FR3060647A1 - Systeme de controle d'un circuit de lubrification d'un moteur comprenant un reservoir tampon - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un système de contrôle d'un circuit de lubrification (1) d'un moteur (2) de véhicule comprenant un calculateur, une électrovanne d'entrée et une électrovanne de sortie, ledit circuit (1) comprenant un carter (3) et un réservoir tampon (4), dont les entrées d'huile sont pilotées par ladite électrovanne d'entrée et dont les sorties d'huile sont pilotées par ladite électrovanne de sortie. La principale caractéristique d'un système de contrôle selon l'invention est que l'électrovanne d'entrée et l'électrovanne de sortie sont pilotées par le calculateur au niveau d'une seule et même sortie de commande, apte à assurer un pilotage différentiel desdites deux électrovannes.
Description
(54) SYSTEME DE CONTROLE D'UN CIRCUIT DE LUBRIFICATION D'UN MOTEUR COMPRENANT UN RESERVOIR TAMPON.
FR 3 060 647 - A1 _ L'invention se rapporte à un système de contrôle d'un circuit de lubrification (1) d'un moteur (2) de véhicule comprenant un calculateur, une électrovanne d'entrée et une électrovanne de sortie, ledit circuit (1 ) comprenant un carter (3) et un réservoir tampon (4), dont les entrées d'huile sont pilotées par ladite électrovanne d'entrée et dont les sorties d'huile sont pilotées par ladite électrovanne de sortie.
La principale caractéristique d'un système de contrôle selon l'invention est que l'électrovanne d'entrée et l'électrovanne de sortie sont pilotées par le calculateur au niveau d'une seule et même sortie de commande, apte à assurer un pilotage différentiel desdites deux électrovannes.
SYSTEME DE CONTROLE D’UN Cl RCUI T DE LUBRI Fl CATI ON D’UN MOTEUR COMPRENANT UN RESERVOI R TAMPON
L’invention se rapporte à un système de contrôle d’un circuit de lubrification d’un moteur comprenant un réservoir tampon.
L’usure d’huile dans un circuit de lubrification d’un moteur, est un problème important depuis l’arrivée de nouvelles normes. Actuellement cellesci impactent fortement la dilution, l’oxydation, et les taux de matières charbonneuses.
La réduction des frottements réduit la consommation d’huile.
Hormis l’optimisation de la combustion, on peut optimiser l’impact de ces systèmes de combustion par l’augmentation du volume d’huile (mini & maxi).
Une consommation d’huile en augmentation réduit l’intervalle entre deux vidanges successives.
Afin de pouvoir mieux gérer la consommation d’huile dans un circuit de lubrification d’un moteur, un réservoir tampon a été intégré dans ledit circuit de lubrification, au niveau d’une zone haute pression d’huile.
L’alimentation et les sorties d’huile dudit réservoir tampon peuvent être non pilotées, ou pilotées par des systèmes actifs ou passifs, les gains et avantages obtenus par ces différentes solutions étant variables en fonction des besoins. La présence de ce réservoir tampon permet de délocaliser une partie de la quantité d’huile à embarquer hors de la zone carter humide et de ces contraintes (au maximum : perte de performance, aération, PCI ; au minimum : déjaugeage, aération, usure d’huile / Volume de consommable : Consommation versus intervalle de vidange).
Dans tous les cas, la section d’ajutage d’entrée doit être supérieure à celle de sortie pour que le volume du réservoir tampon se remplisse.
Le réservoir tampon sert de variable d’ajustement à la quantité d’huile devant circuler dans le carter du circuit de lubrification, en fonction des besoins en huile du moteur lors de différentes phases d’utilisation de celui-ci, comme par exemple, un arrêt longue durée du véhicule, une phase de démarrage, une phase de roulage ...
