PROCEDE DE CONTROLE DE LA VISCOSITE DE L'HUILE DE LUBRIFICATION D'UN MOTEUR THERMIQUE [0001] L'invention porte sur un procédé de contrôle de la viscosité de l'huile de lubrification d'un moteur thermique ainsi que sur un dispositif de lubrification par huile d'un moteur thermique pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. [0002] Un tel procédé de contrôle de la viscosité de l'huile de lubrification d'un moteur thermique permet de limiter le risque de défaillance en conditions extrêmes de fonctionnement du moteur. [0003] En effet, la viscosité de l'huile est affectée par certains paramètres de fonctionnement du moteur, comme par exemple une dilution importante due aux régénérations du filtre à particules se trouvant dans la ligne d'échappement du moteur thermique, la teneur élevée en matières charbonneuses due aux modes de combustion, ceci étant particulièrement pertinent pour les moteurs du type Diesel, et la température du moteur qui peut être élevée dans certaines conditions de fort chargement, notamment en longue montée, en remorquage, etc. [0004] Les réglementations en termes de réduction des émissions de CO2 et de consommation de carburant sont de plus en plus sévères. Dans ce contexte, l'huile de lubrification du moteur joue un rôle important car sa formulation impacte directement les frottements internes du moteur et, par conséquent, le rendement de la chaîne de traction du véhicule, d'où la consommation de carburant et l'émission de gaz nocifs pour l'environnement dans le cas d'une mauvaise combustion du moteur thermique. [0005] L'une des voies de réduction des frottements mécaniques consiste ainsi à réduire la viscosité de l'huile. [0006] En effet, afin de protéger le moteur pour les modes de fonctionnement les plus sévères, il est important de maîtriser la viscosité de l'huile dans des conditions opératoires défavorables, en particulier et sans être limitatif, une dilution importante due aux régénérations du filtre à particules prévu dans la ligne d'échappement du moteur, une teneur en matières charbonneuses élevée due aux modes de combustion, notamment pour un moteur Diesel, et une température de moteur élevée pouvant se produire par exemple en conditions de fort chargement, notamment montée longue, remorquage etc. [0007] Jusqu'à présent aucune solution viable n'a été proposée pour la protection d'un moteur thermique en contrôlant la viscosité de son huile de lubrification. [0008] Par exemple, le document FR-A-2 816 354 propose d'améliorer la lubrification d'un moteur thermique, sachant qu'une huile de lubrification n'assure seulement son efficacité que quand elle atteint une température prédéterminée optimale pour son fonctionnement. Pour cela, ce document propose de séparer le réservoir d'huile en deux compartiments communicants: un petit compartiment de faible capacité qui contient une fraction de l'huile propre à assurer la lubrification du moteur et un grand compartiment de grande capacité qui contient une réserve d'huile. Une vanne sensible à la température de l'huile dans le petit compartiment est montée au travers de la séparation entre les deux compartiments pour fermer ou ouvrir la communication entre le petit compartiment et le grand compartiment selon que la température de l'huile est inférieure ou respectivement supérieure à un seuil déterminé. [0009] Si un tel dispositif décrit dans ce document favorise la montée en température de l'huile de lubrification après démarrage à froid du moteur, il n'est cependant pas apte à assurer un contrôle de la viscosité de l'huile de lubrification pour toutes conditions de fonctionnement du véhicule, cette solution ne s'appliquant qu'au démarrage du véhicule quand l'huile de lubrification est froide. [0010] Par conséquent, le problème à la base de l'invention est de contrôler la viscosité de l'huile de lubrification d'un moteur thermique en toutes conditions de fonctionnement du véhicule automobile équipé du moteur thermique. [0011] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un procédé de contrôle de la viscosité de l'huile de lubrification d'un moteur thermique, la viscosité de l'huile pouvant être affectée par un ou des paramètres de fonctionnement du moteur selon les valeurs que prennent ces paramètres, l'huile de lubrification étant contenue dans un réservoir principal et dans un réservoir additionnel, un premier passage vers le réservoir principal en partant du réservoir additionnel étant prévu en