EP3353400A1 - Système de moteur avec compresseur électrique pilote - Google Patents

Système de moteur avec compresseur électrique pilote

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EP3353400A1
EP3353400A1 EP16781507.5A EP16781507A EP3353400A1 EP 3353400 A1 EP3353400 A1 EP 3353400A1 EP 16781507 A EP16781507 A EP 16781507A EP 3353400 A1 EP3353400 A1 EP 3353400A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
engine
electric compressor
pressure
setpoint
bypass valve
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16781507.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Adrian MIGUEL SANCHEZ
Bastien ELMERICH
Frédéric COUSIN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Original Assignee
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes de Controle Moteur SAS filed Critical Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Publication of EP3353400A1 publication Critical patent/EP3353400A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/16Control of the pumps by bypassing charging air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/16Control of the pumps by bypassing charging air
    • F02B37/162Control of the pumps by bypassing charging air by bypassing, e.g. partially, intake air from pump inlet to pump outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to the field of internal combustion engines. TECHNOLOGICAL BACKGROUND
  • JP 2014 238034 describes an engine system, comprising:
  • an intake system for supplying air to the engine comprising: an electric compressor,
  • control the intake system for the latter In response to the charge of the engine, control the intake system for the latter to bring the engine air at a pressure greater than atmospheric pressure.
  • the bypass valve is a continuous valve that can take an open position, a closed position and an intermediate position.
  • the control system is intended to place the bypass valve in the intermediate position in the absence of charge setpoint, and to close it on arrival of a charge setpoint.
  • the invention aims to provide an engine system for a rapid rise in pressure at the engine inlet.
  • an intake system for supplying air to the engine comprising:
  • control system is further intended to close the bypass valve of the electric compressor in the absence of charge setpoint.
  • the bypass valve of the electric compressor is already closed, so that the electric compressor immediately receives all the input air. It has been found in the context of the invention that keeping the bypass valve of the electric compressor closed in the absence of a booster setpoint did not have a negative impact on the operation of the engine. Indeed, the loss of load resulting from the passage of air by the electric compressor is easily compensated by a slightly larger opening of the throttle valve placed just upstream of the engine.
  • bypass valve of the electric compressor is an all-or-nothing or proportional valve, passive or piloted.
  • control system is intended to obtain an air pressure setpoint at the engine inlet and to consider the absence of a boost setpoint when the pressure setpoint is less than or equal to a threshold.
  • the threshold is less than or equal to the natural engine boost pressure, for example equal to 1013.25 hPa.
  • the engine's natural boost pressure depends on the engine and the atmospheric altitude / condition
  • an intake system for supplying air to the engine comprising: an electric compressor,
  • the method being characterized by the closure of the bypass valve of the electric compressor in the absence of charge setpoint.
  • bypass valve of the electric compressor is an all-or-nothing valve, or proportional, passive or piloted.
  • the method comprises obtaining an air pressure setpoint at the engine inlet and the absence of a boost setpoint corresponds to the fact that the pressure setpoint is less than or equal to a threshold.
  • the threshold is less than or equal to the natural boost pressure of the engine.
  • an intake system for supplying air to the engine comprising:
  • Figure 1 is a schematic view of an engine system according to the invention.
  • Figure 2 is a timing chart showing the evolution over time of a pressure setpoint and the engine inlet pressure.
  • the engine system 100 is particularly intended for a motor vehicle.
  • the engine system 100 firstly comprises an internal combustion engine 102.
  • the engine 102 may be for example a gasoline engine or a diesel engine.
  • the engine system 100 further comprises an intake system 104 for supplying air to the engine 102, for carrying out the combustion.
  • the intake system 104 first includes an air inlet 106, through which outside air, at atmospheric pressure, is intended to enter.
  • the intake system 104 further comprises an air filter 108 placed downstream of the air inlet 106.
  • the air filter 108 is intended to filter the air sucked by the engine.
  • the intake system 104 further comprises an electric compressor 110 placed downstream of the air filter 108.
  • the term electric compressor 110 an air compressor, volumetric or not and for example centrifugal or radial, driven by an electric motor, for the purpose of supercharging a heat engine.
