FR2996253A1

FR2996253A1 - Dispositif de calcul d'un modele de temperature d'huile pour un moteur thermique equipe d'un rechauffeur additionnel

Info

Publication number: FR2996253A1
Application number: FR1259270A
Authority: FR
Inventors: Cyril Bykoff
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2014-04-04
Anticipated expiration: 2032-10-01
Also published as: FR2996253B1

Abstract

L'invention porte sur un dispositif et un procédé de calcul d'un modèle de température d'huile pour un moteur thermique équipé d'un réchauffeur additionnel. La température de substitution, correspondant à ce modèle calculé, est calculée en tenant compte des conditions d'activation du réchauffeur, afin d'évaluer l'impact du réchauffeur sur l'état thermique du moteur. Un moyen de détermination permet de déterminer (130) un facteur d'influence (FI) du réchauffeur, à partir de données (Dact, Dstop) représentatives des conditions d'activation du réchauffeur. Ce facteur d'influence (FI) est ensuite appliqué en tant que coefficient de pondération dans un calcul de barycentre (150) entre une température d'huile modélisée (THm) initiale et une température d'huile intermédiaire (THi) préalablement calculée, pour obtenir une température de substitution (THs) de l'huile du moteur correspondant au modèle calculé de température d'huile.

Description

DISPOSITIF DE CALCUL D'UN MODELE DE TEMPERATURE D'HUILE POUR UN MOTEUR THERMIQUE EQUIPE D'UN RECHAUFFEUR ADDITIONNEL [0001] L'invention concerne le domaine de la commande d'un moteur thermique. [0002] Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un dispositif de calcul d'un modèle de température d'huile pour un moteur thermique dont le circuit de refroidissement est relié à un réchauffeur additionnel, ladite température d'huile étant destinée à être utilisée dans des fonctions de pilotage dudit moteur thermique. L'invention se rapporte aussi à un système motorisé comprenant un moteur thermique, dont le fonctionnement est piloté par une unité de commande, un circuit de refroidissement, un réchauffeur additionnel branché sur le circuit de refroidissement, et ledit dispositif de calcul. L'invention se rapporte en outre à un véhicule automobile comprenant un tel dispositif de calcul. Et enfin, l'invention se rapporte à un procédé de calcul d'un modèle de température d'huile pour un moteur thermique, et à un programme d'ordinateur. [0003] Les véhicules destinés à être commercialisés dans des pays très froids sont généralement équipés d'un réchauffeur additionnel apte à réchauffer l'habitacle du véhicule, par programmation, quelques temps avant la mise en marche du véhicule. Ainsi, le confort de l'utilisateur est grandement amélioré, puisqu'il rentre dans un véhicule dont la température de l'habitacle a été réchauffée avant son arrivée. [0004] Un tel réchauffeur additionnel est branché sur le circuit de refroidissement du moteur thermique du véhicule, tel qu'illustré sur le schéma de la Figure 1. Ce schéma représente un moteur thermique 40 et son circuit de refroidissement 46 contenant un liquide de refroidissement, souvent appelé eau de refroidissement. Lorsque le moteur est en fonctionnement, l'eau circule dans l'ensemble des tuyaux du circuit 46 de refroidissement. Ainsi le radiateur 42 permet de dissiper dans l'air la chaleur du moteur, l'échangeur thermique eau/huile 41 permet de dissiper la chaleur de l'huile du moteur, le moyen de dégazage 45 permet d'évacuer vers le radiateur 42 les bulles d'air qui peuvent être présentes dans le circuit d'eau. L'eau est pompée dans un réservoir, puis introduite dans le circuit de refroidissement 46 par l'intermédiaire d'un collecteur d'eau 43. Un boîtier de sortie d'eau 44, équipé d'un capteur de température 47, permet de réintroduire l'eau dans le circuit via le collecteur d'eau 43. Un réchauffeur 10 additionnel, branché sur le circuit de refroidissement 46, comprend une pompe à eau électrique additionnelle 12, qui est connectée sur le boîtier de sortie d'eau 44, et un brûleur 