FR2951779A1 - SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE COOLING CIRCUIT OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE COOLING CIRCUIT OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

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Abstract

Procédé de commande, lors d'un démarrage à froid, d'un circuit de refroidissement par fluide caloporteur d'un moteur à combustion interne (1) équipant un véhicule automobile, le circuit de refroidissement étant muni en aval du moteur à combustion interne (1) d'un moyen de coupure (5) du débit apte à établir une discontinuité du débit du fluide caloporteur initialement dans une position non passante, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes au cours desquelles : - on détermine une température caractéristique de l'état thermique d'une zone spécifique du moteur à combustion interne par application d'un modèle en fonction de la température à l'intérieur du moteur à combustion interne, et - on commute le moyen de coupure (5) du débit dans une position passante si la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne est supérieure à une température limite.Control method, during a cold start, of a heat transfer fluid cooling circuit of an internal combustion engine (1) fitted to a motor vehicle, the cooling circuit being provided downstream of the internal combustion engine ( 1) a means (5) for breaking the flow capable of establishing a discontinuity of the flow of the coolant initially in a non-conducting position, characterized in that it comprises steps in which: - a characteristic temperature of the thermal state of a specific area of the internal combustion engine by application of a model as a function of the temperature inside the internal combustion engine, and - switching means (5) of the flow in a passing position if the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine is greater than a limit temperature.

Description

B09-0086FR - MSA/AxC B09-0086EN - MSA / AxC

Société par Actions Simplifiée dite : RENAULT s.a.s. Système et procédé de commande du circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne Invention de : CLOAREC Guy-Michel SAINT-MARCOUX Antoine Système et procédé de commande du circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne Société par Actions Simplifiée known as: RENAULT sas System and method for controlling the cooling circuit of an internal combustion engine Invention of: CLOAREC Guy-Michel SAINT-MARCOUX Antoine System and method for controlling the cooling circuit of a combustion engine internal

L'invention a pour domaine technique la gestion thermique d'un moteur à combustion interne, et plus particulièrement la gestion du système de refroidissement en fonction de la température du moteur à combustion interne. L'invention permet une amélioration de la gestion thermique du moteur par l'utilisation d'observateurs, notamment dans un contexte de discontinuité du débit du fluide caloporteur. La consommation de carburant et la production de polluants d'un moteur à combustion interne sont influencées par sa température de fonctionnement. Afin de produire des véhicules présentant une consommation en carburation réduite, il est important de réguler la température d'un moteur à combustion interne de façon qu'elle soit à un niveau optimal pendant le fonctionnement, notamment pendant le démarrage. C'est la raison pour laquelle il est d'usage de positionner le capteur de température à l'intérieur du circuit de refroidissement traversant la culasse. Si ce capteur est en plus positionné à l'intérieur de la culasse, il fournit alors une mesure pertinente de la température à l'intérieur du moteur à combustion interne, y compris pendant une phase au cours de laquelle on couperait le débit du liquide de refroidissement. Si, à l'inverse, le capteur n'est pas positionné à l'intérieur de la culasse, pendant une phase de débit nul du liquide de refroidissement, la température ainsi mesurée n'est alors pas représentative de la température à l'intérieur du moteur. The technical field of the invention is the thermal management of an internal combustion engine, and more particularly the management of the cooling system as a function of the temperature of the internal combustion engine. The invention makes it possible to improve the thermal management of the engine by the use of observers, especially in a context of discontinuity in the flow of the coolant. The fuel consumption and pollutant production of an internal combustion engine is influenced by its operating temperature. In order to produce vehicles with reduced fuel consumption, it is important to control the temperature of an internal combustion engine so that it is at an optimum level during operation, especially during start-up. This is the reason why it is customary to position the temperature sensor inside the cooling circuit passing through the cylinder head. If this sensor is additionally positioned inside the cylinder head, it then provides a relevant measurement of the temperature inside the internal combustion engine, including during a phase during which the flow of the liquid of cooling. If, conversely, the sensor is not positioned inside the cylinder head, during a phase of zero flow of the coolant, the temperature thus measured is then not representative of the temperature inside. of the motor.

Par ailleurs, il est connu d'utiliser un circuit de refroidissement contenant deux branches. Une branche de refroidissement passe par un radiateur permettant d'abaisser la température du fluide caloporteur contenu dans le circuit de refroidissement. Une branche de dérivation ne présente qu'un échangeur passif, de type aérotherme, limitant le refroidissement du liquide. La demande de brevet français FR 2 908 458 décrit plusieurs variantes de la branche de refroidissement et de la branche de dérivation. Ce document décrit notamment comment limiter ou couper la circulation du fluide caloporteur dans la branche de refroidissement, notamment pour élever rapidement la température d'un moteur à combustion interne initialement froid. Le moyen permettant d'arriver à un tel fonctionnement est soit une vanne thermostatique, soit une vanne électrique pilotée par des moyens de commande, soit une pompe entraînée sur commande. Cependant, les moyens de commande ne sont pas explicités. La demande de brevet français FR 2 912 183 décrit un dispositif de commande d'un moteur à combustion interne comprenant des moyens de détermination de la température des gaz d'échappement prenant en compte la qualité du carburant utilisé. La demande de brevet américain US 2004/0128059 décrit un procédé permettant de corriger la précision de la mesure de température de l'huile selon les phases de fonctionnement du moteur à combustion interne. La demande internationale de brevet WO 2008/085400 décrit un moyen de commande apte à commander le système de refroidissement d'un moteur à combustion interne de façon que la température dudit moteur soit inférieure à une valeur donnée, le moyen de commande étant par ailleurs apte à déclencher un arrêt automatique. La demande de brevet français FR 2 869 355 décrit une gestion de la température du fluide caloporteur permettant d'améliorer la consommation, notamment lors des démarrages à froid. La température du fluide caloporteur en sortie du moteur ne permet pas de caractériser de façon suffisamment précise l'état thermique du moteur de façon à assurer la sécurité thermique des pièces les plus fragiles, telles que l'inter-cylindres. Cependant, la caractérisation thermique de ces pièces est difficilement réalisable lors du fonctionnement du véhicule. Moreover, it is known to use a cooling circuit containing two branches. A cooling branch passes through a radiator for lowering the temperature of the heat transfer fluid contained in the cooling circuit. A bypass branch has only a passive heat exchanger, of heater type, limiting the cooling of the liquid. French patent application FR 2 908 458 describes several variants of the cooling branch and branch branch. This document notably describes how to limit or cut the circulation of the coolant in the cooling branch, in particular to rapidly raise the temperature of an initially cold internal combustion engine. The means for achieving such operation is either a thermostatic valve, an electric valve controlled by control means, or a pump driven on command. However, the control means are not explained. The French patent application FR 2 912 183 describes a control device of an internal combustion engine comprising means for determining the temperature of the exhaust gas taking into account the quality of the fuel used. US patent application US 2004/0128059 describes a method for correcting the accuracy of the oil temperature measurement according to the operating phases of the internal combustion engine. The international patent application WO 2008/085400 describes a control means able to control the cooling system of an internal combustion engine so that the temperature of said engine is lower than a given value, the control means being otherwise suitable. to trigger an automatic shutdown. The French patent application FR 2 869 355 describes a management of the temperature of the coolant to improve the consumption, especially during cold starts. The temperature of the heat transfer fluid at the output of the engine does not allow a sufficiently precise characterization of the thermal state of the engine so as to ensure the thermal safety of the most fragile parts, such as the inter-cylinder. However, the thermal characterization of these parts is difficult to achieve during operation of the vehicle.

