Brevet FR2866604A1 — publié le 20050826

La présente invention concerne un dispositif d'amenée d'air de refroidissement pour véhicule automobile, un procédé d'asservissement d'un dispositif d'obturation d'une entrée d'air, et un calculateur mettant en oeuvre le procédé. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif d'amenée d'air de refroidissement pour véhicule automobile, du type comprenant une entrée d'air et des moyens d'obturation de ladite entrée d'air, les moyens d'obturation étant réglables en fonction d'au moins un paramètre de commande. On connaît déjà dans l'état de la technique, notamment dans le document FR 2 738 779, un dispositif du type précité, dans lequel la température du moteur du véhicule est un paramètre de commande. Un tel dispositif s'ouvre lorsque la température du moteur est supérieure à une température de consigne, et se ferme lorsque la température du moteur est inférieure à la température de consigne. La durée de vie d'un moteur de véhicule automobile dépend fortement de l'amplitude des variations de sa température interne. Pour augmenter sa durée de vie, il est donc intéressant de minimiser cette amplitude. Le dispositif connu utilise la température instantanée du moteur comme paramètre de commande des moyens d'obturation. Cependant, la température instantanée ne permet pas de connaître l'évolution future de cette température, notamment à cause de son inertie. Le dispositif connu procède donc par approximations successives avant de déterminer la position des moyens d'obturation qui permet d'obtenir la température de consigne. Ce dispositif est donc lent à se stabiliser et crée des oscillations de la température du moteur autour de la température de consigne, ce qui diminue la durée de vie du moteur. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant un dispositif d'amenée d'air du refroidissement pour véhicule automobile du type précité, dont l'ouverture est modulée de manière à minimiser les variations de température du moteur et à diminuer le temps de stabilisation de cette température. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif d'amenée d'air de refroidissement pour véhicule automobile du type précité, caractérisé en ce que la puissance appelée par le véhicule automobile est un paramètre de commande des moyens d'obturation. On entend par puissance appelée par le véhicule automobile la quantité d'énergie demandée par le véhicule automobile en fonction d'une unité de temps. La puissance appelée est communément assimilée à la charge du moteur. Grâce à la puissance appelée, le dispositif d'amenée d'air selon l'invention est capable d'anticiper les variations de température du moteur. En effet, il existe un décalage temporel entre une variation de la puissance appelée par le véhicule automobile et la variation correspondante de la température de son moteur. Par exemple, si un véhicule circulant à vitesse constante accélère brutalement, la température de son moteur met quelques secondes avant d'augmenter, alors que la puissance appelée par le véhicule augmente dès le début de l'accélération. Par conséquent, un asservissement des moyens d'obturation de l'entrée d'air à la puissance appelée par le véhicule automobile permet d'anticiper les variations de température du moteur et donc de les minimiser. Cela permet donc d'augmenter la durée de vie du moteur. De façon optionnelle, la puissance appelée par le véhicule automobile est fonction d'un au moins un des éléments de l'ensemble constitué par un débit de carburant, une position d'enfoncement d'une pédale d'accélération, une vitesse de rotation d'un moteur du véhicule et un couple moteur. De façon optionnelle, la puissance appelée par le véhicule automobile est fonction d'au moins un paramètre topographique d'une route sur laquelle circule le véhicule automobile, par exemple l'altitude ou le dénivelé. Ce paramètre topographique peut être obtenu au moyen d'un dispositif de localisation comprenant par exemple un récepteur GPS. Cette caractéristique permet en particulier d'anticiper l'augmentation prévisible de la température du moteur du véhicule lorsque celui-ci s'apprête à entrer dans une portion de route dont le dénivelé est important. Dans un mode de réalisation particulier, au moins un des éléments de l'ensemble constitué par une température extérieure au véhicule, une vitesse instantanée du véhicule, un débit d'un liquide de refroidissement et une température d'un liquide de refroidissement du véhicule est un paramètre de commande des moyens d'obturation. Dans un mode de réalisation particulier, le paramètre de commande est fourni par un calculateur du véhicule. Il