FR2949389A1 - Dispositif de climatisation pour vehicule - Google Patents

Abstract

Le dispositif de climatisation comprend : - un circuit de réfrigération ; - un régulateur (60a) pour réguler une capacité de refoulement de réfrigérant d'un compresseur (21) du circuit de telle façon qu'une température d'évaporation Te du réfrigérant d'un évaporateur du circuit approche une température cible TEO ; et - une partie de réglage pour fixer une limite supérieure Qm d'une quantité de carburant consommée par un moteur (10) sur la base au moins de la température d'évaporation Te du réfrigérant. Le régulateur régule la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur de telle façon qu'une quantité réelle de carburant consommée par le moteur est égale ou inférieure à la limite supérieure Qm.

Description

1 DISPOSITIF DE CLIMATISATION POUR VEHICULE La présente invention concerne un dispositif de climatisation pour un véhicule. Un dispositif de climatisation pour un véhicule comporte un circuit de réfrigération par compression de vapeur, et un compresseur du circuit de réfrigération est entraîné par une force d'entraînement produite à partir d'un moteur à combustion interne du véhicule. Lorsque le dispositif de climatisation fonctionne, la force d'entraînement du moteur doit être augmentée parce que le compresseur nécessite une force d'entraînement supplémentaire. De ce fait, la consommation de carburant est augmentée lorsque le dispositif de climatisation est activé.

Le document JP-A-2006-298042 présente un dispositif de climatisation pour un véhicule. Un seuil d'ouverture d'accélérateur est défini sur la base d'une température réelle et d'une température prédéfinie d'un compartiment de passagers du véhicule. Quand l'ouverture d'accélérateur devient supérieure au seuil, la transmission de puissance depuis un moteur vers un compresseur est bloquée. Ainsi diminue-t-on une charge du moteur de façon à améliorer l'autonomie et les caractéristiques d'accélération. Cependant, une puissance du moteur ne peut pas être régulée en fonction d'une puissance nécessaire pour entraîner le compresseur, alors que la puissance du moteur peut être régulée en fonction d'une puissance nécessaire pour entraîner le véhicule. Autrement dit, une puissance du moteur nécessaire à un système de climatisation varie en fonction d'une charge de la climatisation, et non en fonction de l'ouverture d'accélérateur. De ce fait, la puissance du moteur nécessaire à la climatisation ne peut pas être régulée dans JP-A-2006-298042. Autrement dit, une quantité de consommation de carburant ne peut pas être régulée en fonction de la charge de la climatisation. Par exemple, même si la charge de la climatisation est diminuée, la quantité de consommation de carburant nécessaire à la climatisation ne peut pas être réduite. Dans ce cas, l'autonomie du véhicule ne peut pas être améliorée. Compte tenu de ce qui précède ainsi que d'autres problèmes, un objet de la 30 présente invention est de proposer un dispositif de climatisation pour un véhicule.

D'après un premier exemple de la présente invention, un dispositif de climatisation pour un véhicule comprend un circuit de réfrigération, un régulateur et une partie de réglage de limite supérieure. Le circuit de réfrigération comprend un compresseur pour comprimer et refouler un réfrigérant en exploitant une force d'entraînement produite à partir d'un moteur à combustion interne du véhicule, et un évaporateur pour évaporer le réfrigérant en échangeant la chaleur avec l'air à diffuser dans un compartiment de passagers du véhicule. Le régulateur régule la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur de telle façon qu'une température d'évaporation de réfrigérant de l'évaporateur approche une température cible. La partie de réglage de limite supérieure fixe une limite supérieure d'une quantité de carburant consommée par le moteur en se fondant au moins sur la température d'évaporation du réfrigérant. Le régulateur régule la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur de telle façon qu'une quantité réelle de carburant consommée par le moteur est égale ou inférieure à la limite supérieure.

Ainsi la quantité de consommation de carburant peut être réduite. Selon une particularité, la partie de réglage de limite supérieure augmente la limite supérieure à mesure qu'une valeur de soustraction est augmentée, et la valeur de soustraction est définie en soustrayant la température cible de la température d'évaporation du réfrigérant.

Selon une autre particularité, le dispositif comprend en outre une partie de correction de limite supérieure destinée à corriger la limite supérieure, la limite supérieure étant augmentée à mesure qu'une charge du moteur est augmentée. Selon une autre particularité, le dispositif comprend en outre une partie de détermination destinée à déterminer qu'une valeur d'estimation est plus grande que la limite supérieure, et grâce à laquelle on estime la valeur d'estimation d'une quantité de consommation de carburant du moteur en soustrayant une première quantité de consommation de carburant d'une seconde quantité de consommation de carburant, la première quantité de consommation de carburant étant définie quand le compresseur est arrêté, la seconde quantité de consommation de carburant étant définie quand le compresseur est actif. De plus, le régulateur régule la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur de telle façon que la quantité réelle de carburant consommée par le moteur est égale ou inférieure à la limite supérieure quand la partie de détermination détermine que la valeur d'estimation être plus grande que la limite supérieure. Selon une autre particularité, l'évaporateur a une partie de stockage de froid pour stocker l'énergie froide.

