FR3048724A1 - METHOD OF ESTIMATING AN OPENING OF A THERMOSTATIC VALVE IN A COOLING FLUID CIRCUIT OF AN ENGINE - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un procédé d'estimation d'une ouverture (OTh) d'une vanne thermostatique dans un circuit de fluide de refroidissement d'un moteur à combustion thermique, la vanne thermostatique présentant une cartouche de cire ou un élément équivalent se dilatant en fonction de la chaleur entraînant l'ouverture de la vanne au-dessus d'une température prédéterminée de fluide de refroidissement circulant dans le circuit, caractérisé en ce que l'ouverture (OTh) de la vanne thermostatique est estimée à un instant donné (t) uniquement en fonction d'une température de cire (Tc) à cet instant donné (t), cette température de cire (Tc) étant préalablement calculée selon des paramètres (N, Tf, OA, U) du moteur et du circuit de refroidissement. La présente invention concerne aussi un procédé de protection de la vanne en fonction de la température de cire (Tc) ainsi qu'un ensemble de refroidissement. Application dans le domaine des véhicules automobiles.The invention relates to a method for estimating an opening (OTh) of a thermostatic valve in a cooling fluid circuit of a thermal combustion engine, the thermostatic valve having a wax cartridge or an equivalent element thermal expansion device causing the valve to open above a predetermined temperature of cooling medium circulating in the circuit, characterized in that the opening (OTh) of the thermostatic valve is estimated at a given instant (t) only as a function of a wax temperature (Tc) at this given instant (t), this wax temperature (Tc) being previously calculated according to parameters (N, Tf, OA, U) of the engine and the circuit cooling. The present invention also relates to a method of protecting the valve as a function of the wax temperature (Tc) and a cooling assembly. Application in the field of motor vehicles.
Description
PROCEDE D’ESTIMATION D’UNE OUVERTURE D’UNE VANNE THERMOSTATIQUE DANS UN CIRCUIT DE FLUIDE DE REFROIDISSEMENT D’UN MOTEURMETHOD OF ESTIMATING AN OPENING OF A THERMOSTATIC VALVE IN A COOLING FLUID CIRCUIT OF AN ENGINE
[0001] L’invention porte sur un procédé d’estimation d’une ouverture d’une vanne thermostatique dans un circuit de fluide de refroidissement d’un moteur à combustion thermique d’un véhicule automobile. La vanne thermostatique qui est une vanne électriquement pilotée ou non présente une cartouche de cire entraînant l’ouverture de la vanne au-dessus d’une température prédéterminée de fluide de refroidissement circulant dans le circuit. Cette vanne thermostatique est aussi fréquemment appelée thermostat.The invention relates to a method for estimating an opening of a thermostatic valve in a cooling fluid circuit of a thermal combustion engine of a motor vehicle. The thermostatic valve which is an electrically driven valve or not has a wax cartridge causing the opening of the valve above a predetermined temperature of cooling fluid flowing in the circuit. This thermostatic valve is also frequently called a thermostat.
[0002] Dans le but de diminuer la consommation de carburant dans un véhicule automobile, il est utilisé de plus en plus d’éléments pilotés de thermo-management. Afin de piloter convenablement ces éléments, il est nécessaire de connaître le débit de fluide de refroidissement dans le circuit de refroidissement et notamment dans chacune de ses branches quand le circuit en comporte.In order to reduce fuel consumption in a motor vehicle, it is used more and more controlled elements of thermo-management. In order to properly control these elements, it is necessary to know the flow rate of cooling fluid in the cooling circuit and in particular in each of its branches when the circuit has.
[0003] Dans ce contexte, il est très important de maîtriser à la fois la température du fluide de refroidissement et son débit, par exemple dans la portion de circuit de refroidissement interne au moteur thermique ou dans un boîtier de sortie de fluide de refroidissement ou dans un échangeur de chaleur.In this context, it is very important to control both the temperature of the coolant and its flow rate, for example in the internal cooling circuit portion of the engine or in a coolant outlet housing or in a heat exchanger.
[0004] Les fournisseurs de vannes thermostatiques et de boîtiers de sorties de fluide de refroidissement intégrés dans le circuit de refroidissement proposent des vannes thermostatiques avec des capteurs de position permettant de connaître exactement la position de la vanne thermostatique. Cela permet de piloter à la fois la vanne thermostatique, dans le cas où elle peut être pilotée, mais aussi de piloter de manière cohérente les autres éléments du circuit de fluide de refroidissement, par exemple une ou des pompes électriques. Un capteur de position sur la vanne thermostatique engendre cependant un coût supplémentaire supérieur à une fonction intégrée dans le contrôle moteur.The suppliers of thermostatic valves and cooling fluid outlet housings integrated in the cooling circuit provide thermostatic valves with position sensors to know exactly the position of the thermostatic valve. This makes it possible to control both the thermostatic valve, in the case where it can be controlled, but also to drive in a coherent manner the other elements of the cooling fluid circuit, for example one or more electric pumps. A position sensor on the thermostatic valve, however, generates an additional cost higher than a function integrated in the engine control.
[0005] Le document WO-A-2015/107288 décrit un thermostat piloté électriquement par une résistance de chauffe avec un système d’estimation de la température de la cire pour ensuite déterminer, à partir de différents paramètres dont la température de la cire, l’ouverture proportionnelle du thermostat et le débit qui en découle. La vanne thermostatique est reliée à un module qui permet l’estimation de la température de fluide de refroidissement au niveau de sa tige, ainsi que l’estimation des températures de la cire et du corps du thermostat. Un autre module permet une estimation de la course de la vanne thermostatique en fonction de ces trois paramètres.WO-A-2015/107288 discloses a thermostat controlled electrically by a heating resistor with a system for estimating the temperature of the wax and then determining, from different parameters including the temperature of the wax, the proportional opening of the thermostat and the resulting flow. The thermostatic valve is connected to a module that allows the estimation of the temperature of cooling fluid at its stem, as well as the estimation of the temperatures of the wax and the body of the thermostat. Another module allows an estimation of the stroke of the thermostatic valve according to these three parameters.
[0006] Un tel procédé de calcul de la course ou ouverture de la vanne thermostatique est compliqué car reposant sur au moins trois paramètres de température, c’est-à-dire celle du corps de la vanne, de la cire et de la tige. Toute évaluation erronée d’un des trois paramètres peut fausser l’estimation de l’ouverture de la vanne thermostatique.Such a method of calculating the stroke or opening of the thermostatic valve is complicated because based on at least three temperature parameters, that is to say that of the body of the valve, wax and rod. . Any erroneous evaluation of one of the three parameters may distort the estimate of the opening of the thermostatic valve.
[0007] Par conséquent, le problème à la base de l’invention est d’estimer l’ouverture d’une vanne thermostatique régulée ou non par une estimation la plus simple possible en remplacement d’un capteur de position fréquemment associé à la vanne thermostatique.Therefore, the problem underlying the invention is to estimate the opening of a thermostatic valve regulated or not by an estimate as simple as possible to replace a position sensor frequently associated with the valve thermostatic.