  • the electric motor is an asynchronous DC or AC motor, or any type of electric motor of the same type. More specifically, according to one embodiment of the invention, the electric motor is a variable reluctance motor (also called SRM machine for Switched Reluctance Motor according to English terminology).
  • the motor is a permanent magnet motor.
  • the intake system 104 further comprises a bypass 112 of the electric compressor 110, allowing the air to bypass the electric compressor 110.
  • the intake system 104 further comprises a bypass valve 114 of the electric compressor 110, placed on the bypass 112.
  • the bypass valve 114 makes it possible to regulate the air flow in the bypass 112, and thus also through the compressor 110.
  • the valve 114 is an on-off valve, proportional, passive or controlled.
  • the intake system 104 further comprises a compressor 116 of a turbocharger 116, 128.
  • the compressor 116 is placed downstream of the electric compressor 110.
  • the compressor 116 is intended to increase the air pressure to allow a supercharging of the motor 102.
  • the intake system 104 further includes a bypass 118 of the compressor 116, allowing the air to bypass the compressor 116.
  • the intake system 104 further comprises a bypass valve 120 of the compressor 116, placed on the bypass 118.
  • the bypass valve 120 protects the components of the intake line ("overpressure phenomenon").
  • the bypass valve 120 is preferably an all-or-nothing valve.
  • the intake system 104 further comprises a cooler 122 placed downstream of the compressor 116.
  • the cooling 122 is intended to cool the air under pressure before it arrives in the engine 102.
  • the intake system 104 further comprises an intake valve 124, also called “butterfly valve” or simply “butterfly” (in English: “throttle”), for adjusting the air flow entering the engine 102.
  • the inlet valve 124 is preferably a continuous valve.
  • the intake system 104 further includes an exhaust system 126 for exhausting exhaust gases from the engine 102.
  • the exhaust system 126 firstly comprises a turbine 128 of the turbocharger 116, 128, placed downstream of the heat engine 102.
  • the turbine 128 is intended to be driven by the exhaust gases to generate energy, this energy being supplied to the compressor 116 for its operation.
  • the exhaust system 126 further comprises a bypass 130 of the turbine 128, allowing the exhaust gases to bypass the turbine 128.
  • the exhaust system 126 further comprises a bypass valve 132 of the turbine 128, placed on the bypass 130.
  • the bypass valve 132 makes it possible to adjust the air flow in the bypass 130 and therefore also through the turbine 128.
  • the bypass valve 132 is preferably a continuous valve.
  • the exhaust system 126 further comprises a catalyst 134 placed downstream of the turbine 128 and intended to post-treat the exhaust gases to meet the emission standard.
  • the exhaust system 126 further includes an exhaust gas outlet 136 located downstream of the catalyst 134.
  • the motor system 100 further comprises a control system 138, (for example, the engine control unit, called "Engine Control Unit” or ECU).
  • the control system 138 comprises for example a computer (also called computer) for implementing a computer program.
  • the control system 138 is intended to obtain a charge setpoint of the engine 102 and, in response to the boosting setpoint of the engine 102, control the intake system 104 so that the latter brings the engine 102 air to a pressure above atmospheric pressure.
  • the control system 138 is intended to obtain an air pressure setpoint at the input of the heat engine 102.
  • the pressure setpoint when the pressure setpoint is greater than a predetermined threshold corresponding to the atmospheric pressure, the pressure setpoint forms a booster setpoint of the motor 102.
  • the predetermined threshold is equal to the engine's natural boost pressure.
  • the C pressure setpoint is assumed to be less than or equal to the predetermined threshold P 0.
  • the control system 138 keeps open the bypass valve 132 of the turbocharger 116, 128, so that the turbocharger 116, 128 is inactive.
  • the control system 138 may further maintain the electric compressor 110 in reduced activity, or stopped. When in reduced activity, the electric compressor 110 rotates for example at 6000 rpm said idle speed.
  • the pressure set point C increases and becomes greater than the predetermined threshold P 0 .
  • the pressure setpoint C then forms a booster setpoint of the engine 102.
  • the control system 138 closes the bypass valve 132 of the turbine 128.
  • the exhaust gas passes through the turbine 128, which then activates the compressor 116.
