FR2843777A1 - Procede de mise en oeuvre d'un circuit de refroidissement et de chauffage d'un vehicule automobile et circuit ainsi commande - Google Patents

Abstract

Procédé de mise en oeuvre d'un circuit de refroidissement et de chauffage (10) d'un véhicule automobile entraîné par un moteur (12). Un premier chemin du liquide de refroidissement (28) passe par une conduite de dérivation. Un second chemin (30) passe par le radiateur principal (16) du moteur (12) ; un troisième chemin (32) passe par un échangeur de chaleur de chauffage (20) et un quatrième chemin (34) passe par un échangeur de chaleur d'huile (60). Les flux de liquide de refroidissement sont répartis par des vannes à commande électrique (34, 36, 62) et par la pompe électrique (14). L'unité de commande électronique (22) commande les vannes (34, 36, 62) et le sens de fonctionnement de la pompe (14) suivant les paramètres de fonctionnement, les paramètres ambiants et les consignes. Dans une première phase de fonctionnement du moteur (12) aux basses températures la pompe (14) change de sens de refoulement dans le premier chemin (28) et fait passer le liquide de refroidissement dans une zone inférieure (54) du moteur (12).

Description

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de mise

en oeuvre d'un circuit de refroidissement et de chauffage d'un véhicule automobile entraîné par un moteur à combustion interne selon lequel, - un premier chemin de liquide de refroidissement passe par une conduite de dérivation, - un second chemin de liquide de refroidissement passe par un radiateur principal du moteur à combustion interne, et - un troisième chemin de liquide de refroidissement passe par un échan10 geur de chaleur de chauffage, et les flux de liquide de refroidissement

sont répartis par des vannes à commande électrique et par au moins une pompe électrique en ce qu'une unité de commande électronique commande à la fois les vannes et la pompe suivant des paramètres de fonctionnement et des paramètres ambiants ainsi que selon des valeurs 15 de consigne.

L'invention concerne également un circuit de mise en oeuvre du procédé.

Etat de la technique

Les installations de refroidissement connues de véhicules 20 automobiles équipés d'un moteur à combustion interne comportent en général un circuit de refroidissement et de chauffage ayant plusieurs chemins de circulation du liquide pour répartir la chaleur du moteur à combustion interne et des accessoires comme par exemple le turbocompresseur, la boîte de vitesses, le générateur, etc.. dans le sens d'une ges25 tion thermique et évacuer le cas échéant la chaleur excédentaire.

Une unité de commande électronique reçoit les paramètres de fonctionnement et les paramètres ambiants comme par exemple la température et/ou les conditions de pression des différents milieux, la vitesse de rotation, la charge, la température du moteur à combustion in30 terne, les composants et accessoires ainsi que la température de l'air

ambiant et celle de l'habitacle fournis comme signaux d'entrée. L'unité de commande électronique traite les signaux de sortie qui commandent les installations de transfert et de réglage en général à fonctionnement électrique.

Une telle installation de refroidissement est par exemple décrite dans le document EP 0 499 071 A1. Cette installation comprend un premier circuit du liquide de refroidissement pour refroidir le moteur à combustion interne. En outre, l'huile du moteur et l'air d'alimentation sont refroidis par un radiateur d'huile et un radiateur d'air d'alimentation fonctionnant à l'air. Une unité de commande avec au moins un microprocesseur détermine suivant un grand nombre de grandeurs d'état mesurées, la demande en puissance de refroidissement ou de chauffage de 5 chacun des équipements ou composants du système de refroidissement et régule individuellement les flux du liquide de refroidissement en tenant toutefois compte de l'ensemble du système. La commande des flux de matière ou de chaleur est assurée par des pompes et des vannes commandées électriquement de manière appropriée. En outre, l'installation de 10 refroidissement est reliée à des installations de chauffage supplémentaires, réglables par exemple pour chauffer l'habitacle ou l'eau de l'essuieglace d'une installation d'essuie-glace ce qui permet d'utiliser l'excédent

d'énergie calorifique pour le chauffage à la demande.