[0008] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un procédé d’estimation d’une ouverture d’une vanne thermostatique dans un circuit de fluide de refroidissement d’un moteur à combustion thermique, la vanne thermostatique présentant une cartouche de cire ou un élément se dilatant avec la chaleur entraînant l’ouverture de la vanne au-dessus d’une température prédéterminée de fluide de refroidissement circulant dans le circuit, caractérisé en ce que l’ouverture de la vanne thermostatique est estimée à un instant donné uniquement en fonction d’une température de cire à cet instant donné, cette température de cire étant préalablement calculée selon des paramètres du moteur et du circuit de refroidissement.To achieve this objective, there is provided according to the invention a method for estimating an opening of a thermostatic valve in a cooling fluid circuit of a thermal combustion engine, the thermostatic valve having a cartridge of wax or an element expanding with the heat causing the opening of the valve above a predetermined temperature of cooling fluid circulating in the circuit, characterized in that the opening of the thermostatic valve is estimated at one instant given only according to a wax temperature at this given instant, this wax temperature being previously calculated according to parameters of the engine and the cooling circuit.
[0009] Naturellement, on utilise dans le présent texte, par soucis de concision, le terme de température « de cire >>, que la vanne thermostatique comprenne effectivement de la cire ou qu’elle comprenne, alternativement, un élément/matériau se dilatant à l’ouverture, cette « température de cire » désignant donc celle de la cire ou celle du matériau apte à de dilater de façon analogue à une cire.Naturally, in the present text, for the sake of conciseness, the term "wax" temperature is used, that the thermostatic valve actually comprises wax or that it comprises, alternatively, a dilating element / material. at the opening, this "wax temperature" designating that of wax or that of the material capable of expanding in a manner similar to a wax.
[0010] L’effet technique est d’obtenir par un moyen simple et peu coûteux une estimation de l’ouverture de la vanne thermostatique, ce qui permet de se passer de l’utilisation d’un capteur de position et donc de réaliser une économie. L’ouverture de la vanne thermostatique est estimée en fonction de la température de la cire, cette température n’étant pas mesurée mais calculée d’une manière simple en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur et du circuit de refroidissement.The technical effect is to obtain a simple and inexpensive way an estimate of the opening of the thermostatic valve, which eliminates the use of a position sensor and therefore to achieve a economy. The opening of the thermostatic valve is estimated as a function of the temperature of the wax, this temperature not being measured but calculated in a simple manner according to the operating parameters of the engine and the cooling circuit.
[0011] L’objectif du procédé de la présente invention est de réaliser une estimation de l’ouverture d’une vanne thermostatique, principalement mais pas uniquement celle située dans un boîtier de sortie de fluide de refroidissement du moteur. Ceci permet non seulement de piloter correctement la vanne thermostatique mais aussi de piloter de manière cohérente les différents éléments de thermo-management situés dans le circuit de refroidissement, le cas échéant dans des branches différentes du circuit, ces éléments pouvant être par exemple une pompe à fluide de refroidissement électrique ou une pompe à débit variable ou des actionneurs.The objective of the method of the present invention is to provide an estimate of the opening of a thermostatic valve, mainly but not only that located in a motor coolant outlet housing. This not only makes it possible to control the thermostatic valve correctly, but also to control in a coherent manner the various elements of thermo-management located in the cooling circuit, if necessary in different branches of the circuit, these elements being able for example to be a heat pump. electric coolant or a variable flow pump or actuators.
[0012] Par rapport à l’état de la technique le plus proche qui prévoyait une estimation d’une ouverture de la vanne thermostatique en fonction de plusieurs paramètres, la présente invention propose un calcul simple, facile à implémenter dans un superviseur du circuit de refroidissement responsable du bon fonctionnement du refroidissement effectué par le circuit.Compared to the closest state of the art which provided an estimate of an opening of the thermostatic valve according to several parameters, the present invention provides a simple calculation, easy to implement in a supervisor of the circuit of responsible cooling for proper cooling operation performed by the circuit.
[0013] Avantageusement, les paramètres du moteur et du circuit de refroidissement sont au moins le régime du moteur, la température du fluide de refroidissement circulant dans le circuit, le cas échéant la tension électrique d’un module de commande dans le cas d’une vanne thermostatique pilotée et l’ouverture d’un ou de plusieurs actionneurs quand présents dans le circuit de refroidissement.Advantageously, the engine parameters and the cooling circuit are at least the engine speed, the temperature of the cooling fluid flowing in the circuit, if necessary the voltage of a control module in the case of a controlled thermostatic valve and the opening of one or more actuators when present in the cooling circuit.
[0014] Avantageusement, la température de cire est suivie dans la durée selon des instants consécutifs, une température de cire à un instant t étant calculée par récurrence en fonction de la température de cire à un instant t-1 précédent et selon les valeurs du régime du moteur, de la température du fluide de refroidissement circulant dans le circuit, le cas échéant la tension électrique d’un module de commande dans le cas d’une vanne thermostatique pilotée et l’ouverture d’un ou de plusieurs actionneurs quand présents dans le circuit de refroidissement.Advantageously, the wax temperature is followed in duration according to consecutive instants, a wax temperature at a time t being calculated by induction as a function of the wax temperature at a previous time t-1 and according to the values of the wax. engine speed, the temperature of the coolant circulating in the circuit, if necessary the electrical voltage of a control module in the case of a controlled thermostatic valve and the opening of one or more actuators when present in the cooling circuit.
[0015] Avantageusement, la température de la cire Te est donnée en fonction des équations suivantes par discrétisation temporelle : M. Cp. (dTc/dt) = hS. (Tf-Tc)) -i- Φβίβς ou M. Cp. (dTo/dt) = hS. (T,-Te)) -r Uelec(t)"/Relec pour lesquelles M est une masse de la cire, Cp une capacité calorifique de la cire, hS est un coefficient de convection que multiplie une surface d’échange entre la cire et le fluide de refroidissement, dTc/dt la variation de température de cire pour un intervalle de temps dt, <t>eiec la puissance électrique transmise à une vanne thermostatique pilotée par un module de commande, cette puissance électrique étant égale à 0 pour une vanne thermostatique non pilotée ne comprenant pas de module de commande, Ueiec(t) et Reiec respectivement la tension et la résistance électriques dans le module de commande pour une vanne thermostatique pilotée et Tf la température du fluide de refroidissement.Advantageously, the temperature of the wax Te is given according to the following equations by time discretization: M. Cp. (dTc / dt) = hS. (Tf-Tc)) -i- Φβίβς or M. Cp. (dTo / dt) = hS. (T, -Te)) -r Uelec (t) "/ Relec for which M is a mass of the wax, Cp a heat capacity of the wax, hS is a convection coefficient that multiplies a surface of exchange between the wax and the cooling fluid, dTc / dt the wax temperature variation for a time interval dt, <t> eiec the electrical power transmitted to a thermostatic valve controlled by a control module, this electric power being equal to 0 for a unmanned thermostatic valve not including a control module, Ueiec (t) and Reiec respectively the voltage and the electrical resistance in the control module for a thermostatically controlled valve and Tf the temperature of the cooling fluid.
