"Procédé et dispositif de prédiction de l'intervalle de vidange de l'huile"Method and device for predicting the oil drain interval
de lubrification d'un moteur à combustion interne de véhicule". lubricating a vehicle internal combustion engine ".
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de prédiction de l'intervalle de vidange de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne de véhicule. L'utilisation d'une huile de lubrification ou lubrifiant d'un moteur à combustion interne, tel que notamment un moteur Diesel turbocompressé, permet au moteur de fonctionner dans des conditions optimales en réduisant les frottements de différentes pièces en mouvement relatif du moteur et en dissipant une partie de l'énergie thermique produite par la combustion du moteur. Ce lubrifiant est par conséquent fortement sollicité d'une part par cisaillement lors de sa fonction de réduction des frottements des différentes pièces en mouvement relatif et d'autre part thermiquement, et subit en outre une détérioration du point de vue chimique résultant principalement de réactions d'oxydation des hydrocarbures par des molécules oxydantes présentes en particulier dans les gaz imbrûlés qui s'infiltrent dans le carter contenant le lubrifiant. Cette détérioration chimique du lubrifiant peut également être due à une dilution du lubrifiant par du carburant pouvant passer dans le lubrifiant. Par conséquent, le lubrifiant perd au fil du temps ses propriétés et qualités essentielles permettant un bon fonctionnement du moteur. Dans ces conditions, il est alors nécessaire de réaliser régulièrement des vidanges pour changer le lubrifiant ayant subi un degré de vieillissement trop important. Généralement, les constructeurs de véhicules préconisent des intervalles de vidange au bout d'un certain kilométrage du véhicule, par exemple tous les trente mille kilomètres, sur la base d'un type d'huile bien défini et pour des cas d'utilisation extrêmement sévères du moteur non représentatifs de la plupart des conducteurs. Cependant, ces préconisations de constructeurs ne sont pas toujours satisfaisantes car en cas de fonctionnement à très forte charge du moteur, le lubrifiant aura déjà perdu ses propriétés et qualités lors de la vidange et en cas de fonctionnement du moteur à faible charge, le lubrifiant possédera encore de bonnes propriétés et qualités lors de la vidange permettant d'assurer encore un bon fonctionnement du moteur. En outre, il arrive que le propriétaire du véhicule effectue de lui-même les vidanges du moteur de son véhicule ou effectue cette vidange dans un garage en dehors du réseau du constructeur du véhicule. Dans de telles circonstances, l'huile utilisée pour remplacer l'huile vidangée est très souvent d'un type différent, conduisant à des propriétés et des qualités d'huile différentes, de sorte qu'il est très difficile de prévoir précisément l'intervalle entre deux vidanges consécutives du lubrifiant du moteur. La présente invention a pour but de palier les inconvénients ci-dessus. A cet effet, l'invention propose un procédé de prédiction de l'intervalle de vidange de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne de véhicule et qui est caractérisé en ce qu'il consiste à estimer par calcul en temps réel la consommation d'huile du moteur à partir de paramètres mesurés de fonctionnement du moteur, tels que le régime de fonctionnement du moteur, la charge du moteur, la température d'eau de refroidissement du moteur et la température d'huile du moteur, déterminer par calcul la quantité restante d'huile à partir de la consommation d'huile estimée, adapter le calcul de la consommation d'huile du moteur en fonction du type d'huile utilisé dans le moteur, et informer le conducteur du véhicule d'effectuer une vidange de l'huile lorsque la quantité d'huile restante dans le moteur et calculée en fonction du type d'huile utilisé atteint une valeur critique. Selon un mode de réalisation, le procédé consiste à déterminer le type d'huile utilisé dans le moteur à partir de la mesure de la viscosité de l'huile. Selon un autre mode de réalisation, le procédé consiste à déterminer le type d'huile utilisé dans le moteur à partir de la constitution chimique de l'huile. The present invention relates to a method and a device for predicting the emptying interval of the lubricating oil of a vehicle internal combustion engine. The use of a lubricating or lubricating oil of an internal combustion engine, such as in particular a turbocharged diesel engine, allows the engine to operate in optimal conditions by reducing the friction of different parts in relative movement of the engine and dissipating some of the thermal energy produced by the combustion of the engine. This lubricant is therefore strongly stressed on the one hand by shearing during its function of reducing the friction of the various parts in relative movement and on the other hand thermally, and is further subjected to deterioration from the chemical point of view resulting mainly from oxidation of hydrocarbons by oxidizing molecules present in particular in the unburned gases which infiltrate the housing containing the lubricant. This chemical deterioration of the lubricant may also be due to a dilution of the lubricant with fuel that can pass into the lubricant. Therefore, the lubricant loses over time its properties and essential qualities for proper operation of the engine. Under these conditions, it is then necessary to perform regular oil changes to change the lubricant that has undergone a too high degree of aging. Generally, vehicle manufacturers recommend emptying intervals after a certain mileage of the vehicle, for example every thirty thousand kilometers, on the basis of a well-defined type of oil and for extremely severe use cases. motor not representative of most drivers. However, these manufacturers' recommendations are not always satisfactory because in the event of operation with a very high load of the engine, the lubricant will already have lost its properties and qualities during the emptying and in the case of operation of the low-load engine, the lubricant will have still good properties and qualities when emptying to ensure even a good operation of the engine. In addition, it happens that the owner of the vehicle carries out himself the engine drain of his vehicle or performs this emptying in a garage outside the network of the vehicle manufacturer. In such circumstances, the oil used to replace the drained oil is very often of a different type, leading to different properties and oil qualities, so that it is very difficult to accurately predict the interval between two consecutive oil changes of the engine lubricant. The present invention aims to overcome the above disadvantages. For this purpose, the invention proposes a method for predicting the interval for emptying the lubricating oil of a vehicle internal combustion engine and which is characterized in that it consists in estimating by calculation in real time. engine oil consumption from measured engine operating parameters, such as engine operating speed, engine load, engine cooling water temperature and engine oil temperature, determine by calculating the remaining amount of oil from the estimated oil consumption, adapt the calculation of the engine oil consumption according to the type of oil used in the engine, and inform the driver of the vehicle to perform an oil change when the amount of oil remaining in the engine and calculated according to the type of oil used reaches a critical value. According to one embodiment, the method consists in determining the type of oil used in the engine from the measurement of the viscosity of the oil. According to another embodiment, the method consists in determining the type of oil used in the engine from the chemical constitution of the oil.