Les objets, caractéristiques et avantages de la présente invention énoncés ci-avant ainsi que d'autres ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-après faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique illustrant un dispositif de climatisation pour un véhicule selon un mode de réalisation non limitatif; la figure 2 est un schéma de principe illustrant le dispositif de climatisation ; la figure 3 est un organigramme illustrant une régulation du dispositif de climatisation ; la figure 4 est un diagramme caractéristique utilisé pour fixer une limite supérieure d'une quantité de consommation de carburant ; et la figure 5 est un diagramme caractéristique utilisé pour fixer une quantité de correction pour la limite supérieure de la quantité de consommation de carburant. Dans un mode de réalisation, un dispositif de climatisation 1 est utilisé pour refroidir un compartiment de passagers d'un véhicule. Le véhicule reçoit la force d'entraînement à partir d'un moteur à combustion interne 10, et de l'essence est utilisée comme carburant du moteur 10. Une quantité prédéterminée d'essence est injectée dans l'air admis dans le moteur 10 par une soupape d'injection de carburant (non représentée) correspondant à un injecteur. Le mélange air-carburant est formé de façon à avoir un rapport air-carburant prédéterminé, et le mélange air-carburant est brûlé dans une chambre de combustion du moteur 10. Ainsi, la force d'entraînement rotative peut être produite à partir du moteur 10. La soupape d'injection de carburant comprend un élément formant soupape et une vanne électromagnétique telle qu'une bobine pour déplacer l'élément formant soupape. L'élément formant soupape ouvre et ferme une lumière d'injection pour injecter du carburant comprimé. La soupape d'injection de carburant est commandée par une tension de commande délivrée à partir d'un régulateur de moteur 50 qui sera décrit plus loin. Le régulateur de moteur 50 régule une quantité d'injection de carburant en faisant varier un temps de charge. La lumière d'injection est ouverte durant le temps de charge.

La force d'entraînement rotative produite à partir du moteur 10 est exploitée non seulement pour entraîner le véhicule mais également pour entraîner un compresseur 21. Un circuit de réfrigération par compression de vapeur 20 du dispositif de climatisation 1 refroidit l'air à diffuser dans le compartiment de passagers, et il comprend le compresseur 21. Le dispositif de climatisation 1 intégrant le circuit de réfrigération 20 sera décrit en référence à la figure 1. Le circuit de réfrigération 20 comporte le compresseur 21, un radiateur 24, un détendeur électrique 23 et un évaporateur 22. Le compresseur 21 aspire et comprime le réfrigérant. Le radiateur 24 amène le réfrigérant comprimé à émettre de la chaleur. Le détendeur 23 décomprime et détend le réfrigérant à haute pression s'écoulant en sortie du radiateur 24. L'évaporateur 22 fait s'évaporer le réfrigérant détendu en échangeant la chaleur avec l'air à diffuser. Un réfrigérant aux chlorofluorocarbones est utilisé comme réfrigérant du circuit de réfrigération 20, et un cycle de réfrigération sous-critique est aménagé. La pression du réfrigérant du côté haute pression ne dépasse pas une pression critique du réfrigérant. En outre, une huile de réfrigération est mélangée au réfrigérant pour lubrifier le compresseur 21 et circule dans le circuit avec le réfrigérant. Le compresseur 21 est agencé dans un compartiment moteur du véhicule. Le compresseur 21 aspire du réfrigérant du circuit de réfrigération 20, et refoule le réfrigérant après compression. Une force d'entraînement est transmise du moteur 10 au compresseur 21 par l'intermédiaire d'une poulie et d'une courroie V. Par exemple, un compresseur à capacité variable à plateau oscillant de conception connue est utilisé au titre du compresseur 21. Une capacité de refoulement du compresseur 21 est régulée en continu par un signal de courant de commande In produit à partir d'un régulateur de climatisation 60. Une capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 est régulée en faisant varier un volume de refoulement de réfrigérant. Plus spécifiquement, une ouverture d'une vanne de commande électromagnétique 21a du compresseur 21 varie en fonction du courant de commande In. Un rapport du réfrigérant aspiré dans une chambre à plateau oscillant (non représentée) à l'intérieur du compresseur 21 est régulé par rapport au réfrigérant refoulé hors du compresseur 21. Ainsi, une course de piston est régulée en faisant varier un angle d'inclinaison du plateau oscillant.

