Brevet FR3082787A1 — publié le 20191227

Procédé de pilotage d'un dispositif de régulation d'un flux d'air pour le refroidissement d'organes d'un véhicule automobile [0001] L'invention a trait aux systèmes de refroidissement d'organes de véhicules automobiles, et plus particulièrement à la mise en fonctionnement et à l'arrêt d'un dispositif de régulation d'un flux d'air des systèmes de refroidissement. [0002] Les véhicules automobiles, qu'ils soient à motorisation thermique, électrique ou encore hybride thermique électrique, comprennent un ou plusieurs systèmes de refroidissement de différents organes dont le ou lesdits moteurs du véhicule automobile. [0003] Le système de refroidissement comprend, en général, un échangeur thermique, un moyen de mise en circulation d'un fluide caloporteur et un circuit 130 fermé de déplacement du fluide caloporteur passant par les organes à refroidir, par l'échangeur thermique et par le moyen de mise en circulation. [0004] Le fluide caloporteur doit avoir une température plus basse que celle des organes à refroidir pour absorber la chaleur desdits organes. Pour se faire, le fluide caloporteur émet cette chaleur absorbée au niveau de l'échangeur thermique de sorte que le fluide caloporteur retrouve une température inférieure à la température des organes à refroidir et qu'il puisse, de nouveau, refroidir ceux-ci. [0005] Le document EP1574370A1 décrit un procédé de pilotage d'une vitesse de circulation du fluide caloporteur. La vitesse de circulation du fluide caloporteur est modifiée en fonction de la température du fluide caloporteur relevée avant l'entrée d'un dispositif de chauffage de l'habitacle du véhicule automobile et en fonction de la température de l'air extérieur. Le dispositif de chauffage utilise ainsi la chaleur absorbée par le fluide caloporteur au niveau des organes à refroidir. [0006] Un tel procédé permet au fluide caloporteur d'émettre une plus grande quantité de chaleur et donc de diminuer plus rapidement sa température. [0007] Afin d'améliorer encore l'émission de cette chaleur, le système de refroidissement comprend, généralement, un dispositif de régulation d'un flux d'air disposé au niveau de l'échangeur thermique. Ce dispositif de régulation du flux d'air force un déplacement d'air au contact de l'échangeur thermique de sorte à 2 augmenter l'échange de chaleur entre le fluide caloporteur et l'air au niveau de l'échangeur thermique et donc diminuant la température du fluide caloporteur. [0008] II est également connu de mettre en fonctionnement ou d'arrêter le dispositif de régulation du flux d'air en fonction de certaines phases de vie du véhicule 5 automobile. [0009] Cependant, ces mises en fonctionnement et arrêt grèvent la durée de vie du dispositif de régulation du flux d'air et, si ces mises en fonctionnement et arrêt ne sont pas réalisés au moment opportun, ils augmentent la consommation en énergie du véhicule automobile et/ou endommagent les organes à refroidir du véhicule 10 automobile. [0010] L'objectif de l'invention est de diminuer la consommation en énergie du véhicule automobile et d'augmenter la durée de vie du dispositif de régulation du flux d'air mais également des organes à refroidir du véhicule automobile. A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un procédé de pilotage d'un dispositif de 15 régulation d'un flux d'air pour le refroidissement d'organes d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'un fluide caloporteur apte à être mis en mouvement dans un circuit fermé, le procédé de pilotage comprenant une étape de mise en fonctionnement du dispositif de régulation du flux d'air et une étape d'arrêt du dispositif de régulation, l'étape de mise en fonctionnement étant initiée lorsqu'une 20 vitesse courante du véhicule automobile diminue et lorsque la valeur de la vitesse courante est inférieure ou inférieure ou égale à une valeur seuil de diminution et l'étape d'arrêt étant initiée lorsque la vitesse courante du véhicule automobile augmente et lorsque la valeur de la vitesse courante est supérieure ou supérieure ou égale à une valeur seuil d'augmentation, la valeur seuil de diminution étant 25 supérieure à la valeur seuil d'augmentation. [0011] Un tel procédé de pilotage permet ainsi de limiter le nombre d'étapes de mise en fonctionnement et d'arrêt du dispositif de régulation du flux d'air sans pour autant grever la qualité de refroidissement des organes du véhicule automobile. Le procédé de pilotage augmente ainsi la durée de vie du dispositif de régulation et 30 réduit la consommation en énergie du véhicule automobile sans amoindrir la durée de vie des organes du véhicule automobile. 