Le document DE 37 38 412 Ai décrit un dispositif et un 15 procédé de régulation de la température d'un moteur à combustion interne. Le liquide de refroidissement circule dans un circuit formé de plusieurs chemins de liquide de refroidissement. Un premier chemin de liquide de refroidissement passe par une conduite de dérivation; un second chemin de liquide de refroidissement passe par le radiateur principal 20 du moteur à combustion interne et le troisième chemin de liquide de refroidissement passe par un échangeur de chaleur de chauffage servant à climatiser l'habitacle. La répartition du liquide de refroidissement est assurée par des vannes à commande électrique prévues à l'embranchement des chemins de liquide de refroidissement. Le circuit de liquide de refroi25 dissement comporte également une pompe entraînée par le moteur à combustion interne à refroidir sous forme de pompe mécanique et une pompe à entraînement électrique branchée en série. Pour le transfert du liquide de refroidissement, la pompe mécanique assure la charge de base alors

que le débit de la pompe électrique est commandé.

Pour un démarrage à froid, le liquide de refroidissement contourne le radiateur en passant par la conduite de dérivation pour revenir immédiatement dans le moteur à combustion interne et arrive à la base de celui-ci à savoir au niveau du bloc moteur. Ce petit circuit fournit une faible puissance de refroidissement de sorte que le moteur à combus35 tion interne atteint rapidement sa température de fonctionnement et réduit avantageusement la consommation en carburant. Lors de la montée en température du liquide de refroidissement, une vanne ouvre le second chemin de liquide de refroidissement vers le radiateur principal; celuici et à la demande coopère avec un rideau et une machine soufflante et extrait la chaleur excédentaire du liquide de refroidissement. Un troisième chemin de liquide de refroidissement comporte un échangeur de chaleur de chauffage traversé par une partie du flux de liquide de refroidissement, lorsque cela est nécessaire pour chauffer l'habitacle.

Si la puissance frigorifique de l'échangeur de chaleur de chauffage suffit, on peut couper le chemin de liquide de refroidissement, complètement par le radiateur principal. La chaleur excédentaire dans cet état de fonctionnement est envoyée exclusivement dans l'habitacle ce qui 10 est particulièrement intéressant pour les températures extérieures faibles.

Pendant la phase de chauffage du moteur à combustion interne, on utilise en général la chaleur dégagée par la combustion pour atteindre rapidement la température de fonctionnement du moteur à combustion interne et diminuer alors la consommation de carburant et réduire l'émission de 15 produit polluant. Le flux de liquide de refroidissement est alors fortement réduit voir coupé à travers l'échangeur de chaleur de chauffage de sorte qu'à ce moment on ne disposera que d'une faible énergie ou pas d'énergie

pour chauffer l'habitacle, au détriment du confort.

Exposé de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que dans une première phase de fonctionnement du moteur à combustion interne pour des températures basses du moteur, le premier chemin de circulation du liquide de refroidissement étant ouvert, 25 on inverse le sens de refoulement de la pompe électrique, et la pompe débite le liquide de refroidissement vers une zone inférieure du moteur à

combustion interne.

Grâce à cette inversion, le débit de liquide de refroidissement le plus froid traverse le moteur à combustion interne d'abord en 30 passant par la culasse pour arriver au niveau des chambres de combustion les plus chaudes dans lesquelles le mélange carburant/air est annulé périodiquement et brlé. Grâce aux températures élevées et à la forte différence de température, le liquide de refroidissement peut absorber plus de chaleur et fournir celle-ci immédiatement au bloc moteur en passant 35 dans celui-ci. La zone intérieure du moteur à combustion interne sera

ainsi chauffée rapidement. Habituellement, cette plage n'est chauffée que par les gaz de combustion refroidis par extension et reste ainsi à une température plus basse.