Autrement dit, la vanne de commande 21a correspond à une partie de variation de capacité de refoulement permettant de faire varier la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21. Le volume de refoulement est un volume géométrique de l'espace de fonctionnement dans lequel l'aspiration et la compression se produisent. Plus spécifiquement, le volume de refoulement correspond à un volume du cylindre défini entre un point mort haut et un point mort bas de la course du piston. Le volume de refoulement du compresseur à plateau oscillant peut varier en continu dans une plage allant d'environ 0 % à 100 %. Le compresseur 21 peut être sensiblement arrêté en réduisant le volume de refoulement à environ 0 %. Le compresseur 21 présente une construction sans embrayage, de sorte que le compresseur 21 est toujours relié au moteur 10 par l'intermédiaire de la poulie et de la courroie V. Une sortie du compresseur 21 est reliée à une entrée du radiateur 24 dans un sens d'écoulement du réfrigérant. Le radiateur 24 est agencé au niveau d'une partie avant du compartiment moteur. Par l'action du radiateur 24, la chaleur est échangée entre le réfrigérant à haute température et à haute pression s'écoulant en sortie du compresseur 21 et l'air extérieur diffusé à partir d'un ventilateur diffuseur d'air 24a. Un régime de rotation du ventilateur 24a est régulé électriquement par une tension de régulation délivrée à partir du régulateur de climatisation 60. On peut ainsi réguler la quantité d'air. Une sortie du radiateur 24 est reliée à une entrée d'un réservoir 25 dans le sens d'écoulement du réfrigérant. Le réservoir 25 sépare le réfrigérant en une phase gazeuse et une phase liquide et stocke le réfrigérant excédentaire. Le réservoir 25 correspond à un séparateur gaz-liquide du côté basse pression. Une sortie du réservoir 25 est reliée à une entrée du détendeur 23 dans le sens d'écoulement du réfrigérant. Le détendeur 23 est une partie de décompression destinée à décomprimer et détendre le réfrigérant sous haute pression s'écoulant en sortie du réservoir 25. Une aire de passage d'étranglement du détendeur 23 est régulée par un signal de régulation délivré par le régulateur de climatisation 60. Le détendeur 23 est un mécanisme à étranglement variable à entraînement électrique. Le régulateur de climatisation 60 régule le détendeur 23 de telle façon qu'un degré de surchauffe du réfrigérant s'écoulant par une sortie de l'évaporateur 22 se situe dans une plage prédéterminée. En variante, un capteur d'évaporation peut être agencé à la place du détendeur 23 de façon à détecter une température et une pression du réfrigérant s'écoulant par la sortie de l'évaporateur 22. Le degré de surchauffe du réfrigérant s'écoulant par la sortie de l'évaporateur 22 est calculé sur la base de la température et de la pression. Le capteur peut être agencé sur une surface côté air de l'évaporateur 22. L'aire de passage d'étranglement du détendeur 23 peut être régulée par un mécanisme fondé sur la température de telle manière que le degré de surchauffe du réfrigérant s'écoulant par la sortie de l'évaporateur 22 se situe dans la plage prédéterminée.