présentant un moyen sélectif d'ouverture ou de fermeture, lequel procédé présente les étapes suivantes : - détection ou estimation d'une valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur pouvant affecter la viscosité de l'huile, - lors de la détection ou l'estimation d'une telle valeur, commande de l'ouverture du passage du réservoir additionnel vers le réservoir principal afin que de l'huile contenue dans le réservoir additionnel puisse alimenter le réservoir principal. [0012] L'effet technique est d'obtenir une correction très rapide et automatique lors d'une altération de la viscosité de l'huile de lubrification. [0013] Avantageusement, il est tenu compte de la détection ou de l'estimation d'une valeur d'un paramètre de fonctionnement relatif au niveau de remplissage de l'huile dans le réservoir principal en tant que paramètre de contrôle, le passage entre le réservoir additionnel et le réservoir principal étant fermé quand cette valeur est représentative d'un niveau de remplissage maximal dans le réservoir principal. [0014] Avantageusement, les paramètres de fonctionnement du moteur pouvant affecter la viscosité de l'huile sont le taux de dilution de l'huile, le taux de matières charbonneuses dans l'huile et la température de l'huile. [0015] Avantageusement, la commande de l'ouverture du premier passage du réservoir additionnel vers le réservoir principal se fait en considération simultanée d'au moins deux desdits trois paramètres de fonctionnement. [0016] Avantageusement, la valeur détectée ou estimée d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur pouvant affecter la viscosité de l'huile est corrigée selon un facteur tenant compte de la détection ou de l'estimation de la température instantanée et de la température moyenne d'huile. [0017] Avantageusement, la détection ou l'estimation de la valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur pouvant affecter la viscosité de l'huile est effectuée en temps réel. [0018] L'invention concerne aussi un dispositif de lubrification par huile d'un moteur thermique pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, le dispositif comprenant un réservoir principal et un réservoir additionnel pour l'huile de lubrification, un circuit d'amenée de l'huile de lubrification du réservoir principal au moteur thermique, caractérisé en ce qu'il comporte une première conduite pour le passage de l'huile de lubrification à partir du réservoir additionnel vers le réservoir principal, la première conduite comportant un moyen sélectif d'ouverture ou de fermeture, le dispositif comprenant en outre des moyens de détection ou d'estimation d'une valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur pouvant affecter la viscosité de l'huile. [0019] Avantageusement, il est prévu des moyens de détection ou d'estimation du niveau d'huile dans le réservoir principal. [0020] Avantageusement, il est prévu une unité de contrôle centrale pour la commande de l'ouverture ou de la fermeture du moyen sélectif d'ouverture ou de fermeture pour le passage de l'huile par la première conduite en fonction de ladite au moins une valeur détectée ou estimée et, le cas échéant, du niveau d'huile dans le réservoir principal. [0021] Avantageusement, il est prévu une deuxième conduite pour le passage de l'huile de lubrification à partir du réservoir principal vers le réservoir additionnel et le retour de l'huile dans le réservoir additionnel, la deuxième conduite comportant son propre moyen sélectif d'ouverture ou de fermeture. [0022] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif de lubrification par huile d'un moteur thermique pouvant servir pour la mise en oeuvre d'un procédé de contrôle de contrôle de la viscosité de l'huile selon la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique de deux courbes de pourcentage de dilution et de matières charbonneuses d'une huile de lubrification de moteur thermique en fonction du kilométrage d'un véhicule automobile, à chaque courbe étant associé un paramètre de contrôle propre, - la figure 3 est une représentation schématique de la courbe de la quantité d'huile de lubrification dans un réservoir d'huile en fonction du kilométrage d'un véhicule automobile, avec mention d'une quantité d'huile maximale dans le réservoir. [0023] En se référant à la figure 1, la présente invention concerne un dispositif de lubrification par huile d'un moteur thermique 1 pour la mise en oeuvre d'un procédé de contrôle de