Dans la phase de chauffage du moteur à combustion interne, on a une forte condensation de carburant que le mouvement du piston et la veine de gaz transportent et évacuent à l'extérieur à l'état imbrlé à travers l'échappement. En inversant le sens de rotation de la 5 pompe, la chaleur arrive suivant le chemin le plus court de la culasse chaude au bloc moteur moins chaud ce qui aboutit à un échauffement régulier des parois des cylindres et réduit la formation de condensat. Cette réduction des émissions imbrlées est prioritaire par rapport à l'augmentation de la consommation de carburant entraînée par l'huile en10 core froide du moteur car le catalyseur encore froid ne peut pas convertir

les produits polluants.

L'inversion du sens de circulation peut se faire par une inversion du sens de rotation du moteur électrique entraînant la pompe ou à

l'aide d'un système de vanne.

Selon un autre mode de réalisation avantageux, dans une première phase de fonctionnement du moteur à combustion interne on arrête la pompe et on évite ou on réduit le transfert calorifique par effet d'un thermosiphon fermant les vannes de dérivation et/ou du circuit de chauffage. La pompe à inversion de sens de rotation est plus efficace qu'une vanne en position de fermeture aux sorties des dérivations et du radiateur principal et elle est plus économique qu'un système de vanne

pour inverser le sens de circulation.

Selon un autre mode de réalisation, aux basses températu25 res extérieures on donne la préférence au chauffage de l'habitacle par rapport à celui du moteur à combustion interne.

Au niveau du bloc moteur, on a un échangeur de chaleur qui dans la seconde phase transmet de l'énergie thermique du liquide de refroidissement par l'huile de graissage au moteur à combustion interne 30 de sorte que sa viscosité s'améliore et permet de bien faire glisser les parties mobiles du moteur à combustion interne et de générer un faible frottement. Dans la première phase de fonctionnement, aux basses températures, on peut néanmoins fermer cet échangeur de chaleur par une vanne en amont et renvoyer le liquide de refroidissement uniquement 35 ou en grande partie par le premier chemin de liquide de refroidissement selon une conduite de dérivation jusqu'à la culasse du moteur. Le frottement plus élevé qui en résulte participe avantageusement à un réchauffage plus rapide du bloc moteur. A mesure que la chaleur arrive, on peut

également intégrer le radiateur d'huile. Pour réduire le dégagement de chaleur du liquide de refroidissement vers l'extérieur dans ces plages de fonctionnement, selon un autre mode de réalisation, la conduite de dérivation passe dans le corps du moteur à combustion interne et cette con5 duite a une isolation thermique et/ou sa longueur est réduite.

Une vanne régule le débit de liquide de refroidissement par la conduite de dérivation. Cette vanne est prévue sur la branche de dérivation de cette conduite et dans la première phase de fonctionnement, elle ferme le second chemin de liquide de refroidissement traversant le radia10 teur principal. La position de cette vanne et de celle en amont du radiateur d'huile ainsi que le sens de circulation et la vitesse de rotation de la pompe sont régulés par l'unité de commande électronique qui exploite en premier lieu les températures du moteur à combustion interne. Un premier capteur de température détecte la température du liquide de refroi15 dissement et cela pour un sens de circulation normal du liquide de refroidissement à la sortie de la culasse. Un second capteur de température mesure la température à l'entrée. La température de l'huile du moteur est mesurée à l'aide d'un troisième capteur de température. Suivant les données de mesure, l'unité de commande détermine non seulement la 20 position d'une vanne selon l'invention mais également le sens de passage du liquide de refroidissement à travers la conduite de dérivation en envoyant un signal approprié à la pompe. La commande du flux de chaleur par rapport au bloc moteur et à l'huile du moteur permet ainsi de réaliser un compromis acceptable entre le minimum de formation de condensat 25 pour un bloc moteur froid et le minimum de friction pour chauffer l'huile

du moteur.