  • the compressor 116 has a fairly high start-up time, in particular corresponding to the time it takes the engine 102 to provide a sufficient flow of exhaust gas for the turbine 128 to activate the compressor 116 at the desired speed. .
  • the control system 138 further activates the electric compressor 110, by rotating for example at 70,000 rpm.
  • the inlet pressure P of the motor 102 in the case of the invention is represented in long dotted lines.
  • the inlet pressure P 'of the engine 102 in the case where the bypass valve 114 would have been left open before instant ⁇ and closed at time T is shown in short dashed lines.
  • the time between the instants T and ' is generally between 100 ms and 150 ms.
  • the electric compressor 110 is slowed down, until it is placed in reduced activity or stopped at a time T 2 by the control system 138.
  • the Bypass valve 114 of electric compressor 110 is opened by control system 138 to allow inlet air to reach compressor 116.
  • the pressure setpoint C decreases and becomes lower than the predetermined threshold P 0 , which corresponds to a lack of charge setpoint.
  • the control system 138 then opens the bypass valve 132 to deactivate the turbocharger 116, 128. While the pressure set point C is less than or equal to the predetermined threshold P 0 , the control system 138 closes the bypass valve 114 of the compressor 110 to allow the electric compressor 110 to receive all the input air at the next boost setpoint. In the example described, the control system 138 closes the bypass valve 114 as soon as the pressure setpoint C becomes lower than or equal to the predetermined threshold P 0 .
  • the electric compressor could be placed downstream of the turbocharger compressor, rather than upstream.
  • the predetermined threshold could vary. For example, it could correspond to the actual atmospheric pressure measured by an input sensor of the intake system.

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Abstract

Le système de moteur (100) comporte: un moteur (102) thermique à combustion interne; un système d'admission (104) destiné à apporter de l'air au moteur (102), comportant un compresseur électrique (110), une dérivation (112) du compresseur électrique (110) et une vanne de dérivation (114) du compresseur électrique (110), placée sur la dérivation (112) du compresseur électrique (110); et un système de pilotage (138) destiné à obtenir une consigne de suralimentation du moteur (102), et, en réponse à la consigne de suralimentation du moteur (102), piloter le système d'admission (104) pour que ce dernier apporte au moteur (102) de l'air à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Le système de pilotage (138) est en outre destiné à fermer la vanne de dérivation (114) du compresseur électrique (110) en l'absence de consigne de suralimentation.

Description

SYSTÈME DE MOTEUR AVEC COMPRESSEUR ELECTRIQUE PILOTE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne le domaine des moteurs thermiques à combustion interne. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE
La demande de brevet japonais publiée sous le numéro JP 2014 238034 décrit un système de moteur, comportant :
- un moteur thermique à combustion interne,
- un système d'admission destiné à apporter de l'air au moteur, comportant : - un compresseur électrique,
- une dérivation du compresseur électrique,
- une vanne de dérivation du compresseur électrique, placée sur la dérivation du compresseur électrique,
- un système de pilotage destiné à :
- obtenir une consigne de suralimentation du moteur, et
- en réponse à la consigne de suralimentation du moteur, piloter le système d'admission pour que ce dernier apporte au moteur de l'air à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
La vanne de dérivation est une vanne continue pouvant prendre une position ouverte, une position fermée et une position intermédiaire. Le système de pilotage est destiné à placer la vanne de dérivation en position intermédiaire en l'absence de consigne de suralimentation, et à la fermer à l'arrivée d'une consigne de suralimentation.
L'invention a pour but de proposer un système de moteur permettant une montée rapide de pression en entrée du moteur. RÉSUMÉ DE L'INVENTION
À cet effet, il est proposé un système de moteur, comportant - un moteur thermique à combustion interne,
- un système d'admission destiné à apporter de l'air au moteur, comportant :
- un compresseur électrique,
- une dérivation du compresseur électrique,
- une vanne de dérivation du compresseur électrique, placée sur la dérivation du compresseur électrique,
- un système de pilotage destiné à :
- obtenir une consigne de suralimentation du moteur, et
- en réponse à la consigne de suralimentation du moteur, piloter le système d'admission pour que ce dernier apporte au moteur de l'air à une pression supérieure à la pression atmosphérique,
le système de moteur étant caractérisé en ce que le système de pilotage est en outre destiné à fermer la vanne de dérivation du compresseur électrique en l'absence de consigne de suralimentation.
