FR2958341A1

FR2958341A1 - METHOD FOR MANAGING A HYBRID COMPRESSOR OF AIR CONDITIONING CIRCUIT

Info

Publication number: FR2958341A1
Application number: FR1052377A
Authority: FR
Inventors: Michel Forissier; Laurent Labaste-Mauhe; Patrick Sega; Thierry Cheng
Original assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Current assignee: Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-07
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: CN102918269A; CN102918269B; JP2013524076A; FR2958341B1; WO2011124802A1; US20130064685A1

Abstract

Procédé de gestion d'un compresseur hybride (10) pour circuit de climatisation de véhicule automobile à moteur thermique, ledit compresseur hybride étant apte à être entraîné, d'une part, par ledit moteur thermique, et, d'autre part, par un moteur électrique (20) pendant des phases d'interruption d'entraînement du compresseur (10) par le moteur thermique. Selon l'invention, ledit procédé consiste, lors d'une phase d'interruption d'entraînement, à démarrer ledit moteur électrique (20) avant le début de ladite interruption d'entraînement. Application à la climatisation des véhicules automobiles à moteur thermique équipés d'un système d'arrêt et de redémarrage automatiques,A method for managing a hybrid compressor (10) for a motor vehicle air-conditioning circuit with a heat engine, said hybrid compressor being able to be driven, on the one hand, by said engine, and on the other hand by a electric motor (20) during phases of interruption of drive of the compressor (10) by the heat engine. According to the invention, said method consists, during a drive interruption phase, of starting said electric motor (20) before the start of said training interruption. Application to the air-conditioning of motor vehicles with a combustion engine equipped with an automatic stop and restart system,

Description

PROCEDE DE.GESpON D'UN COMPRESSEUR HYBRIDE DE CIRCUIT DE CLIMATISATION La présente invention concerne un procédé de gestion d'un compresseur hybride pour circuit de climatisation de véhicule automobile à moteur thermique. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine de la climatisation des véhicules automobiles à moteur thermique équipés d'un système d'arrêt de redémarrage automatiques, tel que les systèmes aptes à mettre en oeuvre la fonction connue sous le terme anglo-saxon de « Stop and Start ». La fonction « Stop and ait » consiste, sous certaines conditions, à TO provoquer automatiquement {ait complet du moteur thermique lorsque le véhicule est lui-même à l'arrêt, puis à redémarrer automiqueme le moteur thermique à la suite, par exemple, d'une action du conducteur interprétée comme une demande de redémarrage. Une situation typique de mise en oeuvre de la fonction « op and l5 Start » est celle de l'arrêt à un feu rouge. Lorsque le véhicule s'arrête au feu, G mode « Stop » de la fonction « Stop and Start » provoque l'arrêt automatique du moteur thermique> le véhicule entre alors dans le mode « Start » qui permet au moteur thermique de redémarrer automatiquement sans qu'il soit nécessaire d'utiliser le moyen de démarrage initial du moteur, 20 comme une clé de contact par exemple. Quand le feu devient vert, le mode « Start » redémarre automatiquement le moteur. notamment au moyen âun al démarreur, à la suite de la détection par système de pilotage au démarrage du véhicule de l'enfoncement par le conducteur de la pédale d'embrayage> de la pédale d'accélérateur, ou encore detoute autre action y pouvant êtrcomme la volonté du conducteur de redémarrer son véhicule, On comprend l'intérêt de la fonction « Stop and Start » en termes d'économie d'énergie de réduction de la pollution, surtout en milieu urbain. The present invention relates to a method for managing a hybrid compressor for an air-conditioning circuit of a motor vehicle with a heat engine. The invention finds a particularly advantageous application in the field of air conditioning motor vehicles with a heat engine equipped with an automatic restart stop system, such as systems capable of implementing the function known as Anglo-Saxon Stop and Start. The "Stop and have" function consists, under certain conditions, in automatically causing the engine to be completely shut down when the vehicle itself is stopped, and then automatically restarting the engine as a result, for example, of the engine. a driver action interpreted as a restart request. A typical situation of implementation of the "op and l5 Start" function is that of stopping at a red light. When the vehicle stops at a traffic light, G "Stop" mode of the "Stop and Start" function causes the automatic shutdown of the engine> the vehicle then enters the "Start" mode which allows the engine to restart automatically without it is necessary to use the initial starting means of the motor, such as a ignition key, for example. When the light turns green, the "Start" mode automatically restarts the engine. in particular by means of a starter, following the detection by driving system at the start of the vehicle of the depression by the driver of the clutch pedal> of the accelerator pedal, or else any other action that can be used as the will of the driver to restart his vehicle, We understand the interest of the function "Stop and Start" in terms of energy saving pollution reduction, especially in urban areas.