11 qui permet de réchauffer l'eau pompée par la pompe à eau 12. L'eau ainsi réchauffée est ensuite amenée vers un échangeur thermique eau/air 21 situé dans l'habitacle du véhicule. Le réchauffeur est activé par programmation. [0005] Lorsque le réchauffeur 10 est activé, il n'utilise pas tout le circuit 46 de refroidissement, mais un circuit minimaliste, schématisé par les flèches sur la figure 1, pour que l'eau puisse circuler du point de collecte 43 vers le boîtier de sortie d'eau 44 puis vers l'échangeur thermique 21 de l'habitacle. Les tuyaux de constitution du circuit de refroidissement 46 non utilisés lors de l'activation du réchauffeur 10, sont marqués d'une croix sur le schéma de la figure 1. [0006] Ce réchauffeur est utilisé lorsque le véhicule est immobilisé pendant une période de grand froid, par exemple pendant une nuit à des températures très négatives, de l'ordre de -15°C à -30°C, et que le conducteur souhaite retrouver un habitacle réchauffé avant de pénétrer dans son véhicule. Dans ce cas, le réchauffeur est programmé pour que l'habitacle soit à une température confortable à une heure préenregistrée lorsque des conditions de grand froid prédéterminées sont rencontrées. Pour cela, l'utilisateur programme une heure à laquelle il va entrer dans l'habitacle et, en fonction de cette heure, le réchauffeur additionnel calcule une heure de déclenchement en tenant compte notamment des conditions de température extérieure. L'activation de ce réchauffeur préalablement au démarrage du moteur permet de réchauffer le liquide de refroidissement, dans une partie seulement du circuit de refroidissement. Les différentes pièces du moteur se retrouvent donc à des températures hétérogènes. En effet, l'eau qui circule dans le boîtier de sortie d'eau 44, et sur le capteur de température 47 situé dans ce boîtier, est réchauffée par le brûleur 11 du réchauffeur 10. En revanche, l'huile contenue dans le carter et dans le reste du circuit d'huile, quant à elle, reste froide. [0007] Or, la température de l'huile est en général déterminée par le biais d'un module estimateur, à partir d'un modèle prédéfini qui associe la température d'huile à des conditions d'utilisation du moteur, telles que la vitesse de rotation du moteur ou bien le couple moteur, ou encore le débit des gaz de combustion par exemple. Cette température d'huile, une fois estimée, est utilisée par des fonctions de l'unité de commande du moteur, pour déterminer les pertes moteur ou pour commander la pompe à huile du moteur par exemple. Plus particulièrement, le module estimateur détermine la température de l'huile modélisée en se basant sur la température du liquide de refroidissement, mesurée et renvoyée par le capteur 47 situé dans le boitier de sortie d'eau 44. Or, lorsqu'un réchauffeur additionnel a été préalablement activé, cette température, mesurée par le capteur 47, n'est pas représentative de l'état thermique réel et global du moteur. Il s'ensuit que la température d'huile, déterminée par le module estimateur, est erronée et les fonctions consommatrices de cette température, telles que les fonctions déterminant les pertes moteurs ou la fonction de commande de la pompe à huile, se basent sur une valeur de température d'huile bien plus élevée qu'elle ne l'est en réalité. [0008] L'utilisation d'une telle température erronée provoque donc des erreurs d'estimation du couple nécessaire au démarrage du moteur et entraine des problèmes se traduisant par une impossibilité de démarrer et/ ou des calages. [0009] Le document FR2855562 décrit un réchauffeur additionnel destiné à réchauffer l'habitacle d'un véhicule. En revanche, ce document reste silencieux sur la manière d'estimer la température de l'huile du moteur, lorsqu'un tel réchauffeur est utilisé, pour permettre un ajustement des paramètres de fonctionnement du moteur. [0010] Une première solution pourrait consister à calculer des pertes spécifiques et à inhiber la commande de la pompe à huile dès lors que le réchauffeur est activé.