La demande de brevet français FR 2 869 355 propose un modèle prédictif permettant d'évaluer la ou les valeurs spécifiques de l'état thermique du moteur. Les paramètres mesurés peuvent être la vitesse de rotation du moteur, la charge du moteur, et le débit ou la température du fluide caloporteur qui entre dans le moteur. Le modèle prédictif repose sur le principe qu'il existe un débit non nul à travers le circuit principal et que l'on dispose, à chaque instant, de la température en entrée du moteur. Lors d'un débit nul du fluide caloporteur d'un moteur à combustion interne initialement froid, la température augmente rapidement et permet d'atteindre plus rapidement la plage de température optimale. La quantité d'hydrocarbures imbrûlés émise est alors réduite. Toutefois, il est nécessaire de s'assurer que la température de certaines zones spécifiques du moteur reste limitée pour des raisons de fiabilité. En pratique, ces zones spécifiques sont le noyau d'eau culasse au voisinage de la chambre de combustion et le pontet intersoupape. Lors d'une phase de débit nul du fluide caloporteur, pour une architecture où le capteur de température est situé à l'extérieur de la culasse, la température mesurée n'est pas représentative de la température à l'intérieur du moteur, a fortiori, de celle de la zone spécifique d'intérêt du moteur. Dans une architecture où le capteur de température est situé à l'intérieur de la culasse, on peut souhaiter prendre en compte cette mesure afin d'estimer plus précisément la température de la zone spécifique du moteur. I1 existe donc un besoin pour un dispositif et un procédé de commande du circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne qui ne dépende pas d'une mesure de température du fluide caloporteur pour estimer l'état thermique dudit moteur. L'objet de l'invention est un dispositif de commande d'un circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne apte à déterminer la température d'une zone spécifique du moteur à combustion interne lorsque le débit du liquide de refroidissement à travers ledit moteur à combustion interne est nul. Un autre objet de l'invention est un procédé de commande d'un circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne permettant de déterminer la température d'une zone spécifique du moteur à combustion interne lorsque le débit du liquide de refroidissement à travers ledit moteur à combustion interne est nul. Selon un aspect de l'invention, on définit un procédé de commande, lors d'un démarrage à froid, d'un circuit de refroidissement par fluide caloporteur d'un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile, le circuit de refroidissement étant muni en aval du moteur à combustion interne d'un moyen de coupure du débit apte à établir une discontinuité du débit du fluide caloporteur initialement dans une position non passante. Le procédé de commande comprend des étapes au cours desquelles : - on détermine une température caractéristique de l'état thermique d'une zone spécifique du moteur à combustion interne par application d'un modèle en fonction de la température à l'intérieur du moteur à combustion interne, et - on commute le moyen de coupure 5 du débit dans une position passante si la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne est supérieure à une température limite. On peut déterminer la température à l'intérieur du moteur à combustion interne par mesure, et on peut déterminer une température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne par application d'un premier modèle en fonction de la température à l'intérieur du moteur à combustion interne. On peut déterminer la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne par application d'un deuxième modèle. Le deuxième modèle peut être un modèle autorégressif à moyenne mobile. The French patent application FR 2 869 355 proposes a predictive model making it possible to evaluate the specific value or values of the thermal state of the engine. The parameters measured may be the engine rotation speed, the engine load, and the flow rate or temperature of the heat transfer fluid entering the engine. The predictive model is based on the principle that there is a non-zero flow through the main circuit and that we have, at every moment, the temperature at the engine inlet. During a zero flow of the heat transfer fluid of an initially cold internal combustion engine, the temperature increases rapidly and makes it possible to reach the optimum temperature range more quickly. The quantity of unburned hydrocarbons emitted is then reduced. However, it is necessary to ensure that the temperature of certain specific areas of the engine remains limited for reasons of reliability. In practice, these specific areas are the water core cylinder in the vicinity of the combustion chamber and the intersoupape bridge. During a phase of zero flow of the coolant, for an architecture where the temperature sensor is located outside the cylinder head, the measured temperature is not representative of the temperature inside the engine, let alone , that of the specific area of interest of the engine. In an architecture where the temperature sensor is located inside the cylinder head, it may be desirable to take this measurement into account in order to estimate more precisely the temperature of the specific zone of the engine. There is therefore a need for a device and a method for controlling the cooling circuit of an internal combustion engine which does not depend on a temperature measurement of the coolant to estimate the thermal state of said engine. The object of the invention is a control device of a cooling circuit of an internal combustion engine capable of determining the temperature of a specific zone of the internal combustion engine when the flow of the coolant through said internal combustion engine is zero. Another object of the invention is a method of controlling a cooling circuit of an internal combustion engine for determining the temperature of a specific area of the internal combustion engine when the flow of the coolant through said internal combustion engine is zero. According to one aspect of the invention, a control method is defined, during a cold start, of a heat transfer fluid cooling circuit of an internal combustion engine fitted to a motor vehicle, the cooling circuit being provided with downstream of the internal combustion engine of a flow cutoff means adapted to establish a discontinuity of the heat transfer fluid flow initially in a non-conducting position. The control method comprises steps in which: a temperature characteristic of the thermal state of a specific zone of the internal combustion engine is determined by applying a model as a function of the temperature inside the engine to internal combustion, and - the flow cutoff means 5 is switched to a driving position if the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine is greater than a limit temperature. The temperature inside the internal combustion engine can be determined by measurement, and a temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine can be determined by applying a first model as a function of the temperature. inside the internal combustion engine. The characteristic temperature of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine can be determined by application of a second model. The second model can be an autoregressive moving average model.

La zone spécifique dont on détermine la température caractéristique peut être le fluide caloporteur au niveau de la culasse. La zone spécifique dont on détermine la température caractéristique peut être le fluide caloporteur au voisinage de la chambre de combustion. La zone spécifique dont on détermine la température caractéristique peut être le pontet intersoupape. On peut outrepasser l'étape de commande du moyen de régulation du débit en fonction de la température de la zone spécifique. Selon un autre aspect de l'invention, on définit un système de commande d'un circuit de refroidissement par fluide caloporteur d'un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile, le système de commande comprenant une unité de commande électronique apte à commuter un moyen de coupure du débit dudit circuit de refroidissement situé en aval du moteur à combustion interne. L'unité de commande électronique est apte à déterminer une température caractéristique de l'état thermique d'une zone spécifique du moteur à combustion interne par application d'un modèle, apte à comparer la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne à une température limite et apte à commuter le moyen de coupure du débit dans une position passante en fonction de la température caractéristique de la zone spécifique de l'état thermique du moteur à combustion interne et de la température limite. L'unité de commande électronique peut comprendre un moyen de comparaison apte à comparer la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne à la température limite, l'unité de commande électronique étant apte à émettre un signal de commande du moyen de coupure du débit en fonction du résultat de la comparaison. Le système de commande peut comprendre un moyen de détermination apte à appliquer un premier modèle afin de déterminer la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne en fonction de la température du moteur à combustion interne. Le système de commande peut comprendre un capteur de température situé à l'intérieur du moteur à combustion interne apte à déterminer la température du moteur à combustion interne. Le capteur de température peut être situé dans la culasse. Le système de commande peut comprendre un moyen de détermination apte à déterminer la température caractéristique de l'état thermique du moteur à combustion interne en appliquant un deuxième modèle. Le moyen de coupure du débit peut être un moyen d'entraînement de la pompe apte à entraîner ladite pompe sur commande. The specific zone whose characteristic temperature is determined can be the heat transfer fluid at the level of the cylinder head. The specific zone whose characteristic temperature is determined can be the coolant in the vicinity of the combustion chamber. The specific zone whose characteristic temperature is determined can be the intersoupape bridge. The control step of the flow control means can be overridden as a function of the temperature of the specific zone. According to another aspect of the invention, a control system for a cooling fluid cooling circuit of an internal combustion engine equipping a motor vehicle is defined, the control system comprising an electronic control unit capable of switching a means for shutting down the flow of said cooling circuit located downstream of the internal combustion engine. The electronic control unit is able to determine a temperature characteristic of the thermal state of a specific zone of the internal combustion engine by application of a model, able to compare the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone. of the internal combustion engine at a limit temperature and adapted to switch the means for shutting off the flow rate in a passing position as a function of the characteristic temperature of the specific zone of the thermal state of the internal combustion engine and the limit temperature. The electronic control unit may comprise comparison means able to compare the characteristic temperature of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine with the limit temperature, the electronic control unit being able to emit a signal of controlling the flow cut-off means according to the result of the comparison. The control system may comprise a determination means adapted to apply a first model to determine the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine as a function of the temperature of the internal combustion engine. The control system may comprise a temperature sensor located inside the internal combustion engine capable of determining the temperature of the internal combustion engine. The temperature sensor can be located in the cylinder head. The control system may comprise a determination means able to determine the temperature characteristic of the thermal state of the internal combustion engine by applying a second model. The flow cutoff means may be a drive means of the pump adapted to drive said pump on command.