Une sortie du détendeur 23 est reliée à une entrée de l'évaporateur 22 dans le sens d'écoulement du réfrigérant. L'évaporateur 22 est agencé dans un passage d'air défini par une unité de climatisation intérieure 30. Le réfrigérant s'écoulant à travers l'évaporateur 22 échange la chaleur avec l'air à diffuser, de sorte que le réfrigérant est évaporé. L'évaporateur 22 est un échangeur de chaleur de refroidissement destiné à refroidir l'air à diffuser grâce à sa propriété d'absorption de la chaleur. La sortie de l'évaporateur 22 est reliée à une entrée du compresseur 21 dans le sens d'écoulement du réfrigérant. L'évaporateur 22 comprend plusieurs tubes, nourrices et ailettes, et le réfrigérant s'écoule à travers les tubes. Les nourrices sont agencées à des extrémités des tubes dans un sens longitudinal des tubes de façon à distribuer et recueillir du réfrigérant. Les ailettes sont agencées entre les tubes de façon à favoriser l'échange de chaleur. L'évaporateur 22 comprend en outre une partie de stockage de froid destinée à stocker l'énergie froide. La partie de stockage de froid est agencée entre le tube et l'ailette situés de manière adjacente l'un à l'autre. La partie de stockage de froid comprend un récipient agencé entre le tube et l'ailette, et le récipient contient un agent de stockage de froid tel que de la paraffine. Quand le réfrigérant est évaporé par l'évaporateur 22, l'agent de stockage de froid se solidifie de façon à stocker l'énergie froide. Quand l'agent de stockage de froid est fondu, l'énergie froide stockée est libérée. La partie de stockage de froid n'est pas agencée dans tous les espaces entre le tube et l'ailette. C'est-à-dire que la partie de stockage du froid peut être agencée dans certains des espaces. L'unité de climatisation intérieure 30 va être décrite à présent. L'unité de climatisation intérieure 30 est agencée à l'intérieur d'un tableau de bord. Le tableau de bord est situé dans la partie la plus en avant du compartiment de passagers. Une soufflante 32 et l'évaporateur 22 sont logés dans un boîtier 31 de l'unité 30. Le boîtier 31 définit un passage d'air permettant de diffuser l'air dans le compartiment de passagers. Le boîtier 31 est fabriqué en résine, telle que du polypropylène par exemple, ayant une certaine élasticité et une excellente résistance. Une entrée d'air 30a est définie dans la partie la plus en amont du boîtier 31 dans le sens d'écoulement de l'air de façon à introduire de l'air dans le boîtier 31. Un dispositif de permutation entre l'air intérieur et l'air extérieur peut être agencé au niveau de l'entrée 30a. Ainsi peut-on permuter l'origine de l'air à introduire dans le boîtier 31 entre l'air intérieur et l'air extérieur. La soufflante 32 est agencée en aval de l'entrée 30a dans le sens d'écoulement de l'air de façon à diffuser l'air aspiré à travers l'entrée 30a vers le compartiment de passagers. La soufflante 32 peut être un ventilateur centrifuge à pales multiples, tel qu'un ventilateur sirocco , et elle est entraînée par un moteur électrique. Un régime de rotation de la soufflante 32 est régulé par une tension de régulation délivrée à partir du régulateur de climatisation 60. Ainsi peut-on réguler une quantité d'air diffusée par la soufflante 32. L'évaporateur 22 est agencé en aval de la soufflante 32 dans le sens d'écoulement de l'air. Des sorties d'air (non représentées) sont définies dans la partie la plus en aval du boîtier 31 dans le sens d'écoulement de l'air de façon à souffler l'air passant par l'évaporateur 22 jusque dans le compartiment de passagers à refroidir. Les sorties d'air peuvent être organisées en une sortie haute, une sortie basse et une sortie de dégivrage. L'air conditionné est soufflé vers le haut du corps d'un passager via la sortie haute. L'air conditionné est soufflé vers les pieds d'un passager via la sortie basse. L'air conditionné est soufflé vers une face intérieure d'un pare-brise du véhicule via la sortie de dégivrage. Une trappe de sortie haute est agencée en amont de la sortie haute de façon à réguler une aire d'ouverture de la sortie haute. Une trappe de sortie basse est agencée en amont de la sortie basse de façon à réguler une aire d'ouverture de la sortie basse.

Une trappe de sortie de dégivrage est agencée en amont de la sortie de dégivrage de façon à réguler une aire d'ouverture de la sortie de dégivrage. Un mode de délivrance d'air peut être modifié en ouvrant ou en fermant les sorties.

Les éléments de commande électrique du dispositif de climatisation 1 seront décrits en référence à la figure 2. Le régulateur de moteur 50 et le régulateur de climatisation 60 comprennent chacun un micro-ordinateur et un circuit périphérique. Le micro-ordinateur comporte un processeur (CPU), une mémoire morte (ROM), une mémoire vive (RAM), etc. Les calculs et traitements sont effectués sur la base d'un programme de commande mémorisé en mémoire morte. Divers instruments sont connectés à un panneau de sorties du micro-ordinateur et sont commandés par le micro-ordinateur. Divers instruments du moteur définissant le moteur 10 sont connectés à un panneau de sorties du régulateur de moteur 50. Plus spécifiquement, un circuit de commande de la soupape d'injection de carburant par exemple y est raccordé. Des capteurs servant à commander le moteur 10 sont raccordés à un panneau d'entrées du régulateur de moteur 50. Un capteur d'ouverture d'accélérateur 51 détecte une ouverture d'accélérateur Acc. Un capteur de régime moteur 52 détecte un régime moteur Ne du moteur 10. Un capteur de vitesse 53 détecte une vitesse Vv du véhicule. La vanne de commande 21a du compresseur 21, le détendeur 23, le ventilateur de diffusion d'air 24a et la soufflante 32 sont reliés à un panneau de sorties du régulateur de climatisation 60.