Avantageusement, le procédé consiste en outre à mesurer périodiquement l'évolution de vieillissement des propriétés de l'huile et pondérer cette mesure par un coefficient qui est fonction de la quantité restante d'huile calculée, et informer le conducteur du véhicule d'effectuer une vidange de l'huile lorsque la mesure pondérée atteint une valeur critique, ou l'informer que son intervalle de vidange décroît ou s'accroît pour lui permettre de prévoir son passage en concession. Le procédé consiste également à calculer en temps réel la consommation d'huile instantanée du moteur en fonction du régime de fonctionnement du moteur et de la charge du moteur et à calculer, à partir des températures d'eau et d'huile mesurées du moteur à ces régime de fonctionnement et charge du moteur, une valeur de correction de la consommation d'huile instantanée calculée du moteur, calculer la somme des consommations d'huile instantanée pour déterminer une quantité d'huile consommée du moteur et à retrancher cette quantité à la quantité d'huile initialement présente dans le moteur pour déterminer la quantité d'huile restante dans ce moteur. Le procédé consiste à afficher au tableau de bord du véhicule le kilométrage restant du véhicule avant d'effectuer la vidange de l'huile. Advantageously, the method furthermore consists in periodically measuring the evolution of aging of the properties of the oil and weighting this measurement by a coefficient which is a function of the remaining quantity of calculated oil, and informing the driver of the vehicle to perform a emptying the oil when the weighted measurement reaches a critical value, or informing it that its emptying interval decreases or increases to enable it to predict its passage in concession. The method also includes calculating in real time the engine's instantaneous oil consumption as a function of the operating speed of the engine and the engine load and calculating, from the measured water and oil temperatures of the engine to the engine. these operating speed and engine load, a correction value of the engine calculated instantaneous oil consumption, calculate the sum of the instantaneous oil consumption to determine a quantity of oil consumed by the engine and to deduct this quantity from the engine. amount of oil initially present in the engine to determine the amount of oil remaining in this engine. The method consists in displaying on the dashboard of the vehicle the remaining mileage of the vehicle before carrying out the oil change.
L'invention propose également un dispositif de prédiction de l'intervalle de vidange de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne de véhicule et qui est caractérisé en ce qu'il comprend une unité de calcul comportant un algorithme permettant de prédire en temps réel par calcul la consommation d'huile du moteur à partir de paramètres mesurés de fonctionnement du moteur, tels que le régime de fonctionnement du moteur, la charge du moteur, la température d'eau de refroidissement du moteur et la température d'huile du moteur, de calculer la quantité restante d'huile à partir de la consommation d'huile calculée, et en ce que l'algorithme est adapté à calculer la consommation d'huile en fonction du type d'huile utilisé dans le moteur et permet de commander des moyens d'affichage du tableau de bord du véhicule pour qu'ils alertent le conducteur du véhicule d'effectuer une vidange de l'huile lorsque la quantité d'huile restante dans le moteur et calculée en fonction du type d'huile utilisé atteint une valeur critique. Selon un mode de réalisation, l'unité de calcul comprend une mémoire contenant des courbes de relations linéaires, à divers régimes constants de fonctionnement du moteur, entre la viscosité de l'huile et la pression d'huile de la pompe à huile du moteur et l'algorithme est apte à déterminer le type d'huile utilisé dans le moteur à partir de la mesure de la viscosité de l'huile obtenue en fonction de la pression d'huile de la pompe à huile suivant le régime de fonctionnement du moteur. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif comprend des capteurs embarqués au véhicule permettant de réaliser une spectrométrie de masse pour déterminer la constitution chimique de l'huile et l'algorithme est apte à déduire le type d'huile utilisé dans le moteur par comparaison à une base de données d'une mémoire de l'unité de calcul et relative à diverses constitutions chimiques d'huiles différentes. The invention also proposes a device for predicting the emptying interval of the lubricating oil of a vehicle internal combustion engine and which is characterized in that it comprises a calculation unit comprising an algorithm making it possible to predict in real time by calculating the engine oil consumption from measured parameters of engine operation, such as engine operating speed, engine load, engine cooling water temperature and engine temperature. engine oil, calculating the remaining amount of oil from the calculated oil consumption, and that the algorithm is adapted to calculate the oil consumption according to the type of oil used in the engine and allows to control display means of the dashboard of the vehicle so that they alert the driver of the vehicle to perform an oil change when the amount of oil remaining in the engine and calculated e depending on the type of oil used reaches a critical value. According to one embodiment, the computing unit comprises a memory containing linear relationship curves, at various steady operating speeds of the engine, between the viscosity of the oil and the oil pressure of the engine oil pump. and the algorithm is able to determine the type of oil used in the engine from the measurement of the viscosity of the oil obtained as a function of the oil pressure of the oil pump according to the operating speed of the engine . According to another embodiment, the device comprises on-vehicle sensors for mass spectrometry to determine the chemical constitution of the oil and the algorithm is able to deduce the type of oil used in the engine by comparison. to a database of a memory of the computing unit and relating to various chemical constitutions of different oils.