Le moyen de coupure du débit peut être une vanne placée en sortie du moteur. La zone spécifique peut être le fluide caloporteur au niveau de la culasse. La zone spécifique peut être le fluide caloporteur au voisinage de la chambre de combustion. La zone spécifique peut être le pontet intersoupape. D'autres buts, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée uniquement en tant qu'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre les principaux éléments compris dans un premier mode de réalisation d'un système de commande du circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne ; - la figure 2 illustre les principales étapes d'un premier mode de réalisation d'un procédé de commande du circuit de refroidissement ; - la figure 3 illustre plus en détail une des étapes comprises dans le premier mode de réalisation d'un procédé de commande du circuit de refroidissement ; - la figure 4 illustre les principaux éléments compris dans un deuxième mode de réalisation d'un système de commande du circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne ; - la figure 5 illustre les principales étapes d'un deuxième mode de réalisation d'un procédé de commande du circuit de refroidissement ; et - la figure 6 illustre plus en détail une des étapes comprises dans le deuxième mode de réalisation d'un procédé de commande du circuit de refroidissement. The flow cut-off means may be a valve placed at the output of the engine. The specific zone may be the heat transfer fluid at the cylinder head. The specific zone may be the coolant in the vicinity of the combustion chamber. The specific area may be the intersoupape bridge. Other objects, features and advantages will appear on reading the following description given solely as a non-limitative example and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 illustrates the main elements included in a first embodiment; a control system of the cooling circuit of an internal combustion engine; FIG. 2 illustrates the main steps of a first embodiment of a control method of the cooling circuit; FIG. 3 illustrates in greater detail one of the steps included in the first embodiment of a method for controlling the cooling circuit; - Figure 4 illustrates the main elements included in a second embodiment of a control system of the cooling circuit of an internal combustion engine; FIG. 5 illustrates the main steps of a second embodiment of a control method of the cooling circuit; and FIG. 6 illustrates in greater detail one of the steps included in the second embodiment of a method for controlling the cooling circuit.

La figure 1 illustre un premier mode de réalisation d'un système de commande du circuit de refroidissement d'un moteur à combustion interne. On peut voir un moteur à combustion interne 1 muni d'un circuit de refroidissement comprenant un circuit principal 2 et un circuit secondaire 3. Figure 1 illustrates a first embodiment of a control system of the cooling circuit of an internal combustion engine. An internal combustion engine 1 can be seen provided with a cooling circuit comprising a main circuit 2 and a secondary circuit 3.

Le circuit principal 2 de refroidissement comprend un moyen de coupure 5 du débit relié par son entrée au moteur à combustion interne 1 par une conduite 4 et par sa sortie à un radiateur principal 7 par une conduite 6. Le radiateur principal 7 est relié à l'entrée d'une pompe 10 par une conduite 8, la sortie de ladite pompe 10 étant reliée au moteur à combustion interne 1 par une conduite 11. Le circuit secondaire 3 comprend essentiellement un aérotherme 18. Une conduite d'entrée 17 est piquée entre le moyen de coupure 5 du débit et le moteur à combustion interne 1, et est reliée à l'aérotherme 18. Une conduite de sortie 19 est piquée entre le radiateur principal 7 et la pompe 10, et est reliée à l'aérotherme 18. Un capteur de température 9 est situé dans le moteur à combustion interne, en amont du moyen de coupure 5 du débit. Le capteur de température 9 est apte à déterminer la température régnant dans le moteur à combustion interne. Selon un mode de réalisation préféré, le capteur de température 9 est situé à l'intérieur du noyau d'eau de la culasse. La localisation de ce capteur permet de caractériser l'élévation progressive de la température du fluide caloporteur lors du démarrage du véhicule. The main cooling circuit 2 comprises a means 5 for shutting off the flow connected by its inlet to the internal combustion engine 1 via a pipe 4 and its outlet to a main radiator 7 via a pipe 6. The main radiator 7 is connected to the the inlet of a pump 10 via a pipe 8, the outlet of said pump 10 being connected to the internal combustion engine 1 by a pipe 11. The secondary circuit 3 essentially comprises a heater 18. An inlet pipe 17 is stitched between the flow cutoff means 5 and the internal combustion engine 1, and is connected to the heater 18. An outlet pipe 19 is stitched between the main radiator 7 and the pump 10, and is connected to the heater 18. A temperature sensor 9 is located in the internal combustion engine, upstream of the flow cut-off means 5. The temperature sensor 9 is able to determine the temperature prevailing in the internal combustion engine. According to a preferred embodiment, the temperature sensor 9 is located inside the water core of the cylinder head. The location of this sensor makes it possible to characterize the gradual rise in the temperature of the heat transfer fluid when the vehicle is started.

Le système de commande comprend une unité de commande électronique 26 comprenant un moyen de détermination 21 de l'état thermique du moteur relié par une connexion 22 à un moyen de comparaison 23. Le capteur de température 9 situé au niveau du noyau d'eau de la culasse est relié par la connexion 20 au moyen de détermination 21. On appelle noyau d'eau de la culasse l'ensemble des chambres ménagées dans la culasse et conçues pour permettre la circulation du liquide de refroidissement. The control system comprises an electronic control unit 26 comprising a means 21 for determining the thermal state of the motor connected by a connection 22 to a comparison means 23. The temperature sensor 9 situated at the water core of the the cylinder head is connected by the connection 20 to the determination means 21. The water core of the cylinder head is the set of chambers in the cylinder head and designed to allow the circulation of the coolant.

De même, un moyen de contrôle 27 du moteur est relié par la connexion 28 au moyen de détermination 21. En sortie, le moyen de comparaison 23 est relié par la connexion 25 au moyen de coupure 5 du débit. Le fonctionnement est décrit ci-après dans le cas d'un débit nul du fluide caloporteur. Le débit du fluide caloporteur peut être nul notamment lors d'une première chauffe ou lors d'une deuxième chauffe. Une première chauffe est définie comme l'élévation de température consécutive à un premier démarrage, lorsque le moteur est à une température égale ou sensiblement égale à la température ambiante. Une deuxième chauffe est définie comme l'élévation de température consécutive à une chute modérée de la température du moteur à combustion interne, par exemple, suite à un arrêt bref du moteur à combustion interne. Une discontinuité du liquide de refroidissement apparaît lors de variations brutales du débit et se traduit par l'apparition de brusques transitions thermiques. En d'autres termes, le débit peut passer brusquement d'un débit important à un débit nul et réciproquement. Similarly, a control means 27 of the motor is connected by the connection 28 to the determining means 21. At the output, the comparison means 23 is connected by the connection 25 to the breaking means 5 of the flow. The operation is described below in the case of a zero flow of the heat transfer fluid. The flow of the coolant can be zero especially during a first heating or during a second heating. A first heater is defined as the rise in temperature following a first start, when the engine is at a temperature equal to or substantially equal to the ambient temperature. A second heater is defined as the rise in temperature following a moderate drop in the temperature of the internal combustion engine, for example, following a brief stop of the internal combustion engine. A discontinuity of the cooling liquid appears during sudden changes in the flow rate and results in the appearance of abrupt thermal transitions. In other words, the flow rate can suddenly change from a large flow rate to a zero flow rate and vice versa.