Comme la saisie des températures est relativement inerte, l'unité de commande exploite également d'autres paramètres permettant de conclure au profil de température par exemple la vitesse de rotation et 30 la charge du moteur à combustion interne. A côté de ces paramètres habituels on peut également commuter entre la première phase de fonctionnement et d'autres phases de fonctionnement en utilisant la période de l'année et/ou l'endroit o se trouve le moteur à combustion interne. La période de l'année donne en combinaison avec le lieu de fonctionnement, 35 un bon point de départ pour les températures ambiantes prévisibles.

L'emplacement du fonctionnement permet en outre de connaître grâce à l'altitude par rapport au niveau de la mer et à la pression ambiante, les

éléments significatifs pour le fonctionnement du moteur à combustion interne.

La période de l'année s'obtient simplement à l'aide de l'horloge embarquée et/ou d'un ordinateur de bord alors que le mode de 5 fonctionnement se saisit avantageusement à l'aide d'un appareil de navigation.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté dans les dessins an10 nexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'un circuit de refroidissement et de chauffage d'un véhicule automobile, - la figure 2 montre un exemple de réalisation de la relation fonctionnelle

entre la valeur de seuil de commutation tk* et la fonction de la tempé15 rature extérieure ta.

Description des exemples de réalisation

La figure 1 montre un exemple de réalisation d'un circuit de refroidissement et de chauffage d'un véhicule. Un moteur à combustion interne 12 comportant une culasse 52, un bloc moteur 54 est relié à un 20 circuit de refroidissement et de chauffage 10. En fonctionnement normal une pompe 14 fait circuler un fluide de refroidissement dans la direction des flèches noires. La pompe 14 est entraînée par un moteur électrique réglable et débite le liquide de refroidissement du moteur 12 par un premier chemin de refroidissement 28, une conduite de dérivation pour ren25 voyer le liquide directement dans le moteur à combustion interne 12. Le

premier chemin 28 du liquide de refroidissement est utilisé pour chauffer rapidement le moteur 12 à sa température de fonctionnement après un démarrage à froid. Pour éviter les déperditions calorifiques, il est intéressant que la conduite de dérivation 28 traverse le corps du moteur 12 en 30 étant isolée et/ou en ayant une longueur réduite.

En parallèle à la conduite de dérivation 28 il est prévu un second chemin de refroidissement 30 relié au radiateur principal 16. Celui-ci coopère avec un ventilateur 18 et extrait la chaleur excédentaire du liquide de refroidissement. Une vanne de commande 34 prévue à 35 l'embranchement du second chemin de liquide de refroidissement 30 répartit la veine de liquide de refroidissement 30 entre le radiateur 16 et/ou la conduite de dérivation 28. La vanne de commande 34 est réalisée comme vanne à 3 voies ou sous la forme de vanne à 2 voies. Comme type de vanne on peut utiliser une vanne thermostatique à chauffage électrique

ou encore une vanne proportionnelle à commande électrique.

Un troisième chemin de liquide de refroidissement 32 fait passer le liquide de refroidissement du moteur à combustion interne 12 5 dans un échangeur de chaleur de chauffage 20 et de là le liquide revient au moteur 12. L'échangeur de chaleur de chauffage 20 sert au chauffage de l'habitacle ou du véhicule automobile non représenté. Pour permettre de réduire de manière définie la veine de liquide de refroidissement à travers l'échangeur de chaleur de chauffage 20, il est prévu une vanne de 10 commande 36 dans le chemin 32.