Avantageusement, le dispositif comprend des capteurs et des modèles à partir desquels l'algorithme est apte à mesurer périodiquement l'évolution de vieillissement des propriétés de l'huile et pondérer cette mesure par un coefficient qui est fonction de la quantité restante d'huile calculée, et à commander les moyens d'affichage du tableau de bord du véhicule pour qu'ils indiquent une alerte informant le conducteur du véhicule d'effectuer une vidange de l'huile lorsque la mesure pondérée atteint une valeur critique. L'algorithme de l'unité de calcul permet de calculer en temps réel la consommation d'huile instantanée du moteur en fonction du régime de fonctionnement et de la charge du moteur et de calculer, à partir des températures d'eau et d'huile mesurées du moteur à ces régimes de fonctionnement et charge du moteur, une valeur de correction de la consommation d'huile instantanée calculée du moteur. L'algorithme de l'unité de calcul permet également de retrancher à la quantité d'huile initialement présente dans le moteur chaque consommation d'huile instantanée calculée et corrigée pour déterminer la quantité restante d'huile dans le moteur. L'unité de calcul comprend une mémoire contenant une cartographie de la consommation d'huile du moteur en fonction du régime et de la charge du moteur et l'algorithme de cette unité permet de calculer la consommation d'huile instantanée du moteur par interpolation linéaire des données contenues dans la cartographie en mémoire. L'unité de calcul comprend en outre une mémoire contenant une cartographie de la consommation d'huile du moteur en fonction du régime et de la charge du moteur pour différentes températures d'eau du moteur et une autre mémoire contenant une cartographie de la consommation d'huile du moteur en fonction du régime et de la charge du moteur pour différentes températures d'huile du moteur et l'algorithme de l'unité de calcul permet de calculer une correction de consommation d'huile instantanée et calculée du moteur par interpolation linéaire des données contenues dans les cartographies mémorisées. Le dispositif comprend un capteur de mesure du régime de fonctionnement du moteur, un capteur de mesure de la charge du un capteur de mesure de la température d'eau de refroidissement du moteur et un capteur de mesure de la température de l'huile du moteur, la charge du moteur pouvant être fournie directement par le calculateur de bord du véhicule au lieu du capteur de mesure de la charge du moteur. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : la figure 1 est un schéma-blocs du dispositif de prédiction de l'intervalle de vidange du lubrifiant d'un moteur à combustion interne de véhicule conforme à l'invention ; - la figure 2 représente une cartographie permettant de déterminer une consommation d'huile instantanée du moteur en fonction du régime de fonctionnement et de la charge de celui-ci ; - la figure 3 représente une cartographie permettant de déterminer une valeur de correction de la consommation d'huile instantanée du moteur en fonction de la charge et du régime de fonctionnement de celui-ci pour différentes valeurs de température d'eau de refroidissement de ce moteur ; - la figure 4 représente une cartographie permettant de déterminer une correction de la consommation d'huile instantanée du moteur en fonction du régime de fonctionnement et de la charge de celui-ci pour différentes valeurs de température d'huile du moteur ; - la figure 5 est un tableau représentant des valeurs de consommation d'huile instantanée du moteur en fonction du régime de fonctionnement, de la charge, de la température d'eau de refroidissement et de la température d'huile du moteur ; - la figure 6 est un graphe représentant la relation entre la pression d'huile d'une pompe à huile du véhicule et la viscosité de l'huile à diverses vitesses de rotation constantes du moteur ; et la figure 7 représente sous forme de schéma- blocs un dispositif permettant d'estimer le vieillissement des propriétés de l'huile de lubrification d'un moteur. Le dispositif de l'invention qui va être décrit tout d'abord en référence aux figures 1 à 6 est adapté pour prédire ou estimer l'intervalle de vidange de l'huile de lubrification d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, tel que par exemple un moteur Diesel turbocompressé, à partir de la consommation d'huile calculée par ce dispositif et en fonction du type d'huile utilisé dans le moteur du véhicule et que le dispositif est apte à déterminer à partir de moyens qui seront décrits ci-dessous. Pour estimer la consommation d'huile du moteur à combustion interne du véhicule, le dispositif de l'invention comprend une unité de calcul 1 recevant des signaux électriques d'information provenant de capteurs de mesure de paramètres de fonctionnement du moteur, notamment un capteur 2 du régime de fonctionnement ou vitesse de rotation du moteur, un capteur 3 de la charge ou couple résistant du moteur, un capteur 4 de mesure de la température d'eau de refroidissement du moteur et un capteur 5 de mesure de la température d'huile de ce moteur. Advantageously, the device comprises sensors and models from which the algorithm is able to periodically measure the aging evolution of the properties of the oil and weight this measurement by a coefficient which is a function of the remaining amount of calculated oil and controlling the display means of the vehicle dashboard to indicate an alert informing the driver of the vehicle to perform an oil change when the weighted measurement reaches a critical value. The calculation unit algorithm calculates in real time the instantaneous oil consumption of the engine according to the operating speed and the engine load and calculates, from the water and oil temperatures measured at these engine operating speeds and engine load, a correction value of the engine calculated instantaneous oil consumption. The algorithm of the calculation unit also allows to subtract from the amount of oil initially present in the engine each calculated instantaneous oil consumption and corrected to determine the remaining amount of oil in the engine. The calculation unit comprises a memory containing a map of the engine oil consumption as a function of engine speed and load, and the algorithm of this unit makes it possible to calculate the instantaneous oil consumption of the engine by linear interpolation. data contained in the map in memory. The calculation unit further comprises