Brevet FR2950395A1 — publié le 20110325

La présente invention a trait au domaine des échangeurs de chaleur permettant le refroidissement des gaz d'admission à introduire dans les chambres de combustion d'un moteur thermique. Elle concerne plus particulièrement un procédé de gestion d'un module d'échange air/eau pour la régulation en température des gaz d'admission qui sont par exemple un mélange d'air d'admission et de gaz d'échappement recirculés. Dans un moteur thermique turbocompressé, par exemple, on mélange les gaz d'échappement et l'air extérieur pour alimenter les chambres de combustion. Ce mélange appelé air de suralimentation peut atteindre des températures très élevées et pour le refroidir il est connu 15 d'utiliser un module d'échange air/eau. Dans ce module d'échange, l'air de suralimentation passe dans un premier circuit et échange ses calories avec un second circuit de refroidissement en eau. Le second circuit de refroidissement en eau est quant à lui généralement 20 refroidit par un radiateur disposé en face avant du véhicule. De manière à permettre au mélange d'accéder directement aux chambres de combustion, sans passer dans l'échangeur, il est connu de disposer au niveau du module 25 d'échange des moyens de dérivation permettant de diriger tout ou partie du flux du mélange dans une conduite contournant l'échangeur, le contrôle du flux étant réalisé par une vanne pilotée. Cette dérivation du flux est réalisée lorsque la 30 température du mélange d'air suralimenté se situe en dessous d'une température donnée. Cette dérivation permet notamment de faciliter les démarrages à froid et évite également de réchauffer inutilement le circuit de refroidissement en eau alors même que le mélange d'air 10 suralimenté est à une température adéquate pour être introduit dans le moteur. Cette gestion du module d'échange air /eau est généralement satisfaisante toutefois il est apparu à la demanderesse que la gestion du module d'échange n'était pas adapté à certaines situations. OBJET DE L'INVENTION La présente invention a pour but de proposer un procédé de gestion d'un module d'échange air/eau pour la régulation en température des gaz d'admission, dans lequel la gestion permet notamment d'améliorer l'efficacité du circuit de refroidissement en eau. RESUME DE L'INVENTION A cet effet la présente invention concerne un procédé de gestion d'un module d'échange air/eau pour la régulation en température des gaz d'admission d'un moteur thermique, ledit module comportant un échangeur air/eau et des moyens de dérivation permettant aux gaz d'admission de contourner l'échangeur, caractérisé en ce que les moyens de dérivation sont commandés en fonction de la température de l'eau de l'échangeur. Les moyens de dérivation peuvent être commandés de sorte que les gaz d'admission sont transmis au moins en partie dans l'échangeur lorsque la température Tl des gaz d'admission est inférieure à la température T3 de l'eau de l'échangeur air/eau. Les moyens de dérivation peuvent également être commandés de sorte que les gaz d'admission sont transmis au moins en partie dans l'échangeur lorsque la température Tl des gaz d'admission est supérieure à une température T2 prédéterminée. Le procédé de gestion permet par conséquent un échange de frigories du circuit contenant le mélange vers le circuit de refroidissement en eau lorsque les gaz d'admission sont à une température inférieure à celle de l'eau du circuit de refroidissement. L'eau du circuit de refroidissement est par conséquent refroidie par les gaz d'admission permettant d'une part de moins recourir au radiateur de la face avant et d'autre part d'abaisser plus rapidement sa température. Le circuit de refroidissement en eau sera ensuite plus efficace lorsque l'air suralimenté devra être refroidi à son tour. Ce procédé de gestion sera particulièrement avantageux par rapport au procédé de gestion classique lors des phases de décélération du véhicule. L'invention vise également une unité de contrôle moteur (en anglais : ECU « Engine Control Unit ») adaptée à mettre en œuvre le procédé décrit. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture d'un exemple détaillé de réalisation en référence à aux figures 1 et 2 annexées, fournies à titre d'exemple non limitatif, et dans lesquelles : - la figure 1 représente, de manière schématique, un exemple de réalisation d'un module d'échange, - la figure 2 représente un diagramme de fonctionnement du procédé de gestion conforme à l'invention. En se reportant à la figure 1 on voit représenté un module d'échange 1 ce module comporte un échangeur 2, des moyens de dérivation 3 comportant une conduite 4 et une vanne 5 pilotée par des moyens de commande non représenté dans les dessins annexés. L'échangeur 2 comprend un circuit de passage 6 de l'air suralimenté à une température Ti et un circuit de refroidissement 7 comportant de l'eau à une température T3. Cette eau de refroidissement est refroidie en face avant du véhicule à l'aide d'un radiateur basse température. En se reportant à la figure 2 on voit représenté un diagramme de fonctionnement du procédé de