la viscosité de l'huile de lubrification d'un moteur thermique 1, la viscosité de l'huile pouvant être affectée par un ou des paramètres de fonctionnement du moteur selon les valeurs que prennent ces paramètres. [0024] Conformément au procédé selon la présente invention, l'huile de lubrification est contenue dans un réservoir principal 2 et dans un réservoir additionnel 3 du dispositif de lubrification dont un mode de réalisation non limitatif est montré à la figure 1. [0025] II est prévu, avantageusement sous la forme d'une première conduite 4, un premier passage vers le réservoir principal 2 en partant du réservoir additionnel 3. Cette première conduite 4 présente un moyen sélectif d'ouverture ou de fermeture 5, avantageusement sous la forme d'une vanne. [0026] Le procédé de contrôle de la viscosité selon la présente invention comporte les étapes suivantes : - détection ou estimation d'une valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur 1 pouvant affecter la viscosité de l'huile, - lors de la détection ou l'estimation d'une telle valeur, commande de l'ouverture du passage du réservoir additionnel 3 vers le réservoir principal 2 afin que de l'huile contenue dans le réservoir additionnel 3 puisse alimenter le réservoir principal 2. [0027] Ainsi, la stratégie à la base de la présente invention consiste à libérer tout ou partie du volume d'huile additionnel se trouvant dans le réservoir additionnel 3 du dispositif lorsqu'un ou plusieurs des paramètres de fonctionnement pouvant affecter la viscosité prennent des valeurs affectant négativement la viscosité de l'huile de lubrification. [0028] Il peut être tenu compte de la détection ou de l'estimation d'une valeur d'un paramètre de fonctionnement relatif au niveau de remplissage de l'huile dans le réservoir principal 2 en tant que paramètre de contrôle. Dans ce cas, le passage par la première conduite 4 entre le réservoir additionnel 3 et le réservoir principal 2 étant fermé quand cette valeur du paramètre de contrôle est représentative d'un niveau de remplissage maximal dans le réservoir principal 2. [0029] Pour cela, il est prévu des moyens de détection ou d'estimation du niveau d'huile dans le réservoir principal 2, ceci en tant que paramètre de contrôle du procédé, le niveau d'huile devant être inférieur à un niveau d'huile maximal prédéterminé. [0030] Sans que cela soit limitatif, les paramètres de fonctionnement du moteur 1 pouvant affecter la viscosité de l'huile peuvent être le taux de dilution de l'huile, le taux de matières charbonneuses dans l'huile et la température de l'huile. Il peut être tenu compte d'un seul de ces paramètres comme de plusieurs ou de la totalité de ces paramètres. [0031] Les seuils de mise en action pourront prendre des valeurs interdépendantes selon les conditions de fonctionnement du moteur. Par exemple, l'ouverture de la première conduite 4 et l'alimentation du réservoir principal 2 par de l'huile provenant du réservoir additionnel 3 peut survenir plus tôt dans une situation de vie de forte dilution associée à une forte température d'huile. [0032] Ces valeurs de paramètres peuvent être corrigées par l'acquisition ou l'estimation d'autres paramètres. Par exemple, une température huile instantanée et le calcul de la température moyenne peuvent être des paramètres de correction supplémentaires grâce auxquels il est possible de revoir, notamment à la baisse, les seuils de déclenchement du procédé de contrôle de la viscosité de l'huile. Ainsi, la valeur détectée ou estimée d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur 1 pouvant affecter la viscosité de l'huile peut être corrigée selon un facteur tenant compte de la détection ou de l'estimation de la température instantanée et de la température moyenne d'huile. [0033] La commande de l'ouverture de la première conduite 4 du réservoir additionnel 3 vers le réservoir principal 2 peut donc se faire en considération simultanée d'au moins deux desdits trois paramètres de fonctionnement. Des coefficients spécifiques peuvent aussi être attribuées aux trois paramètres de fonctionnement du moteur. [0034] Le dispositif de lubrification comprend aussi, de manière usuelle, un circuit d'amenée 6 de l'huile de lubrification du réservoir principal 2 au moteur thermique 1. Ce circuit d'amenée comprend une pompe 7 pour la circulation de l'huile de lubrification entre le réservoir principal 2 et le moteur thermique 1 pour la lubrification du moteur. [0035] Il