a memory containing a map of the engine oil consumption as a function of the engine speed and load for different engine water temperatures and another memory containing a map of the engine consumption. engine oil based on engine speed and load for different engine oil temperatures, and the calculation unit algorithm calculates an instantaneous and calculated engine oil consumption correction by linear interpolation data contained in the stored maps. The device comprises a sensor for measuring the operating speed of the engine, a sensor for measuring the load of a sensor for measuring the temperature of the engine cooling water and a sensor for measuring the temperature of the engine oil. the engine load can be supplied directly from the vehicle's on-board computer instead of the engine load measuring sensor. The invention will be better understood, and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the following explanatory description made with reference to the accompanying schematic drawings given solely by way of example illustrating a embodiment of the invention and in which: Figure 1 is a block diagram of the device for predicting the lubricant drain interval of a vehicle internal combustion engine according to the invention; - Figure 2 shows a map for determining an instantaneous oil consumption of the engine according to the operating regime and the load thereof; FIG. 3 represents a map making it possible to determine a correction value of the instantaneous oil consumption of the engine as a function of the load and the operating speed thereof for different values of the cooling water temperature of this engine. ; FIG. 4 represents a map making it possible to determine a correction of the instantaneous oil consumption of the engine as a function of the operating speed and of the load thereof for different engine oil temperature values; FIG. 5 is a table showing instantaneous oil consumption values of the engine as a function of the operating speed, the load, the cooling water temperature and the engine oil temperature; FIG. 6 is a graph showing the relationship between the oil pressure of a vehicle oil pump and the viscosity of the oil at various constant rotational speeds of the engine; and Figure 7 shows schematically a device for estimating the aging properties of the lubricating oil of an engine. The device of the invention which will be described firstly with reference to FIGS. 1 to 6 is adapted to predict or estimate the emptying interval of the lubricating oil of an internal combustion engine of a vehicle, such as for example a turbocharged diesel engine, from the oil consumption calculated by this device and according to the type of oil used in the engine of the vehicle and that the device is able to determine from means that will be described below. To estimate the oil consumption of the internal combustion engine of the vehicle, the device of the invention comprises a calculation unit 1 receiving electrical information signals from sensors for measuring engine operating parameters, in particular a sensor 2. operating speed or engine rotation speed, a sensor 3 of the load or torque resistant engine, a sensor 4 for measuring the cooling water temperature of the engine and a sensor 5 for measuring the oil temperature of this engine.
Plus précisément, l'unité de calcul 1 comprend un moyen de calcul 6 recevant les signaux de sortie des capteurs 2 à 5 et permettant de calculer en permanence (en temps réel), pendant le fonctionnement du moteur, et sous le contrôle d'un algorithme, la consommation d'huile instantanée CsH exprimée en grammes par heure (g/h) du moteur en fonction du régime de fonctionnement du moteur et de la charge de ce moteur mesurés par les deux capteurs 2, 3. A cet effet, l'unité de calcul 1 comprend en outre une première mémoire 7 reliée au moyen de calcul 6 et qui contient une cartographie du genre représenté en figure 2 et relative à la consommation d'huile du moteur en fonction du régime de fonctionnement et de la charge de ce moteur. Ainsi, le moyen de calcul 6 permet un calcul de la consommation d'huile instantanée du moteur par exemple par interpolation linéaire des données contenues dans la cartographie mémorisée de la figure 2 en fonction du régime de fonctionnement du moteur et de la charge de ce dernier. L'unité de calcul 1 comprend de plus une seconde 20 mémoire 8 reliée au moyen de calcul 6 et une troisième mémoire 9 également reliée à ce moyen de calcul. La mémoire 8 contient une cartographie du genre représenté en figure 3 de la consommation d'huile du moteur en fonction du régime de fonctionnement et de la 25 charge du moteur pour différentes valeurs de température d'eau du moteur pouvant varier entre environ 80 C et environ 110 C. La figure 3 montre que cette cartographie est constituée de nappes, l'une des nappes étant relative à la variation de consommation d'huile du moteur en 30 fonction du régime de fonctionnement et de la charge de ce moteur à une température d'eau par exemple de 80 C tandis que l'autre nappe est relative à une variation de consommation d'huile du moteur en fonction du régime de fonctionnement et de la charge de celui-ci à une 35 température d'eau par exemple de 100 C. L'algorithme du moyen de calcul 6 permet de calculer une correction de consommation d'huile instantanée du moteur, par exemple par interpolation linéaire des données contenues dans les nappes de cartographie de la figure 3. Ainsi, à chaque variation de température d'eau de refroidissement du moteur, mesurée par le capteur 4, est affectée une variation correspondante de consommation d'huile et le coefficient de correction à appliquer à la valeur de consommation instantanée d'huile calculée par le moyen 6 à partir de la cartographie de la figure 2 est déterminé par interpolation linéaire des valeurs de consommation d'huile affectées aux températures d'eau mesurées. De même, la cartographie de la figure 4 mémorisée dans la mémoire 9 de l'unité de calcul 1 est constituée de nappes relatives à une température d'huile de lubrification du moteur pouvant varier entre 100 C à environ 120 C. L'algorithme du moyen de calcul 6 permet de déterminer en fonction du régime de fonctionnement et de la charge du moteur et pour chaque température d'huile mesurée par le capteur 5, une valeur de consommation d'huile et permet de calculer, par exemple par interpolation linéaire, une valeur de correction de consommation d'huile de lubrification