Une telle discontinuité peut être commandée, ou fortuite. Par discontinuité commandée, on entend les cas de la première chauffe et de la deuxième chauffe. Cependant, les discontinuités commandées comprennent également le cas d'une alternance de circulations et d'arrêt de circulation du fluide caloporteur destinée à réguler la température du fluide caloporteur. Par opposition, les discontinuités fortuites comprennent les cas de pannes d'un organe impliqué dans le fonctionnement du circuit de refroidissement du moteur à combustion interne. La température peut alors être déterminée malgré l'absence de circulation du fluide caloporteur, et renseigner de façon plus précise sur l'état d'endommagement éventuel du moteur à combustion interne. Le système de commande a pour but de déterminer une température caractéristique d'une zone spécifique du moteur, puis de la comparer à une température limite afin de déterminer si le moyen de coupure 5 du débit doit être commuté en position passante. Pour cela, on détermine l'état thermique du moteur, c'est-à-dire la répartition de la chaleur à l'intérieur du moteur et plus particulièrement dans au moins une zone spécifique correspondant aux endroits critiques pour la fiabilité dudit moteur. On s'intéressera plus particulièrement à la température de zones spécifiques du moteur tel que le noyau d'eau de la culasse ou le pontet intersoupapes qui représentent certains des points les plus sensibles à la température du moteur à combustion interne. Le pontet intersoupapes représente les zones de faible résistance dans la culasse. Plus particulièrement, on appelle pontet intersoupapes les zones de matière de la culasse entre deux ouvertures adjacentes. Les ouvertures de la culasse sont les ouvertures pratiquées notamment pour les soupapes, mais également pour l'injecteur, et la bougie. Le contrôle du moteur à combustion interne 1 est réalisé grâce à la coopération du moyen de détermination 21 et du moyen de comparaison 23. Ces moyens appliquent un premier modèle statistique à des données reçues d'un moyen de contrôle 27 du moteur. Such discontinuity can be commanded, or fortuitous. Controlled discontinuity means the cases of the first heating and the second heating. However, the controlled discontinuities also include the case of an alternation of circulations and flow stop of the heat transfer fluid for regulating the temperature of the coolant. In contrast, fortuitous discontinuities include failures of an organ involved in the operation of the cooling circuit of the internal combustion engine. The temperature can then be determined in spite of the absence of circulation of the heat transfer fluid, and provide more precise information on the state of possible damage to the internal combustion engine. The purpose of the control system is to determine a characteristic temperature of a specific area of the engine and then compare it to a limiting temperature to determine whether the flow cut-off means is to be switched to the driving position. For this, the thermal state of the engine is determined, that is to say the distribution of heat inside the engine and more particularly in at least one specific area corresponding to critical locations for the reliability of said engine. We will focus more particularly on the temperature of specific areas of the engine such as the water core of the cylinder head or the intersopeve bridge which represent some of the most sensitive points to the temperature of the internal combustion engine. The intersopepope bridge represents areas of low resistance in the cylinder head. More particularly, it is called jumper intersoupapes the material areas of the cylinder head between two adjacent openings. The openings of the cylinder head are the openings made in particular for the valves, but also for the injector, and the spark plug. The control of the internal combustion engine 1 is achieved through the cooperation of the determination means 21 and the comparison means 23. These means apply a first statistical model to data received from a control means 27 of the engine.

Le moyen de contrôle 27 fournit à l'unité de commande électronique 26 des données qui comprennent notamment la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, la charge du moteur à combustion interne, la quantité de carburant injectée, et/ou le débit d'air. The control means 27 supplies the electronic control unit 26 with data including, in particular, the rotational speed of the internal combustion engine, the load of the internal combustion engine, the quantity of fuel injected, and / or the flow rate of the fuel. air.

L'unité de commande électronique 26 reçoit également des données relatives à la température du fluide caloporteur déterminée au niveau de la culasse, en provenance du capteur de température 9. Un débit nul du liquide de refroidissement implique que le moyen de coupure 5 du débit est dans une position non passante. Le fluide caloporteur compris dans le circuit principal 2 ne circule pas dans le moteur à combustion interne 1. Le fluide caloporteur contenu dans la portion du circuit de refroidissement traversant le moteur à combustion interne 1 peut circuler à travers le circuit secondaire 3 sous l'action de la pompe 10. Une partie majeure de la chaleur générée par le fonctionnement du moteur à combustion interne est communiquée au fluide caloporteur. Cependant, du fait que le fluide caloporteur ne traverse que l'aérotherme 18, une quantité minimale de la chaleur emmagasinée dans le fluide caloporteur est dispersée. La température du fluide caloporteur augmente alors rapidement. I1 est également possible de placer une vanne complémentaire entre la pompe 10 et le moteur à combustion interne 1 sur la branche 11, afin d'empêcher toute circulation du liquide de refroidissement dans le moteur à combustion interne. La température du moteur à combustion interne augmente alors plus rapidement que dans le mode de réalisation précédent. Une alternative permettant de couper la circulation du fluide caloporteur peut être d'arrêter le fonctionnement de la pompe 10. Pour cela on peut soit débrayer la pompe 10, soit commander directement l'arrêt de son fonctionnement. L'unité de commande électronique 26 commande alors le moyen de coupure 5 du débit de façon que l'augmentation de la température du moteur à combustion interne soit ralentie et stoppée au voisinage d'un seuil de température. L'unité de commande électronique 26 peut éventuellement commander la pompe 10. En effet, l'ouverture du moyen de coupure 5 du débit a pour effet de faire circuler le fluide caloporteur contenu dans le circuit principal 2 et se trouvant à une température inférieure à la température du moteur à combustion interne. De plus, une partie du fluide caloporteur provenant de la sortie du circuit de refroidissement compris dans le moteur à combustion interne est dirigée dans le circuit principal 2 où elle est refroidie dans le radiateur principal 7. A partir de ce moment, le circuit de refroidissement est contrôlé de façon classique afin de maintenir le moteur à combustion interne à la température désirée. La figure 2 illustre le procédé de commande du circuit de refroidissement. Ce procédé de commande est appliqué lors du démarrage du moteur à combustion interne. La température du moteur est voisine de la température ambiante et le moyen de coupure du débit 5 est dans une position non passante. Le procédé de commande débute par l'étape 29 au cours de laquelle on détermine les conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne. On détermine notamment, la vitesse de rotation, le couple moteur et le débit de carburant injecté. Par ailleurs, on détermine à l'étape 30 la température du fluide caloporteur à l'intérieur du moteur à combustion interne, plus particulièrement au niveau de la culasse. The electronic control unit 26 also receives data relating to the temperature of the coolant determined at the cylinder head, from the temperature sensor 9. A zero flow of the coolant implies that the flow cutoff means 5 is in a non-busy position. The coolant included in the main circuit 2 does not circulate in the internal combustion engine 1. The coolant contained in the portion of the cooling circuit passing through the internal combustion engine 1 can flow through the secondary circuit 3 under the action of the pump 10. A major part of the heat generated by the operation of the internal combustion engine is communicated to the heat transfer fluid. However, because the heat transfer fluid passes through the heater 18, a minimum amount of the heat stored in the heat transfer fluid is dispersed. The temperature of the heat transfer fluid then increases rapidly. It is also possible to place a complementary valve between the pump 10 and the internal combustion engine 1 on the branch 11, in order to prevent any circulation of the coolant in the internal combustion engine. The temperature of the internal combustion engine then increases more rapidly than in the previous embodiment. An alternative for cutting the circulation of the heat transfer fluid may be to stop the operation of the pump 10. For this it can either disengage the pump 10, or directly control the stop of its operation. The electronic control unit 26 then controls the cutoff means 5 of the flow so that the increase in the temperature of the internal combustion engine is slowed down and stopped in the vicinity of a temperature threshold. The electronic control unit 26 may optionally control the pump 10. In fact, the opening of the flow cutoff means 5 has the effect of circulating the coolant contained in the main circuit 2 and being at a temperature below the temperature of the internal combustion engine. In addition, a portion of the heat transfer fluid from the output of the cooling circuit included in the internal combustion engine is directed into the main circuit 2 where it is cooled in the main radiator 7. From this moment, the cooling circuit is controlled in a conventional manner to maintain the internal combustion engine at the desired temperature. Figure 2 illustrates the method of controlling the cooling circuit. This control method is applied when starting the internal combustion engine. The temperature of the engine is close to the ambient temperature and the flow cutoff means 5 is in a non-conducting position. The control method begins with step 29 in which the operating conditions of the internal combustion engine are determined. In particular, the rotational speed, the engine torque and the injected fuel flow rate are determined. Furthermore, in step 30, the temperature of the coolant inside the internal combustion engine is determined, more particularly at the level of the cylinder head.