Cependant une telle solution est binaire et la pompe à huile fonctionne alors en tout ou rien. [0011] L'invention a donc pour but de remédier à au moins un des inconvénients de l'art antérieur. En particulier, l'invention vise à recalculer le modèle initial de température d'huile pour l'obtention d'une température de substitution de l'huile du moteur, qui doit être fiable et représentative de l'état thermique de la rampe d'alimentation des organes du moteur à lubrifier, afin de permettre un démarrage optimum du moteur thermique. [0012] A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de calcul d'un modèle de température d'huile pour un moteur thermique dont le circuit de refroidissement est relié à un réchauffeur additionnel, ledit dispositif de calcul étant caractérisé en ce qu'il comprend : - un moyen de détermination d'un facteur d'influence dudit réchauffeur additionnel à partir d'une première cartographie associant ledit facteur d'influence à des données représentatives de conditions d'activation dudit réchauffeur, - un module de calibrage agencé pour calculer d'une part, un premier barycentre entre une température mesurée de l'air environnant et une température mesurée du liquide de refroidissement du moteur, en appliquant un coefficient de pondération lié à la géométrie du moteur, pour l'obtention d'une température d'huile intermédiaire et d'autre part, un deuxième barycentre entre une température d'huile modélisée initiale et ladite température d'huile intermédiaire préalablement calculée, en appliquant ledit facteur d'influence en tant que coefficient de pondération, pour l'obtention d'une température d'huile de substitution correspondant audit modèle calculé de température d'huile, ladite température de substitution étant située entre ladite température d'huile modélisée initiale et ladite température d'huile intermédiaire. [0013] Ainsi, le calcul de la température de substitution de l'huile tient compte d'une situation particulière liée à l'utilisation d'un réchauffeur additionnel, à partir d'informations recueillies sur les conditions d'activation du réchauffeur, ces informations permettant d'évaluer l'impact sur l'état thermique du moteur. [0014] Selon d'autres caractéristiques optionnelles du dispositif : - le moyen de détermination du facteur d'influence est relié à un moyen de mémorisation dans lequel est stockée ladite première cartographie Cl dudit facteur d'influence, ladite première cartographie étant établie en fonction d'une durée d'activation dudit réchauffeur additionnel et d'une durée écoulée depuis un arrêt dudit réchauffeur additionnel, - le moyen de détermination du facteur d'influence est relié à un moyen de mémorisation dans lequel est stockée une deuxième cartographie 02 dudit facteur d'influence, ladite deuxième cartographie étant établie en fonction d'un écart de température entre ladite température mesurée de l'air environnant et ladite température mesurée du liquide de refroidissement, - le module de calibrage est relié à un moyen de mémorisation dans lequel est stockée une troisième cartographie préétablie de la température d'huile associée à un modèle initial de température d'huile. [0015] L'invention porte en outre sur un système motorisé comprenant un moteur thermique, dont le fonctionnement est piloté par une unité de commande, un circuit de refroidissement dudit moteur thermique, et un réchauffeur additionnel branché sur ledit circuit de refroidissement pour réchauffer le liquide de refroidissement contenu dans ledit circuit, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de calcul d'un modèle de température d'huile pour moteur tel que décrit ci-dessus. [0016] L'invention porte également sur un véhicule automobile comprenant un dispositif de calcul d'un modèle de température d'huile pour moteur tel que décrit ci-dessus. [0017] L'invention porte aussi sur un procédé de calcul d'un modèle de température d'huile pour un moteur thermique dont le circuit de refroidissement est relié à un réchauffeur additionnel, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - déterminer un facteur d'influence cartographié dudit réchauffeur à partir d'une première cartographie associant ledit facteur d'influence à des données représentatives de conditions d'activation dudit réchauffeur, - calculer un premier barycentre entre une température mesurée de l'air environnant et une température mesurée du liquide de refroidissement, en appliquant un coefficient de pondération lié à la géométrie du moteur, pour l'obtention d'une température d'huile intermédiaire, - calculer un deuxième barycentre entre une température d'huile modélisée initiale et ladite température d'huile intermédiaire préalablement calculée, en appliquant ledit facteur d'influence en tant que coefficient de pondération, pour l'obtention d'une température d'huile de substitution correspondant audit modèle calculé de température d'huile, ladite température de substitution étant située entre ladite température d'huile modélisée et ladite température d'huile intermédiaire. [0018] Selon d'autres caractéristiques optionnelles du procédé : - le facteur d'influence cartographié est déterminé à partir d'une durée d'activation dudit réchauffeur additionnel et d'une durée écoulée depuis l'arrêt dudit réchauffeur additionnel, - le facteur d'influence cartographié est en outre corrigé pour tenir compte de la température de l'air environnant, à partir d'une deuxième cartographie associant, au facteur d'influence, un écart de température entre l'air environnant et le liquide de refroidissement, - le calcul de la température d'huile de substitution est réalisé