lors de variations de la température d'huile et qui est appliquée à la valeur de consommation instantanée d'huile calculée par le moyen de calcul 6 à partir de la cartographie de la figure 2. Au final, l'algorithme du moyen de calcul 6 permet de calculer une correction de consommation d'huile instantanée du moteur par exemple par interpolation linéaire de données contenues dans les cartographies des figures 3 et 4 contenues respectivement dans les mémoires 8, 9. Le tableau de la figure 5 fournit un exemple de différentes valeurs de consommation d'huile instantanée CsH d'un moteur calculées par l'unité de calcul 1 en fonction de différentes valeurs du régime de fonctionnement en tours/mn et de la charge exprimée en pourcentage du moteur et après correction de la consommation d'huile instantanée à partir des différentes valeurs de températures d'eau et d'huile de ce moteur. L'unité de calcul 1 comprend en outre un compteur 10 et un moyen de calcul 11 permettant de déterminer en temps réel la quantité d'huile consommée par exemple par sommation, à l'aide d'un intégrateur non représenté, des différentes valeurs calculées de consommation instantanée d'huile. Ce moyen de calcul 11 permet également de déterminer en temps réel la quantité d'huile restant dans le moteur en effectuant une soustraction entre la quantité d'huile initialement présente dans le moteur et la quantité consommée calculée par le moyen de calcul 11. La sortie du moyen de calcul 11 de l'unité de calcul 1 fournit ainsi un signal représentatif de la quantité d'huile calculée restante dans le moteur du véhicule au fur et à mesure de la consommation d'huile instantanée calculée par cette unité et ce signal peut être fourni à un moyen d'affichage de la quantité d'huile restante dans ce moteur. More specifically, the calculation unit 1 comprises a calculation means 6 receiving the output signals of the sensors 2 to 5 and making it possible to calculate continuously (in real time), during the operation of the engine, and under the control of a algorithm, the consumption of instantaneous oil CsH expressed in grams per hour (g / h) of the engine as a function of the operating speed of the engine and the load of this engine measured by the two sensors 2, 3. For this purpose, the computing unit 1 further comprises a first memory 7 connected to the calculation means 6 and which contains a map of the kind shown in Figure 2 and relating to the engine oil consumption as a function of the operating speed and the load of the engine. this engine. Thus, the calculation means 6 makes it possible to calculate the instantaneous oil consumption of the engine, for example by linear interpolation of the data contained in the stored map of FIG. 2 as a function of the operating speed of the engine and the load of the latter. . The calculation unit 1 further comprises a second memory 8 connected to the calculation means 6 and a third memory 9 also connected to this calculation means. The memory 8 contains a map of the kind shown in FIG. 3 of the engine oil consumption as a function of the operating speed and the engine load for different engine water temperature values that may vary between about 80.degree. approximately 110 C. FIG. 3 shows that this map consists of layers, one of the layers being relative to the change in engine oil consumption as a function of the operating speed and the load of this engine at a temperature water, for example 80 C while the other layer relates to a variation of engine oil consumption depending on the operating speed and the load thereof at a water temperature for example of C. The algorithm of the calculation means 6 makes it possible to calculate a correction of the instantaneous oil consumption of the engine, for example by linear interpolation of the data contained in the mapping plies of FIG. nsi, at each change in engine cooling water temperature, measured by the sensor 4, is assigned a corresponding change in oil consumption and the correction coefficient to be applied to the instantaneous oil consumption value calculated by the Mean 6 from the mapping of Figure 2 is determined by linear interpolation of the oil consumption values assigned to the measured water temperatures. Similarly, the map of FIG. 4 stored in the memory 9 of the calculation unit 1 consists of webs relating to a lubricating oil temperature of the engine that can vary between 100 ° C. and about 120 ° C. The algorithm of FIG. calculation means 6 makes it possible to determine, as a function of the operating speed and the engine load and for each oil temperature measured by the sensor 5, an oil consumption value and makes it possible to calculate, for example by linear interpolation, a lubricating oil consumption correction value during oil temperature variations and which is applied to the instantaneous oil consumption value calculated by the calculating means 6 from the mapping of FIG. 2. In the end, the algorithm of the calculation means 6 makes it possible to calculate a correction of the instantaneous oil consumption of the engine, for example by linear interpolation of data contained in the cartographies of the figures 3 and 4 contained respectively in the memories 8, 9. The table of FIG. 5 provides an example of different instantaneous oil consumption values CsH of a motor calculated by the calculation unit 1 as a function of different values of the operating speed in revolutions / min and the load expressed as a percentage of the engine and after correction of the instantaneous oil consumption from the different values of water and oil temperatures of this engine. The calculation unit 1 further comprises a counter 10 and a calculation means 11 making it possible to determine in real time the quantity of oil consumed, for example by summing, using a not shown integrator, the different calculated values. Instant oil consumption. This calculation means 11 also makes it possible to determine in real time the quantity of oil remaining in the engine by subtracting between the quantity of oil initially present in the engine and the consumed quantity calculated by the calculation means 11. The output calculation means 11 of the calculation unit 1 thus provides a signal representative of the amount of calculated oil remaining in the engine of the vehicle as the instant oil consumption calculated by this unit and this signal can be provided to a means for displaying the amount of oil remaining in this engine.