Le procédé se poursuit à l'étape 31 au cours de laquelle on détermine une température caractérisant l'état thermique d'une zone spécifique du moteur par application d'un premier modèle. Au cours de l'étape 32, on détermine si la température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur est supérieure à une température de seuil mémorisée. Si le résultat est vrai, on poursuit le procédé à l'étape 34 au cours de laquelle on commute le moyen de coupure 5 du débit. Sinon, on poursuit le procédé à l'étape 35 au cours de laquelle on maintient le moyen de coupure 5 du débit dans la position non passante. Le procédé recommence alors avec les étapes 29 et 30. La figure 3 illustre plus en détail l'étape 31 illustrée sur la figure 2. Au cours de l'étape 36, on mémorise plusieurs occurrences des conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne déterminées lors de l'étape 29 précédemment décrite. Ces occurrences sont déterminées en succession, chacune étant espacée de la suivante d'une durée donnée. La durée entre deux occurrences est liée à la vitesse d'acquisition du capteur et aux capacités de traitement du système. D'une manière générale, on considérera une durée entre deux occurrences petite devant la durée totale du phénomène d'élévation de la température du moteur à combustion interne. On considérera par exemple une vitesse de mesure comprise entre une mesure chaque deux cents millisecondes et une mesure par seconde. Le nombre d'occurrences mémorisées est compris entre cinq et trois cents occurrences, de préférence entre cinq et trente occurrences. On peut également définir une durée d'acquisition. Le nombre d'occurrences et la durée d'acquisition sont reliés par la vitesse d'acquisition du capteur. La durée d'acquisition des occurrences doit être courte par rapport à la durée caractérisant l'évolution de la température du moteur à combustion interne pour éviter de masquer ladite évolution par un effet de moyenne. La durée d'acquisition est ainsi comprise entre une seconde et une minute, de préférence entre une seconde et trente secondes. De même, lors de l'étape 37, on mémorise plusieurs occurrences de la mesure de température effectuée au cours de l'étape 30. La vitesse d'acquisition, le nombre d'occurrences ou la durée d'acquisition caractérisant ces mesures sont les mêmes que celles caractérisant l'acquisition réalisée lors de l'étape 36. A l'étape 38, on détermine la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne en fonction des occurrences mémorisées au cours des étapes 37 et 38. Le procédé se poursuit ensuite à l'étape 32 comme illustré sur la figure 2 et comme décrit précédemment. La température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur Tss biais est déterminée par un modèle statistique en fonction des variables fournies par le moyen de contrôle 27 du moteur et par le capteur de température 9 situé dans le moteur à combustion interne. Différents modèles peuvent être employés comme les modèles linéaires, quadratiques, krigeage, lolimot, autorégressifs (AR), à moyenne mobile (MA) ou autorégressifs à moyenne mobile (ARMA). The method is continued in step 31 during which a temperature characterizing the thermal state of a specific zone of the engine is determined by application of a first model. During step 32, it is determined whether the temperature characterizing the thermal state of the specific zone of the motor is greater than a stored threshold temperature. If the result is true, the process is continued at step 34 during which the flow cutoff means 5 is switched. Otherwise, the process is continued in step 35 during which the flow-off means 5 is held in the non-conducting position. The process then recommences with steps 29 and 30. FIG. 3 illustrates in greater detail step 31 illustrated in FIG. 2. During step 36, several occurrences of the operating conditions of the internal combustion engine determined are memorized. during step 29 previously described. These occurrences are determined in succession, each being spaced from the next of a given duration. The time between two occurrences is related to the acquisition speed of the sensor and the processing capabilities of the system. Generally speaking, a time between two occurrences will be considered small compared to the total duration of the temperature rise phenomenon of the internal combustion engine. For example, a measurement speed of between one measurement every two hundred milliseconds and one measurement per second will be considered. The number of stored occurrences is between five and three hundred occurrences, preferably between five and thirty occurrences. We can also define an acquisition time. The number of occurrences and the duration of acquisition are related by the speed of acquisition of the sensor. The duration of acquisition of the occurrences must be short compared to the duration characterizing the evolution of the temperature of the internal combustion engine to avoid masking said evolution by an effect of average. The acquisition time is thus between one second and one minute, preferably between one second and thirty seconds. Similarly, during step 37, several occurrences of the temperature measurement performed in step 30 are stored. The acquisition speed, the number of occurrences or the acquisition duration characterizing these measurements are the same as those characterizing the acquisition performed in step 36. In step 38, the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine is determined as a function of the occurrences stored during the steps 37 and 38. The method then proceeds to step 32 as illustrated in FIG. 2 and as previously described. The temperature characterizing the thermal state of the specific area of the motor Tss bias is determined by a statistical model according to the variables provided by the control means 27 of the engine and by the temperature sensor 9 located in the internal combustion engine. Different models can be used such as linear, quadratic, kriging, lolimot, autoregressive (AR), moving average (MA) or autoregressive moving average (ARMA) models.

On peut notamment utiliser un modèle à moyenne mobile (Moving Average, en anglais) pour déterminer la température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur Tss biais en fonction, par exemple, de la vitesse de rotation, de la charge, de la quantité de carburant injectée, et de la vitesse du véhicule. La température du fluide caloporteur déterminée au niveau de la culasse est considérée comme une de ces variables. D'autres paramètres peuvent également être intégrés. In particular, a moving average model can be used to determine the temperature characterizing the thermal state of the specific area of the bias motor Tss as a function, for example, of the speed of rotation, the load, the the amount of fuel injected, and the speed of the vehicle. The temperature of the coolant determined at the cylinder head is considered as one of these variables. Other parameters can also be integrated.

Dans le cadre d'un modèle à moyenne mobile, la température de la zone spécifique du moteur est estimée par l'équation suivante : Ko Tss biais = La(k)•x(nûk) (Eq. 1) k=0 In the context of a moving average model, the temperature of the specific area of the engine is estimated by the following equation: Ko Tss bias = La (k) • x (nûk) (Eq 1) k = 0

dans laquelle a(k) est un régresseur ; x(n-k) correspond aux différentes variables de l'unité de commande électronique ; et wherein a (k) is a regressor; x (n-k) corresponds to the different variables of the electronic control unit; and

Ko est le nombre d'occurrences sur lequel on réalise la moyenne. Ko is the number of occurrences on which we average.

Les variables de l'unité de commande électronique comprennent la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, la vitesse du véhicule et la charge du moteur. Le régresseur correspondant à chacune de ces variables est déterminé sous forme d'une cartographie issue d'une campagne d'essais. The variables of the electronic control unit include the rotation speed of the internal combustion engine, the speed of the vehicle and the load of the engine. The regressor corresponding to each of these variables is determined in the form of a cartography resulting from a test campaign.

Le système et le procédé de commande sont destinés à commander le refroidissement d'un moteur à combustion interne lorsque le débit du liquide de refroidissement est nul. Dans de telles conditions, l'équation 1 montre qu'il est possible de déterminer la température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur Tss biais directement à l'issue d'une période d'acquisition. The control system and method is for controlling the cooling of an internal combustion engine when the coolant flow rate is zero. Under such conditions, equation 1 shows that it is possible to determine the temperature characterizing the thermal state of the specific area of the motor Tss bias directly after a period of acquisition.