préalablement à la mise en fonctionnement du moteur thermique, - la détermination du facteur d'influence se prolonge pendant le fonctionnement du moteur et le moyen de détermination du facteur d'influence tient en outre compte de la durée du fonctionnement du moteur. [0019] L'invention porte enfin sur un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé de calcul précité, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur. [0020] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple illustratif et non limitatif, en référence aux Figures annexées qui représentent : - La Figure 1, déjà décrite, un schéma simplifié d'un moteur thermique et de son circuit de refroidissement sur lequel est branché un réchauffeur additionnel, - La Figure 2, un schéma très simplifié d'un système motorisé comprenant un moteur thermique, dont le fonctionnement est piloté par une unité de commande, et un réchauffeur additionnel, - La Figure 3, une courbe schématisant l'impact du réchauffeur additionnel et du fonctionnement du moteur thermique sur le facteur d'influence du réchauffeur dans le temps, - La Figure 4, une cartographie schématisant l'impact de la température extérieure sur le facteur d'influence du réchauffeur additionnel, - La Figure 5, une représentation schématique d'un moyen de détermination du facteur d'influence du réchauffeur additionnel, - La Figure 6, une représentation schématique d'un module de calibrage apte à calculer la température de substitution de l'huile moteur, - La Figure 7, un schéma synoptique représentant les étapes du procédé de calcul d'un modèle de température d'huile pour moteur. [0021] La température de l'huile du moteur est en général établie à partir de calculs de modélisation, en fonction de conditions d'utilisation du moteur, telles que la vitesse de rotation du moteur ou bien le couple moteur ou encore le débit des gaz de combustion par exemple. Cette modélisation est par exemple construite préalablement, à partir d'expérimentations sur banc moteur. Elle dépend essentiellement de la température du liquide de refroidissement mesurée par le capteur situé dans le boitier de sortie du liquide de refroidissement. Lorsqu'un réchauffeur est activé, la température du liquide de refroidissement mesurée n'est pas représentative de l'état thermique du moteur et la température de l'huile modélisée qui en découle est donc erronée et bien plus élevée qu'elle ne l'est en réalité. Ce modèle initial de température d'huile doit donc être recalculé en fonction des conditions d'activation du réchauffeur. Dans la suite de la description, on distingue donc deux températures d'huile modélisées : d'une part, la température d'huile modélisée initialement, correspondant au premier modèle initial de température d'huile établi sans utilisation d'un réchauffeur et d'autre part, la température d'huile recalculée, encore dénommée « température de substitution » dans la suite de la description, correspondant au nouveau modèle calculé de température d'huile. [0022] La figure 2 représente un schéma très simplifié du fonctionnement d'un système motorisé comprenant une unité de commande 30 d'un moteur thermique 40. Lorsque le réchauffeur 10 additionnel est activé, il communique son état d'activation à un premier calculateur 20 situé dans l'habitacle du véhicule. Ce calculateur 20 chronomètre alors la durée d'activation du réchauffeur, ainsi que la durée qui s'écoule à partir de l'arrêt du réchauffeur. [0023] Lorsque l'unité de commande 30 du moteur s'éveille, notamment lorsqu'un utilisateur rentre dans le véhicule, le premier calculateur 20 de l'habitacle transmet à l'unité de commande 30 du moteur ces deux valeurs de durée d'activation et de durée écoulée depuis l'arrêt du réchauffeur. Ces données, ainsi que la température du liquide de refroidissement, mesurée par le capteur 47 situé dans le boitier de sortie d'eau 44, et la température de l'air extérieur mesurée par un capteur 48, disposé par exemple sur le rétroviseur extérieur d'un véhicule, sont prises en compte, par un module 50, pour le calcul d'une température de substitution de l'huile du moteur. [0024] Ce module de calcul 50, encore dénommé dispositif de calcul dans la suite de la description, peut être réalisé sous forme d'un processeur convenablement programmé. Un ensemble d'instructions logicielles permet au processeur d'effectuer différentes opérations décrites dans ce qui suit avec le dispositif de calcul 50. [0025] Pour réaliser le calcul de la température de substitution, le dispositif de calcul détermine dans un premier temps un facteur d'influence, FI, du réchauffeur additionnel. Ce facteur d'influence FI est un coefficient, compris entre 0 et 1, qui dépend directement des conditions d'activation du réchauffeur et de fonctionnement du moteur thermique. Ainsi, plus la durée Dact d'activation du réchauffeur 10 augmente, plus l'effet du réchauffeur creuse l'écart entre la température d'eau et l'état thermique du moteur. Dans ce cas, le facteur d'influence FI augmente avec la durée d'activation Dact et tend vers 1. En revanche, plus la durée Dstop écoulée depuis l'arrêt du réchauffeur augmente, plus l'écart entre la température d'eau et l'état thermique du moteur décroit et donc plus le facteur d'influence FI décroit et tend vers 0. [0026] La Figure 3 schématise l'impact de l'activation du réchauffeur et du moteur thermique sur le facteur d'influence FI. La courbe représentée sur ce schéma correspond au facteur d'influence FI dans le temps. Dans un premier temps tl , le réchauffeur est activé, le moteur étant arrêté. Cette activation du réchauffeur est notée R' sur la Figure 3.