Le dispositif de la figure 1 permet ainsi de calculer précisément en temps réel la quantité ou volume d'huile restant dans le moteur sans utiliser de moyens physiques de mesure. L'algorithme de l'unité de calcul 1 peut être également adapté pour tenir compte du type d'huile utilisé dans le moteur lors du calcul de la consommation d'huile de ce moteur. Un mode de réalisation permettant à l'algorithme de l'unité de calcul 1 de prédire le type d'huile utilisé dans le moteur est de mesurer par un capteur 12 la pression d'huile de la pompe à huile du moteur, à partir de laquelle pression peut être mesurée la viscosité de l'huile. En effet, une pompe à huile d'un moteur comporte un clapet de régulation qui s'ouvre à partir d'un certain niveau de pression. La condition principale de linéarité pression-viscosité de l'huile de la pompe est d'avoir une pompe en zone de fonctionnement non régulée. Le clapet de régulation sera ouvert pour des températures trop froides et régimes de fonctionnement du moteur trop élevés. La figure 6 représente un graphe de la relation entre la pression d'huile P mesurée par le capteur 12 en sortie de la pompe à huile et la viscosité de l'huile Vi à diverses vitesses de rotation constantes col, (02, (03 exprimées en tours par minute. Ce graphe peut être mémorisé dans une mémoire d'un moyen de calcul 13 de l'unité 1 relié d'une part au moyen de calcul 11 et d'autre part au capteur 12 de mesure de la pression d'huile de la pompe à huile. Ainsi, le moyen de calcul 13 est apte, sous le contrôle de l'algorithme de l'unité de calcul 1, à mesurer la viscosité de l'huile à partir de la pression d'huile de la pompe à huile du moteur et, en fonction de la mesure de cette viscosité, dans déduire le type d'huile utilisé dans le moteur ainsi que le grade de cette huile. Un autre mode de réalisation permettant de prédire le type d'huile utilisé dans le moteur est de déterminer la constitution chimique de l'huile de lubrification à partir de capteurs embarqués au véhicule et permettant de réaliser une spectrométrie de masse. Les informations relatives à ces capteurs peuvent être transmises à l'algorithme de l'unité de calcul 1 par l'intermédiaire du moyen de calcul 13 pour déterminer la constitution globale de l'huile et en déduire le type d'huile utilisé en le comparant à une base de données incluse par exemple dans le moyen de calcul 13 de l'unité 1 et relative à diverses constitutions chimiques d'huiles différentes. The device of FIG. 1 thus makes it possible to precisely calculate in real time the quantity or volume of oil remaining in the engine without using physical measurement means. The algorithm of the calculation unit 1 can also be adapted to take into account the type of oil used in the engine when calculating the oil consumption of this engine. An embodiment allowing the algorithm of the calculation unit 1 to predict the type of oil used in the engine is to measure by a sensor 12 the oil pressure of the engine oil pump, from which pressure can be measured the viscosity of the oil. Indeed, an engine oil pump comprises a control valve which opens from a certain pressure level. The main condition of pressure-viscosity linearity of the pump oil is to have a pump in an unregulated operating zone. The control valve will be open for temperatures that are too cold and motor operating speeds that are too high. FIG. 6 represents a graph of the relationship between the oil pressure P measured by the sensor 12 at the outlet of the oil pump and the viscosity of the oil Vi at various constant rotation speeds col, (02, (03 expressed in revolutions per minute This graph can be stored in a memory of a calculation means 13 of the unit 1 connected on the one hand to the calculation means 11 and on the other hand to the sensor 12 for measuring the pressure of Thus, the calculation means 13 is able, under the control of the algorithm of the calculation unit 1, to measure the viscosity of the oil from the oil pressure of the oil pump. engine oil pump and, depending on the measurement of this viscosity, in deducing the type of oil used in the engine and the grade of this oil.Another embodiment for predicting the type of oil used in the engine. the engine is to determine the chemical constitution of the lubricating oil from onboard sensors to the vehicle and allowing mass spectrometry. The information relating to these sensors can be transmitted to the algorithm of the calculation unit 1 by means of the calculation means 13 to determine the overall constitution of the oil and to deduce the type of oil used by comparing it. a database included for example in the calculation means 13 of unit 1 and relating to various chemical constitutions of different oils.