Un second mode de réalisation est illustré par la figure 4. Les éléments similaires de la figure 1 et de la figure 4, portent les mêmes références. Le capteur de température 9 est soit absent soit placé d'une façon non optimale ne permettant pas de rendre compte de l'élévation de température progressive du liquide caloporteur dans le moteur à combustion interne. Dans les deux cas, les données fournies par le capteur de température 9 ne sont pas fiables et ne sont donc pas utilisées pour modéliser l'état thermique de la zone spécifique du moteur. Le capteur de température 9 n'est donc pas représenté sur la figure 4. Dans le second mode de réalisation, on souhaite donc déterminer la température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur sans utiliser de capteur de température. Pour cela, on calcule la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur par application d'un deuxième modèle. Le deuxième modèle est un modèle statistique permettant de caractériser le phénomène d'élévation progressive de la température du moteur. Dans un premier temps, on détermine l'évolution de la température de la matière du bloc moteur autour de la chambre de combustion. La matière formant le bloc moteur est en équilibre thermique entre l'environnement gazeux et de la zone spécifique du moteur correspondant à l'état thermique que l'on cherche à modéliser. Par matière, on entend toute la matière non gazeuse susceptible de transmettre de la chaleur. Deux termes principaux régissent cet équilibre thermique. Le premier terme est un terme d'échange thermique par convection qui permet de caractériser les échanges thermiques entre la matière et l'environnement gazeux, typiquement l'atmosphère présente sous le capot du moteur. Ech_Convection = • (TMat ù To t) (E q. 2) dans laquelle x représente le coefficient de pertes thermiques de la matière, TMat représente la température de la matière, et Tout représente la température de l'environnement. Le deuxième terme est un terme d'échange thermique par conduction qui permet de caractériser les échanges thermiques entre la zone spécifique du moteur correspondant à l'état thermique Tss biais que l'on cherche à modéliser et la matière, typiquement le bloc moteur entourant la zone spécifique. Ech_Conduction = ùa • (TMat ù Tss biais) (Eq. 3) dans laquelle a représente le coefficient de conduction thermique de la matière ; et Tss biais représente la température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur. A second embodiment is illustrated in FIG. 4. The similar elements of FIG. 1 and FIG. 4 bear the same references. The temperature sensor 9 is either absent or placed in a non-optimal manner that does not make it possible to account for the gradual temperature rise of the coolant in the internal combustion engine. In both cases, the data provided by the temperature sensor 9 are not reliable and are therefore not used to model the thermal state of the specific area of the engine. The temperature sensor 9 is therefore not shown in FIG. 4. In the second embodiment, it is therefore desired to determine the temperature characterizing the thermal state of the specific zone of the motor without using a temperature sensor. For this, the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the engine is calculated by applying a second model. The second model is a statistical model to characterize the phenomenon of gradual rise in engine temperature. In a first step, the evolution of the temperature of the material of the engine block around the combustion chamber is determined. The material forming the engine block is in thermal equilibrium between the gaseous environment and the engine specific zone corresponding to the thermal state that is to be modeled. By material is meant all non-gaseous material capable of transmitting heat. Two main terms govern this thermal equilibrium. The first term is a term of convective heat exchange that characterizes the heat exchange between the material and the gaseous environment, typically the atmosphere present under the hood of the engine. Ech_Convection = • (TMat ù To t) (E q. 2) where x represents the heat loss coefficient of the material, TMat represents the temperature of the material, and Tout represents the temperature of the environment. The second term is a term of thermal exchange by conduction which makes it possible to characterize the thermal exchanges between the specific zone of the engine corresponding to the thermal state Tss bias that one seeks to model and the matter, typically the motor block surrounding the specific area. Ech_Conduction = ùa • (TMat ù Tss bias) (Eq.3) in which a represents the coefficient of thermal conduction of the material; and Tss bias represents the temperature characterizing the thermal state of the specific area of the engine.

L'évolution de la température de la matière est régie par l'équation suivante. Cpt d~~ t = Ech_Convection+ Ech Conduction (Eq. 4) dans laquelle Cp mat représente la capacité calorifique de la matière. The evolution of the temperature of matter is governed by the following equation. Cpt d = t = Ech_Convection + Ech Conduction (Eq.4) in which Cp mat represents the heat capacity of the material.

Dans un deuxième temps, on calcule l'évolution de la température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur. La zone spécifique du moteur correspondant à l'état thermique que l'on cherche à modéliser est en équilibre thermique entre la chaleur véhiculée par la matière et la chaleur générée par la combustion. On rappelle que l'on se situe dans une situation de débit nul du fluide caloporteur. L'équilibre entre la zone spécifique du moteur correspondant à l'état thermique que l'on cherche à modéliser et la matière est régi ici aussi par le terme de conduction Ech_Conduction précédemment défini. In a second step, the evolution of the temperature characterizing the thermal state of the specific zone of the engine is calculated. The specific area of the engine corresponding to the thermal state that is to be modeled is in thermal equilibrium between the heat conveyed by the material and the heat generated by the combustion. It is recalled that one is in a situation of zero flow of the heat transfer fluid. The equilibrium between the specific zone of the engine corresponding to the thermal state that one seeks to model and the material is governed here also by the term of Conduction Ech_Conduction previously defined.

La chaleur générée par la combustion hcombustion est déterminée par un modèle statistique en fonction des variables fournies par le moyen de contrôle 27 du moteur. Différents modèles peuvent être employés comme les modèles linéaires, quadratiques, krigeage, lolimot, AR, MA ou ARMA. The heat generated by the combustion combustion is determined by a statistical model according to the variables provided by the control means 27 of the engine. Different models can be used such as linear, quadratic, kriging, lolimot, AR, MA or ARMA models.

On peut notamment utiliser un modèle à moyenne mobile (Moving Average en anglais) pour déterminer la chaleur générée par combustion hcombusnon en fonction, par exemple, de la vitesse de rotation, de la charge, de la quantité de carburant injectée, et du débit d'air. D'autres paramètres peuvent également être intégrés. Sous ce formalisme, la chaleur générée par la combustion est régie par l'équation suivante : Ko heombustion = La(k)•x(nûk) (Eq. 5) k=0 dans laquelle a(k) représente un régresseur ; x(n-k) représente les différentes variables disponibles dans l'unité de commande électronique ; et Ko représente le nombre d'occurrences sur lequel on réalise la moyenne. Ici encore, les variables de l'unité de commande électronique comprennent la vitesse de rotation du moteur à combustion interne, la vitesse du véhicule et la charge du moteur. Le régresseur correspondant à chacune de ces variables est déterminé sous forme d'une cartographie issue d'une campagne d'essais. La température caractérisant l'état thermique du moteur est alors définie par l'équation suivante. C dTssbiais = hcombustion ûEch Conduction (Eq. 6) p_pontet dt ù dans laquelle Cp,tet représente la capacité calorifique de la zone spécifique du moteur correspondant à l'état thermique que l'on cherche à modéliser. Comme on peut le voir, l'état thermique du système est régi par 25 un système d'équations différentielles couplées. La résolution de ce type d'équations passe par une résolution par itérations. La résolution par itérations du système d'équations formé par les équations Eq. 4 et Eq. 6 implique l'initialisation du système. Dans le cas d'un débit nul du liquide de refroidissement dans 30 une situation première chauffe, le système d'équation sera initialisé en utilisant la valeur instantanée de la température ambiante comme20 valeur de la température de la matière Tmat et de la température Tss biais caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur. En effet, le système et le procédé de commande sont destinés à commander l'évolution thermique d'un moteur à combustion interne 1 ainsi que le système de refroidissement d'un tel moteur, lorsque le débit du liquide de refroidissement est nul. Dans de telles conditions, on considère que le moteur à combustion interne et l'environnement sont à une même température, lors des premiers instants du démarrage. I1 n'y a donc pas de convection, l'atmosphère et le moteur étant à la même température. I1 n'y a pas non plus de conduction, l'énergie thermique générée par la combustion n'ayant pas commencée à se diffuser. Dans le cas d'un débit nul du liquide de refroidissement dans une situation deuxième chauffe, le système d'équation sera initialisé en utilisant la valeur instantanée de la température mesurée par un capteur de température situé dans le moteur à combustion interne ambiante comme valeur de la température de la matière Tmat et de la température Tss biais caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur. In particular, a moving average model can be used to determine the heat generated by combustion combustion based on, for example, the rotational speed, the load, the quantity of fuel injected, and the flow rate. 'air. Other parameters can also be integrated. Under this formalism, the heat generated by the combustion is governed by the following equation: Ko heombustion = La (k) • x (nûk) (Eq.5) k = 0 where a (k) represents a regressor; x (n-k) represents the different variables available in the electronic control unit; and Ko represents the number of occurrences on which the average is achieved. Here again, the variables of the electronic control unit include the rotation speed of the internal combustion engine, the speed of the vehicle and the load of the engine. The regressor corresponding to each of these variables is determined in the form of a cartography resulting from a test campaign. The temperature characterizing the thermal state of the engine is then defined by the following equation. C dTssbiais = hcombustion ûEch Conduction (Eq.6) p_pontet dt ù where Cp, tet represents the heat capacity of the engine specific zone corresponding to the thermal state that we are trying to model. As can be seen, the thermal state of the system is governed by a system of coupled differential equations. The resolution of this type of equation goes through an iterative resolution. The iterative resolution of the system of equations formed by equations Eq. 4 and Eq. 6 involves the initialization of the system. In the case of a zero coolant flow rate in a first heated condition, the equation system will be initialized using the instantaneous value of the ambient temperature as the temperature value of the Tmat material and the Tss bias temperature. characterizing the thermal state of the specific area of the engine. Indeed, the system and the control method are intended to control the thermal evolution of an internal combustion engine 1 and the cooling system of such an engine, when the coolant flow rate is zero. Under such conditions, it is considered that the internal combustion engine and the environment are at the same temperature during the first moments of startup. There is therefore no convection, the atmosphere and the engine being at the same temperature. There is no conduction either, since the thermal energy generated by combustion has not begun to diffuse. In the case of a zero flow of coolant in a second heating situation, the equation system will be initialized using the instantaneous value of the temperature measured by a temperature sensor located in the internal combustion engine as a value of the temperature of the material Tmat and the temperature Tss bias characterizing the thermal state of the specific area of the engine.