Des capteurs servant à commander la climatisation sont raccordés à un panneau d'entrées du régulateur de climatisation 60. Un capteur d'air intérieur 61 détecte une température de l'air Tr à l'intérieur du compartiment de passagers. Un capteur d'air extérieur 62 détecte une température de l'air extérieur Ta. Un capteur d'ensoleillement 63 détecte une quantité de rayonnement solaire Ts dans le compartiment de passagers. Un capteur d'évaporateur 64 détecte une température de l'air Te expulsé de l'évaporateur 22. La température de l'air Te expulsé de l'évaporateur 22 correspond à une température d'évaporation du réfrigérant. Le capteur 64 peut détecter une température de la surface côté air de l'évaporateur 22. Un panneau de console 70 est agencé près d'un tableau de bord situé au niveau d'une partie avant du compartiment de passagers, et il est relié au panneau d'entrées du régulateur de climatisation 60. Les signaux de manoeuvre entrés dans des commutateurs du panneau de console 70 sont envoyés vers le régulateur de climatisation 60. Les commutateurs peuvent être organisés en un commutateur d'activation du dispositif de climatisation 1, un commutateur de fonctionnement automatique du dispositif de climatisation 1, un commutateur de température pour régler une température prédéfinie Tset pour le compartiment de passagers et un commutateur de quantité d'air pour régler une quantité d'air délivrée par la soufflante 32. Bien que le régulateur de climatisation 60 commande intégralement les instruments de climatisation, des composants matériels et logiciels pour réguler la capacité de refoulement de réfrigérant de la vanne de commande 21a sont définis sous la forme d'un régulateur de capacité de refoulement 60a. La vanne de commande 21a permet de faire varier la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21. Le régulateur de capacité de refoulement 60a peut être séparé du régulateur de climatisation 60. Le régulateur de moteur 50 et le régulateur de climatisation 60 sont reliés électriquement entre eux de façon à communiquer entre eux. Quand un signal est présenté à l'un des régulateurs 50, 60, l'autre des régulateurs 50, 60 peut commander des instruments reliés à son panneau de sorties en fonction du signal. Le régulateur de moteur 50 et le régulateur de climatisation 60 peuvent être intégrés l'un à l'autre. Le fonctionnement du dispositif de climatisation 1 sera décrit en référence à la figure 3. La figure 3 est un organigramme illustrant un processus de commande assuré par le régulateur de climatisation 60. Le processus de commande débute quand le commutateur de fonctionnement automatique du panneau de console 70 est allumé alors que la clé de contact du véhicule est activée. En S1, le système effectue des initialisations pour le drapeau, le minuteur et la variable de commande. En S2, un signal de détection des capteurs 61 à 64, un signal de régulation du régulateur de moteur 50, et un signal de manoeuvre du panneau de console 70 sont lus, et l'étape S3 est exécutée. En S3, une température cible de souffle expulsé TAO de l'air soufflé dans le compartiment de passagers est calculée sur base de l'expression suivante Fl : TAO=KsetxTset ùKrxTrùKaxTaùKsxTs+C...(Fl)

Une valeur de Tset est une température définie par l'intermédiaire du commutateur de prédéfinition de température. Une valeur de Tr est une température d'air intérieur détectée par le capteur d'air intérieur 61. Une valeur de Ta est une température d'air extérieur détectée par le capteur d'air extérieur 62. Une valeur de Ts est une quantité de rayonnement solaire détectée par le capteur d'ensoleillement 63. Les valeurs de Kset, Kr, Ka et Ks sont des gains et une valeur de C est une constante de correction. En S4, les états de fonctionnement des instruments de climatisation sont définis, et une température cible d'évaporation du réfrigérant TEO de l'évaporateur 22 est définie. Par exemple, la quantité d'air de la soufflante 32 est définie sur la base de la température cible de souffle expulsé TAO en se référant à une carte de régulation mémorisée dans le régulateur de climatisation 60. Plus spécifiquement, une tension appliquée au moteur électrique de la soufflante 32 est définie. La tension est élevée jusqu'à la valeur maximale quand une valeur de TAO se situe dans une région de très basse température. Ainsi, la quantité d'air de la soufflante 32 est augmentée jusqu'à la valeur maximale de façon à assurer l'opération de refroidissement maximal. A mesure que la valeur de TAO est augmentée depuis la région de très basse température, la tension est diminuée de façon à réduire la quantité d'air. La température cible d'évaporation du réfrigérant TEO est définie sur la base de la température cible de souffle expulsé TAO en se référant à une carte de régulation mémorisée dans le régulateur de climatisation 60. Plus spécifiquement, la valeur de TEO est augmentée à mesure que la valeur de TAO est augmentée. En outre, pour empêcher le givrage de l'évaporateur 22, une limite inférieure est définie pour TEO, par exemple 1 °C.

En S5, la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 est définie de telle façon que la température d'évaporation du réfrigérant Te détectée par le capteur de température d'évaporateur 64 devient égale à la température cible d'évaporation du réfrigérant TEO. Plus spécifiquement, le courant de commande In délivré à la vanne de commande 21a est déterminé sur la base d'une déviation (Te TEO) entre la température d'évaporation du réfrigérant Te et la température cible TEO à l'aide d'une régulation en boucle fermée telle qu'une régulation à action proportionnelle et intégrale (PI).