Par ailleurs, on sait qu'un circuit de climatisation d'un véhicule à moteur thermique comporte un compresseur de fluide réfrigérant qui est entraîné par l'arbre du vilebrequin du moteur thermique par l'intermédiaire d'une courroie et d'une poulie reliée mécaniquement à l'axe du compresseur. En d'autres s termes, le circuit de climatisation du véhicule ne peut fonctionner que si le moteur thermique entraîne le compresseur. Par conséquent, lors des phases d'arrêt du véhicule dans le contexte de la fonction « ,top and Sart », le compresseur n'est plus entraîné par le moteur thermique et la climatisation cesse de fonctionner. li en résulte qu'au cours de ces phases d'arrêt la ro température de consigne à l'intérieur de l'habitacle ne peut être maintenue, ce qui peut provoquer un sentiment d'inconfort chez les passagers du véhicule. Pour assurer le maintien de la température dans l'habitacle durant les phases d'arrêt d'entraînement du compresseur par le moteur thermique, il est proposé de remplacer, par exemple, le compresseur usuel entraîné par le 15 moteur thermique du véhicule par un compresseur hybride constitué de deux chambres de compression séparées, constituant, d'une part, un compresseur dit mécanique dont l'axe est entraîné par le moteur thermique de la même manière que le compresseur usuel et, d'autre part, un compresseur dit électrique dont l'axe est entraîné par un moteur électrique auxiliaire. Les axes 20 de deux chambres de compression sont indépendants. Lorsque le moteur thermique tourne, hors des phases d'arrêt déterminées par la fonction « Stop and Start », le fluide réfrigérant circule dans le circuit de climatisation à travers le compresseur mécanique entraîné par l'arbre du vilebrequin du moteur thermique, tandis que le compresseur 25 électrique est coupé. Inversement, durant les phases d'arrêt de la fonction « Stop and Start », le fluide réfrigérant est dirigé vers le compresseur électrique, lequel est alors entraîné par le moteur électrique. Ainsi, grâce au compresseur électrique, on réalise la continuité de fonctionnement du circuit de climatisation et le maintien de la température de confort dans l'habitacle 30 lorsque le moteur thermique est à l'arrêt, Il faut cependant remarquer que durant les phases d'arrêt du circuit de climatisation, notamment les phases d'arrêt du moteur thermique imposées par la fonction « Stop and Start », l'habitacle est en général déjà conditionné dans des conditions de confort, de sorte que la puissance frigorifique à fournir par le moteur électrique pour maintenir ces conditions pendant une durée limitée à quelques dizaines de secondes eminférieure, au moins d'un facteur 2 à 3, à la puissance que doit fournir le moteur thermique. On peut donc utiliser pour le compresseur électrique une chambre de compression de cylindrée réduite entraînée par un moteur électrique de faible puissance. Toutefois, à la mise hors fonctionnement du circuit de climatisation suite à une interruption de l'entraînement du compresseur mécanique par le moteur thermique, il peut se produire le long du circuit de climatisation des réarrangements de pression du fluide réfrigérant susceptibles de créer un couple résistant auquel doit s'opposer le moteur électrique au moment où il est sollicité pour suppléer l'arrêt del'entraînement du compresseur mécanique par le moteur thermique. Dans ces conditions cependant, la puissance nécessaire pour vaincre ce couple résistant Çeu devenir supérieure à la puissance suffisante que doit développer le moteur électrique pour maintenir le confort de rhabitaclei Aussi, un but de l'invention est de proposer un procédé de gestion d'un compresseur hybride pour circuit de climatisation de véhicule automobile à moteur thermledit compresseur hybride étant