Dans ce cas, le facteur d'influence FI monte très rapidement, pour tendre vers 1. Puis, dans un deuxième temps t2, le réchauffeur est arrêté tandis que le moteur est toujours arrêté, noté Moto sur la Figure 3. Dans ce cas, le facteur d'influence FI décroit doucement avec l'allongement de la durée Dstop d'arrêt du réchauffeur. Dans un troisième temps t3, le moteur est démarré, indiqué par l'étincelle référencée Dem sur la Figure 3. Le facteur d'influence FI décroit alors rapidement car, dans ce cas, les températures du liquide de refroidissement et de l'huile s'homogénéisent plus rapidement. Puis le moteur est à nouveau arrêté, pendant la durée t4, si bien que le facteur d'influence FI décroit doucement, selon une pente identique à celle du deuxième temps t2. Enfin, le moteur est redémarré Dem, au temps t5, et le facteur d'influence FI décroit à nouveau rapidement comme dans le troisième temps t3, pour atteindre la valeur 0. [0027] Le dispositif de calcul 50 comprend un moyen de détermination qui permet alors de comparer les données d'activation Dact et Dstop mesurées, à une première cartographie Cl, afin d'en déterminer le facteur d'influence FI. Ce moyen de détermination, référencé 51 sur la figure 5, est décrit plus en détails ci-après en regard de la figure 5. [0028] Plus particulièrement, le moyen de détermination 51 du dispositif de calcul 50 est relié à un moyen de mémorisation, référencé 31 sur la figure 2, comprenant cette première cartographie Cl. Cette cartographie Cl associe à chaque valeur de durée d'activation Dact du réchauffeur, et à chaque valeur de durée Dstop écoulée depuis l'arrêt du réchauffeur, un facteur d'influence FI compris entre les valeurs 0 et 1. Cette cartographie Cl est construite préalablement, par exemple à partir de courbes de calibration obtenues expérimentalement, à la suite d'essais sur véhicules prototypes. [0029] Le facteur d'influence obtenu à partir de cette première cartographie Cl associant les conditions d'activation du réchauffeur au facteur d'influence FI, est ensuite utilisé pour le calcul de la température de substitution de l'huile du moteur, correspondant au nouveau modèle calculé de température d'huile. [0030] Cependant, selon une variante de réalisation, le facteur d'influence FI peut encore être affiné. En effet, la courbe représentée sur la Figure 3 représente le facteur d'influence brut, noté Flb, car il ne tient pas compte de la température extérieure. Or, dans les premières minutes d'activation du réchauffeur, les échanges thermiques sont d'autant plus importants que l'écart entre la température du liquide de refroidissement, c'est-à-dire l'eau, à chauffer et la température de sortie du brûleur 11 est important. Lorsque le réchauffeur est arrêté, la déperdition de chaleur, et donc l'influence du réchauffeur, va dépendre du flux thermique entre l'eau et l'air extérieur. Le facteur d'influence brut Flb peut donc être corrigé en tenant compte de cet écart de températures entre la température de l'air extérieur et de l'eau de refroidissement, grâce à une deuxième cartographie 02 préalablement établie à partir d'expérimentations réalisées sur véhicules prototypes. Cette deuxième cartographie C2, qui peut également être stockée dans un moyen de mémorisation 31 relié au moyen de détermination 51 du facteur d'influence, est schématisée sur la Figure 4. [0031] Dans un premier temps, le réchauffeur est activé tandis que l'unité de commande UC du moteur est arrêtée, tel qu'indiqué par la notation UCoff sur la Figure 4, et le moteur aussi, tel qu'indiqué par la notation Moto. Dans ce cas, le facteur d'influence FI augmente très vite. La droite en trait plein représente le facteur d'influence brut Flb obtenu sans tenir compte de la température extérieure. Cependant, en réalité, le facteur d'influence FI n'augmente pas selon une droite. En effet, au moment de l'activation du réchauffeur additionnel, l'écart entre la température de l'eau contenue dans le circuit de refroidissement et la température du brûleur est très grand. En conséquence, le facteur d'influence FI monte très rapidement. Puis l'écart entre les températures diminue, si bien que la courbe de montée du facteur d'influence s'affaisse un peu. C'est ce qui est représenté par les courbes corrigées F1_30.c et Flooc qui sont identiques dans cette première partie. La courbe F1_30.c représente le facteur d'influence FI lorsque la température extérieure est de -30°C, et la courbe Flooc représente le facteur d'influence FI lorsque la température extérieure est de 0°C. [0032] Puis, dans un deuxième temps, le réchauffeur est arrêté, l'unité de commande du moteur est allumée, mais le moteur reste arrêté (références UC', Moto). Dans ce cas, la courbe du facteur d'influence FI décroit doucement. Dans un troisième temps le moteur est démarré (notation Mot'), et la courbe du facteur d'influence FI baisse rapidement, puisque les températures s'homogénéisent alors plus rapidement. Puis le moteur est arrêté, et l'unité de commande reste allumée (notations Maton, UC'). Dans ce cas, la courbe du facteur d'influence FI diminue encore doucement. Cependant, le facteur d'influence FI diminue différemment selon la température