Actuellement les actions de remplir et/ou de désemplir le réservoir d’huile tampon à un instant donné, sont pilotées par une électrovanne d’entrée et une électrovanne de sortie, qui sont commandées de façon indépendante par deux sorties différentes au niveau d’un calculateur embarqué. Or, un tel pilotage mobilise deux sorties sur le calculateur, multipliant ainsi les risques d’erreurs sur le fonctionnement des deux électrovannes, et nécessitant donc un timing d’utilisation précis entre lesdites deux électrovannes.
Un système de contrôle d’un circuit de lubrification d’un moteur selon l’invention, permet de faciliter le pilotage des deux électrovannes en s’affranchissant des inconvénients relevés dans l’état de la technique.
L’invention a pour objet un système de contrôle d’un circuit de lubrification d’un moteur de véhicule comprenant un calculateur, une électrovanne d’entrée et une électrovanne de sortie, ledit circuit comprenant un carter et un réservoir tampon, dont les entrées d’huile sont pilotées par ladite électrovanne d’entrée et dont les sorties d’huile sont pilotées par ladite électrovanne de sortie.
La principale caractéristique d’un système de contrôle selon l’invention est que l’électrovanne d’entrée et l’électrovanne de sortie sont pilotées par le calculateur au niveau d’une seule et même sortie de commande, apte à assurer un pilotage différentiel desdites deux électrovannes. Autrement dit, la vanne d’entrée et la vanne de sortie sont pilotée par une sortie de commande unique du calculateur. Un système de contrôle selon l’invention se retrouve simplifié par rapport à ceux impliquant deux sorties de commande pour piloter lesdites deux vannes, et réduit ainsi les risques de dysfonctionnement en ayant qu’une seule sortie de commande à gérer au lieu de deux. La vanne d’entrée et la vanne de sortie sont placées de part et d’autre du réservoir tampon. Lorsque la sortie de commande est activée elle place la vanne d’entrée toujours dans la même configuration et la vanne de sortie toujours dans la même configuration. Le réservoir tampon permet d’ajuster la quantité d’huile présente dans le carter pour lubrifier le moteur, de manière à retarder son usure et à espacer les phases de son renouvellement par vidange. Le réservoir tampon permet d’utiliser l’huile présente dans le circuit de lubrification, de façon ingénieuse de manière notamment à retarder son usure.
Avantageusement, par défaut, l’électrovanne d’entrée est passante et l’électrovanne de sortie est non passante, et lorsque la sortie de commande de l’ordinateur est activée, l’électrovanne d’entrée est rendue non passante et l’électrovanne de sortie est rendue passante.
De façon préférentielle, le volume du réservoir tampon est compris entre 1 litre et 3 litres. L’huile contenue dans le réservoir sert d’appoint à l’huile contenue dans le carter.
L’invention a pour autre objet un procédé d’utilisation d’un système conforme à l’invention, avant le démarrage moteur du véhicule après une longue période d’arrêt.
La principale caractéristique d’un procédé selon l’invention, est qu’il comprend les étapes suivantes,
- Une étape de détermination du niveau d’huile en statique dans le carter,
- Une étape d’activation de la sortie de commande du calculateur de manière à alimenter le carter avec de l’huile en provenance du réservoir tampon, si le niveau d’huile déterminé à l’étape précédente est inférieur à un premier niveau minimum seuil.
Lors de cette phase d’utilisation, le moteur est à l’arrêt, le réservoir tampon servant à compléter le niveau d’huile dans le carter si la quantité d’huile déjà présente dans ledit carter s’avérait insuffisante. Le premier niveau minimum seuil prédéterminé intègre une marge de sécurité.
Avantageusement, lors d’une demande de démarrage du moteur du véhicule, un procédé selon l’invention comprend les étapes suivantes,
- Une étape de démarrage du moteur,
- Une étape de détermination du niveau d’huile en dynamique dans le carter,
- Une étape d’activation de la sortie de commande du calculateur de manière à alimenter le carter avec de l’huile en provenance du réservoir tampon, si le niveau d’huile déterminé à l’étape précédente est inférieur à un deuxième niveau minimum seuil prédéterminé.