[0016] Avantageusement, la température de la cire est calculée à des instants successifs et est donnée à un instant t par l’équation suivante :Advantageously, the temperature of the wax is calculated at successive instants and is given at a time t by the following equation:
Tc(t) = (hS(t). T, (t) + M. Cp . To(t -1) + Uelec(t)"/Reiec) /(M. Cp + hS(t)) pour laquelle hS(t) est le coefficient de convection h que multiplie la surface d’échange S entre la cire et le fluide de refroidissement à l’instant t, Tf (t) la température du fluide de refroidissement à l’instant t, Tc(t -1) la température de la cire à l’instant t-1 précédent l’instant t.Tc (t) = (hS (t)) T, (t) + M.Cp.To (t -1) + Uelec (t) "/ Reiec) / (M.cp + hS (t)) for which hS (t) is the convection coefficient h multiplied by the exchange surface S between the wax and the cooling fluid at time t, Tf (t) the temperature of the cooling fluid at time t, Tc (t) -1) the temperature of the wax at time t-1 preceding the instant t.
[0017] Avantageusement, le coefficient de convection que multiplie la surface d’échange entre la cire et le fluide de refroidissement à l’instant t est fonction du débit de fluide dans le circuit au niveau de la vanne thermostatique.Advantageously, the convection coefficient multiplied by the exchange surface between the wax and the cooling fluid at time t is a function of the fluid flow rate in the circuit at the thermostatic valve.
[0018] Avantageusement, le débit de fluide dans le circuit est au moins fonction du régime moteur, de la température du fluide de refroidissement, de l’ouverture de la vanne thermostatique et de l’ouverture d’un ou de plusieurs actionneurs quand présents dans le circuit de refroidissement.Advantageously, the flow rate of the fluid in the circuit is at least a function of the engine speed, the temperature of the cooling fluid, the opening of the thermostatic valve and the opening of one or more actuators when present. in the cooling circuit.
[0019] L’invention concerne aussi un procédé de protection d’une vanne thermostatique pilotée par un module de commande, la vanne thermostatique présentant une cartouche de cire ou un élément se dilatant à la chaleur entraînant l’ouverture de la vanne au-dessus d’une température prédéterminée de fluide de refroidissement, le module de commande comprenant un ou des éléments de chauffage de la cire, caractérisé en ce que la vanne thermostatique est protégée selon la température de cire préalablement calculée conformément à un tel procédé d’estimation, l’élément ou les éléments de chauffage étant arrêtés quand la température de la cire dépasse une température maximale prédéterminée.The invention also relates to a method of protecting a thermostatic valve controlled by a control module, the thermostatic valve having a wax cartridge or a heat-expanding element causing the opening of the valve above a predetermined temperature of cooling fluid, the control module comprising one or more heating elements of the wax, characterized in that the thermostatic valve is protected according to the wax temperature previously calculated in accordance with such an estimation method, the heating element or elements being stopped when the temperature of the wax exceeds a predetermined maximum temperature.
[0020] L’invention concerne enfin un ensemble d’un circuit de refroidissement d’un moteur thermique, le circuit comportant un radiateur relié fluidiquement à un boîtier de sortie d’un fluide de refroidissement par des premières conduites d’entrée et de sortie, une deuxième conduite de sortie partant du boîtier débouchant dans une pompe faisant circuler le fluide de refroidissement dans le moteur par une portion du circuit de refroidissement interne au moteur quittant le moteur en débouchant dans le boîtier, au moins une vanne thermostatique étant présente dans le circuit, la vanne thermostatique présentant une cartouche de cire entraînant l’ouverture de la vanne au-dessus d’une température prédéterminée de fluide de refroidissement, caractérisé en ce que l’ouverture de la vanne thermostatique est estimée à un instant donné conformément à un tel procédé.Finally, the invention relates to an assembly of a cooling circuit of a heat engine, the circuit comprising a radiator fluidly connected to an outlet housing of a cooling fluid by first inlet and outlet pipes. a second outlet duct leading from the casing opening into a pump circulating the cooling fluid in the engine through a portion of the internal cooling circuit to the motor leaving the motor and opening into the casing, at least one thermostatic valve being present in the circuit, the thermostatic valve having a wax cartridge causing the valve to open above a predetermined temperature of coolant, characterized in that the opening of the thermostatic valve is estimated at a given time in accordance with a such a method.
[0021] L’intérêt de la présente invention est de limiter les coûts de la vanne thermostatique en se passant d’un capteur de position qui est remplacé par l’intégration d’une fonction d’estimation dans un superviseur en charge du bon fonctionnement de l’ensemble de refroidissement. Les autres éléments commandés par le superviseur peuvent l’être en fonction de la température de cire estimée. Cette solution logicielle est beaucoup moins chère qu’un capteur de position.The advantage of the present invention is to limit the costs of the thermostatic valve by moving from a position sensor which is replaced by the integration of an estimation function in a supervisor in charge of proper operation of the cooling assembly. Other items ordered by the supervisor may be depending on the estimated wax temperature. This software solution is much cheaper than a position sensor.
[0022] Avantageusement, ladite au moins une vanne thermostatique est logée dans le boîtier de sortie de fluide de refroidissement.Advantageously, said at least one thermostatic valve is housed in the coolant outlet housing.
[0023] Avantageusement, le boîtier comprend deux compartiments, communicants l’un avec l’autre par au moins un passage, la vanne thermostatique obturant ou ouvrant au moins partiellement la sortie reliant le second compartiment à la première conduite d’entrée ou la vanne thermostatique obturant ou ouvrant le passage entre les deux compartiments.Advantageously, the housing comprises two compartments, communicating with each other by at least one passage, the thermostatic valve closing or opening at least partially the outlet connecting the second compartment to the first inlet pipe or the valve thermostatic closing or opening the passage between the two compartments.