Grâce à l'invention, au moment où le compresseur électrique est activé pour répondre à la consigne de suralimentation, la vanne de dérivation du compresseur électrique est déjà fermée, de sorte que le compresseur électrique reçoit immédiatement tout l'air d'entrée. Il a été trouvé dans le cadre de l'invention, que le fait de laisser fermée la vanne de dérivation du compresseur électrique en l'absence de consigne de suralimentation n'avait pas d'impact négatif sur le fonctionnement du moteur. En effet, la perte de charge résultant du passage de l'air par le compresseur électrique est facilement compensée par une ouverture un peu plus grande de la vanne d'admission (throttle) placée juste en amont du moteur.
De façon optionnelle, la vanne de dérivation du compresseur électrique est une vanne tout-ou-rien ou proportionnel, passive ou pilotée.
De façon optionnelle également, le système de pilotage est destiné à obtenir une consigne de pression d'air en entrée du moteur et à considérer l'absence de consigne de suralimentation lorsque la consigne de pression est inférieure ou égale à un seuil.
De façon optionnelle également, le seuil est inférieur ou égal à la pression de suralimentation naturelle du moteur par exemple égal à 1 013,25 hPa. La pression de suralimentation naturelle du moteur dépend du moteur et de l'altitude /condition atmosphérique Il est également proposé un procédé de pilotage d'un système de moteur comportant :
- un moteur thermique à combustion interne,
- un système d'admission destiné à apporter de l'air au moteur, comportant : - un compresseur électrique,
- une dérivation du compresseur électrique,
- une vanne de dérivation du compresseur électrique, placée sur la dérivation du compresseur électrique,
le procédé comportant :
- l'obtention d'une consigne de suralimentation du moteur, et
- en réponse à la consigne de suralimentation du moteur, le pilotage du système d'admission pour que ce dernier apporte au moteur de l'air à une pression supérieure à la pression atmosphérique,
le procédé étant caractérisé par la fermeture de la vanne de dérivation du compresseur électrique en l'absence de consigne de suralimentation.
De façon optionnelle, la vanne de dérivation du compresseur électrique est une vanne tout-ou-rien, ou proportionnelle, passive ou pilotée..
De façon optionnelle également, le procédé comporte l'obtention d'une consigne de pression d'air en entrée du moteur et l'absence de consigne de suralimentation correspond au fait que la consigne de pression est inférieure ou égale à un seuil.
De façon optionnelle également, le seuil est inférieur ou égal la pression de suralimentation naturelle du moteur.
Il est également proposé un programme d'ordinateur ou algorithme de calculateur de contrôle moteur comportant des instructions qui, lorsqu'exécutées par un ordinateur, calculateur de contrôle moteur « ECU », entraînent la mise en œuvre par l'ordinateur d'un procédé selon l'invention.
Il est également proposé un système de pilotage d'un système de moteur comportant :
- un moteur thermique à combustion interne,
- un système d'admission destiné à apporter de l'air au moteur, comportant :
- un compresseur électrique, - une dérivation du compresseur électrique,
- une vanne de dérivation du compresseur électrique, placée sur la dérivation du compresseur électrique,
caractérisé en ce qu'il est conçu pour mettre en œuvre un procédé selon l'invention. DESCRIPTION DES FIGURES
La figure 1 est une vue schématique d'un système de moteur selon l'invention. La figure 2 est un chronogramme représentant l'évolution au cours du temps d'une consigne de pression et de la pression d'entrée du moteur.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE En référence à la figure 1, un système de moteur 100 selon l'invention va à présent être décrit. Le système de moteur 100 est en particulier destiné à un véhicule automobile.
Le système de moteur 100 comporte tout d'abord un moteur 102 thermique à combustion interne. Le moteur 102 peut être par exemple un moteur à essence ou bien un moteur Diesel.
Le système de moteur 100 comporte en outre un système d'admission 104 destiné à apporter de l'air au moteur 102, pour la réalisation de la combustion.
Le système d'admission 104 comporte tout d'abord une entrée d'air 106, par laquelle de l'air extérieur, à pression atmosphérique, est destiné à entrer.