3 [0012] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : l'étape de mise en fonctionnement du dispositif de régulation est forcée lorsque la valeur d'une température courante d'un fluide caloporteur est supérieure à 5 une valeur seuil haute et l'étape d'arrêt du dispositif de régulation est forcée lorsque la valeur de la température courante du fluide caloporteur est inférieure à une valeur seuil basse ; le dispositif de régulation du flux d'air comprend un groupe moto ventilateur et un ou plusieurs volets, l'étape de mise en fonctionnement et l'étape d'arrêt du 10 dispositif de régulation étant suivies d'étapes de régulation de la vitesse de fonctionnement du groupe moto ventilateur et de régulation de l'ouverture du ou des volets. [0013] II est proposé, en deuxième lieu, un système de refroidissement d'organes d'un véhicule automobile comprenant un échangeur thermique, un dispositif de 15 régulation d'un flux d'air passant par l'échangeur thermique, un moyen de mise en circulation d'un fluide caloporteur et un circuit fermé de déplacement du fluide caloporteur passant par lesdits organes, par l'échangeur thermique et par le moyen de mise en circulation, le système de refroidissement comprenant, en outre, un moyen de mise en oeuvre du procédé de pilotage tel que précédemment décrit. 20 [0014] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : - le fluide caloporteur est de l'eau ou un liquide comprenant de l'eau ; le moyen de mise en circulation du fluide caloporteur est une pompe ; le dispositif de régulation du flux d'air comprend un groupe moto ventilateur et 25 un ou plusieurs volets. [0015] II est proposé, en troisième lieu, un véhicule automobile comprenant des organes et un système de refroidissement desdits organes tel que précédemment décrit. [0016] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou 30 en combinaison : 4 les organes sont des organes électriques ; le véhicule automobile comprend une motorisation électrique et les organes électriques sont des onduleurs, un convertisseur et une machine électrique. [0017] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails 5 et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'organes d'un véhicule automobile et d'un système de refroidissement desdits organes ; 10 la figure 2 est une vue schématique d'un procédé de pilotage d'un dispositif de régulation d'un flux d'air pour le refroidissement d'organes d'un véhicule automobile ; la figure 3 est un graphique représentant une vitesse du véhicule automobile en fonction du temps ; le graphique illustre des étapes de mise en fonctionnement 15 et d'arrêt du dispositif de régulation du flux d'air en fonction d'une vitesse courante du véhicule automobile. [0018] La figure 1 représente un système 100 de refroidissement et des organes 210, 220, 230 d'un véhicule automobile refroidis par le système 100 de refroidissement. 20 [0019] Le système 100 de refroidissement comprend un échangeur 110 thermique, un moyen 120 de mise en circulation d'un fluide caloporteur et un circuit 130 fermé de déplacement du fluide caloporteur passant par l'échangeur 110 thermique et par le moyen 120 de mise en circulation. [0020] Le circuit 130 fermé fait également circuler le fluide caloporteur par les 25 organes 210, 220, 230 du véhicule automobile à refroidir. [0021] Le système 100 de refroidissement comprend également un dispositif 140 de régulation d'un flux 300 d'air passant par l'échangeur 110 thermique. 