[0024] 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 ensemble moteur avec un moteur thermique et son circuit de refroidissement selon un mode de réalisation pour lequel le procédé selon la présente invention peut être appliqué, - la figure 2 est une représentation schématique d’un logigramme du procédé selon l’invention montrant le calcul de la température de cire puis de l’ouverture de la vanne thermostatique, ce dernier calcul en fonction uniquement de la température de la cire, le calcul de la température de la cire étant effectué selon des paramètres de fonctionnement du moteur et du circuit de refroidissement, - la figure 3 est un logigramme illustrant le calcul de la puissance dans un module de chauffage pour une vanne thermostatique pilotée, en tant qu’étape du procédé selon la présente invention. - la figure 4 est un logigramme illustrant le calcul du débit de fluide de refroidissement du circuit, en tant qu’étape du procédé selon la présente invention, - la figure 5 est un logigramme illustrant un mode de réalisation du calcul de la température de cire, en tant qu’étape du procédé selon la présente invention, - la figure 6 est un logigramme illustrant le calcul de l’ouverture de la vanne thermostatique uniquement en fonction de la température de la cire, en tant qu’étape du procédé selon la présente invention.Other features, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the accompanying drawings given by way of non-limiting examples and in which: - Figure 1 is a schematic representation of an engine assembly with a heat engine and its cooling circuit according to an embodiment for which the method according to the present invention can be applied, - Figure 2 is a schematic representation of a logic diagram of the method according to the invention showing the calculation of the wax temperature and the opening of the thermostatic valve, the latter calculated as a function only of the temperature of the wax, the calculation of the temperature of the wax being carried out according to operating parameters of the engine and of the cooling circuit; FIG. 3 is a logic diagram illustrating the calculation of the power in a heating module for a controlled thermostatic valve, as a step of the process according to the present invention. FIG. 4 is a logic diagram illustrating the calculation of the cooling fluid flow rate of the circuit, as a step of the method according to the present invention; FIG. 5 is a flow diagram illustrating an embodiment of the calculation of the wax temperature; As a step of the process according to the present invention, FIG. 6 is a logic diagram illustrating the calculation of the opening of the thermostatic valve only as a function of the temperature of the wax, as a step of the process according to the invention. present invention.
[0025] Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité.It is to be borne in mind that the figures are given by way of examples and are not limiting of the invention. They constitute schematic representations of principle intended to facilitate the understanding of the invention and are not necessarily at the scale of practical applications. In particular, the dimensions of the various elements illustrated are not representative of reality.
[0026] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées.In what follows, reference is made to all the figures taken in combination. When reference is made to one or more specific figures, these figures are to be taken in combination with the other figures for the recognition of the designated reference numerals.
[0027] En se référant plus particulièrement à la figure 1, cette figure illustre essentiellement un ensemble moteur comprenant un moteur thermique 14 et un circuit de refroidissement, ce circuit de refroidissement pouvant comporter au moins une vanne thermostatique 12 dont l’ouverture peut être estimée conformément à un procédé selon la présente invention. L’ensemble moteur, notamment son circuit de refroidissement, n’est pas limitatif dans le cadre de la présente invention.Referring more particularly to Figure 1, this figure essentially illustrates an engine assembly comprising a heat engine 14 and a cooling circuit, the cooling circuit may comprise at least one thermostatic valve 12 whose opening can be estimated according to a method according to the present invention. The motor assembly, in particular its cooling circuit, is not limiting in the context of the present invention.
[0028] A la figure 1, le circuit de refroidissement d’un moteur 14 thermique de véhicule automobile comprend un boîtier 1 de sortie d’un fluide de refroidissement, fréquemment appelée boîtier de sortie d’eau ou BSE, le fluide de refroidissement étant essentiellement à base d’eau, un tel boîtier de sortie étant ci-après dénommé boîtier.In Figure 1, the cooling circuit of a motor vehicle thermal engine 14 comprises a housing 1 for output of a cooling fluid, frequently called water outlet housing or BSE, the cooling fluid being essentially water-based, such output housing being hereinafter referred to as housing.
[0029] Le circuit de refroidissement comprend aussi un radiateur 2 pour le dégagement des calories contenues dans le fluide de refroidissement. Dans une boucle du circuit reliant le boîtier 1 au radiateur 2 dans les deux sens, une première conduite de sortie 20 de fluide du boîtier 1 partant d’une première sortie du boîtier 1 relie le boîtier 1 au radiateur 2 et une première conduite d’entrée 21 de fluide dans le boîtier 1 rentrant par une première entrée relie le radiateur 2 au boîtier 1.The cooling circuit also comprises a radiator 2 for the release of the calories contained in the cooling fluid. In a loop of the circuit connecting the housing 1 to the radiator 2 in both directions, a first fluid outlet line 20 of the housing 1 from a first outlet of the housing 1 connects the housing 1 to the radiator 2 and a first conduit. fluid inlet 21 in the housing 1 entering through a first inlet connects the radiator 2 to the housing 1.
[0030] Le fluide de refroidissement quittant le boîtier 1 par la première conduite de sortie 20 est chaud mais perd des calories dans le radiateur 2 avant d’être réacheminé par la première conduite d’entrée 21 de fluide dans le boîtier 1 à une température plus basse. De plus, le radiateur 2 présente une conduite de sortie 22 de fluide du radiateur 2 le reliant au moteur 14 par une boîte de dégazage.The coolant leaving the housing 1 through the first outlet pipe 20 is hot but loses calories in the radiator 2 before being rerouted by the first inlet conduit 21 of fluid in the housing 1 at a temperature lower. In addition, the radiator 2 has a fluid outlet pipe 22 of the radiator 2 connecting it to the motor 14 by a degassing box.
[0031] De manière classique, une pompe 4 fait circuler le fluide de refroidissement dans le moteur 14. La pompe 4 est raccordée, d’une part, à la conduite de sortie 22 du radiateur 2 et, d’autre part, à une extrémité de sortie d’une deuxième conduite de sortie 40 de fluide du boîtier 1 par une deuxième sortie. Cette conduite 22 renvoie vers le moteur du fluide de refroidissement qui a été refroidi lors de son passage dans le radiateur 2 en parallèle de l’alimentation en fluide de refroidissement s’effectuant par la deuxième conduite de sortie 40 partant du boîtier 1 vers la portion du circuit de refroidissement interne au moteur 14.In a conventional manner, a pump 4 circulates the cooling fluid in the engine 14. The pump 4 is connected, on the one hand, to the outlet pipe 22 of the radiator 2 and, on the other hand, to a outlet end of a second fluid outlet line 40 of the housing 1 by a second outlet. This pipe 22 returns to the engine cooling fluid which has been cooled during its passage in the radiator 2 in parallel with the supply of cooling fluid effected by the second outlet pipe 40 from the housing 1 to the portion of the internal cooling circuit to the engine 14.
[0032] La pompe 4 présente donc une entrée communicant avec la deuxième conduite de sortie 40 et une sortie communicant avec une portion du circuit de refroidissement interne 15a à 15c au moteur 14. La pompe 4 de refroidissement du moteur 14 peut être une pompe entraînée mécaniquement par le moteur 14 ou en alternative une pompe électrique.The pump 4 thus has an input communicating with the second output pipe 40 and an output communicating with a portion of the internal cooling circuit 15a to 15c to the motor 14. The engine cooling pump 4 14 may be a driven pump mechanically by the motor 14 or alternatively an electric pump.