Lors de cette phase d’utilisation, le moteur a été démarré, le réservoir tampon servant à compléter le niveau d’huile dans le carter si la quantité d’huile déjà présente dans ledit carter s’avérait insuffisante. Le deuxième niveau minimum seuil prédéterminé intègre une marge de sécurité. Avant le démarrage du moteur, il est supposé que le niveau d’huile en statique est supérieur au premier minimum seuil prédéterminé.
De façon préférentielle, lors d’une demande d’arrêt du moteur avec un dispositif de type Stop and Start, un procédé d’utilisation selon l’invention comprend les étapes suivantes,
- Une étape de mise à l’arrêt du moteur,
- Une étape de non activation de la sortie de commande du calculateur pour permettre à l’huile du carter de pénétrer dans le réservoir tampon.
Lors de cette phase d’arrêt temporaire du moteur, le circuit de lubrification n’ayant plus de fonction particulière, une partie de l’huile présente dans le carter est acheminée vers le réservoir tampon.
Préférentiellement, lors d’une demande de vidange du circuit de lubrification du moteur, un procédé d’utilisation selon l’invention comprend les étapes suivantes,
- Une étape de démarrage du moteur pour une mise en chauffe de l’huile, la sortie de commande du calculateur n’étant pas activée,
- Une étape de mesure de la température de l’huile,
- Une étape d’activation de la sortie de commande du calculateur, si la température de l’huile mesurée à l’étape précédente est supérieure à une température de consigne,
- Une étape d’arrêt du moteur, la sortie de commande de l’ordinateur demeurant activée,
- Une étape de vidange globale de l’huile,
- Une étape d’arrêt du moteur.
Avantageusement, après la phase de vidange, un procédé d’utilisation selon l’invention comprend en outre les étapes suivantes,
- Une étape d’alimentation en huile du circuit de lubrification,
- Une étape de démarrage du moteur,
- Une étape d’activation de la sortie de commande,
- Une étape d’arrêt de l’activation de ladite sortie de commande si la pression d’huile est supérieure à une valeur minimum requise,
- Une étape d’arrêt du moteur.
Un système de contrôle selon l’invention présente l’avantage d’être simple à gérer dans la mesure où les phases de pilotage de la vanne d’entrée et de la vanne de sortie sont simples et rapides à piloter. De plus un système de contrôle selon l’invention a l’avantage de diminuer les risques de dysfonctionnement en mettant en œuvre une seule sortie de commande au lieu de deux habituellement. Enfin, un tel système de contrôle présente l’avantage de libérer une sortie de commande du calculateur qui pourra alors servir à d’autres fonctions.
On donne ci-après une description détaillée d’un mode de réalisation préféré d’un système de contrôle d’un circuit de lubrification d’un moteur en se référant aux figures suivantes :
- La figure 1 est un logigramme général listant quelques exemples d’utilisation d’un système de contrôle selon l’invention,
- La figure 2 est une vue en perspective d’un circuit de lubrification d’un moteur de véhicule comprenant un système de contrôle selon l’invention.
En se référant à la figure 2, un circuit de lubrification 1 d’un moteur 2 thermique comprend un carter 3 apte à recevoir de l’huile pour lubrifier ledit moteur 2 et un système de contrôle selon l’invention. Ce système de contrôle comprend un réservoir tampon 4, une électrovanne d’entrée, une électrovanne de sortie, et un calculateur apte à piloter lesdites deux vannes. Les deux électrovannes sont placées de part et d’autre du réservoir tampon 4, et sont pilotées par une seule et même sortie de commande dudit calculateur. De cette manière, lorsque la sortie de commande commune du calculateur n’est pas activée, l’électrovanne d’entrée est passante et l’électrovanne de sortie est non passante. Lorsque ladite sortie commune est activée, l’électrovanne d’entrée devient non passante et l’électrovanne de sortie devient passante. Autrement dit, la sortie commune du calculateur assure un pilotage différentiel desdites deux électrovannes. Le réservoir tampon 4 qui a une capacité comprise entre 1 litre et 3 litres, permet ainsi de stocker une quantité d’huile d’appoint qui pourra venir compléter la quantité d’huile située dans le carter 3. De même, si l’huile se retrouvait en excédent dans le carter 3 par rapport à un besoin lié à la phase d’utilisation du moteur 2, une fraction de celle-ci pourra alors être acheminée vers le réservoir tampon 4.