gestion. Dans une première étape on détermine les températures Ti de l'air suralimenté et T2 de l'eau du circuit de refroidissement 7. A cette fin le module d'échange 1 comporte avantageusement des capteurs 8 de température permettant la prise de température de l'air suralimenté en amont de la vanne 5 et au niveau de la partie de l'échangeur 2 du circuit de refroidissement 7. Le procédé consiste ensuite à commander la vanne 5 en fonction des températures Tl et T3. Le mélange est transmis au moins en partie dans l'échangeur 2 lorsque la température Ti du mélange est supérieure à une température T2 déterminée et/ou lorsque la température Tl du mélange est inférieure à la température T3 de l'eau du circuit de refroidissement de l'échangeur air/eau. Le procédé de gestion selon l'invention permet en faisant passer tout ou partie du flux d'air suralimenté dans l'échangeur 2, même lorsque cet air suralimenté n'a pas besoin d'être refroidi, de refroidir l'eau du circuit de refroidissement. Lorsque la température Ti du mélange est comprise entre la température T3 de l'eau du circuit de refroidissement et la température T2, le procédé de gestion commande la vanne 5 de sorte que le flux d'air suralimenté passe par la conduite 4 de dérivation. Cette commande correspond au cas où d'une part le mélange ne doit pas être refroidi dans l'échangeur et d'autre part le mélange ne peut refroidir l'eau du circuit de refroidissement compte tenu de la température Ti du mélange d'air de suralimentation supérieure à celle de l'eau de refroidissement T3. Dans un mode de gestion la température T2 est fixe et correspond à une température optimale d'introduction du mélange d'air alimenté dans les chambres de combustion du moteur 9. Toutefois dans d'autres modes de gestion la température T2 pourra varier notamment en fonction de paramètres extérieurs tels que la température ambiante ou la température du moteur 9. Le procédé de gestion permet également de commander l'ouverture de la vanne 5 de manière à varier la proportion de gaz d'admission transmis dans l'échangeur 2. Selon un premier mode de gestion avantageux, cette proportion varie en fonction de l'écart entre la température Tl et les températures T2 ou T3. Selon un second mode avantageux cette proportion varie en fonction de la dynamique d'évolution de la température Ti de l'air suralimenté. Bien entendu, d'autres caractéristiques de l'invention auraient également pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après. A titre d'exemple, dans une variante de réalisation les températures Tl et T3 seront non pas directement mesurées mais estimées à partir de paramètres et notamment en fonction de la température extérieure, de la densité de flux d'air suralimenté ou encore du régime moteur. Dans une autre variante de réalisation le procédé de gestion comportera des moyens de détermination du point de rosée du mélange d'air suralimenté de manière à transmettre le flux d'air en totalité par les moyens de dérivation 3 lorsque la température Ti correspond au point de rosée du mélange d'air suralimenté.30 REVENDICATIONS1. Procédé de gestion d'un module d'échange air/eau pour la régulation en température des gaz d'admission d'un moteur thermique, ledit module comportant un échangeur air/eau et des moyens de dérivation permettant aux gaz d'admission de contourner l'échangeur, caractérisé en ce que les moyens de dérivation sont commandés en fonction de la température de l'eau de l'échangeur. 2. Procédé de gestion d'un module selon la revendication 1, dans lequel les moyens de dérivation sont commandés de sorte que les gaz d'admission sont transmis au moins en partie dans l'échangeur lorsque la température T1 des gaz d'admission est inférieure à la température T3 de l'eau de l'échangeur air/eau. 3. Procédé de gestion d'un module selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les moyens de dérivation sont commandés de sorte que les gaz d'admission sont transmis au moins en partie dans l'échangeur lorsque la température Ti des gaz d'admission est supérieure à une température T2 prédéterminée. 4. Procédé de gestion d'un module selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel la température T2 est fixe. 5. Procédé de gestion d'un module selon l'une des revendications 2 à 4 dans lequel la proportion de gaz d'admission transmis à l'échangeur varie en fonction de l'écart entre la température Ti et les températures T2 ou T3. 6. Procédé de gestion d'un module selon l'une des revendications 2 à 5 dans lequel la proportion de gaz d'admission transmis à l'échangeur varie en fonction de la dynamique d'évolution de la température Tl. 7. Procédé de gestion d'un module selon l'une des revendications 2 à 6 comportant une étape de mesure des températures Ti ou T3. 8. Procédé de gestion d'un module selon la revendication 2 à 7 comportant une étape d'estimation des températures Tl ou T3. 9. Procédé de gestion d'un module selon la revendication 2 à 8 dans lequel le flux d'air est transmis en totalité par les moyens de dérivation lorsque la température T1 correspond au point de rosée des gaz d'admission.