A l'étape S6, correspondant à une partie de réglage de limite supérieure, on détermine une limite supérieure Qm d'une quantité de consommation de carburant en se référant à un signal de régulation émis par le régulateur de moteur 50 et à une carte de régulation mémorisée dans le régulateur de climatisation 60. Le carburant est consommé dans le moteur 10 pour entraîner le véhicule et le compresseur 21. Le régulateur de moteur 50 régule la quantité d'injection de carburant en faisant varier une durée d'alimentation électrique fournie à la vanne d'injection de carburant. En outre, le régulateur de moteur 50 calcule une charge du moteur 10 sur la base de signaux de détection lus à partir des capteurs 51 à 53. Ainsi, une quantité d'injection de carburant nécessaire pour produire la force d'entraînement du véhicule peut être définie en déterminant la durée d'alimentation électrique. La quantité d'injection de carburant nécessaire pour produire la force d'entraînement correspond à une quantité de consommation de carburant nécessaire pour produire la force d'entraînement. De ce fait, la quantité d'injection de carburant peut être définie comme la quantité de consommation de carburant. Une quantité de consommation de carburant Qe nécessaire pour entraîner le moteur n'inclut pas une quantité de consommation de carburant nécessaire pour entraîner le compresseur 21 du circuit de réfrigération 20. C'est pourquoi on fixe une limite supérieure Qc d'une quantité de consommation de carburant utilisée pour entraîner le compresseur 21 sur la base de la valeur de soustraction (TeùTEO) en se référant à une carte de régulation mémorisée dans le régulateur de climatisation 60. La valeur de soustraction (TeùTEO) est calculée en soustrayant la température cible d'évaporation du réfrigérant TEO de la température d'évaporation du réfrigérant Te. Plus spécifiquement, comme illustré sur la figure 4, la limite supérieure Qc de la quantité de consommation de carburant pour entraîner le compresseur 21 est augmentée, à mesure que la valeur de soustraction (TeùTEO) est augmentée. Dans cette carte de régulation, un degré croissant de la limite supérieure Qc est augmenté à mesure que la valeur de soustraction (TeùTEO) devient plus grande.

Une limite supérieure Qm est définie en ajoutant la limite supérieure Qc pour entraîner le compresseur 21 à la limite supérieure Qe pour entraîner le véhicule sur la base du signal de régulation obtenu à partir du régulateur de moteur 50.

A l'étape S7, correspondant à une partie de correction de limite supérieure, la limite supérieure Qrn définie en S6 est corrigée sur la base de la charge du moteur 10 en se référant à la carte de régulation mémorisée dans le régulateur de climatisation 60.

Comme représenté sur la figure 5, la charge du moteur 10 est divisée en trois niveaux, tels que faible, moyenne et élevée par exemple. Une quantité de correction Qa est augmentée à mesure que la charge du moteur 10 est augmentée. La quantité de correction Qa est ajoutée à la limite supérieure Qm de l'étape S6, de façon à définir une limite supérieure corrigée Qmc pour la quantité de consommation de carburant. La charge du moteur 10 peut être calculée par le régulateur de moteur 50. En S8, le système évalue si une quantité réelle de consommation de carburant consommée par le moteur 10 est supérieure à la limite supérieure corrigée Qmc. Plus spécifiquement, une quantité de consommation de carburant nécessaire pour atteindre la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 à l'étape S5 est estimée en se référant à une carte de régulation prédéterminée sur la base de la valeur de soustraction (TeûTEO). La quantité estimée de consommation de carburant utilisée pour le compresseur 21 est ajoutée à la quantité de consommation de carburant Qe utilisée pour entraîner le véhicule, de façon à définir une valeur d'estimation Qs de la quantité réelle de consommation de carburant. Quand le système détermine que la valeur d'estimation Qs est supérieure à la limite supérieure corrigée Qmc, il exécute l'étape S9. Quand le système détermine que la valeur d'estimation Qs est égale ou inférieure à la limite supérieure corrigée Qmc, il exécute l'étape S 10. La carte de régulation prédéterminée pour estimer la quantité de carburant utilisée pour le compresseur 21 est définie en soustrayant une première quantité de consommation de carburant d'une seconde quantité de consommation de carburant. La première quantité de consommation de carburant est définie quand le compresseur 21 est arrêté. La seconde quantité de consommation de carburant est définie quand le compresseur 21 est actif.