Le moteur à combustion interne présente une température résiduelle issue de la précédente période de fonctionnement. De par l'inertie thermique des différents éléments du moteur à combustion interne, on peut estimer que tous les éléments du moteur à combustion interne sont à la même température, température qui peut être mesurée par un capteur situé dans le moteur à combustion interne. La figure 5 illustre le procédé de commande selon le second mode de réalisation. Le procédé de commande débute par l'étape 39 au cours de laquelle on détermine les conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne 1. On détermine notamment, la vitesse de rotation, le couple moteur et le débit de carburant injecté. Le procédé se poursuit à l'étape 40 au cours de laquelle on détermine une température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur. Lors de l'étape 40, la température de l'environnement est prise en compte. Au cours de l'étape 41, on détermine si la température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur est supérieure à une température de seuil mémorisée. Si le résultat est vrai, le procédé se poursuit à l'étape 42 au cours de laquelle on commute le moyen de coupure 5 du débit en position passante. Sinon, on poursuit le procédé à l'étape 43 au cours de laquelle on maintient le moyen de coupure 5 du débit en position non passante. Le procédé recommence à l'étape 39. La figure 6 illustre plus en détail l'étape 40 illustrée sur la figure 5. L'étape 40 permet de déterminer la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à l'itération n. A l'étape 44, on détermine l'échange thermique par convection à l'itération n en fonction de la température de matière à l'itération n-1 et la température de l'environnement à l'itération n-1. Pour cela, l'équation (Eq. 2) est appliquée. A l'étape 45, on détermine la température matière à l'itération n en fonction de l'échange thermique par convection à l'itération n et l'échange thermique par conduction à l'itération n. Pour cela, l'équation (Eq. 4) est appliquée. The internal combustion engine has a residual temperature from the previous operating period. Due to the thermal inertia of the various elements of the internal combustion engine, it can be estimated that all the elements of the internal combustion engine are at the same temperature, which temperature can be measured by a sensor located in the internal combustion engine. Fig. 5 illustrates the control method according to the second embodiment. The control method starts with step 39 during which the operating conditions of the internal combustion engine 1 are determined. In particular, the rotational speed, the engine torque and the injected fuel flow rate are determined. The method is continued in step 40 during which a temperature characterizing the thermal state of the specific zone of the engine is determined. In step 40, the temperature of the environment is taken into account. During step 41, it is determined whether the temperature characterizing the thermal state of the specific zone of the motor is greater than a stored threshold temperature. If the result is true, the process proceeds to step 42 in which the flow rate cut-off means is switched to the driving position. Otherwise, the method is continued in step 43 during which the flow-off means 5 is held in the non-conducting position. The process starts again at step 39. FIG. 6 illustrates in greater detail step 40 illustrated in FIG. 5. Step 40 makes it possible to determine the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the engine at the iteration n. In step 44, the convective heat exchange is determined at iteration n as a function of the material temperature at the iteration n-1 and the temperature of the environment at the iteration n-1. For this, the equation (Eq.2) is applied. In step 45, the material temperature is determined at the iteration n as a function of the convective heat exchange at the iteration n and the heat exchange by conduction at the iteration n. For this, the equation (Eq.4) is applied.

A l'étape 46, on détermine l'échange thermique par conduction à l'instant n en fonction de la température de matière à l'instant n-1 et en fonction de la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à l'instant n-1. Pour cela, l'équation (Eq. 3) est appliquée. In step 46, the conductive heat exchange is determined at time n as a function of the material temperature at time n-1 and as a function of the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the engine at the moment n-1. For this, the equation (Eq.3) is applied.

Au cours de l'étape 47, on mémorise plusieurs occurrences des conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne déterminées lors de l'étape 39 précédemment décrite. Ces occurrences sont déterminées en succession, chacune étant espacée de la suivante d'une durée donnée. Les valeurs caractérisant ces mesures sont les mêmes que celles définies lors de la description de l'étape 36 du premier mode de réalisation. Au cours de l'étape 47, on détermine également la chaleur générée par la combustion. La chaleur générée par la combustion est déterminée en fonction des occurrences mémorisées. Deux déterminations de l'énergie dégagée lors de la combustion sont espacées dans le temps d'une durée au moins égale à la durée d'acquisition, la durée d'acquisition étant égale au nombre d'occurrences multiplié par la durée entre deux mesures. Ainsi l'énergie dégagée lors de la combustion est déterminée avec une période au moins égale à la durée d'acquisition. La chaleur générée par la combustion est déterminée par application de l'équation (Eq. 5). A l'étape 48, on détermine la température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur à l'instant n en fonction de la chaleur générée par la combustion à l'instant n et en fonction de l'échange thermique par conduction à l'itération n. Pour cela, l'équation (Eq. 6) est appliquée. Ici encore, lors des premières itérations du procédé de commande, on considérera comme valeur d'initialisation une valeur égale à la température de l'environnement ou une valeur égale à la dernière valeur connue de la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur. Par ailleurs, il apparaît que le calcul de la température caractérisant l'état thermique de la zone spécifique du moteur à l'instant n nécessite la connaissance de différentes variables à l'instant n-1 et précédents. I1 apparaît ainsi que le dispositif et le procédé de commande incorporent un effet mémoire apte à restituer les différentes variables mesurées à différents instants sur simple requête. During step 47, several occurrences of the operating conditions of the internal combustion engine determined during step 39 described above are memorized. These occurrences are determined in succession, each being spaced from the next of a given duration. The values characterizing these measurements are the same as those defined in the description of step 36 of the first embodiment. During step 47, the heat generated by the combustion is also determined. The heat generated by the combustion is determined according to the stored occurrences. Two determinations of the energy released during the combustion are spaced in time with a duration at least equal to the acquisition duration, the acquisition duration being equal to the number of occurrences multiplied by the duration between two measurements. Thus the energy released during combustion is determined with a period at least equal to the acquisition time. The heat generated by the combustion is determined by applying the equation (Eq.5). In step 48, the temperature characterizing the thermal state of the engine specific zone at time n is determined as a function of the heat generated by the combustion at time n and as a function of the conductive heat exchange. at iteration n. For this, the equation (Eq.6) is applied. Here again, during the first iterations of the control method, a value equal to the temperature of the environment or a value equal to the last known value of the temperature characteristic of the thermal state of the zone will be considered as initialization value. specific engine. Moreover, it appears that the calculation of the temperature characterizing the thermal state of the specific area of the engine at time n requires knowledge of different variables at time n-1 and previous. It thus appears that the device and the control method incorporate a memory effect capable of restoring the different variables measured at different times on a simple request.