5 [0022] Le flux 300 d'air meut ou est mû au contact de l'échangeur 110 thermique permettant au fluide caloporteur d'émettre une chaleur absorbée au niveau desdits organes 210, 220, 230. [0023] Le moyen 120 de mise en circulation du fluide caloporteur est, par exemple, 5 une pompe. [0024] Selon le mode de réalisation représenté, les organes 210, 220, 230 sont des organes 210, 220, 230 électriques du véhicule automobile. [0025] Selon le mode de réalisation représenté, le véhicule automobile comprend une motorisation électrique munie des organes 210, 220, 230 à refroidir. Lesdits 10 organes 210, 220, 230 sont des onduleurs 210, un convertisseur 220 et une machine 230 électrique. [0026] Le dispositif 140 de régulation du flux 300 d'air comprend, de préférence, un groupe 141 moto ventilateur et un ou plusieurs volets 142. [0027] Le groupe 141 moto ventilateur est apte à forcer le déplacement d'air contre 15 l'échangeur 110 thermique. Le ou les volets 142 sont aptes à bloquer ou réduire le déplacement d'air contre l'échangeur 110 thermique. [0028] Selon un mode de réalisation, le fluide caloporteur est de l'eau ou un liquide comprenant de l'eau. [0029] Comme représenté sur la figure 3, un procédé 1000 de pilotage du dispositif 20 140 de régulation du flux 300 d'air de refroidissement des organes 210, 220, 230 du véhicule automobile comprend une étape 1001 de mise en fonctionnement du dispositif 140 de régulation du flux 300 d'air et une étape 1002 d'arrêt du dispositif 140 de régulation. [0030] L'étape 1001 de mise en fonctionnement du dispositif 140 de régulation est 25 initiée lorsque le dispositif 140 de régulation est arrêté, qu'une vitesse Vc courante du véhicule automobile diminue et que la valeur de la vitesse Vc courante est inférieure ou inférieure ou égale à une valeur Vd seuil de diminution. [0031] Le fonctionnement du dispositif 140 de régulation étant arrêté si les conditions nécessaires à l'étape 1002 d'arrêt du dispositif 140 de régulation sont 30 réunies. [0032] L'étape 1002 d'arrêt du dispositif 140 de régulation est initiée lorsque le dispositif 140 de régulation est en fonction, la vitesse Vc courante du véhicule automobile augmente et la valeur de la vitesse Vc courante est supérieure ou supérieure ou égale à une valeur Va seuil d'augmentation. 5 [0033] Le dispositif 140 de régulation étant, après l'étape 1002 d'arrêt, mis en fonction si les conditions nécessaires à l'étape 1001 de mise en fonctionnement sont réunies. [0034] Selon le mode de réalisation représenté, la valeur Vd seuil de diminution est supérieure à la valeur Va seuil d'augmentation. 10 [0035] Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2, la valeur d'une température Tc courante du fluide caloporteur du système 100 de refroidissement est également prise en compte dans les conditions de réalisation de l'étape 1001 de mise en fonctionnement et de l'étape 1002 d'arrêt du dispositif 140 de régulation du flux 300 d'air. 15 [0036] Lorsque la température Tc courante du fluide caloporteur est supérieure ou supérieure ou égale à une valeur Th seuil haute, l'étape 1001 de mise en fonctionnement est, par exemple, forcée. [0037] Lorsque la température Tc courante du fluide caloporteur est inférieure ou inférieure ou égale à une valeur Tb seuil basse, l'étape 1002 d'arrêt est, par 20 exemple, forcée. [0038] Dans un mode de réalisation, les étapes 1001, 1002 de mise en fonctionnement et d'arrêt du dispositif 140 de régulation du flux 300 d'air sont suivies par des étapes de régulation de la vitesse de fonctionnement du groupe 141 moto ventilateur et/ou de régulation de l'ouverture du ou des volets 142 25 [0039] Ces étapes de régulation permettent de d'optimiser le fonctionnement du dispositif 140 de régulation en fonction des différentes phases de vie du véhicule automobile. [0040] Un tel procédé 1000 de pilotage permet ainsi de limiter le nombre d'étapes 1001, 1002 de mise en fonctionnement et d'arrêt du dispositif 140 de régulation du 7 flux 300 d'air sans pour autant grever la qualité de refroidissement des organes 210, 220, 230 du véhicule automobile. [0041] Le procédé 1000 de pilotage augmente