Le système d'admission 104 comporte en outre un filtre à air 108 placé en aval de l'entrée d'air 106. Le filtre à air 108 est destiné à filtrer l'air aspiré par le moteur.
Le système d'admission 104 comporte en outre un compresseur électrique 110 placé en aval du filtre à air 108.
Dans le cadre de l'invention, on entend par compresseur électrique 110, un compresseur d'air, volumétrique ou non et par exemple centrifuge ou radial, entraîné par un moteur électrique, dans le but de suralimenter un moteur thermique. Selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur asynchrone à courant continue ou alternatif, ou tout type de moteur électrique du même type. Plus précisément, selon un mode de réalisation de l'invention, le moteur électrique est un moteur à reluctance variable (également appelée machine SRM pour Switched Reluctance Motor selon la terminologie anglaise).
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le moteur est un moteur à aimant permanent.
Le système d'admission 104 comporte en outre une dérivation 112 du compresseur électrique 110, permettant à l'air de contourner le compresseur électrique 110.
Le système d'admission 104 comporte en outre une vanne de dérivation 114 du compresseur électrique 110, placée sur la dérivation 112. La vanne de dérivation 114 permet de régler le débit d'air dans la dérivation 112, et donc également au travers du compresseur électrique 110. De préférence, la vanne 114 est une vanne tout ou rien, proportionnelle, passive ou pilotée.
Le système d'admission 104 comporte en outre un compresseur 116 d'un turbocompresseur 116, 128. Le compresseur 116 est placé en aval du compresseur électrique 110. Le compresseur 116 est destiné à augmenter la pression de l'air pour permettre une suralimentation du moteur 102.
Le système d'admission 104 comporte en outre une dérivation 118 du compresseur 116, permettant à l'air de contourner le compresseur 116.
Le système d'admission 104 comporte en outre une vanne de dérivation 120 du compresseur 116, placée sur la dérivation 118. La vanne de dérivation 120 permet de protéger les composants de la ligne d'admission («phénomène de surpression ») . La vanne de dérivation 120 est de préférence une vanne tout ou rien.
Le système d'admission 104 comporte en outre un refroidisseur 122 placé en aval du compresseur 116. Le refroidissement 122 est destiné à refroidir l'air sous pression avant son arrivée dans le moteur 102.
Le système d'admission 104 comporte en outre une vanne d'admission 124, également appelée « vanne papillon » ou bien simplement « papillon » (en anglais : « throttle »), destinée à régler le débit d'air entrant dans le moteur thermique 102. La vanne d'admission 124 est de préférence une vanne continue. Le système d'admission 104 comporte en outre un système d'échappement 126 destiné à évacuer des gaz d'échappement du moteur thermique 102.
Le système d'échappement 126 comporte tout d'abord une turbine 128 du turbocompresseur 116, 128, placée en aval du moteur thermique 102. La turbine 128 est destinée à être entraînée par les gaz d'échappement pour générer de l'énergie, cette énergie étant fournie au compresseur 116 pour son fonctionnement.
Le système d'échappement 126 comporte en outre une dérivation 130 de la turbine 128, permettant aux gaz d'échappement de contourner la turbine 128.
Le système d'échappement 126 comporte en outre une vanne de dérivation 132 de la turbine 128, placée sur la dérivation 130. La vanne de dérivation 132 permet de régler le débit d'air dans la dérivation 130 et donc également au travers de la turbine 128. La vanne de dérivation 132 est de préférence une vanne continue.
Le système d'échappement 126 comporte en outre un catalyseur 134 placé en aval de la turbine 128 et destiné à post traiter les gaz s'échappement pour respecter la norme d'émission.
Le système d'échappement 126 comporte en outre une sortie de gaz d'échappement 136 placée en aval du catalyseur 134.