Le système et le procédé de commande du système de refroidissement d'un moteur à combustion interne permettent de déterminer avec précision la température de la zone spécifique du moteur correspondant à l'état thermique que l'on cherche à modéliser. En fonction de cette température, le système de refroidissement peut être commandé de façon que la température du moteur à combustion interne augmente rapidement lors d'un premier démarrage sans pour autant compromettre la sécurité dudit moteur. Un tel contrôle permet avantageusement de porter rapidement le moteur à combustion interne à une température à laquelle sa consommation de carburant est réduite The system and the control method of the cooling system of an internal combustion engine make it possible to accurately determine the temperature of the specific zone of the engine corresponding to the thermal state that is to be modeled. Depending on this temperature, the cooling system can be controlled so that the temperature of the internal combustion engine increases rapidly during a first start without compromising the safety of said engine. Such a control advantageously makes it possible to quickly bring the internal combustion engine to a temperature at which its fuel consumption is reduced.

Claims (19)

REVENDICATIONS1. Procédé de commande, lors d'un démarrage à froid, d'un circuit de refroidissement par fluide caloporteur d'un moteur à combustion interne (1) équipant un véhicule automobile, le circuit de refroidissement étant muni en aval du moteur à combustion interne (1) d'un moyen de coupure (5) du débit apte à établir une discontinuité du débit du fluide caloporteur initialement dans une position non passante, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes au cours desquelles : - on détermine une température caractéristique de l'état thermique d'une zone spécifique du moteur à combustion interne par application d'un modèle en fonction de la température à l'intérieur du moteur à combustion interne, et - on commute le moyen de coupure (5) du débit dans une position passante si la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne est supérieure à une température limite. REVENDICATIONS1. Control method, during a cold start, of a heat transfer fluid cooling circuit of an internal combustion engine (1) fitted to a motor vehicle, the cooling circuit being provided downstream of the internal combustion engine ( 1) a means (5) for breaking the flow capable of establishing a discontinuity of the flow of the coolant initially in a non-conducting position, characterized in that it comprises steps in which: - a characteristic temperature of the thermal state of a specific area of the internal combustion engine by application of a model as a function of the temperature inside the internal combustion engine, and - switching means (5) of the flow in a passing position if the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine is greater than a limit temperature. 2. Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel on détermine la température à l'intérieur du moteur à combustion interne par mesure, et on détermine une température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne par application d'un premier modèle en fonction de la température à l'intérieur du moteur à combustion interne. 2. Control method according to claim 1, wherein the temperature inside the internal combustion engine is determined by measurement, and a temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine is determined by application. of a first model depending on the temperature inside the internal combustion engine. 3. Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel on détermine la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne par application d'un deuxième modèle. 3. The control method according to claim 1, wherein the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine is determined by application of a second model. 4. Procédé de commande selon la revendication 3, dans lequel le deuxième modèle est un modèle autorégressif à moyenne mobile. 4. Control method according to claim 3, wherein the second model is a autoregressive moving average model. 5. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la zone spécifique dont on déterminela température caractéristique est le fluide caloporteur au niveau de la culasse. 5. A control method according to any one of claims 1 to 4, wherein the specific zone whose characteristic temperature is determined is the heat transfer fluid at the cylinder head. 6. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la zone spécifique dont on détermine la température caractéristique est le fluide caloporteur au voisinage de la chambre de combustion. 6. Control method according to any one of claims 1 to 4, wherein the specific area whose characteristic temperature is determined is the heat transfer fluid in the vicinity of the combustion chamber. 7. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la zone spécifique dont on détermine la température caractéristique peut être le pontet intersoupape. 7. Control method according to any one of claims 1 to 4, wherein the specific zone whose characteristic temperature is determined may be the intersoupape bridge. 8. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel on outrepasse l'étape de commande du moyen de régulation du débit en fonction de la température de la zone spécifique. 8. Control method according to any one of claims 1 to 7, wherein exceeds the control step of the flow control means as a function of the temperature of the specific area. 9. Système de commande d'un circuit de refroidissement par fluide caloporteur d'un moteur à combustion interne (1) équipant un véhicule automobile, le système de commande comprenant une unité de commande électronique (26) apte à commuter un moyen de coupure (5) du débit dudit circuit de refroidissement situé en aval du moteur à combustion interne (1), caractérisé en ce que l'unité de commande électronique (26) est apte à déterminer une température caractéristique de l'état thermique d'une zone spécifique du moteur à combustion interne par application d'un modèle, apte à comparer la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne à une température limite et apte à commuter le moyen de coupure (5) du débit dans une position passante en fonction de la température caractéristique de la zone spécifique de l'état thermique du moteur à combustion interne et de la température limite. 9. Control system for a heat transfer fluid cooling circuit of an internal combustion engine (1) fitted to a motor vehicle, the control system comprising an electronic control unit (26) able to switch a breaking means ( 5) the flow rate of said cooling circuit located downstream of the internal combustion engine (1), characterized in that the electronic control unit (26) is able to determine a temperature characteristic of the thermal state of a specific zone of the internal combustion engine by application of a model, able to compare the temperature characteristic of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine to a limit temperature and able to switch the breaking means (5) of the flow in a passing position as a function of the characteristic temperature of the specific zone of the thermal state of the internal combustion engine and the limit temperature. 10. Système de commande selon la revendication 9, dans lequel l'unité de commande électronique (26) comprend un moyen de comparaison (23) apte à comparer la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne à la température limite, l'unité de commande électronique (26) étant apte à émettre un signal de commande du moyen de coupure (5) du débit en fonction du résultat de la comparaison. 10. Control system according to claim 9, wherein the electronic control unit (26) comprises a comparison means (23) able to compare the characteristic temperature of the thermal state of the specific area of the internal combustion engine to the limit temperature, the electronic control unit (26) being able to emit a control signal of the breaking means (5) of the flow rate as a function of the result of the comparison. 11. Système de commande selon l'une des revendications 9 ou 10 comprenant un moyen de détermination (21) apte à appliquer un premier modèle afin de déterminer la température caractéristique de l'état thermique de la zone spécifique du moteur à combustion interne en fonction de la température du moteur à combustion interne. 11. Control system according to one of claims 9 or 10 comprising a determining means (21) adapted to apply a first model to determine the characteristic temperature of the thermal state of the specific zone of the internal combustion engine based the temperature of the internal combustion engine. 12. Système de commande selon l'une des revendications 11, comprenant un capteur de température (9) situé à l'intérieur du moteur à combustion interne apte à déterminer la température du moteur à combustion interne. 12. Control system according to one of claims 11, comprising a temperature sensor (9) located inside the internal combustion engine capable of determining the temperature of the internal combustion engine. 13. Système de commande selon la revendication 12, dans lequel le capteur de température (9) est situé dans la culasse. 13. Control system according to claim 12, wherein the temperature sensor (9) is located in the cylinder head. 14. Système de commande selon l'une des revendications 9 ou 10, comprenant un moyen de détermination (21) apte à déterminer la température caractéristique de l'état thermique du moteur à combustion interne en appliquant un deuxième modèle. 14. Control system according to one of claims 9 or 10, comprising a determining means (21) capable of determining the characteristic temperature of the thermal state of the internal combustion engine by applying a second model. 15. Système de commande selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dans lequel le moyen de coupure (5) du débit est un moyen d'entraînement de la pompe (10) apte à entraîner ladite pompe (10) sur commande. 15. Control system according to any one of claims 9 to 14, wherein the means (5) for breaking the flow is a driving means of the pump (10) adapted to drive said pump (10) on command. 16. Système de commande selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dans lequel le moyen de coupure (5) du débit est une vanne placée en sortie du moteur. 16. Control system according to any one of claims 9 to 14, wherein the means for breaking (5) the flow is a valve placed at the output of the engine. 17. Système de commande selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, dans lequel la zone spécifique est le fluide caloporteur au niveau de la culasse. 17. Control system according to any one of claims 9 to 16, wherein the specific area is the heat transfer fluid at the cylinder head. 18. Système de commande selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, dans lequel la zone spécifique est le fluide caloporteur au voisinage de la chambre de combustion. 18. Control system according to any one of claims 9 to 16, wherein the specific zone is the heat transfer fluid in the vicinity of the combustion chamber. 19. Système de commande selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, dans lequel la zone spécifique est le pontet intersoupape. 19. Control system according to any one of claims 9 to 16, wherein the specific area is the intersoupape bridge.
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