type GPS ("Global Positioning System"). S'il n'y a pas de risque, le procédé n'est pas mis en œuvre (56). Si un risque existe, on compare la température extérieure Text avec un seuil de température Tmin prédéterminé (58) pour lequel et en dessous duquel un risque de neige ou de gel existe (par exemple température < 2°C). Si le véhicule est équipé d'une boite de vitesse automatique, on décide que le risque existe si la boite de vitesse est positionnée sur le mode "neige". Si le risque n'existe pas, le procédé n'est pas activé (56). Si le risque existe, un compteur du nombre N de déclenchements périodiques du ventilateur est remis à zéro, ainsi qu'un compteur du nombre b de blocages du ventilateur (60), puis on passe au mode de détection de blocage 46 afin de déterminer l'état de fonctionnement du groupe moto ventilateur (état bloqué ou non). Ce mode de détection de blocage est avantageusement effectué au démarrage du véhicule et ensuite périodiquement.
Un compteur du nombre n de tests (ntest) de blocage du ventilateur est tout d'abord remis à zéro (62). On attend pendant un temps maximum (Tl = Tmax) des conditions stables de fonctionnement du moteur (64). Il peut s'agir du fonctionnement au ralenti, juste après le démarrage, sans qu'aucune action ne puisse perturber la stabilité du ralenti (par exemples la mise en marche d'un essuie-glace, d'une vitre électrique ou du dégivrage de la lunette arrière ou encore l'actionnement de la direction assistée). Si un régime stable n'est pas obtenu au bout d'un temps d'attente T supérieur au temps Tl (le temps Tl étant choisi au maximum de l'ordre de la minute), on passe directement au mode de protection 48 (figure 3) sans effectuer de test de blocage. Dans le cas contraire, le compteur du nombre n de tests de blocage est incrémenté d'une unité à n+1 (66). Le test de blocage est alors effectué (68). Pour cela, une brève mise en rotation du groupe moto ventilateur en vitesse moyenne est ordonnée (68), par exemple pendant 3 secondes. Ce laps de temps doit être assez court pour ne pas produire de problèmes électriques si le ventilateur est bloqué. En général, quelques secondes sont suffisantes pour effectuer le test. Si un système de contrôle de l'intensité du courant électrique aux bornes du groupe moto ventilateur équipe le véhicule, il détecte une surintensité de courant due à un blocage du groupe moto ventilateur. En l'absence d'un tel système, on peut regarder la conséquence d'une telle surintensité sur le ralenti moteur. Lors de la mise en rotation du ventilateur, un pic d'intensité de courant électrique se produit qui fait chuter le régime moteur brièvement. Cela se constate moteur au ralenti. En cas de blocage du ventilateur, le pic de surintensité est plus important et plus long ce qui modifie de façon plus importante et plus longue le ralenti du moteur. La quantité de carburant injectée est également augmentée par l'unité de contrôle moteur afin de retrouver le ralenti voulu. Chacun de ces paramètres peut donc fournir une indication sur l'état de fonctionnement (bloqué ou non) du groupe moto ventilateur. On regarde si la surintensité du courant et/ ou la diminution de ralenti du moteur et/ ou l'augmentation de consommation de carburant est inférieure à une valeur prédéterminée (70). Si c'est le cas, il n'y a pas de blocage du ventilateur, les nombres N et b sont égaux à zéro et l'on passe en mode de protection (48, figure 3). Si la surintensité du courant et/ ou la diminution de ralenti du moteur et/ ou l'augmentation de consommation de carburant est supérieure à une valeur prédéterminée (70), il y a blocage du ventilateur et le compteur indiquant le nombre b de blocage est incrémenté d'une unité à b+1 (72). On compare alors le nombre b de blocages à un nombre maximum prédéterminé bmax de blocages. Si b est inférieur à bmax, une tentative de déblocage est effectuée (74) en se plaçant dans les conditions de fonctionnement du ventilateur à plein régime pendant une période de temps prédéterminée (par exemple quelques secondes). On effectue alors un nouveau test de blocage (64, 66, 68, 70). Cette opération de test de blocage et de tentative de déblocage est réitérée jusqu'à l'obtention du déblocage du ventilateur ou jusqu'à ce que b soit égal à bmax. Dans ce cas, on décide qu'un trop grand nombre de blocages se sont produits, une alarme (76) signale au conducteur un mauvais fonctionnement du véhicule ou, de façon plus précise, une panne du circuit de refroidissement ou du groupe moto ventilateur, et on abandonne la tentative de déblocage, le mode de protection du ventilateur n'étant alors pas engagé (78).