La figure 1 illustre des exemples d’utilisation d’un système de contrôle selon l’invention, que ce soit pour un particulier utilisant son véhicule au quotidien, ou pour un professionnel assurant une vidange du circuit de lubrification.
> Premier exemple d’utilisation 7 :
Le moteur 2 est à l’arrêt depuis une longue période et un individu souhaite démarrer son véhicule. Dans cette configuration, un procédé d’utilisation d’un système selon l’invention comprend les étapes suivantes :
- Une étape de détermination du niveau d’huile en statique dans le carter 3,
- Une étape d’activation de la sortie de commande du calculateur de manière à alimenter le carter 3 avec de l’huile en provenance du réservoir tampon 4, si le niveau d’huile déterminé à l’étape précédente est inférieur à un premier niveau minimum seuil prédéterminé.
Il est bien entendu que si le niveau d’huile déterminé en statique était supérieur au premier niveau minimum seuil prédéterminé, la sortie de commande du calculateur ne serait pas activée.
> Deuxième exemple d’utilisation 8, correspondant à une demande de démarrage du moteur 2 après une longue période d’arrêt. Dans cette configuration, un procédé d’utilisation d’un système selon l’invention, comprend les étapes suivantes,
- Une étape de démarrage du moteur 2,
- Une étape de détermination du niveau d’huile en dynamique dans le carter 3,
- Une étape d’activation de la sortie de commande du calculateur de manière à alimenter le carter 3 avec de l’huile en provenance du réservoir tampon 4, si le niveau d’huile déterminé à l’étape précédente est inférieur à un deuxième niveau minimum seuil.
Il est bien entendu que si le niveau d’huile déterminé en dynamique était supérieur au deuxième niveau minimum seuil prédéterminé, la sortie de commande du calculateur ne serait pas activée.
> Troisième exemple d’utilisation 9, correspondant à une demande d’arrêt du moteur 2 avec un dispositif de type Stop and Start. Pour cette configuration, un procédé d’utilisation d’un système de contrôle selon l’invention comprend les étapes suivantes,
- Une étape de mise à l’arrêt du moteur 2,
- Une étape de non activation de la sortie de commande du calculateur pour permettre à une fraction de l’huile du carter 3 de pénétrer dans le réservoir tampon 4.
Dans cette situation temporaire, l’huile dans le carter 3 n’a plus de fonction particulière, puisque le moteur 2 est à l’arrêt. Il est alors souhaitable d’alimenter le réservoir tampon 4 avec de l’huile en provenance du carter 3.
Les trois exemples d’utilisation ci-avant évoqués s’adressent plutôt à un particulier utilisant son véhicule normalement.
> Quatrième exemple d’utilisation 10, correspondant à une demande de lancement de la procédure de vidange d’huile. Pour cette configuration, un procédé d’utilisation d’un système de contrôle comprend les étapes suivantes,
- Une étape de démarrage du moteur 2 pour une mise en chauffe de l’huile, la sortie de commande du calculateur n’étant pas activée,
- Une étape de mesure de la température de l’huile,
- Une étape d’activation de la sortie de commande du calculateur, si la température de l’huile mesurée à l’étape précédente est supérieure à une température de consigne,
- Une étape d’arrêt du moteur 2, la sortie de commande de l’ordinateur demeurant activée,
- Une étape de vidange globale de l’huile,
- Une étape d’arrêt du moteur 2.
> Cinquième exemple d’utilisation 11, correspondant à une alimentation en huile du circuit de lubrification après une vidange complète de celui-ci. Pour cette configuration, un procédé d’utilisation d’un système de contrôle selon l’invention comprend les étapes suivantes,
- Une étape d’alimentation en huile du circuit de lubrification,
- Une étape de démarrage du moteur 2,
- Une étape d’activation de la sortie de commande,
- Une étape d’arrêt de l’activation de ladite sortie de commande si la pression d’huile est supérieure à une valeur minimum requise,
- Une étape d’arrêt du moteur 2.