La valeur de (TeûTEO) est mise en relation avec la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21. De ce fait, la carte de régulation mémorise à l'avance une relation entre la valeur de (TeûTEO) et la valeur ci-dessus calculée en soustrayant la première quantité de consommation de carburant de la seconde quantité de consommation de carburant. Ainsi, la quantité de consommation de carburant nécessaire pour atteindre la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 déterminée en S5 peut être estimée. En S9, la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 est abaissée de telle façon que la quantité réelle de consommation de carburant du moteur 10 devient égale ou inférieure à la limite supérieure corrigée Qmc, et l'étape S10 est exécutée après S9. Plus spécifiquement, le courant de commande In délivré à la vanne de commande 21a est modifié pour prendre une valeur définie en S5, de telle façon que la quantité réelle de consommation de carburant du moteur 10 devient égale ou inférieure à la limite supérieure corrigée Qmc. Le compresseur 21 peut être sensiblement arrêté en diminuant le volume de refoulement du compresseur 21 jusqu'à environ 0 %. En S10, des signaux de régulation sont émis à partir du régulateur de climatisation 60 vers les instruments de climatisation, de façon à obtenir l'état de 15 régulation défini aux étapes S4 à S9. En S11, le système détermine si une période de régulation ti est écoulée ou non. Après écoulement de la période de régulation t, la procédure reprend à l'étape S2. D'après le mode de réalisation, la température d'évaporation du réfrigérant Te 20 de l'évaporateur 22 est régulée pour approcher la température cible d'évaporation TEO. De ce fait, l'air à diffuser dans le compartiment de passagers est refroidi par l'évaporateur 22 de façon à avoir une température prédéterminée. Ainsi, une climatisation par refroidissement peut être assurée pour le compartiment de passagers. La capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 est régulée de 25 telle façon que la quantité réelle de consommation de carburant du moteur 10 devient égale ou inférieure à la limite supérieure corrigée Qmc. Autrement dit, on peut empêcher la quantité réelle de consommation de carburant du moteur 10 de dépasser la limite supérieure corrigée Qmc. Ainsi, la quantité de consommation de carburant du moteur 10 peut être réduite et l'autonomie du véhicule peut être étendue. 30 A l'étape S6, correspondant à la partie de réglage de limite supérieure, la valeur de soustraction (TeùTEO) est utilisée pour définir la limite supérieure Qm. De ce fait, la limite supérieure Qm peut être déterminée sur la base d'une charge de climatisation. La limite supérieure Qm est définie en ajoutant la quantité minimale de consommation de carburant nécessaire pour entraîner le compresseur 21, qui est nécessaire à la climatisation, à la quantité de consommation de carburant nécessaire pour entraîner le véhicule. Par ailleurs, la limite supérieure Qm est augmentée à mesure que la valeur de (TeùTEO) est augmentée en S6. Un degré croissant de la limite supérieure Qc nécessaire pour entraîner le compresseur 21 est augmenté à mesure que la valeur (TeùTEO) devient plus grande. De ce fait, la quantité de consommation de carburant utilisée pour activer le compresseur 21 peut être maîtrisée même quand la charge de climatisation est augmentée. En outre, la température d'évaporation du réfrigérant Te peut être rapidement rapprochée de la température cible d'évaporation du réfrigérant TEO. Ainsi, la climatisation du compartiment de passagers peut être achevée en un temps réduit. La quantité de consommation de carburant du moteur 10 peut être réduite en fonction de la charge de climatisation. Autrement dit, l'autonomie peut être accrue 15 tout en assurant la climatisation du compartiment de passagers. A l'étape S7, correspondant à la partie de correction de limite supérieure, la limite supérieure Qm de la quantité de consommation de carburant est augmentée en fonction d'une augmentation de la charge du moteur 10. De ce fait, le carburant nécessaire à la climatisation peut être maîtrisé même si le carburant nécessaire pour 20 entraîner le véhicule est augmenté en fonction d'une augmentation de la charge du moteur 10. A l'étape S8, correspondant à une partie de détermination, on estime la valeur d'estimation Qs de la quantité de consommation de carburant nécessaire pour atteindre la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 définie en S5, 25 en soustrayant la première quantité de consommation de carburant de la seconde quantité de consommation de carburant. La première quantité de consommation de carburant est définie quand le compresseur 21 est arrêté. La seconde quantité de consommation de carburant est définie quand le compresseur 21 est actif. De ce fait, la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 peut 30 être régulée sur la base du résultat de la détermination de l'étape S8. Ainsi, la quantité réelle de consommation de carburant consommée par le moteur 10 peut être régulée pour qu'elle soit égale ou inférieure à la limite supérieure corrigée Qmc.