extérieure. En effet, plus la température extérieure est froide, par exemple -30°C, moins le facteur d'influence diminue rapidement. Cela s'explique par le fait que dans le cas d'une température d'air très négative, par exemple de -30°C, la température de l'eau de refroidissement a alors plus de mal à s'homogénéiser par rapport au cas où la température d'air extérieur est moindre, de 0°C par exemple. [0033] La Figure 5 schématise une représentation d'une première partie du module de calcul, ou dispositif de calcul, 50 et de ses fonctions. Cette première partie correspond au moyen de détermination 51 du facteur d'influence FI. Cette Figure est décrite simultanément à la Figure 7 qui représente un schéma synoptique des étapes du procédé de calcul d'un modèle de température d'huile moteur, lorsqu'un réchauffeur additionnel a été utilisé préalablement au démarrage du moteur thermique. [0034] Dans un premier temps, le dispositif de calcul 50 reçoit de la part du premier calculateur habitacle 20, des données liées aux conditions d'activation du réchauffeur et plus particulièrement la durée Dact pendant laquelle le réchauffeur a été activé, ainsi que la durée Dstop écoulée depuis l'arrêt du réchauffeur (étape 100). Il reçoit également des données mesurées par des capteurs de températures 47, 48, et plus précisément il reçoit la valeur de la température de l'eau de refroidissement TE, et de la température de l'air extérieur environnant TA (étape 110). [0035] De manière facultative, le moyen de détermination 51 calcule l'écart de température entre la température de l'air TA et la température de l'eau de refroidissement TE (étape 120). Puis, à partir de la première cartographie Cl, associant le facteur d'influence FI aux conditions d'activation du réchauffeur, et éventuellement de la deuxième cartographie associant le facteur d'influence à l'écart de température entre l'air environnant et l'eau de refroidissement, le moyen de détermination 51 détermine le facteur d'influence FI (étape 130). [0036] Plus la durée d'activation Dact du réchauffeur augmente, plus l'effet du réchauffeur creuse l'écart entre la température d'eau et l'état thermique du moteur. Le facteur d'influence FI augmente donc avec cette durée Dact et tend vers 1. Cette augmentation est représentée par la fonction CA pour « coefficient d'activation », et par le signe « +» sur la Figure 5. En revanche, plus la durée Dstop écoulée depuis l'arrêt du réchauffeur augmente, et plus l'écart entre la température d'eau et l'état thermique du moteur décroît et donc plus le facteur d'influence FI décroît et tend vers 0. Le facteur d'influence FI subit alors un « coefficient de désactivation » CD. De même, plus l'écart de température entre l'air et l'eau de refroidissement diminue, plus le facteur d'influence décroît et tend vers 0. Le facteur d'influence FI subit, dans ce cas aussi, le « coefficient de désactivation » CD. Cette décroissance du facteur d'influence FI est indiquée par le signe « - » sur la Figure 5. [0037] Le calcul de la température de substitution de l'huile moteur, correspondant au nouveau modèle de température d'huile calculé, est avantageusement réalisé avant le démarrage du moteur, pour permettre un démarrage optimum. Après le démarrage du moteur, la température d'huile est donnée par le modèle initial établi sans utilisation d'un réchauffeur. Dans ce cas, le fait de connaitre la durée de fonctionnement du moteur n'a aucun intérêt pour le calcul de la température de substitution de l'huile. En revanche, le facteur d'influence FI peut être calculé n'importe quand, c'est-à-dire également pendant le fonctionnement du moteur. Le fait de connaitre à tout moment le facteur d'influence FI du réchauffeur peut en effet avoir une utilité pour d'autres calculs, notamment lors d'un calage et redémarrage alors que le facteur d'influence FI n'a pas atteint la valeur zéro. Ainsi, le facteur d'influence décroît également avec l'augmentation de la durée Dmot de fonctionnement du moteur. Le facteur d'influence FI est alors abaissé d'un facteur multiplicatif Co prédéterminé. Dans le cas du calcul de la température de substitution de l'huile moteur, ce calcul étant réalisé préalablement au démarrage du moteur, la durée Dmot est égale à zéro et le facteur d'influence FI calculé ne dépend alors que des conditions de fonctionnement du réchauffeur et éventuellement de l'écart de température entre la température extérieure et la température de l'eau de refroidissement. [0038] La Figure 6 schématise une représentation d'une deuxième partie du module de calcul, ou dispositif de calcul 50 et de ses fonctions. Cette deuxième partie correspond à un module de calibrage 52 qui permet de calculer la température de substitution de l'huile moteur. Cette Figure 6 est décrite simultanément à la Figure 7 qui représente un schéma synoptique des étapes du procédé de calcul d'un modèle de température d'huile moteur, lorsqu'un réchauffeur additionnel a été utilisé préalablement au démarrage du moteur thermique. [0039] Lorsque le réchauffeur est activé, la température TE de l'eau de refroidissement, mesurée par le capteur de température situé dans le boitier de sortie d'eau, peut atteindre