Ainsi, l'algorithme de l'unité de calcul 1 permet à cette dernière de fournir en sortie une information d'adaptation continue de l'intervalle de vidange de l'huile de lubrification en fonction des conditions d'utilisation du moteur du véhicule, par exemple à forte charge ou à faible charge, et du type d'huile utilisé dans le moteur et prédit par les différents capteurs sus-mentionnés. De la sorte, le dispositif de l'invention permet de prédire l'intervalle de vidange d'huile même si la précédente vidange a été effectuée dans un réseau hors de celui du constructeur automobile en utilisant une huile différente de celle préconisée par ce constructeur, grâce aux capteurs utilisés pour prédire le type d'huile présent dans le moteur du véhicule. Si le véhicule n'est pas équipé des capteurs de détection du type d'huile utilisé dans le moteur de ce véhicule, et pour des vidanges réalisées dans le réseau du constructeur, le responsable de ce réseau peut tout simplement charger dans l'algorithme de l'unité de calcul 1 l'information relative au type d'huile qu'il utilisera lors de la vidange pour que l'algorithme de cette unité puisse tenir compte du type d'huile utilisé pour prédire le moment optimal de la prochaine vidange en indiquant, par exemple, au conducteur le kilométrage qu'il peut encore effectuer avec son véhicule avant de procéder à la prochaine vidange. Le schéma-blocs de la figure 7 reprend une architecture connue d'un dispositif permettant d'évaluer le vieillissement des propriétés d'une huile de lubrification d'un moteur à combustion interne. Un tel dispositif est décrit dans le brevet US 6 253 601. Ce dispositif permet d'une manière générale d'évaluer les propriétés de l'huile par un calculateur 14 fonctionnement sous le contrôle d'un algorithme, à partir de différents capteurs 15, 16, 17 et en fonction de paramètres mesurés de fonctionnement du moteur tels que ceux issus des capteurs du régime de fonctionnement 2, de la charge 3, de mesure de la température d'eau de refroidissement 4 et de mesure de la température d'huile 5 du moteur. Lorsque l'information relative à cette évaluation indique que certains critères sortent d'intervalles de validité, l'algorithme du calculateur 14 préconise le changement d'huile. Cet algorithme de vidange est donc basé sur le vieillissement des propriétés de l'huile. Préférence sera donc faite à ce brevet US 6 253 601 pour comprendre la façon selon laquelle est évalué le vieillissement des propriétés de l'huile pour alerter le conducteur du véhicule du moment optimal auquel il doit effectuer la vidange d'huile du moteur de son véhicule. Cette information d'alerte est fournie à un moyen d'affichage 18 relié au calculateur 14 et qui peut être celui relié à l'unité de calcul 1. Les capteurs 15, 16 et 17 peuvent être respectivement un capteur de niveau d'huile, un capteur de suie et un capteur de viscosité. La quantité restante d'huile dans le carter moteur, calculée comme indiqué précédemment en référence à la figure 1, modifie l'analyse de vieillissement des propriétés de l'huile telle qu'elle a été effectuée dans la description du brevet US 6 253 601. En effet, la vitesse de vieillissement chimique de l'huile de lubrification, liée par exemple au pourcentage de carbone et/ou de carburant présent dans cette huile et à la viscosité de celle-ci, est proportionnelle à la quantité de l'huile de lubrification. Par conséquent, l'évolution des caractéristiques de l'huile de lubrification mesurées par les capteurs et les modèles décrits dans le brevet US 6 253 601 entre chaque pas de temps de mesure est à pondérer par un facteur multiplicatif fonction de la quantité de l'huile de lubrification restante dans le carter du moteur. Ainsi, à titre d'exemple, si un capteur utilisé dans le dispositif de la figure 7 du brevet US 6 253 601 indique qu'entre le temps T et le temps T+1 le pourcentage de carbone dans l'huile de lubrification a augmenté de n%, l'algorithme de l'unité de calcul 1 pouvant être utilisé dans le calculateur 14 ajoute à cette évolution de pourcentage de carbone entre T et T+1 l'évolution de la quantité d'huile calculée par l'algorithme qui peut alors estimer qu'entre le temps T+1 et le temps T+2 l'évolution du pourcentage de carbone s'effectuera proportionnellement au rapport des quantités ou volumes d'huile à T+2 et T+1, soit une évolution de pourcentage prédite de carbone dans l'huile de (n+1)% = n%* volume d'huile à T+2 / volume d'huile à T+1. Ainsi, en mesurant périodiquement l'évolution de vieillissement des propriétés de l'huile de lubrification et pondérant cette mesure par un coefficient qui est fonction de la quantité restante de l'huile calculée, le conducteur est informé qu'il doit effectuer une vidange de l'huile du moteur de son véhicule lorsque la mesure pondérée atteint une valeur critique. Le dispositif de l'invention permet donc d'adapter les intervalles de vidange de lubrifiant d'un véhicule en fonction à la fois des conditions d'utilisation du véhicule, du type de motorisation et du type d'huile utilisé lors d'une vidange du véhicule et ce sans devoir ajouter de moyens physiques (capteurs) de mesure de la consommation d'huile qui est estimée par calcul avec une incertitude inférieure à 20%. L'ensemble à unité de calcul et moyen d'affichage du dispositif de l'invention est avantageusement intégré au tableau de bord du véhicule, l'unité de calcul pouvant alors faire partie du calculateur de bord de ce véhicule. Bien entendu, le schéma synoptique fonctionnel de l'unité de calcul 1 n'est donné qu'à titre d'exemple et cette unité peut être constituée tout simplement par un micro-processeur ou par un calculateur du genre de la figure 7 et dont l'algorithme effectue les mêmes calculs que ceux décrits précédemment. Le dispositif de l'invention présente les avantages 30 suivants . - il permet d'adapter automatiquement les intervalles de vidange de lubrifiant d'un véhicule, d'où un gain économique, - il permet l'utilisation de plusieurs types 35 d'huile et peut, par conséquent, éviter au propriétaire d'un véhicule d'être lié à un fabricant d'huile, d'où également un gain économique, et il permet d'être indépendant des lieux de vidanges, tels que ceux faisant partie du réseau du constructeur ou ceux constitués par des garages indépendants non liés aux constructeurs, ou tout simplement ceux où le propriétaire