Par ailleurs, l'évaporateur 22 comprend la partie de stockage de froid. Quand la quantité réelle de consommation de carburant du moteur 10 devient supérieure à la limite supérieure corrigée Qmc, la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 est réduite. A ce moment-là, l'énergie froide stockée dans la partie de stockage de froid peut être utilisée pour refroidir l'air à diffuser dans le compartiment de passagers. De ce fait, même si la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21 est réduite, il est possible d'empêcher une augmentation rapide de la température du compartiment de passagers. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui précède. Ce 10 mode de réalisation peut être modifié de diverses manières sans s'écarter de la portée de l'invention. Le dispositif de climatisation 1 n'est pas limité à un usage axé sur le refroidissement. Par exemple, deux passages peuvent être définis en aval de l'évaporateur 22 15 dans le boîtier 31. Un réchauffeur peut être agencé dans l'un des passages de façon à chauffer l'air refroidi par l'évaporateur 22. Un passage de dérivation peut être défini par l'autre passage pour contourner le réchauffeur. Dans ce cas, le dispositif de climatisation 1 peut réchauffer l'air en régulant un rapport entre l'air chauffé par le réchauffeur et l'air circulant par le passage de dérivation.

20 Le véhicule ayant le dispositif de climatisation 1 n'est pas limité au véhicule à moteur à essence. Le dispositif de climatisation 1 peut être utilisé pour un véhicule à moteur diesel ou un véhicule hybride. Le compresseur 21 n'est pas limité au compresseur à capacité variable. Le compresseur 21 peut être un compresseur à capacité fixe. Dans ce cas, la capacité de 25 refoulement de réfrigérant est modifiée en modifiant le rapport de fonctionnement du compresseur 21. Le rapport de fonctionnement est modifié par un embrayage électromagnétique utilisé pour transmettre une puissance depuis le moteur vers le compresseur. C'est-à-dire que l'embrayage électromagnétique correspond dans ce cas à la partie de modification de la capacité de refoulement.

30 La capacité de refoulement de réfrigérant peut être réduite en agissant sur le rapport de fonctionnement du compresseur à l'étape S9. Ainsi, la quantité de consommation de carburant peut être réduite pour être égale ou inférieure à la limite supérieure corrigée Qmc. Le compresseur 21 peut être arrêté en bloquant la transmission de puissance depuis le moteur vers le compresseur. Quand la quantité réelle de consommation de carburant du moteur 10 est déterminée comme étant égale ou inférieure à la limite supérieure corrigée Qmc à l'étape S8, l'étape S10 est exécutée. En variante, on peut à ce stade augmenter la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur 21. Il doit être compris que de tels changements et modifications se situent dans la portée de la présente invention telle que revendiquée.

Claims (5)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de climatisation pour un véhicule comprenant : un circuit de réfrigération (20) comprenant : - un compresseur (21) pour comprimer et refouler un réfrigérant, le compresseur étant entraîné par un moteur (10) du véhicule, et - un évaporateur (22) pour évaporer le réfrigérant en échangeant la chaleur avec l'air à diffuser dans un compartiment de passagers du véhicule ; un régulateur (60a) pour réguler une capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur de telle façon qu'une température d'évaporation de réfrigérant (Te) de l'évaporateur approche une température cible (TEO) ; et une partie de réglage de limite supérieure (S6) destinée à fixer une limite supérieure (Qm) d'une quantité de carburant consommée par le moteur sur la base au moins de la température d'évaporation du réfrigérant (Te) ; dans lequel le régulateur régule la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur de telle façon qu'une quantité réelle de carburant consommée par le moteur est égale ou 15 inférieure à la limite supérieure (Qm).
2. 2. Dispositif de climatisation selon la revendication 1, dans lequel la partie de réglage de limite supérieure (S6) augmente la limite supérieure (Qm) à mesure qu'une valeur de soustraction (TeûTEO) est augmentée, et 20 la valeur de soustraction est définie en soustrayant la température cible de la température d'évaporation du réfrigérant.
3. 3. Dispositif de climatisation selon la revendication 1 ou 2, comprenant en outre : une partie de correction de limite supérieure (S7) destinée à corriger la limite 25 supérieure (Qm), la limite supérieure (Qm) étant augmentée à mesure qu'une charge du moteur est augmentée.
4. 4. Dispositif de climatisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre : 30 une partie de détermination (S8) destinée à déterminer qu'une valeur d'estimation (Qs) est plus grande que la limite supérieure, dans lequelon estime la valeur d'estimation (Qs) d'une quantité de consommation de carburant du moteur en soustrayant une première quantité de consommation de carburant d'une seconde quantité de consommation de carburant, la première quantité de consommation de carburant étant définie quand le compresseur est arrêté, la seconde quantité de consommation de carburant étant définie quand le compresseur est actif, et le régulateur régule la capacité de refoulement de réfrigérant du compresseur de telle façon que la quantité réelle de carburant consommée par le moteur est égale ou inférieure à la limite supérieure quand la partie de détermination (S8) détermine que la valeur d'estimation est plus grande que la limite supérieure.
5. 5. Dispositif de climatisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'évaporateur (22) a une partie de stockage de froid pour stocker l'énergie froide.