Les deux exemples d’utilisation ci-avant mentionnés s’adressent plutôt à un professionnel.
Claims (9)
- REVENDI CATI ONS1. Système de contrôle d’un circuit de lubrification (1) d’un moteur (2) de véhicule comprenant un calculateur, une électrovanne d’entrée et une électrovanne de sortie, ledit circuit (1) comprenant un carter (3) et un réservoir tampon (4), dont les entrées d’huile sont pilotées par ladite électrovanne d’entrée et dont les sorties d’huile sont pilotées par ladite électrovanne de sortie, caractérisé en ce que l’électrovanne d’entrée et l’électrovanne de sortie sont pilotées par le calculateur au niveau d’une seule et même sortie de commande, apte à assurer un pilotage différentiel desdites deux électrovannes.
- 2. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que par défaut, l’électrovanne d’entrée est passante et l’électrovanne de sortie est non passante, et en ce que lorsque la sortie de commande de l’ordinateur est activée, l’électrovanne d’entrée est rendue non passante et l’électrovanne de sortie est rendue passante.
- 3. Système de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le volume du réservoir tampon (4) est compris entre 1 litre et 3 litres.
- 4. Procédé d’utilisation d’un système conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 3, avant le démarrage du moteur (2) du véhicule après une longue période d’arrêt, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes,- Une étape de détermination du niveau d’huile en statique dans le carter (3),- Une étape d’activation de la sortie de commande du calculateur de manière à alimenter le carter (3) avec de l’huile en provenance du réservoir tampon (4), si le niveau d’huile déterminé à l’étape précédente est inférieur à un premier niveau minimum seuil prédéterminé.
- 5. Procédé d’utilisation selon la revendication 4, lors d’une demande de démarrage du moteur du véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes,- Une étape de démarrage du moteur (2),- Une étape de détermination du niveau d’huile en dynamique dans le carter (3),- Une étape d’activation de la sortie de commande du calculateur de manière à alimenter le carter (3) avec de l’huile en provenance du réservoir tampon (4), si le niveau d’huile déterminé à l’étape précédente est inférieur à un deuxième niveau minimum seuil prédéterminé.
- 6. Procédé d’utilisation selon l’une quelconque des revendications 4 ou 5, lors d’une demande d’arrêt du moteur (2) avec un dispositif de type Stop and Start, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes,- Une étape de mise à l’arrêt du moteur (2),- Une étape de non activation de la sortie de commande du calculateur pour permettre à l’huile du carter (3) de pénétrer dans le réservoir tampon (4).
- 7. Procédé d’utilisation selon l’une quelconque des revendications 4 à 6, lors d’une demande de vidange du circuit de lubrification d’un moteur (2) de véhicule, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes,- Une étape de démarrage du moteur (2) pour une mise en chauffe de l’huile, la sortie de commande du calculateur n’étant pas activée,- Une étape de mesure de la température de l’huile,- Une étape d’activation de la sortie de commande du calculateur, si la température de l’huile mesurée à l’étape précédente est supérieure à une température de consigne,- Une étape d’arrêt du moteur (2), la sortie de commande de5 l’ordinateur demeurant activée,- Une étape de vidange totale de l’huile,- Une étape d’arrêt du moteur (2).
- 8. Procédé d’utilisation selon la revendication 7, après la phase de vidange, caractérisé en ce qu’il comprend en outre les étapes suivantes,
- 10 - Une étape d’alimentation en huile du circuit de lubrification (1),- Une étape de démarrage du moteur (2),- Une étape d’activation de la sortie de commande,- Une étape d’arrêt de l’activation de ladite sortie de commande si la pression d’huile est supérieure à une valeur minimum 15 requise,- Une étape d’arrêt du moteur (2).1/22/2
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