[0033] Le moteur 14 est donc traversé par la portion interne 15a à 15c, avec une portion d’entrée 15a, une portion intermédiaire 15b et une portion de sortie 15c. En retour de circulation du fluide vers le boîtier 1, la portion interne 15a à 15c du circuit de refroidissement débouche en sortant du moteur par la portion de sortie 15c dans au moins une deuxième entrée 41 de fluide dans le boîtier 1 pour alimenter ce boîtier 1 en fluide de refroidissement chaud ayant traversé le moteur 14 pour le refroidir.The motor 14 is traversed by the inner portion 15a to 15c, with an input portion 15a, an intermediate portion 15b and an output portion 15c. In return for circulation of the fluid towards the casing 1, the internal portion 15a to 15c of the cooling circuit opens out of the motor by the outlet portion 15c in at least a second fluid inlet 41 in the casing 1 to supply the casing 1 in hot cooling fluid having passed through the engine 14 to cool it.
[0034] Ainsi, en plus des premières entrée et sortie, le boîtier 1 comprend une deuxième sortie destinée à être raccordée à une deuxième conduite de sortie 40 de fluide du circuit de refroidissement débouchant en passant par la pompe 4 dans une portion d’entrée 15a du circuit interne au moteur 14 ainsi qu’au moins une deuxième entrée 41 destinée à la relier à une portion de sortie 15c du circuit interne au moteur 14 pour le retour du fluide dans le boîtier 1.Thus, in addition to the first input and output, the housing 1 comprises a second output intended to be connected to a second outlet pipe 40 of cooling circuit fluid opening through the pump 4 in an input portion 15a of the internal circuit to the motor 14 and at least a second inlet 41 for connecting it to an output portion 15c of the internal circuit of the motor 14 for the return of the fluid in the housing 1.
[0035] Il est possible que le circuit de refroidissement puisse inclure des conduites et un aérotherme 3. Dans ce cas, le boîtier 1 comprend une sortie débouchant dans une troisième conduite de sortie 30 reliant le boîtier 1 à un aérotherme 3, l’aérotherme 3 comprenant une première conduite de sortie d’aérotherme 31 débouchant par une sortie de conduite d’aérotherme dans la deuxième conduite de sortie 40 de fluide du boîtier 1.It is possible that the cooling circuit may include ducts and a heater 3. In this case, the housing 1 comprises an outlet opening into a third outlet conduit 30 connecting the housing 1 to a heater 3, the heater 3 comprising a first heater output pipe 31 opening through a heater pipe outlet into the second fluid outlet pipe 40 of the housing 1.
[0036] Le débit en un endroit du circuit peut être estimé par un premier capteur de pression 6 positionné en aval et un second capteur de pression 11 positionné en amont dudit endroit. Le premier capteur de pression 6 peut effectuer aussi une mesure de température en étant couplé avec un capteur de température.The flow at one point of the circuit can be estimated by a first pressure sensor 6 positioned downstream and a second pressure sensor 11 positioned upstream of said location. The first pressure sensor 6 can also perform a temperature measurement by being coupled with a temperature sensor.
[0037] Ces mesures peuvent être transmises à une unité de commande associée qui comprend des moyens de réception des mesures des capteurs 6, 11 et des moyens d’estimation par cartographie ou calcul du débit audit endroit à partir des mesures reçues, ces moyens d’estimation étant logés dans un calculateur intégré à l’unité de commande.These measurements can be transmitted to an associated control unit which comprises means for receiving the measurements of the sensors 6, 11 and means of estimation by mapping or computation of the flow at said location from the received measurements, these means of estimate being housed in a computer integrated in the control unit.
[0038] Il convient de noter que l’estimation peut être faite pour différents endroits du circuit selon divers modes de réalisation. L’endroit d’estimation du débit peut correspondre à la position de la pompe 4 dans le circuit de refroidissement ou, en alternative, l’estimation du débit est localisée dans le boîtier 1.It should be noted that the estimate can be made for different locations of the circuit according to various embodiments. The flow estimation location may correspond to the position of the pump 4 in the cooling circuit or, alternatively, the flow estimation is located in the housing 1.
[0039] A la figure 1, le débit estimé est celui traversant la pompe 4. Le premier capteur de pression 6, avantageusement de température, peut être disposé en aval de la pompe 4 à une entrée du boîtier 1 recevant la portion interne 15a à 15c en sortie du moteur 14. Le second capteur de pression 11 peut être disposé en amont de la pompe 14 dans la deuxième conduite de sortie 40.In FIG. 1, the estimated flow rate is that passing through the pump 4. The first pressure sensor 6, advantageously temperature, may be disposed downstream of the pump 4 at an inlet of the housing 1 receiving the internal portion 15a to 15c at the output of the motor 14. The second pressure sensor 11 can be arranged upstream of the pump 14 in the second outlet duct 40.
[0040] Il peut alors avoir deux positions possibles pour le second capteur de pression 11, disposé dans la deuxième conduite de sortie 40. Ce second capteur de pression 11 peut être logé soit en amont ou soit en aval de la sortie de conduite d’aérotherme 31.It can then have two possible positions for the second pressure sensor 11, disposed in the second outlet line 40. This second pressure sensor 11 can be housed either upstream or downstream of the driving output of heater 31.
[0041] De plus, après la pompe 4, le circuit de refroidissement peut comprendre en dérivation de la portion interne 15a à 15c au moteur 14 une branche ou portion en dérivation 15d alimentant un échangeur liquide de refroidissement/huile de lubrification du moteur 23 et retournant vers le boîtier 1.In addition, after the pump 4, the cooling circuit may comprise bypassing the inner portion 15a to 15c to the motor 14 a branch or bypass portion 15d supplying a coolant / lubricating oil exchanger of the engine 23 and returning to the case 1.
[0042] Le boîtier 1 peut comprendre deux compartiments 9, 10 communicants l’un avec l’autre par au moins un passage. Le premier compartiment 9 porte deux entrées et deux sorties avec une sortie le reliant à la première conduite d’entrée 20 et une entrée le reliant à la portion du circuit de refroidissement interne 15a à 15c au moteur 14. Le second compartiment 10 porte une entrée le reliant à la première conduite de sortie 21 et une sortie du boîtier 1 le reliant à la deuxième conduite de sortie 40.The housing 1 may comprise two compartments 9, 10 communicating with each other by at least one passage. The first compartment 9 carries two inputs and two outputs with an output connecting it to the first input line 20 and an input connecting it to the portion of the internal cooling circuit 15a to 15c to the motor 14. The second compartment 10 carries an input connecting it to the first outlet duct 21 and an outlet of the housing 1 connecting it to the second outlet duct 40.