Le système de moteur 100 comporte en outre un système de pilotage 138, (par exemple, l'unité de contrôle du moteur, appelée « Engine Control Unit » ou ECU en anglais). Le système de pilotage 138 comporte par exemple un ordinateur (également appelé calculateur) destiné à mettre en œuvre un programme d'ordinateur. Le système de pilotage 138 est destiné à obtenir une consigne de suralimentation du moteur 102 et, en réponse à la consigne de suralimentation du moteur 102, piloter le système d'admission 104 pour que ce dernier apporte au moteur 102 de l'air à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Dans l'exemple décrit, le système de pilotage 138 est destiné à obtenir une consigne de pression d'air en entrée du moteur thermique 102. En outre, lorsque la consigne de pression est supérieure à un seuil prédéterminé correspondant à la pression atmosphérique, la consigne de pression forme une consigne de suralimentation du moteur 102. Inversement, il y a absence de consigne de suralimentation du moteur 102 lorsque la consigne de pression est inférieure ou égale au seuil prédéterminé. Le seuil prédéterminé est égale la pression de suralimentation naturelle du moteur. En référence à la figure 2, le fonctionnement du système de moteur 100 va à présent être décrit.
Initialement, la consigne de pression C est supposée être inférieure ou égale au seuil prédéterminé P0. Ainsi, il y a initialement absence de consigne de suralimentation et la vanne de dérivation 114 du compresseur électrique 110 est maintenue fermée par le système de pilotage 138. En outre, le système de pilotage 138 maintient ouverte le vanne de dérivation 132 du turbocompresseur 116, 128, de sorte que le turbocompresseur 116, 128 est inactif. Le système de pilotage 138 peut en outre maintenir le compresseur électrique 110 en activité réduite, ou le stoppé. Lorsqu'il est en activité réduite, le compresseur électrique 110 tourne par exemple à 6 000 tours/minute dit régime de ralenti.
À un instant Tl5 la consigne de pression C augmente et devient supérieure au seuil prédéterminé P0. La consigne de pression C forme alors une consigne de suralimentation du moteur 102. En réponse, le système de pilotage 138 ferme la vanne de dérivation 132 de la turbine 128. Ainsi, les gaz d'échappement traversent la turbine 128, qui active alors le compresseur 116. Le compresseur 116 présente un délai de mise en route assez important, correspondant en particulier au temps que met le moteur 102 à fournir un débit suffisant de gaz d'échappement pour que la turbine 128 puisse activer le compresseur 116 à la vitesse souhaitée. Pour pallier le délai de mise en route du compresseur 116, le système de pilotage 138 active en outre le compresseur électrique 110, en le faisant tourner par exemple à 70 000 tours/minute. Grâce au fait que la vanne de dérivation 114 du compresseur électrique 110 est déjà fermée lors de l'activation du compresseur électrique 110, ce dernier reçoit immédiatement tout l'air d'entrée et peut ainsi augmenter rapidement la pression de l'air. Sur la figure 2, la pression d'entrée P du moteur 102 dans le cas de l'invention est représentée en pointillés longs. Comme cela est visible sur la figure 2, la pression d'entrée P atteint la consigne C à un instant T. Sur la figure 2, la pression d'entrée P' du moteur 102 dans le cas où la vanne de dérivation 114 aurait été laissée ouverte avant l'instant Τ et fermée à l'instant T est représentée en pointillés courts. Comme cela est visible sur la figure 2, la pression d'entrée P' atteint la consigne C à un instant ', postérieur à l'instant T. Le délai entre les instants T et ' est généralement compris entre 100 ms et 150 ms. Au fur et à mesure que le compresseur 116 fournit la pression de suralimentation souhaitée, le compresseur électrique 110 est ralentit, jusqu'à être placé en activité réduite ou stoppée à un instant T2 par le système de pilotage 138. A cet instant, la vanne de dérivation 114 du compresseur électrique 110 est ouverte par le système de pilotage 138 pour permettre à l'air d'entrée d'atteindre le compresseur 116.
À un instant T3, la consigne de pression C diminue et devient inférieure au seuil prédéterminé P0, ce qui correspond à une absence de consigne de suralimentation. Le système de pilotage 138 ouvre alors la vanne de dérivation 132 pour désactiver le turbocompresseur 116, 128. Pendant que la consigne de pression C est inférieure ou égale au seuil prédéterminée P0, le système de pilotage 138 ferme la vanne de dérivation 114 du compresseur électrique 110 pour permettre au compresseur électrique 110 de recevoir tout l'air d'entrée à la prochaine consigne de suralimentation. Dans l'exemple décrit, le système de pilotage 138 ferme la vanne de dérivation 114 dès que la consigne de pression C devient inférieure ou égale au seuil prédéterminé P0.