est en effet avantageux de d'utiliser des données du calculateur qui servent à d'autres fonctions de celui-ci, comme le débit d'essence, le régime moteur ou la température du moteur. L'invention a également pour objet un procédé d'asservissement d'un dispositif d'obturation d'une entrée d'air d'un véhicule évoluant entre une position fermée et une position ouverte, en fonction d'une valeur optimale d'une température d'un moteur du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - on prédéfinit la valeur optimale en fonction du type de route sur lequel roule le véhicule, - on prédéfinit une valeur maximale supérieure à la valeur optimale, et une valeur minimale inférieure à la valeur optimale, entre lesquelles la position du dispositif d'obturation est stable, si la température du moteur est supérieure à la température maximale, le dispositif d'obturation évolue vers sa position ouverte, - si la température du moteur est inférieure à la température minimale, le dispositif d'obturation évolue vers sa position fermée. Les valeurs de température maximales et minimales définissent un intervalle de température à l'intérieur duquel le dispositif d'obturation de l'entrée d'air reste dans une position stable, de telle manière que le dispositif d'obturation n'est pas constamment sollicité. La valeur optimale de la température du moteur du véhicule est fonction du type de route sur lequel roule le véhicule. En effet, cette valeur optimale n'est pas la même selon que l'on roule en ville ou sur autoroute. Le type de route (ville, autoroute, route nationale ...) est par exemple déterminé à partir de la vitesse moyenne du véhicule et éventuellement d'une vitesse de rotation du moteur du véhicule. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant à la figure unique qui est un schéma d'un avant de véhicule muni d'un dispositif d'amenée d'air selon l'invention. On a représenté sur la figure unique une voiture désignée par la référence générale 10, comprenant un moteur 12. Le refroidissement du moteur 12 est assuré au moyen d'une entrée d'air 14 située à l'avant de la voiture. La voiture 10 comprend des moyens d'obturation 16 de cette entrée d'air 14. Les moyens d'obturation 16 comprennent des volets mobiles 18 ainsi qu'un actionneur 20 destiné à ouvrir ou fermer les volets 18. On notera que l'invention fonctionne quels que soient les moyens d'obturation utilisés. L'actionneur 20 est commandé par un calculateur 22 situé à l'avant de la voiture 10. Ce calculateur 22 est par exemple utilisé par un système d'antiblocage des roues, un système d'antipatinage ou par un dispositif d'injection de carburant. Le calculateur 22 peut également être un calculateur dédié à la commande de l'actionneur 20. Grâce à différents capteurs (non-représentés) de la voiture, le calculateur dispose de nombreuses données concernant la voiture comme par exemple le débit d'injection du carburant, la position d'enfoncement de la pédale d'accélération, la vitesse de rotation du moteur 12, le couple du moteur 12, la température extérieure, la vitesse instantanée de la voiture, la température du liquide de refroidissement ... En particulier, grâce à certaines de ces informations, le calculateur 22 peut obtenir une estimation de la puissance appelée par la voiture. Le couple moteur, par exemple, est directement relié à la puissance appelée. La puissance appelée est une donnée intéressante car elle permet de prévoir une augmentation ou une diminution de la température du moteur. Le calculateur utilise cette estimation de la puissance appelée pour commander l'actionneur 20 et pour fixer l'angle des volets mobiles 18, ce qui permet de fixer le débit d'air passant au travers de l'entrée d'air 14. La commande des volets a pour but que la température du moteur soit proche d'une température optimale. La température optimale du moteur 12 peut varier en fonction du type de route (ville, autoroute, route nationale ...) sur lequel roule la voiture 10. La détection du type de route est faite de manière automatique par le calculateur 22 en tenant compte notamment de la vitesse moyenne de la voiture et éventuellement du régime du moteur. Lorsque la température optimale a été déterminée par le calculateur, celui-ci détermine la position optimale des volets en fonction de la puissance appelée et des différents paramètres dont il dispose. Des calculs classiques d'asservissements et d'automatique permettent d'obtenir les résultats voulus De manière à placer les volets dans leur position optimale, deux types de commande sont alors possibles. Selon un premier mode de réalisation, l'actionneur place directement les volets dans la