[0043] Une vanne thermostatique 12 peut obturer ou ouvrir au moins partiellement la sortie reliant le second compartiment 10 à la première conduite d’entrée 20 et un clapet de pression 13 peut être disposé au voisinage de la sortie reliant le second compartiment 10 à la deuxième conduite de sortie 40. La vanne thermostatique 12 peut être dans le cadre de la présente invention une vanne thermostatique piloté. D’autres thermostats pilotés peuvent aussi être intégrés dans le circuit. La présente invention peut concerner cependant une autre vanne thermostatique que celle désignée par la référence 12 à la figure 1.A thermostatic valve 12 may close or at least partially open the outlet connecting the second compartment 10 to the first inlet conduit 20 and a pressure valve 13 may be disposed in the vicinity of the outlet connecting the second compartment 10 to the second outlet pipe 40. The thermostatic valve 12 may be in the context of the present invention a controlled thermostatic valve. Other piloted thermostats can also be integrated into the circuit. The present invention may concern, however, another thermostatic valve than that designated by reference numeral 12 in FIG.
[0044] La conduite 22 de fluide de refroidissement, précédemment mentionnée, quitte le radiateur 2 en se dirigeant vers la pompe 4 en passant par une boîte de dégazage 5. Cette conduite 22 débouche dans la deuxième conduite de sortie 40 de fluide du boîtier 1 à amont et à proximité de la pompe 4.The pipe 22 of coolant, mentioned above, leaves the radiator 2 towards the pump 4 through a degassing box 5. This pipe 22 opens into the second outlet line 40 of the fluid housing 1 upstream and near the pump 4.
[0045] La portion en dérivation 15d peut alimenter en fluide une ou des boucles de refroidissement 81, 81a, servant par exemple au refroidissement d’une ligne de recirculation des gaz d’échappement à l’admission ou ligne RGE par un échangeur de chaleur de ligne RGE et, le cas échéant, le même échangeur ou un échangeur de chaleur pour une vanne de ligne RGE.The bypass portion 15d can supply fluid or cooling loops 81, 81a, for example for cooling an exhaust gas recirculation line at the inlet or line RGE by a heat exchanger EGR line and, if applicable, the same heat exchanger or a heat exchanger for an EGR line valve.
[0046] Le boîtier 1 peut comprendre une quatrième entrée pour la boucle de refroidissement 81, 81a d'accessoire comprenant une pompe auxiliaire 8 et au moins un échangeur de chaleur 7 autre que l’échangeur de chaleur de ligne RGE. L’échangeur ou les échangeurs de chaleur peuvent être dédiés respectivement à un accessoire quelconque en périphérie du moteur 14 et donc pas forcément en rapport direct avec le moteur 14.The housing 1 may comprise a fourth input for the cooling loop 81, 81a accessory comprising an auxiliary pump 8 and at least one heat exchanger 7 other than the RGE line heat exchanger. The exchanger or the heat exchangers can be dedicated respectively to any accessory at the periphery of the motor 14 and therefore not necessarily in direct relation with the motor 14.
[0047] La pompe auxiliaire 8, avantageusement une pompe électrique, sert à créer une circulation de fluide de refroidissement dans la boucle 81, 81a, la circulation dans cette boucle 81, 81a n’étant pas directement régulée par la pompe 4 en formant une boucle indépendante du reste du circuit de refroidissement.The auxiliary pump 8, advantageously an electric pump, serves to create a circulation of cooling fluid in the loop 81, 81a, the circulation in this loop 81, 81a not being directly regulated by the pump 4 forming a loop independent of the rest of the cooling circuit.
[0048] Un seul échangeur de chaleur 7 est illustré pour cette boucle de refroidissement 81, 81a, cet échangeur étant porté dans une des deux branches 81, 81a mais un échangeur peut être prévu pour chaque branche. Par exemple, sans que cela soit limitatif, l’échangeur 7, éventuellement parmi d’autres échangeurs de chaleur présents dans la boucle 81,81a peut être un échangeur de chaleur d’un turbocompresseur.A single heat exchanger 7 is illustrated for this cooling loop 81, 81a, this exchanger being carried in one of the two branches 81, 81a but an exchanger can be provided for each branch. For example, without this being limiting, the exchanger 7, possibly among other heat exchangers present in the loop 81, 81a may be a heat exchanger of a turbocharger.
[0049] Il est à noter que toutes les caractéristiques précédemment énoncées ne sont pas forcément essentielles pour un ensemble d’un circuit de refroidissement et d’un moteur selon la présente invention. Seules les caractéristiques de l’ensemble qui vont maintenant être énoncées sont essentielles dans le cadre de l’invention.It should be noted that all the previously stated characteristics are not necessarily essential for a set of a cooling circuit and an engine according to the present invention. Only the characteristics of the assembly that will now be stated are essential in the context of the invention.
[0050] Ainsi, en regard de la figure 1, l’invention concerne un ensemble d’un circuit de refroidissement d’un moteur 14 thermique, le circuit comportant un radiateur 2 relié fluidiquement à un boîtier 1 de sortie d’un fluide de refroidissement par des premières conduites d’entrée et de sortie 20, 21. Une deuxième conduite de sortie 40 part du boîtier 1 débouchant dans une pompe 4 faisant circuler le fluide de refroidissement dans le moteur 14 par une portion du circuit de refroidissement interne 15a à 15c au moteur 14. Cette portion du circuit de refroidissement interne 15a à 15c quitte le moteur 14 en débouchant dans le boîtier 1.Thus, with reference to FIG. 1, the invention relates to an assembly of a cooling circuit of a thermal motor 14, the circuit comprising a radiator 2 fluidly connected to a casing 1 for the outlet of a fluid of cooling by first inlet and outlet pipes 20, 21. A second outlet pipe 40 from the housing 1 opening into a pump 4 circulating the cooling fluid in the motor 14 by a portion of the internal cooling circuit 15a to 15c to the motor 14. This portion of the internal cooling circuit 15a to 15c leaves the motor 14 by opening into the housing 1.
[0051] Au moins une vanne thermostatique 12 est présente dans le circuit de refroidissement. Cette ou ces vannes 12 peuvent se trouver à divers endroits du circuit, par exemple dans le boîtier 1, ce qui n’est cependant pas limitatif.At least one thermostatic valve 12 is present in the cooling circuit. This or these valves 12 may be at various points of the circuit, for example in the housing 1, which is however not limiting.
[0052] En effet, dans un mode de réalisation préférentielle de l’invention et non essentielle, au moins une vanne thermostatique 12 peut être logée dans le boîtier 1 de sortie de fluide de refroidissement, ce qui n’est pas limitatif. Le boîtier 1 peut comprendre deux compartiments 9, 10 communicants l’un avec l’autre par au moins un passage. Dans ce cas, la vanne thermostatique 12 peut obturer ou ouvrir au moins partiellement la sortie reliant le second compartiment 10 à la première conduite d’entrée 20. La vanne thermostatique 12 peut aussi être placée dans le passage entre les deux compartiments 9, 10 ou autre part dans le boîtier 1.Indeed, in a preferred embodiment of the invention and non-essential, at least one thermostatic valve 12 may be housed in the casing 1 of coolant outlet, which is not limiting. The housing 1 may comprise two compartments 9, 10 communicating with each other by at least one passage. In this case, the thermostatic valve 12 can at least partially close or open the outlet connecting the second compartment 10 to the first inlet pipe 20. The thermostatic valve 12 can also be placed in the passage between the two compartments 9, 10 or elsewhere in the case 1.