Si le ventilateur n'est pas bloqué, on passe au mode de protection 48 (figure 3) afin de diminuer ou même supprimer les risques de blocage du groupe moto ventilateur par la neige ou le gel. Le compteur du nombre N de déclenchements périodiques est incrémenté à N+l (étape 80). Une brève mise en rotation du ventilateur est ordonnée périodiquement. Quelques secondes de fonctionnement suffisent généralement pour éviter le blocage du ventilateur. De plus, cette durée de fonctionnement doit être assez courte pour ne pas provoquer des problèmes électriques au cas où le ventilateur serait bloqué. On doit aussi tenir compte des capacités de la batterie équipant le véhicule. Une courte durée permet aussi de ne pas générer un bruit nuisible au confort des passagers. Les modalités de fonctionnement du ventilateur pour ces déclenchements périodiques dépendent d'un ou plusieurs paramètres. Par modalités de fonctionnement, on entend la durée et la fréquence des cycles des brefs fonctionnements et, avantageusement mais non obligatoirement, la vitesse de rotation du ventilateur. Comme paramètres, on peut par exemple tenir compte du profil de roulage (82), c'est-à-dire roulage sur route ou autoroute ou en ville, et de la vitesse moyenne V (84) durant par exemple les derniers cent mètres ou le dernier kilomètre parcouru(s) ou la dernière période de temps écoulé, pendant par exemple la minute précédent le déclenchement du ventilateur (si V est inférieur par exemple à trois seuils prédéterminés Vl, V2 et V3). On obtient ainsi un temps non corrigé Tnc entre deux déclenchements (86) qui peut prendre pour valeur Tl, T2 ou T3. Le temps Tnc est ensuite ajusté en tenant compte de deux paramètres : la position du contacteur de l' essuie-glace avant (88) et la température extérieure (90). On détermine pour ces deux paramètres un facteur multiplicatif respectivement Ml et M2. Si le contacteur de l'essuie-glace est sur arrêt, Ml = I, s'il est sur "intermittent" Ml=ml et s'il est sur "continu" Ml=m2. Si la température extérieure est inférieure à tminl, tmin2 et tmin3 (avec tm3 < tm2 < tml), M2 est égal respectivement à 1, ml et m2 (et égal à 1 si la température est supérieure à tml). On détermine alors le temps corrigé Tc entre deux déclenchements successifs (92) par la formule Tc = Tnc x Ml x M2.
On peut également tenir compte d'autres données permettant de mieux appréhender la situation réelle dans laquelle se trouve le véhicule. Par exemples, la position du levier de boite de vitesse en position "neige" et la consommation moyenne de carburant peuvent donner des indications sur cette situation. De plus, si la température du fluide caloporteur est assez élevée, le risque de blocage du ventilateur est très réduit et il est alors souhaitable de ne pas fonctionner en mode de protection afin de ne pas alarmer inutilement le conducteur et de ne pas consommer de l'énergie inutilement.
Le groupe moto ventilateur est alors mis en marche à la fin du temps Tc pendant une courte période (par exemple quelques secondes, mais ce temps peut être plus long si nécessaire) et à une vitesse de rotation moyenne (94). Puis on attend (96) pendant un temps Tc et on regarde (98) si le nombre N de déclenchements périodiques est inférieur à un nombre maximum Nrot max prédéterminé. Si N < Nrot max, on regarde (100) si un test de blocage n'a pas pu être effectué (dans ce cas le nombre n de tests de blocage est égal à zéro) ou si un blocage du ventilateur est en cours (dans ce cas le nombre b de blocage est différent de zéro). Si le test de blocage a pu être effectué (ntest différent de zéro) ou si le ventilateur n'est pas bloqué (b=0), le fonctionnement du ventilateur est normal. On recommence alors les opérations du mode protection (48) en se repositionnant sur le diagramme à l'étape 80 (en haut de la figure 3). Si le nombre N de déclenchements périodiques est égal à Nrotmax, on effectue alors à nouveau un test de blocage en retournant à l'étape 64 de la figure 2.
Si l'étape 100 du procédé indique que le test de blocage n'a pas pu être effectué (ntest = 0) au début de la mise en route du moteur ou en vérification périodique ou qu'un blocage est en cours (b différent de zéro), on recommence le test de blocage en se repositionnant à l'étape 62 de la figure 2.
La figure 4 illustre sous forme d'un diagramme un procédé de déclenchement du ventilateur alors que le moteur du véhicule a été arrêté (102). Après l'arrêt du moteur, la neige accumulée fond à proximité des parties chaudes, l'eau coule et peut geler. L'accumulation de glace peut alors bloquer le groupe moto ventilateur. Pour éviter ce problème, le groupe moto ventilateur est avantageusement mis en marche de façon répétitive sur une période déterminée suivant l'arrêt du moteur du véhicule.
Un compteur indiquant le nombre Npost de déclenchements périodiques effectués après l'arrêt du moteur est remis à zéro (104). Le compteur est ensuite incrémenté à Npost+1 (étape 106) et on regarde si le nombre Npost est inférieur à un nombre maximum Npost-max prédéterminé (108). Si c'est le cas, on attend pendant une période de temps prédéterminée Tpost (110) puis le ventilateur est mis en marche (112) pendant quelques secondes ou quelques minutes à une vitesse de rotation moyenne. On retourne ensuite à l'étape de départ 106 pour continuer le cycle de déclenchements périodiques, et ainsi de suite, jusqu'à ce que le nombre Npost soit égal à Npost-max. On arrête alors le procédé de déclenchement du ventilateur (114), ayant jugé qu'après un nombre Npost-max de déclenchements du ventilateur après l'arrêt du moteur le risque de blocage du ventilateur est négligeable.