Les débits dans le circuit de refroidissement et le circuit de chauffage 10 du moteur à combustion interne 12 sont régulés à l'aide d'une unité de commande 22. Pour cela, l'unité de commande 22 reçoit les données par des lignes directes de transmission de signaux ou par un bus 15 de données par exemple un bus CAN (Réseau de Zone de Commande) ou LIN (Réseau Local), il traite ces données pour fournir des signaux de sortie destinés aux installations de réglage du circuit de refroidissement et de chauffage 10. Comme signaux d'entrée 40, l'unité de commande 22 reçoit les paramètres de fonctionnement et les paramètres ambiants tels que la 20 vitesse de rotation, la charge et la température du moteur à combustion interne 12, la vitesse du véhicule et la température de l'air ambiant ainsi que celle de l'habitacle. La température du liquide de refroidissement est transmise comme signal d'entrée 42 à l'unité de commande 22; cette température est détectée en plusieurs endroits du circuit de refroidisse25 ment et de chauffage 10. Ainsi, un capteur de température 64 mesure la

température du liquide de refroidissement dans le troisième chemin 32 au niveau de l'échangeur de chaleur de chauffage 20 ce qui permet de déterminer l'apport de chaleur dans l'habitacle.

Un capteur de température 26 mesure la température à la 30 sortie du moteur à combustion interne 12; un autre capteur de température 56 mesure la température à l'entrée du liquide de refroidissement

dans la culasse 52.

Dans une première phase de fonctionnement, lorsque la température est froide, s'il faut très longtemps pour que le moteur 12 at35 teigne sa température de fonctionnement, il faut utiliser la chaleur excédentaire dégagée par la combustion du carburant pour chauffer les composants fonctionnels essentiels et le cas échéant pour améliorer le confort. C'est pourquoi, on fait fonctionner de manière préférentielle le cir-

cuit de refroidissement et de chauffage 10 en passant par le premier chemin de liquide de refroidissement 28 le plus court par la conduite de dérivation.

Pour accélérer le chauffage du moteur à combustion interne 5 12 en raccourcissant le flux de chaleur de la culasse 52 chaude vers le bloc moteur 54 plus froid, on inverse le sens de transfert de la pompe 14; pour cela on inverse par exemple le sens de rotation avec l'unité de commande 22 ou encore on dévie le débit de liquide de refroidissement par les vannes commandées pour la pompe 14. La pompe 14 débite alors le li10 quide de refroidissement dans la direction 68 (flèche non pleine) dans le sens opposé à la direction d'écoulement normal 66 (cette direction est représentee par les flèches noires) en passant par la conduite de dérivation 28 jusqu'à la culasse 52. Le liquide de refroidissement prélève la chaleur dégagée dans la culasse 52 par la combustion du carburant et la trans15 porte en traversant le moteur à combustion interne 12 suivant le chemin le plus court dans la zone du bloc moteur 54. Le passage du liquide de refroidissement se fait alors dans la direction opposée à l'effet de thermosiphon de sorte que la chaleur se répartit régulièrement dans le moteur à

combustion interne.

Lorsqu'on atteint la valeur de consigne enregistrée dans l'unité de commande 22, cette unité 22 commute de nouveau le sens de débit de la pompe 14 pour que dans la seconde phase de fonctionnement, le liquide de refroidissement circule dans la direction normale d'écoulement 66. Suivant les valeurs de température mesurées du liquide 25 de refroidissement on libérera les chemins de passage 28, 30, 32 différents

en appliquant des signaux 46, 48 pour commander la position des vannes de commande 34, 36 et le signal de sortie 44 commandant la vitesse de rotation et de sens de fonctionnement ou sens de rotation de la pompe 14.

Le signal de sortie 54 détermine le rendement du ventilateur 18 qui amé30 liore par exemple l'évacuation de la chaleur par le radiateur principal 16 si

la température du liquide de refroidissement est très élevée.

Pour cela, on considérera une température de sortie ta inférieure à +5 C comme étant une température froide. Les températures de sortie ta de l'ordre de +5 C jusqu'à +25 C correspondront à une plage de 35 température " moyenne " et les températures ta supérieures à +25 C correspondront par définition à une plage de température " chaude ". Ces seuils pour les conditions de commutation du flux thermique sont des va-

leurs directives approximatives et dépendent par exemple de la chambre

de combustion du moteur.