[0053] La vanne thermostatique 12 comporte un organe de dilatation à la chaleur, avantageusement une cartouche de cire ou un élément équivalent se dilatant en fonction de la chaleur. L’organe de dilatation à la chaleur en se dilatant entraîne l’ouverture de la vanne 12 au-dessus d’une température prédéterminée de fluide de refroidissement. La vanne thermostatique 12 peut être électriquement pilotée ou non. Dans ce premier cas, la vanne thermostatique 12 comporte un module de chauffage.The thermostatic valve 12 comprises a heat expansion member, preferably a wax cartridge or an equivalent element dilating according to the heat. The expanding heat dilating member causes the valve 12 to open above a predetermined temperature of coolant. The thermostatic valve 12 may be electrically controlled or not. In this first case, the thermostatic valve 12 comprises a heating module.
[0054] Le module de chauffage présente une résistance électrique qui chauffe la cire et permet ainsi de piloter l’ouverture de la vanne thermostatique 12. Selon la tension alimentant le module de chauffage il est ainsi possible de chauffer la cire plus rapidement et donc d’obtenir une ouverture avancée de la vanne thermostatique 12.The heating module has an electrical resistance which heats the wax and thus controls the opening of the thermostatic valve 12. Depending on the voltage supplying the heating module it is thus possible to heat the wax more quickly and therefore obtain an advanced opening of the thermostatic valve 12.
[0055] Ceci peut par exemple permettre un chauffage préliminaire de la vanne thermostatique 12 pour diminuer son temps de réponse. Cela peut aussi permettre d’ouvrir la vanne thermostatique 12 pour une température de fluide de refroidissement inférieure à celle qui avait été précédemment prédéterminée.This may for example allow a preliminary heating of the thermostatic valve 12 to reduce its response time. This can also open the thermostatic valve 12 for a coolant temperature lower than previously predetermined.
[0056] En se référant à toutes les figures, dans un tel ensemble de refroidissement selon l’invention, l’ouverture Orh de la vanne thermostatique 12 est estimée à un instant donné conformément à un procédé d’estimation d’une ouverture d’une vanne thermostatique 12 dans un circuit de fluide de refroidissement d’un moteur 14 à combustion thermique tel qu’il va être maintenant décrit.Referring to all the figures, in such a cooling assembly according to the invention, the opening Orh of the thermostatic valve 12 is estimated at a given instant according to a method of estimating an opening of a thermostatic valve 12 in a cooling fluid circuit of a thermal combustion engine 14 as will now be described.
[0057] Selon le procédé conforme à la présente invention, l’ouverture Oih de la vanne thermostatique 12 est estimée à un instant donné uniquement en fonction d’une température de cire Te à cet instant donné. Cette température de cire Te est préalablement calculée selon des paramètres N, Tf, Oa, U du moteur 14 et du circuit de refroidissement.According to the method according to the present invention, the opening Oih of the thermostatic valve 12 is estimated at a given instant only according to a wax temperature Te at this given instant. This wax temperature Te is previously calculated according to parameters N, Tf, Oa, U of the motor 14 and the cooling circuit.
[0058] L’ouverture Orh de la vanne 12 thermostatique est directement reliée par une fonction à la température de la cire Te. Cette fonction représente la dilatation de la cire qui produit une levée, donc une ouverture de la vanne thermostatique 12. Elle peut intégrer une hystérésis ou non.The opening Orh of the thermostatic valve 12 is directly connected by a function at the temperature of the wax Te. This function represents the expansion of the wax which produces a lift, thus an opening of the thermostatic valve 12. It can integrate a hysteresis or not.
[0059] Comme il est montré à la figure 2, les paramètres du moteur 14 et du circuit de refroidissement peuvent être le régime N du moteur, la température du fluide Tf de refroidissement circulant dans le circuit, le cas échéant la tension électrique U d’un module de commande dans le cas d’une vanne thermostatique 12 pilotée et l’ouverture Oa d’un ou de plusieurs actionneurs quand présents dans le circuit de refroidissement à n’importe quelle place du circuit en pouvant influer sur le débit du fluide de refroidissement au niveau de la vanne thermostatique 12.As shown in FIG. 2, the parameters of the engine 14 and of the cooling circuit can be the engine speed N, the temperature of the cooling fluid Tf flowing in the circuit, where appropriate the electrical voltage U d a control module in the case of a controlled thermostatic valve 12 and the opening Oa of one or more actuators when present in the cooling circuit at any place of the circuit by being able to influence the flow of the fluid cooling circuit at the thermostatic valve 12.
[0060] La température de cire Te peut être suivie dans la durée selon des instants consécutifs. Une température de cire Tc(t) à un instant t peut être calculée par récurrence en fonction de la température de cire Tc(t-1)à un instant t-1 précédent et selon les valeurs du régime N du moteur, de la température du fluide Tf de refroidissement circulant dans le circuit, le cas échéant, de la tension électrique U d’un module de commande dans le cas d’une vanne thermostatique 12 pilotée et l’ouverture Oa d’un ou de plusieurs actionneurs quand présents dans le circuit de refroidissement.The wax temperature Te can be followed in the duration according to consecutive instants. A wax temperature Tc (t) at a time t may be calculated by induction as a function of the wax temperature Tc (t-1) at a previous time t-1 and according to the values of the engine speed N, of the temperature cooling fluid Tf circulating in the circuit, where appropriate, the electrical voltage U of a control module in the case of a controlled thermostatic valve 12 and the opening Oa of one or more actuators when present in the cooling circuit.
[0061] Dans un mode de réalisation de la présente invention, la température de la cire Te peut être donnée en fonction des équations suivantes par discrétisation temporelle : M. Cp. (dTe/dt) = hs. (T,-Te)) + 0eiec ou M. Cp. (dTe/dt) = hS. (T,-Te)) + Ueiec(t)'/Relec pour lesquelles M est une masse de la cire, Cp une capacité calorifique de la cire, hS est un coefficient de convection que multiplie une surface d’échange entre la cire et le fluide de refroidissement, dTc/dt la variation de température de cire pour un intervalle de temps dt, Φείεο la puissance électrique transmise à une vanne thermostatique 12 pilotée par un module de commande, cette puissance électrique étant égale à 0 pour une vanne thermostatique 12 non pilotée ne comprenant pas de module de commande, Ueiec(t) et Reiec respectivement la tension et la résistance électriques dans le module de commande pour une vanne thermostatique 12 pilotée et Tf la température du fluide de refroidissement.In one embodiment of the present invention, the temperature of the wax Te can be given according to the following equations by time discretization: M. Cp. (dTe / dt) = hs. (T, -Te)) + 0eiec or M.Cp. (dTe / dt) = hS. (T, -Te)) + Ueiec (t) '/ Relec for which M is a mass of the wax, Cp a heat capacity of the wax, hS is a convection coefficient that multiplies a surface of exchange between the wax and the cooling fluid, dTc / dt the wax temperature variation for a time interval dt, Φείεο the electrical power transmitted to a thermostatic valve 12 controlled by a control module, this electrical power being equal to 0 for a thermostatic valve 12 non-piloted not including a control module, Ueiec (t) and Reiec respectively the voltage and the electrical resistance in the control module for a thermostatic valve 12 driven and Tf the temperature of the cooling fluid.