Il est éventuellement possible, dans un mode opératoire (120) représenté en pointillés, de détecter un blocage du ventilateur (116) en surveillant l'apparition d'une surintensité électrique anormalement élevée lorsque le ventilateur est mis en marche de façon cyclique (étape 112) après l'arrêt du moteur. Si une telle surintensité ne se produit pas, donc si le ventilateur n'est pas bloqué, on revient à l'étape 106 pour continuer le cycle de déclenchements périodiques du ventilateur. Par contre, si une surintensité apparaît, le ventilateur est alimenté pour le faire fonctionner à grande vitesse afin d'essayer de le débloquer (118). En cas de succès, le processus de déclenchements périodiques recommence à l'étape 106. En cas d'échec, le processus s'arrête. Une alarme peut indiquer au conducteur le mauvais fonctionnement du véhicule, ou plus précisément du circuit de refroidissement, lors du prochain démarrage. Puisqu'un test de blocage sera à nouveau effectué au prochain démarrage du moteur si la température extérieure le justifie, on peut alors choisir de ne pas alerter le conducteur, puisque ce nouveau test peut indiquer que le ventilateur n'est plus bloqué (en cas de réchauffement de la température extérieure par exemple).
D'autres modes de réalisation que celui décrit et représenté peuvent être conçus par l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention. Ces modes de réalisation peuvent différer de celui précédemment décrit en fonction notamment du niveau de « sécurité » voulu. Il a par exemple été indiqué que le ventilateur est mis périodiquement en marche pendant de courtes périodes de quelques secondes. Ces périodes peuvent bien entendu être plus longues, de l'ordre de la minute par exemple, si la température extérieure est très basse.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de protection contre le blocage des moyens de ventilation (10) d'un moteur à combustion interne (20, 22) d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il consiste à faire fonctionner lesdits moyens de façon périodique (48) lorsque les conditions climatiques (54, 58) indiquent un risque de blocage desdits moyens de ventilation, les modalités de fonctionnement desdits moyens comprenant la durée et la fréquence Tc de chaque période de fonctionnement et étant déterminées en fonction d'au moins un paramètre.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdites modalités de fonctionnement comprennent également la vitesse de rotation des moyens de ventilation.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que lesdites modalités de fonctionnement sont ajustées en fonction d'au moins l'un des paramètres suivants : la température extérieure au véhicule (90), la vitesse moyenne du véhicule (84), la consommation moyenne en carburant du véhicule, l'état de marche ou d'arrêt de l'essuie-glace avant du véhicule (88) et le profil de roulage du véhicule (82) correspondant à la circulation en ville, à la circulation sur route ou au véhicule à l'arrêt.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il consiste, en outre, à effectuer au moins un test (46) afin de déterminer le blocage éventuel desdits moyens de ventilation.
5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit test consiste à mettre en marche (68) lesdits moyens de ventilation et, consécutivement à la mise en marche desdits moyens, à déterminer l'apparition (70) d'au moins un événement caractéristique du blocage desdits moyens.
6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que l'on détecte un régime de fonctionnement relativement stable dudit moteur (64) et lesdits moyens de ventilation ne sont mis en marche que si un tel régime stable est détecté, et en ce que l'on détecte (70) l'apparition d'au moins l'un des événements suivants caractéristiques du blocage desdits moyens : surintensité du courant électrique actionnant lesdits moyens de ventilation, diminution de la vitesse de rotation dudit moteur à combustion interne et augmentation de la consommation en carburant dudit moteur.
7. Procédé selon l'une des revendications 5 et 6 caractérisé en ce qu'il consiste, lorsqu'un blocage est détecté (72), à se placer dans les conditions de fonctionnement à plein régime (74) des moyens de ventilation afin de tenter de les débloquer.
8. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'un nouveau test de blocage est effectué (64, 66, 68, 70) immédiatement après la tentative de fonctionnement à plein régime et, si un blocage est à nouveau détecté, une nouvelle tentative de fonctionnement à plein régime est effectuée (74), les opérations de test de blocage et de tentative de déblocage étant effectuées jusqu'au déblocage des moyens de ventilation et, si les moyens de ventilation restent bloqués après un nombre prédéterminé (bmax) de tentatives de déblocage infructueuses, les opérations de test de blocage et de tentative de déblocage s'arrêtent (78) et une alarme (76) indique au conducteur du véhicule le mauvais fonctionnement du véhicule.
9. Procédé selon l'une des revendications 4 à 8 caractérisé en ce que le test (46) pour déterminer le blocage éventuel des moyens de ventilation est systématiquement effectué avant le fonctionnement périodique (48) desdits moyens pendant de courtes durées.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on fait fonctionner lesdits moyens de ventilation de façon périodique (48) dès la mise en marche du moteur à combustion interne.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on fait fonctionner (50) de façon périodique lesdits moyens de ventilation après l'arrêt du moteur à combustion interne (102).
12. Procédé selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'un test (120) de blocage des moyens de ventilation est effectué après chaque mise en marche périodique des moyens de ventilation.
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