Pour diminuer le frottement des pièces mobiles et améliorer également le rendement du moteur à combustion interne 12 on chauffe 5 l'huile du moteur. Pour cela on utilise un échangeur de chaleur 60 prévu au niveau du bloc moteur 54 et raccordé au circuit de liquide de refroidissement et de chauffage 10. L'échangeur de chaleur 60 ne sera utilisé que lorsque le liquide de refroidissement aura atteint un seuil déterminé et dans la première phase de fonctionnement il sera coupé par une vanne de 10 commande 62. La température de l'huile du moteur est détectée par un capteur de température 58 pour être transmise comme signal d'entrée 42

à l'unité de commande 22.

Le procédé selon l'invention offre notamment des avantages si les conditions de fonctionnement extérieures du moteur à combustion 15 interne 12 sont défavorables, par exemple pendant la période froide de l'année et/ou lorsque la pression atmosphérique est faible. L'unité de commande 22 traite ainsi également les informations concernant les périodes de l'année et l'endroit o fonctionne le moteur à combustion interne 12. La période de l'année peut se détecter facilement à l'aide de l'horloge 20 embarquée 70 et/ou de l'ordinateur embarqué 72 alors que l'appareil de

navigation 74 fournira des informations concernant l'endroit de fonctionnement sous la forme d'un signal d'entrée 38. Pour compenser les conditions de confort et seules relatives à un fonctionnement optimum du moteur à combustion interne 12, l'unité de commande 22 traite également 25 comme signal d'entrée 38 les signaux fournis d'une installation de commande 24 caractérisant la demande calorifique des occupants.

La figure 25 montre une relation fonctionnelle possible entre les valeurs de seuil tk* pour la pompe de circulation du liquide de refroidissement et la position des vannes en fonction de la température 30 extérieure ta. Comme déjà décrit, de manière avantageuse, pour un moteur à combustion interne démarrant à froid, les vannes 34, 36, 62 reliées au radiateur d'huile 60 et à celui du chauffage du véhicule sont fermées et le liquide de refroidissement circule en sens inverse en allant de la culasse

52 vers le bloc moteur 54.

Au cours de la phase de chauffage du moteur à combustion interne, on peut faire passer le seuil tk* pour la commutation du sens de circulation, de la circulation arrière à la circulation avant et brancher le refroidissement de l'huile ou le cas échéant ouvrir la vanne de chauffage 36 en fonction par exemple de la température extérieure ta ou de

l'humidité dans l'habitacle.

C'est ainsi que par exemple pour des températures extérieures froides qui se situent de manière caractéristique dans une plage 5 allant jusqu'à + 5 C, on aura une commutation du sens de circulation passant du sens inverse au sens direct et en même temps on ouvrira la vanne de chauffage 36 pour des températures tk* du liquide de refroidissement caractérisées par la relation suivante tk > tk = (ta + 10 C) (A)

Dans cette formule, tk représente la température du liquide de refroidissement, tk* représente le seuil de commutation de la pompe de circulation ou des vannes commandant les chemins de circulation du li15 quide de refroidissement et ta représente la température extérieure du véhicule.

En variante on peut également choisir une relation plus simple pour commander les vannes ou la pompe: tk > tk* = 20 C (B) Pour des températures extérieures ta comprises entre environ +5 C jusqu'à environ + 25 C et qui sont considérées comme des températures moyennes, on peut utiliser par exemple l'augmentation continue 25 du seuil tk* représenté à la figure 2 en fonction de la température extérieure ta. En variante on peut également utiliser les courbes caractéristiques comme par exemple également une fonction étagée ou encore des

courbes enregistrées dans l'appareil de commande.