[0062] La figure 3 est un logigramme illustrant le calcul de la puissance dans un module de chauffage pour une vanne thermostatique pilotée, en tant qu’étape du procédé selon la présente invention. La puissance référencée P à cette figure est obtenue selon l’équation : P = uVr ce qui correspond à la formule précédemment mentionnée : 0eiec = Ueiec(t)^ /Reiec, P référençant 0eiec, U référençant Ueiec et R référençant Reiec à la figure 3.FIG. 3 is a logic diagram illustrating the calculation of the power in a heating module for a controlled thermostatic valve, as a step of the method according to the present invention. The power referenced P in this figure is obtained according to the equation: P = uVr which corresponds to the formula mentioned above: 0eiec = Ueiec (t) ^ / Reiec, P referencing 0eiec, U referencing Ueiec and R referencing Reiec to the figure 3.
[0063] La température de la cire Te peut être calculée à des instants successifs et est donnée à un instant t par l’équation suivante :The temperature of the wax Te can be calculated at successive instants and is given at a time t by the following equation:
Te(t) = (hS(t). T, (t) -r M. Cp . Te(t -1) -r Ueiec(t)"/Reiec) /(M. Cp -T hS(t)) pour laquelle hS(t) est le coefficient de convection h que multiplie la surface S d’échange entre la cire et le fluide de refroidissement à l’instant t, Tf (t) la température du fluide de refroidissement à l’instant t, Tc(t -1) la température de la cire à l’instant t-1 précédent l’instant t.Te (t) = (hS (t) .T, (t) -r M.Cp.Te (t -1) -r Ueiec (t) "/ Reiec) / (M.cp -T hS (t)) for which hS (t) is the convection coefficient h multiplied by the exchange surface S between the wax and the cooling fluid at time t, Tf (t) the temperature of the cooling fluid at time t, Tc (t -1) the temperature of the wax at time t-1 preceding the instant t.
[0064] Le coefficient de convection h que multiplie la surface S d’échange entre la cire et le fluide de refroidissement à l’instant t est fonction du débit de fluide Qf dans le circuit au niveau de la vanne thermostatique 12.The convection coefficient h multiplied by the exchange surface S between the wax and the cooling fluid at time t is a function of the fluid flow rate Qf in the circuit at the thermostatic valve 12.
[0065] Le débit de fluide Qf dans le circuit peut être fonction du régime N du moteur 14, de la température du fluide Tf de refroidissement, de l’ouverture Om de la vanne thermostatique 12 et de l’ouverture ÜAd’un ou de plusieurs actionneurs quand présents dans le circuit de refroidissement. Ceci est illustré à la figure 4.The flow rate of fluid Qf in the circuit may be a function of the speed N of the engine 14, the temperature of the cooling fluid Tf, the opening Om of the thermostatic valve 12 and the opening ÜAd'un or several actuators when present in the cooling circuit. This is illustrated in Figure 4.
[0066] La figure 5 montre un mode de réalisation du calcul de la température de cire Te reprenant la plupart des paramétres cités précédemment, la vanne thermostatique étant une vanne pilotée avec un module de chauffage dégageant une puissance électrique 0eiec qui est référencé P à cette figure 5.FIG. 5 shows an embodiment of the calculation of the wax temperature Te taking up most of the parameters mentioned above, the thermostatic valve being a pilot valve with a heating module releasing an electric power 0eec which is referenced P at this point. figure 5.
[0067] C’est le débit de fluide Qf qui est illustré à cette figure au lieu du coefficient de convection que multiplie la surface d’échange entre la cire et le fluide de refroidissement. Le premier instant de mesure est référencé Tini. La figure 6 montre que l’ouverture Ojhde la vanne 12 thermostatique peut être déduit de la température de la cire Te par une abaque.It is the flow rate of fluid Qf which is illustrated in this figure instead of the convection coefficient that multiplies the exchange surface between the wax and the cooling fluid. The first moment of measurement is referenced Tini. Figure 6 shows that the opening Ojhde the thermostatic valve 12 can be deduced from the temperature of the wax Te by an abacus.
[0068] En se référant à toutes les figures, l’invention concerne aussi un procédé de protection d’une vanne thermostatique 12 pilotée par un module de commande, la vanne thermostatique 12 présentant une cartouche de cire entraînant l’ouverture de la vanne 12 au-dessus d’une température prédéterminée de fluide de refroidissement. Dans ce cas de vanne thermostatique 12 pilotée, le module de commande comprend un ou des éléments de chauffage de la cire.Referring to all the figures, the invention also relates to a method for protecting a thermostatic valve 12 controlled by a control module, the thermostatic valve 12 having a wax cartridge causing the opening of the valve 12 above a predetermined temperature of coolant. In this case of controlled thermostatic valve 12, the control module comprises one or more heating elements of the wax.
[0069] Dans ce procédé, la vanne thermostatique 12 est protégée selon la température de cire Te préalablement calculée conformément à un procédé d’estimation tel que précédemment décrit, l’élément ou les éléments de chauffage étant arrêtés quand la température de la cire Te dépasse une température maximale prédéterminée, ce qui empêche un endommagement de la vanne thermostatique 12 pilotée soumise à une trop forte température. Précédemment, la vanne thermostatique était protégée selon la température du fluide Tf de refroidissement, ce qui était moins précis que par la température de la cire Te bien plus représentative des conditions de températures auxquelles est soumise la vanne thermostatique 12 pilotée.In this method, the thermostatic valve 12 is protected according to the wax temperature Te previously calculated according to an estimation method as previously described, the element or the heating elements being stopped when the temperature of the wax Te exceeds a predetermined maximum temperature, which prevents damage to the controlled thermostatic valve 12 subjected to too high a temperature. Previously, the thermostatic valve was protected according to the temperature of the cooling fluid Tf, which was less accurate than by the temperature of the wax Te much more representative of the temperature conditions to which the controlled thermostatic valve 12 is subjected.
[0070] L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.The invention is not limited to the described and illustrated embodiments which have been given by way of examples.
Claims (10)
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| FR1651959A FR3048724A1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | METHOD OF ESTIMATING AN OPENING OF A THERMOSTATIC VALVE IN A COOLING FLUID CIRCUIT OF AN ENGINE |
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Family Applications (1)
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| FR1651959A Pending FR3048724A1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | METHOD OF ESTIMATING AN OPENING OF A THERMOSTATIC VALVE IN A COOLING FLUID CIRCUIT OF AN ENGINE |
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Citations (2)
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-
2016
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