position calculée. La température optimale du moteur est alors atteinte sans dépassements et avec une sollicitation minimale de l'actionneur. Selon un second mode de réalisation, le calculateur calcule une valeur maximale supérieure à la valeur optimale, et une valeur minimale inférieure à la valeur optimale, entre lesquelles la position du dispositif d'obturation est stable. Si la température du moteur est supérieure à la température maximale, le calculateur ouvre complètement les volets, et si la température du moteur est inférieure à la température minimale, le calculateur ferme complètement les volets. En procédant par approximations successives, la température atteint rapidement la température optimale, et le calculateur positionne alors les volets dans la position optimale calculée. Cette méthode est rapide car elle utilise les débits maximum et minimum disponibles à travers l'entrée d'air. La température du moteur oscille autour de la température optimale jusqu'à l'atteindre. La voiture comprend également un récepteur GPS 24 destiné à fournir au calculateur 22 des coordonnées de positionnement de la voiture. Grâce à ces coordonnées de positionnement et à des cartes topographiques préenregistrées, le calculateur 22 peut identifier le chemin suivi par la voiture et anticiper des variations d'altitude qui ont une influence sur la puissance appelée par la voiture. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'amenée d'air de refroidissement pour véhicule automobile (10), du type comprenant une entrée d'air (14) et des moyens d'obturation (16) de ladite entrée d'air, les moyens d'obturation étant réglables en fonction d'au moins un paramètre de commande, caractérisé en ce que la puissance appelée par le véhicule automobile est un paramètre de commande des moyens d'obturation. 2. Dispositif d'amenée d'air de refroidissement selon la revendication 1 , dans lequel la puissance appelée par le véhicule automobile (10) est fonction d'un au moins un des éléments de l'ensemble constitué par un débit de carburant, une position d'enfoncement d'une pédale d'accélération, une vitesse de rotation d'un moteur du véhicule et un couple moteur. 3. Dispositif d'amenée d'air de refroidissement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la puissance appelée par le véhicule automobile est fonction d'au moins un paramètre topographique d'une route sur laquelle circule le véhicule automobile. 4. Dispositif d'amenée d'air de refroidissement selon la revendication 3, dans lequel le paramètre topographique est l'altitude ou le dénivelé de la route. 5. Dispositif d'amenée d'air de refroidissement selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le paramètre topographique est obtenu au moyen d'un dispositif de localisation (24) comprenant par exemple un récepteur GPS. 6. Dispositif d'amenée d'air de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel au moins un des éléments de l'ensemble constitué par une température extérieure au véhicule, une vitesse instantanée du véhicule, une température d'un liquide de refroidissement et un débit d'un liquide de refroidissement du véhicule est un paramètre de commande des moyens d'obturation. 7. Dispositif d'amenée d'air de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le paramètre de commande est fourni par un calculateur (22) du véhicule. 8. Procédé d'asservissement d'un dispositif d'obturation d'une entrée d'air (14) d'un véhicule (10) évoluant entre une position fermée et une position ouverte, en fonction d'une valeur optimale d'une température d'un moteur (12) du véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - on prédéfinit la valeur optimale en fonction du type de route sur lequel roule le véhicule, - on prédéfinit une valeur maximale supérieure à la valeur optimale, et une valeur minimale inférieure à la valeur optimale, entre lesquelles la position du dispositif d'obturation est stable, - si la température du moteur est supérieure à la température maximale, le dispositif d'obturation évolue vers sa position ouverte, - si la température du moteur est inférieure à la température minimale, le dispositif d'obturation évolue vers sa position fermée. 9. Procédé d'asservissement d'un dispositif d'obturation d'une entrée d'air selon la revendication 8, dans lequel on détermine le type de route sur lequel roule le véhicule à partir d'une vitesse moyenne du véhicule et éventuellement d'une vitesse de rotation du moteur du véhicule. 10. Calculateur (22) de véhicule automobile mettant en oeuvre un procédé d'asservissement d'un dispositif d'obturation d'une entrée d'air selon l'une quelconque des revendications 8 et 9.