Pour des températures extérieures chaudes ta dans une 30 plage par exemple supérieure à +25 C, on commute le sens de circulation du liquide de refroidissement pour passer du sens inverse au sens direct, par exemple en appliquant une condition de seuil pour la température du liquide de refroidissement tk tk > tk* = 700C (C) La vanne de chauffage 36 ne sera plus ouverte pour de telles températures extérieures. Les seuils tk* indiquées pour les conditions de commutation, sont des valeurs approximatives dépendant par exemple également de la cylindrée de la chambre de combustion. A partir d'une température du liquide de refroidissement tk de 60 C, on peut supposer que la température de la paroi à l'intérieur de la chambre de combustion 5 dépasse la température de vaporisation pour de l'essence. A partir de cette

ligne de température, on réduit le frottement par le " chauffage de l'huile " c'est-à-dire en utilisant l'échangeur de chaleur de l'huile 60 avec le quatrième chemin 33 de circulation du liquide de refroidissement qui sera plus important que le fait d'éviter la condensation dans la chambre de 10 combustion.

Si en cas de forte humidité dans l'habitacle on a par exemple un dépôt de condensat sur les vitres, qui peut être détecté par un capteur d'humidité, on peut commuter immédiatement le sens de circulation pour passer du sens inverse au sens direct et cela indépendamment 15 de la température extérieure. La position de la vanne de chauffage est adaptée immédiatement aux paramètres de la température ambiante notamment à la température extérieure. Ainsi, la vanne de chauffage peut par exemple se régler en séchant celui-ci par un refroidissement correspondant de l'habitacle pour réduire la condensation sur les vitres. De fa20 çon correspondante, suivant la température extérieure, à l'aide de la vanne de chauffage 36, on peut également activer le chauffage pour que le

système se règle sur la température souhaitée.

Le procédé selon l'invention ainsi que le circuit de refroidissement et de chauffage selon l'invention ne sont pas limités aux caracté25 ristiques des exemples de réalisation représentés aux figures.

En particulier, les seuils évoqués ci-dessus ne représentent que des ordres de grandeurs caractéristiques mais ne sont pas des valeurs numériques exactes qui pourraient limiter la généralité des caractéristiques de l'invention.

NOMENCLATURE

12 5 14

16 18 20 22 10 24

26 28 30 32 15 33

34 36 38 40 20 42

44 46 48 50 25 52

54 56 58 60 30 62

64 66 68 70 35 72

Circuit de refroidissement et de chauffage Moteur à combustion interne Pompe Radiateur principal Ventilateur Echangeur de chaleur et de chauffage Unité de commande Installation de commande Capteur de température Premier chemin du liquide de refroidissement Second chemin du liquide de refroidissement Troisième chemin du liquide de refroidissement Quatrième chemin du liquide de refroidissement Vanne de commande Vanne de commande Signal d'entrée Signal d'entrée Signal d'entrée Signal de sortie Signal de sortie Signal de sortie Signal de sortie Culasse Bloc moteur Capteur de température Capteur de température Echangeur de chaleur Vanne de commande Capteur de température Sens de circulation Sens de circulation Horloge embarquée Ordinateur embarqué Appareil de navigation

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 ) Procédé de mise en oeuvre d'un circuit de refroidissement et de chauffage (10) d'un véhicule automobile entraîné par un moteur à combustion interne (12) selon lequel, - un premier chemin de liquide de refroidissement (28) passe par une conduite de dérivation, - un second chemin de liquide de refroidissement (30) passe par un radiateur principal (16) du moteur à combustion interne (12), et - un troisième chemin de liquide de refroidissement (32) passe par un 10 échangeur de chaleur de chauffage (20), et les flux de liquide de refroidissement sont répartis par des vannes (34, 36) à commande électrique et par au moins une pompe électrique (14) en ce qu'une unité de commande électronique (22) commande à la fois les vannes (34, 36) et la pompe (14) suivant des paramètres de fonctionnement et 15 des paramètres ambiants ainsi que selon des valeurs de consigne, caractérisé en ce que dans une première phase de fonctionnement du moteur à combustion interne (12) pour des températures basses du moteur (12), le premier chemin de circulation du liquide de refroidissement (28) étant ouvert, on 20 inverse le sens de refoulement de la pompe électrique (14), et la pompe (14) débite le liquide de refroidissement vers une zone inférieure (54) du

moteur à combustion interne (12).