une température aux alentours de 60°C en fin de chauffe. Après l'activation du réchauffeur et avant le démarrage du moteur, l'huile contenue dans la rampe principale d'alimentation des organes du moteur à lubrifier n'est pas aussi chaude que l'eau de refroidissement, mais pas non plus aussi froide que l'air extérieur ou que l'huile contenue dans le carter. L'huile contenue dans le carter est à une température proche de celle TA de l'air extérieur. Il faut cependant lui appliquer une correction due à la radiation thermique du boitier de sortie d'eau 44. C'est pourquoi le moyen de calibrage 52 utilise une première fonction barycentre à coefficient de pondération fixe, le Coefficient Eau/Air noté Cm, afin de déterminer la température de l'huile représentative de l'état thermique du carter. Une telle température est dénommée « température intermédiaire » dans la suite de la description et notée THi. [0040] Le module de calibrage calcule donc un premier barycentre (étape 140) entre la température TA de l'air extérieur environnant et la température TE de l'eau de refroidissement, en appliquant un coefficient eau/air Cm. Ce coefficient eau/air Cm appliqué est fixe et dépend de la géométrie du moteur thermique. Par conséquent, pour chaque moteur, on réalise préalablement un ou plusieurs essais afin de connaitre son coefficient eau/air Cm. Le résultat de cette première fonction barycentre donne la valeur de la température intermédiaire THi entre la température TA de l'air extérieur et la température TE de l'eau de refroidissement, qui représente l'environnement thermique du moteur, et plus particulièrement celui du carter. [0041] Le moyen de calibrage calcule ensuite un deuxième barycentre (étape 150) entre la température intermédiaire THi préalablement calculée et la température de l'huile modélisée initialement hors réchauffeur, en appliquant le facteur d'influence FI préalablement déterminé en tant que coefficient. Le résultat de cette deuxième fonction barycentre est alors égal à la température THs de substitution de l'huile du moteur correspondant au nouveau modèle de température d'huile calculé, la température de substitution étant située entre la température d'huile modélisée initiale et la température intermédiaire préalablement calculée. [0042] Ainsi, selon la valeur du facteur d'influence FI, la température de l'huile se rapproche soit de la température d'huile modélisée initiale, établie hors utilisation d'un réchauffeur, soit de la température intermédiaire préalablement calculée et représentative de l'environnement thermique du carter du moteur. [0043] La température d'huile modélisée THm initiale est avantageusement obtenue par le biais d'une estimation déterminée au moyen d'une troisième cartographie, établie à partir du modèle de température d'huile initial établi sans utilisation d'un réchauffeur. Dans ce cas, cette troisième cartographie est stockée dans un moyen de mémorisation relié au module de calibrage 52. Le moyen de mémorisation peut être identique ou différent du moyen de mémorisation de stockage de la première et/ou deuxième cartographie. [0044] Selon cette deuxième fonction barycentre, le facteur d'influence FI préalablement déterminé permet de corriger la température d'huile de la manière suivante. Si le facteur d'influence FI est important, c'est-à-dire s'il tend vers 1, la température de substitution de l'huile est alors égale à une valeur proche de la température intermédiaire représentative de la température de l'huile dans le carter. En revanche, si le facteur d'influence FI est faible, c'est-à-dire s'il tend vers 0, la température de substitution de l'huile est alors égale à une valeur proche de la valeur de la température d'huile modélisée initiale, selon le modèle initial établi hors réchauffeur. [0045] Ce calcul de la température de substitution de l'huile THs n'est effectué que lorsque le moteur ne tourne pas. Après le démarrage, on considère que les températures s'homogénéisent très rapidement et que la température de l'huile à prendre en considération est égale à la température d'huile modélisée selon le modèle initial. [0046] Grâce à l'invention, il est possible de moduler la valeur de la température d'huile contenue dans la rampe d'alimentation des organes du moteur à lubrifier, lorsque l'impact d'un réchauffeur précédemment activé est encore jugé significatif, afin d'avoir un calcul des pertes moteur cohérent avec l'état thermique réel du moteur au démarrage. Cette modulation de la température est proportionnelle à la quantité d'énergie thermique dissipée par le réchauffeur additionnel et absorbée par le circuit d'eau de refroidissement. La température de substitution calculée tient donc compte de l'état thermique réel du moteur et non pas uniquement de l'image du capteur de température de l'eau de refroidissement, situé dans une zone exceptionnellement surchauffée. Le démarrage du moteur suite à l'utilisation d'un réchauffeur additionnel, est ainsi considérablement amélioré, et les problèmes de calages ou de non démarrage sont évités. [0047] Grâce à l'invention il est en outre possible de se passer de capteur supplémentaire et coûteux, puisque la température de substitution résulte d'un calcul.