La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment. Il sera en effet apparent à l'homme du métier que des modifications peuvent y être apportées.
Par exemple, le compresseur électrique pourrait être placé en aval du compresseur du turbocompresseur, plutôt qu'en amont.
En outre, le seuil prédéterminé pourrait varier. Par exemple, il pourrait correspondre à la pression atmosphérique réelle mesurée par un capteur en entrée du système d'admission.
Par ailleurs, les termes utilisés dans les revendications ne doivent pas être compris comme limités aux éléments du mode de réalisation décrit précédemment, mais doivent au contraire être compris comme couvrant tous les éléments équivalents que l'homme du métier peut déduire à partir de ses connaissances générales.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de moteur (100), comportant :
- un moteur (102) thermique à combustion interne,
- un système d'admission (104) destiné à apporter de l'air au moteur (102), comportant :
- un compresseur électrique (110),
- une dérivation (112) du compresseur électrique (110),
- une vanne de dérivation (114) du compresseur électrique (110), placée sur la dérivation (112) du compresseur électrique (110),
- un système de pilotage (138) destiné à :
- obtenir une consigne de suralimentation du moteur (102), et
- en réponse à la consigne de suralimentation du moteur (102), piloter le système d'admission (104) pour que ce dernier apporte au moteur (102) de l'air à une pression supérieure à la pression atmosphérique, le système de moteur (100) étant caractérisé en ce que le système de pilotage (138) est en outre destiné à fermer la vanne de dérivation (114) du compresseur électrique (110) en l'absence de consigne de suralimentation.
2. Système de moteur (100) selon la revendication 1, dans lequel la vanne de dérivation (114) du compresseur électrique (110) est une vanne tout-ou-rien ou proportionnelle, passive ou pilotée.
3. Système de moteur (100) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le système de pilotage (138) est destiné à obtenir une consigne de pression (C) d'air en entrée du moteur (102) et à considérer l'absence de consigne de suralimentation lorsque la consigne de pression (C) est inférieure ou égale à un seuil (P0).
4. Système de moteur (100) selon la revendication 3, dans lequel le seuil est inférieur ou égal à la pression de suralimentation naturelle du moteur.
5. Procédé de pilotage d'un système de moteur (100) comportant :
- un moteur (102) thermique à combustion interne, - un système d'admission (104) destiné à apporter de l'air au moteur (102), comportant :
- un compresseur électrique ( 0),
- une dérivation (112) du compresseur électrique ( 0),
- une vanne de dérivation (114) du compresseur électrique (110), placée sur la dérivation (112) du compresseur électrique ( 0),
le procédé comportant :
- l'obtention d'une consigne de suralimentation du moteur ( 02), et
- en réponse à la consigne de suralimentation du moteur (102), le pilotage du système d'admission (104) pour que ce dernier apporte au moteur (102) de l'air à une pression supérieure à la pression atmosphérique, le procédé étant caractérisé par la fermeture de la vanne de dérivation (114) du compresseur électrique (110) en l'absence de consigne de suralimentation.
6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la vanne de dérivation (114) du compresseur électrique (110) est une vanne tout-ou-rien ou proportionnelle, passive ou pilotée.
7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, comportant l'obtention d'une consigne de pression (C) d'air en entrée du moteur ( 02), l'absence de consigne de suralimentation correspondant au fait que la consigne de pression (C) est inférieure ou égale à un seuil (P0).
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel le seuil (P0) est inférieur ou égal à la pression de suralimentation naturelle du moteur.
9. Algorithme de calculateur de contrôle moteur comportant des instructions qui, lorsqu'exécutées par un calculateur, entraînent la mise en œuvre par le calculateur d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8.
10. Système de pilotage (138) d'un système de moteur (100) comportant :
- un moteur (102) thermique à combustion interne, - un système d'admission (104) destiné à apporter de l'air au moteur (102), comportant :
- un compresseur électrique (110),
- une dérivation (112) du compresseur électrique (110),
- une vanne de dérivation (114) du compresseur électrique (110), placée sur la dérivation (112) du compresseur électrique (110),
caractérisé en ce qu'il est conçu pour mettre en œuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8.
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