du véhicule effectue de lui-même la vidange d'huile qui peut, par ailleurs, être effectuée sans problème à l'étranger avec d'autres types d'huile, d'où un gain technique. Thus, the algorithm of the calculation unit 1 allows the latter to output a continuous adaptation information of the emptying interval of the lubricating oil according to the conditions of use of the engine of the vehicle, for example at high load or low load, and the type of oil used in the engine and predicted by the various sensors mentioned above. In this way, the device of the invention allows to predict the oil change interval even if the previous emptying was carried out in a network outside that of the car manufacturer using an oil different from that recommended by this manufacturer, thanks to the sensors used to predict the type of oil present in the engine of the vehicle. If the vehicle is not equipped with sensors for the detection of the type of oil used in the engine of this vehicle, and for oil changes carried out in the manufacturer's network, the person in charge of this network can simply load into the algorithm of the unit of calculation 1 the information relating to the type of oil that it will use during the emptying so that the algorithm of this unit can take into account the type of oil used to predict the optimal moment of the next oil change. for example, telling the driver how much he can still drive with his vehicle before proceeding with the next oil change. The block diagram of FIG. 7 shows a known architecture of a device making it possible to evaluate the aging of the properties of a lubricating oil of an internal combustion engine. Such a device is described in US Pat. No. 6,253,601. This device makes it possible in general to evaluate the properties of the oil by a computer 14 operating under the control of an algorithm, from different sensors 15. 16, 17 and as a function of measured operating parameters of the engine such as those from the operating speed sensors 2, the load 3, the measurement of the cooling water temperature 4 and the measurement of the oil temperature 5 of the engine. When the information relating to this evaluation indicates that certain criteria come out of validity intervals, the algorithm of the computer 14 recommends the change of oil. This emptying algorithm is based on the aging of the properties of the oil. Preference will therefore be given to US Pat. No. 6,253,601 to understand how the aging of the properties of the oil is evaluated to alert the driver of the vehicle of the optimal moment at which he must carry out the oil change of the engine of his vehicle. . This alerting information is supplied to a display means 18 connected to the computer 14 and which may be the one connected to the calculation unit 1. The sensors 15, 16 and 17 may be respectively an oil level sensor, a soot sensor and a viscosity sensor. The remaining amount of oil in the crankcase, calculated as previously indicated with reference to FIG. 1, modifies the aging analysis of the properties of the oil as it was carried out in the description of the patent US 6,253,601. Indeed, the chemical aging rate of the lubricating oil, linked for example to the percentage of carbon and / or fuel present in this oil and to the viscosity thereof, is proportional to the amount of the oil. lubrication. Therefore, the evolution of the characteristics of the lubricating oil measured by the sensors and the models described in US Pat. No. 6,253,601 between each measurement time step is to be weighted by a multiplicative factor depending on the quantity of the lubricating oil remaining in the crankcase. Thus, for example, if a sensor used in the device of FIG. 7 of US Pat. No. 6,253,601 indicates that between the time T and the time T + 1 the percentage of carbon in the lubricating oil has increased of n%, the algorithm of the calculation unit 1 that can be used in the computer 14 adds to this carbon percentage evolution between T and T + 1 the evolution of the quantity of oil calculated by the algorithm which can then estimate that between the time T + 1 and the time T + 2 the evolution of the percentage of carbon will be proportional to the ratio of the quantities or volumes of oil to T + 2 and T + 1, an evolution of predicted percentage of carbon in the oil of (n + 1)% = n% * volume of oil at T + 2 / volume of oil at T + 1. Thus, by periodically measuring the aging evolution of the properties of the lubricating oil and weighting this measurement by a coefficient which is a function of the remaining quantity of the calculated oil, the driver is informed that he must perform a draining of the lubricating oil. the engine oil of his vehicle when the weighted measurement reaches a critical value. The device of the invention thus makes it possible to adapt the intervals of lubricant draining of a vehicle according to both the conditions of use of the vehicle, the type of engine and the type of oil used during an oil change. of the vehicle without having to add physical means (sensors) for measuring the oil consumption which is estimated by calculation with an uncertainty of less than 20%. The unit with calculation unit and display means of the device of the invention is advantageously integrated into the dashboard of the vehicle, the computing unit can then be part of the vehicle's on-board computer. Of course, the functional block diagram of the calculation unit 1 is given only as an example and this unit can be constituted simply by a microprocessor or by a calculator of the kind shown in FIG. the algorithm performs the same calculations as those described previously. The device of the invention has the following advantages. it makes it possible to automatically adapt the lubricant drain intervals of a vehicle, resulting in an economical saving, it allows the use of several types of oil and can therefore avoid to the owner of a vehicle to be linked to an oil manufacturer, which is also economically profitable, and allows it to be independent of oil dumping sites, such as those forming part of the manufacturer's network or those made up of unrelated independent garages. manufacturers, or simply those where the owner of the vehicle carries out the oil change himself which can, moreover, be carried out without problem abroad with other types of oil, where a gain technical.