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de calcul (50) d'un modèle de température d'huile pour un moteur thermique (40) dont le circuit de refroidissement (46) est relié à un réchauffeur additionnel (10), ledit dispositif de calcul étant caractérisé en ce qu'il comprend : - un moyen de détermination (51) d'un facteur d'influence FI dudit réchauffeur additionnel à partir d'une première cartographie (Cl) associant ledit facteur d'influence (FI) à des données représentatives de conditions d'activation dudit réchauffeur, - un module de calibrage (52) agencé pour calculer d'une part, un premier barycentre entre une température mesurée (TA) de l'air environnant et une température mesurée (TE) du liquide de refroidissement du moteur, en appliquant un coefficient de pondération (Cm) lié à la géométrie du moteur, pour l'obtention d'une température d'huile intermédiaire (THi) et d'autre part, un deuxième barycentre entre une température d'huile modélisée (THm) initiale et ladite température d'huile intermédiaire (THi) préalablement calculée, en appliquant ledit facteur d'influence (FI) en tant que coefficient de pondération, pour l'obtention d'une température d'huile de substitution (THs) correspondant audit modèle calculé de température d'huile, ladite température de substitution (THs) étant située entre ladite température d'huile modélisée (THm) initiale et ladite température d'huile intermédiaire (THi).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détermination (51) du facteur d'influence est relié à un moyen de mémorisation (31) dans lequel est stockée ladite première cartographie (Cl) dudit facteur d'influence, ladite première cartographie (Cl) étant établie en fonction d'une durée d'activation (Dact) dudit réchauffeur additionnel et d'une durée écoulée (Dstop) depuis un arrêt dudit réchauffeur additionnel.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de détermination (51) du facteur d'influence est relié à un moyen de mémorisation (31) dans lequel est stockée une deuxième cartographie (02) dudit facteur d'influence, ladite deuxième cartographie (02) étant établie en fonction d'un écart de température entre ladite température mesurée (TA) de l'air environnant et ladite température mesurée (TE) du liquide de refroidissement.
4. Système motorisé comprenant un moteur thermique (40), dont le fonctionnement est piloté par une unité de commande (UC, 30), un circuit (46) de refroidissement duditmoteur thermique, et un réchauffeur additionnel (10) branché sur ledit circuit de refroidissement (46) pour réchauffer le liquide de refroidissement contenu dans ledit circuit, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de calcul (50) d'un modèle de température d'huile pour moteur selon l'une des revendications 1 à 3.
5. Véhicule automobile comprenant un dispositif de calcul (50) d'un modèle de température d'huile pour moteur selon l'une des revendications 1 à 3.
6. Procédé de calcul d'un modèle de température d'huile pour un moteur thermique dont le circuit de refroidissement (46) est relié à un réchauffeur additionnel (10), ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : déterminer (130) un facteur d'influence (FI) cartographié dudit réchauffeur à partir d'une première cartographie (Cl) associant ledit facteur d'influence (FI) à des données représentatives de conditions d'activation dudit réchauffeur, calculer (140) un premier barycentre entre une température mesurée (TA) de l'air environnant et une température mesurée (TE) du liquide de refroidissement, en appliquant un coefficient de pondération (Cm) lié à la géométrie du moteur, pour l'obtention d'une température d'huile intermédiaire (THi), calculer (150) un deuxième barycentre entre une température d'huile modélisée initiale (THm) et ladite température d'huile intermédiaire (THi) préalablement calculée, en appliquant ledit facteur d'influence (FI) en tant que coefficient de pondération, pour l'obtention d'une température d'huile de substitution (THs) correspondant audit modèle calculé de température d'huile, ladite température de substitution (THs) étant située entre ladite température d'huile modélisée (THm) initiale et ladite température d'huile intermédiaire (THi).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le facteur d'influence (FI) cartographié est déterminé à partir d'une durée d'activation (Dact) dudit réchauffeur additionnel et d'une durée (Dstop) écoulée depuis l'arrêt dudit réchauffeur additionnel.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le facteur d'influence (FI) cartographié est en outre corrigé pour tenir compte de la température (TA) de l'air environnant, à partir d'une deuxième cartographie (02) associant, au facteur d'influence (FI), un écart de température entre l'air (TA) environnant et le liquide de refroidissement (TE).
9. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le calcul de la température d'huile de substitution (THs) est réalisé préalablement à la mise en fonctionnement du moteur thermique.
10. Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé de calcul selon l'une des revendications 6 à 9, lorsque ledit programme est exécuté par un processeur.