peut être prévu une unité de contrôle centrale pour la commande de l'ouverture ou de la fermeture du moyen sélectif 5 pour le passage de l'huile par la première conduite 4 en fonction de ladite au moins une valeur détectée ou estimée et, le cas échéant, du niveau d'huile dans le réservoir principal 2, ce dernier en tant que paramètre de contrôle. [0036] Cette unité de contrôle centrale peut être avantageusement un contrôle moteur équipant la plupart des véhicules actuels. Les paramètres pouvant affecter la viscosité de l'huile de lubrification peuvent être suivis en temps réel afin de définir, le cas échéant, le moment propice pour la libération de l'huile du réservoir additionnel 3 avec libération d'une quantité d'huile nécessaire mais ne faisant pas dépasser le niveau d'huile maximal dans le réservoir principal 2. [0037] Le dispositif de lubrification peut être équipé de moyens de détection d'un ou de divers paramètres influant sur la viscosité de l'huile de lubrification, par exemple des capteurs. Inversement les valeurs d'un ou de divers paramètres peuvent être estimées par l'unité de contrôle centrale, avantageusement le contrôle moteur, avantageusement en temps réel. [0038] Le contrôle moteur possède par exemple au moins un estimateur du taux de dilution, du taux de matières charbonneuses et de la température d'huile. Ce ou ces estimateurs peuvent donc être utilisés dans le procédé selon l'invention. Dans certains cas, un thermocouple pourra être employé pour une mesure directe des valeurs de température d'huile. Ceci peut aussi être fait pour d'autres paramètres qui sont des paramètres à risque. De même, le contrôle moteur peut estimer la quantité d'huile présente dans le réservoir principal 2 en tant que paramètre de contrôle pour ne pas dépasser un niveau maximal d'huile de lubrification dans le réservoir principal 2. [0039] Il peut être prévu une deuxième conduite 9 pour le passage de l'huile de lubrification à partir du réservoir principal 2 vers le réservoir additionnel 3 et le retour de l'huile dans le réservoir additionnel 3. La deuxième conduite 9 comporte avantageusement son propre moyen sélectif d'ouverture ou de fermeture 10, avantageusement sous la forme d'une vanne. [0040] Le réservoir additionnel 3 peut être est rempli initialement d'une huile dont les caractéristiques physico-chimiques peuvent dépendre de la motorisation ou encore du rôle escompté. Ce réservoir additionnel 3 présente avantageusement un faible encombrement afin que le dispositif de lubrification puisse être intégré dans l'environnement sous capot, avantageusement à la place d'un dispositif de lubrification classique à un seul réservoir.
Sa masse, ainsi que celle de l'huile qu'il contient, peut être pris en compte au niveau du groupe moto-propulseur par le contrôle moteur. [0041] La figure 2 illustre un exemple de mise en oeuvre du procédé de contrôle de la viscosité de l'huile de lubrification d'un moteur thermique selon la présente invention. La figure 3 montre comment l'ajout d'huile dans le réservoir principal à partir du réservoir additionnel est contrôlé par rapport au paramètre de contrôle afin de ne pas dépasser le niveau maximal d'huile dans le réservoir principal. [0042] A ces figures, les courbes matérialisent l'enregistrement des estimations faites par l'unité de contrôle, avantageusement le contrôle moteur, des paramètres pouvant affecter la viscosité de l'huile, pour la figure 2, et du paramètre de contrôle relatif au niveau de l'huile de lubrification, pour la figure 3. [0043] A la figure 2, la courbe avec les carrés illustre le pourcentage de dilution en fonction du kilométrage du véhicule tandis que la courbe avec les cercles illustre le pourcentage de matières charbonneuses en fonction du kilométrage. Toujours à la figure 2, les traits respectivement avec des losanges et des triangles sont les limites à ne pas franchir pour chacun des paramètres concernant respectivement la dilution et les matières charbonneuses, ceci sous peine de générer une défaillance du moteur. Ces lignes peuvent être appelées critères ou seuils respectivement de dilution ou de matières charbonneuses. [0044] Au point le plus haut de la courbe de dilution avec des carrés, référencé A, la dilution estimée par l'unité de contrôle centrale, avantageusement le contrôle moteur, dépasse le seuil de dilution toléré illustré par la ligne avec losanges. Ceci correspond à la détection ou l'estimation d'une valeur de