ainsi la durée de vie du dispositif 140 de régulation et réduit la consommation en énergie du véhicule automobile sans 5 amoindrir la durée de vie des organes 210, 220, REVENDICATIONS1. Procédé (1000) de pilotage d'un dispositif (140) de régulation d'un flux (300) d'air pour le refroidissement d'organes (210, 220, 230) d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'un fluide caloporteur apte à être mis en mouvement dans un circuit (130) fermé, le procédé (1000) de pilotage comprenant une étape (1001) de mise en fonctionnement du dispositif (140) de régulation du flux (300) d'air et une étape (1002) d'arrêt du dispositif (140) de régulation, le procédé (1000) de pilotage étant caractérisé en ce que l'étape (1001) de mise en fonctionnement est initiée lorsqu'une vitesse (Vc) courante du véhicule automobile diminue et lorsque la valeur de la vitesse (Vc) courante est inférieure ou inférieure ou égale à une valeur (Vd) seuil de diminution et en ce que l'étape (1002) d'arrêt est initiée lorsque la vitesse (Vc) courante du véhicule automobile augmente et lorsque la valeur de la vitesse (Vc) courante est supérieure ou supérieure ou égale à une valeur (Va) seuil d'augmentation, la valeur (Vd) seuil de diminution étant supérieure à la valeur (Va) seuil d'augmentation. 2. Procédé (1000) de pilotage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape (1001) de mise en fonctionnement du dispositif (140) de régulation est forcée lorsque la valeur d'une température (Tc) courante d'un fluide caloporteur est supérieure à unè valeur (Th) seuil haute et en ce que l'étape (1002) d'arrêt du dispositif (140) de régulation est forcée lorsque la valeur de la température (Tc) courante du fluide caloporteur est inférieure à une valeur (Tb) seuil basse. 3. Procédé (1000) de pilotage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (140) de régulation du flux (300) d'air comprend un groupe (141) moto ventilateur et un ou plusieurs volets (142), l'étape (1001) de mise en fonctionnement et l'étape (1002) d'arrêt du dispositif (140) de régulation étant suivies d'étapes de régulation de la vitesse de fonctionnement du groupe (141) moto ventilateur et de régulation de l'ouverture du ou des volets (142). 4. Système (100) de refroidissement d'organes (210, 220, 230) d'un véhicule automobile comprenant un échangeur (110) thermique, un dispositif (140) de régulation d'un flux (300) d'air passant par l'échangeur (110) thermique, un moyen (120) de mise en circulation d'un fluide caloporteur et un circuit (130) fermé de déplacement du fluide caloporteur passant par lesdits organes (210, 220 230), par l'échangeur (110) thermique et par le moyen (120) de mise en circulation, le système 9 (100) de refroidissement comprenant, en outre, un moyen de mise en oeuvre du procédé (1000) de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2. 5. Système (100) de refroidissement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le fluide caloporteur est de l'eau ou un liquide comprenant de l'eau. 5 6. Système (100) de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le moyen (120) de mise en circulation du fluide caloporteur est une pompe. 7. Système (100) de refroidissement selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le dispositif (140) de régulation du flux (300) d'air 10 comprend un groupe (141) moto ventilateur et un ou plusieurs volets (142), le moyen de mise en oeuvre étant apte à mettre en oeuvre le procédé (1000) de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3. 8. Véhicule automobile comprenant des organes (210, 220, 230) et un système (100) de refroidissement desdits organes (210, 220, 230) selon l'une quelconque 15 des revendications 4 à 7. 9. Véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les organes (210, 220 230) sont des organes (210, 220, 230) électriques. 10. Véhicule automobile selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend une motorisation électrique et en ce que les organes (210, 220, 230) 20 électriques sont des onduleurs (210), un convertisseur (220) et une machine (230) électrique.