2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'

on ouvre la vanne (36) du circuit de chauffage lorsque la température extérieure est froide.

3 ) Procédé de mise en oeuvre d'un circuit de refroidissement et de chauf30 fage (10) d'un véhicule automobile entraîné par un moteur à combustion interne (12) comportant: - un premier chemin de circulation de liquide de refroidissement (28) passant par une conduite de dérivation, un second chemin de liquide de refroidissement (30) passant par un 3s radiateur principal (16) du moteur à combustion interne (12), et - un troisième chemin de liquide de refroidissement (32) passant par un échangeur de chaleur de chauffage (20), - les veines de liquide de refroidissement étant réparties par des vannes à commande électrique (34, 36) et par au moins une pompe électrique (14), - une unité de commande électronique (22) commandant à la fois les 5 vannes (34, 36) et la pompe (14) suivant des paramètres de fonctionnement et des paramètres ambiants ainsi que des valeurs de consigne, caractérisé en ce que dans une première phase de fonctionnement du moteur à combustion interne (12), aux basses températures du moteur (12) on coupe l'effet de 10 thermosiphon pour le liquide de refroidissement en fermant la vanne (34)

et la vanne (36).

4 ) Procédé de mise en oeuvre d'un circuit de refroidissement et de chauffage (10) d'un véhicule automobile entraîné par un moteur à combustion 15 interne (12) selon lequel, - un premier chemin de liquide de refroidissement (28) passe par une conduite de dérivation, - un second chemin de liquide de refroidissement (30) passe par un radiateur principal (16) du moteur à combustion interne (12), et - un troisième chemin de liquide de refroidissement (32) passe par un échangeur de chaleur de chauffage (20), et les flux de liquide de refroidissement sont répartis par des vannes (34, 36) à commande électrique et par au moins une pompe électrique (14) en ce qu'une unité de commande électronique (22) commande à la fois les van25 nes (34, 36) et la pompe (14) suivant des paramètres de fonctionnement et des paramètres ambiants ainsi que selon des valeurs de consigne, caractérisé en ce que pour des températures extérieures froides, dans la première phase de fonctionnement du moteur à combustion interne (12) aux températures 30 basses on réduit la circulation du liquide de refroidissement par l'effet de thermosiphon par la fermeture de la vanne (34), et on ouvre la vanne (36)

du circuit de chauffage.

) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 35 caractérisé en ce qu'

un quatrième chemin (33) de circulation de liquide de refroidissement passe par un échangeur de chaleur d'huile (60), et les flux de liquide de refroidissement sont répartis par des vannes électriques (34, 36, 62) et par au moins une pompe électrique (14), une unité de commande électronique (22) commandant à la fois les vannes (34, 36, 62) et la pompe (14) suivant les paramètres de fonctionnement et de température ambiante ainsi que

selon les valeurs de consigne.

6 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'

on saisit la période de l'année et/ou l'endroit o se trouve le moteur à combustion interne (12), et l'unité de commande (22) exploite ces infor10 mations pour réguler les vannes de liquide de refroidissement.

7 ) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' on saisit la période de l'année à l'aide de l'horloge embarquée (70) et/ou d'un ordinateur embarqué (72). 8 ) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'

on saisit le lieu du moteur à combustion interne (12) à l'aide d'un appareil 20 de navigation (74).

9 ) Circuit de refroidissement et de chauffage (10) pour la mise en oeuvre

d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.

10 ) Circuit de refroidissement et de chauffage (10) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la conduite de dérivation du premier chemin du liquide de refroidissement

(28) est courte.

11 ) Circuit de refroidissement et de chauffage (10) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que

la conduite de dérivation (28) passe par le corps du moteur à combustion 35 interne (12).

12 ) Circuit de refroidissement et de chauffage (10) selon la revendication 9,

caractérisé en ce que la conduite de dérivation est isolée thermiquement.