dilution, en tant qu'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur, pouvant affecter la viscosité de l'huile. [0045] Conformément au procédé de contrôle selon l'invention, l'ouverture du moyen d'ouverture ou fermeture de la première conduite du réservoir additionnel est alors déclenchée pour permettre le passage de l'huile du réservoir additionnel vers le réservoir principal. En considération du paramètre de contrôle et afin de ne pas dépasser le niveau d'huile maximal dans le réservoir principal, une quantité appropriée d'huile, par exemple 1,5 litre, est ainsi libérée du réservoir additionnel vers le réservoir principal. [0046] Immédiatement après la libération de ce volume d'huile, la dilution retombe à un niveau inférieur au seuil ou critère de dilution. Mécaniquement, la teneur en matières charbonneuses illustrée par la courbe avec des cercles baisse également et atteint un point bas de cette courbe, point référencé B à la figure 2. [0047] A la figure 3, la courbe avec des carrés illustre la quantité d'huile dans le réservoir principal. Cette courbe décroît progressivement avec le kilométrage du véhicule montrant ainsi une consommation d'huile usuelle pendant la marche du véhicule, ceci en fonction du kilométrage accompli par le véhicule. La ligne horizontale avec des triangles indique la quantité maximale d'huile qui ne doit pas être dépassée dans le réservoir principal, en tant que paramètre de contrôle précédemment mentionné. [0048] Alors qu'en marche normale du véhicule, le niveau d'huile descend régulièrement selon la consommation d'huile fonction du kilométrage parcouru, la montée de la quantité d'huile correspond elle à un appoint d'huile venant du réservoir additionnel lors d'une correction de la viscosité de l'huile selon le procédé de la présente invention. Cet appoint, illustré par la montée de la quantité d'huile au point C, est ensuite à nouveau suivi d'une décroissance régulière de la courbe à carrés de quantité d'huile dans le réservoir principal jusqu'à ce que le contrôle moteur signale la nécessité d'une vidange, le point D indiquant la quantité d'huile présente dans le réservoir principal quand la nécessité d'une vidange est signalée. [0049] Le conducteur revient donc alors en concession pour faire effectuer la vidange de son véhicule, ce qui se traduit à nouveau par l'atteinte de la quantité maximale d'huile dans le réservoir principal et la superposition de la courbe à carrés de quantité d'huile avec la ligne à triangles de quantité d'huile maximale. La remise à zéro du compteur de maintenance peut remettre également à zéro les détecteurs et/ou les estimateurs des paramètres pouvant affecter la viscosité, dans l'exemple non limitatif des figures 2 et 3, la dilution et le taux de matières charbonneuses. [0050] En cas d'appoint d'huile entre deux vidanges, ce qui peut être fait par le conducteur lui-même, l'ajout d'huile pourra être pris en compte par le dispositif si et seulement si le moteur est équipé d'une jauge à huile électrique suffisamment précise. Dans le cas contraire, on peut ne pas considérer cet appoint et les paramètres à risque se verront donc surestimés. Le procédé de contrôle agira alors en situation de surprotection. [0051] Pour un premier remplissage du réservoir principal d'huile, il peut être procédé à un remplissage « classique » du réservoir principal, communément par son bouchon de remplissage. Ensuite, il peut être procédé au remplissage du réservoir additionnel, soit par pistolet, soit postérieurement au montage du véhicule, ceci même après un premier démarrage du moteur, soit avant livraison lors de la préparation du véhicule neuf. [0052] Pour un remplissage lors de la maintenance, si aucune quantité d'huile n'a été amenée du réservoir additionnel au réservoir principal, le remplacement de l'huile contenue dans le réservoir additionnel et y étant restée n'est pas nécessaire à chaque entretien annuel. [0053] Il peut être envisagé un remplacement de l'huile du réservoir additionnel à période prédéterminée, par exemple sans être limitatif tous les deux à quatre ans. Cette période peut être dépendante de plusieurs paramètres, par exemple la position du dispositif de lubrification par huile sous capot, en particulier par rapport aux sources de chaleur, l'étanchéité du dispositif aux pollutions externes et la stratégie du constructeur en après-vente sur le véhicule concerné. [0054] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.