apte à être entraîné, d'une 20 part, par ledit moteur thermique> et, d'autre part, par un Moteur électrique pendant des phases d'interruption d'entraînement du compresseur par le moiteur thermique, qui permettrait de s'affranchir de la difficulté représentée par l'utilisation d'un moteur électrique de trop faible puissance en regard du couple résistant induit par les variations de pression de fluide réfrigérant lors 25 de l'arrêt circuit de climatisation. Ce but est atteint, conformément à l'invention, du fait que ledit procédé consiste, lors d'une phase d'interruption d'entraînement, à démarrer ledit moteur électrique avant le début de ladite interruption d'entraînement, Ainsi, le moteur électrique est mis en fonctionnement par aic p ÇÆ 3Ù avant que le moteur thermiqUe n'arrête d'entraîner le compresseur et donc avant que le circuit de climatisation cesse defonctionner, Le moteur électtique n'a donc pas à vaincre les différentes variations de pression de fluide réfrigérant qui apparaissent dans le circuit de climatisation àia suite de l'arrêt complet du circuit de climatisation, H est alors possible, sans aucun inconvénient, d'utiliser un moteur électrique de faible puissance. Selon un premier mode de réalisation de l'invention dans lequel ledit compresseur hybride comprenant une première chambre de compression de fluide réfrigérant comportant un premier axe de compression apte à être entraîné par ledit moteur thermique et une deuxième chambre de compression de fluide réfrigérant comportant un deuxième axe de compression apte à être entraîné par ledit moteur électrique, ledit procédé comprend des étapes consistant à détecter par anticipation une phase d'interruption d'entraînement w du premier axe de compression par le moteur thermique, à commuter le fluide réfrigérant de la première à la deuxième chambre de compression, et à démarrer le moteur électrique avant le début de l'interruption d'entraînement du premier axe de compression par le moteur thermique. Ce premier mode de réalisation est mis en oeuvre notamment lorsque 15 ladite interruption d'entraînement est un arrêt du moteur thermique, et, plus spécialement, lorsque ledit arrêt du moteur thermique est un arrêt automatique déterminé par une fonction d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur thermique du véhicule, telle que la fonction « Stop and Start ». Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel ledit 2o compresseur hybride comprenant une chambre de compression de fluide réfrigérant à cylindrée variable comportant un axe de compression unique apte à être entraîné par le moteur thermique dans un intervalle supérieur de cylindrées et par le moteur électrique dans un intervalle inférieur de cylindrées, ledit procédé comprend des étapes consistant détecter par anticipation une 25 phase d'interruption d'entraînement de l'axe de compression par le moteur thermique, à commuter la cylindrée de la chambre de compression de l'intervalle supérieur à l'intervalle inférieur de cylindrées, et à démarrer le moteur électrique avant le début de l'interruption d'entraînement de l'axe de compression par le moteur thermique. 30 L'invention prévoit, de manière générale, que ladite interruption d'entraînement est un découplage du moteur thermique d'un axe de compression du compresseur hybride, et, plus spécialement, que le découplage du moteur thermique est déterminé par une fonction d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur thermique du véhicule, telle que la fonction Stop and Start », ou par une demande d'accélération du véhicule. Dans le cas d'un compresseur hybride à deux chambres de compression séparées, le découplage s'effectue entre le moteur thermique et le premier axe de compression, tandis que dans le cas d'un compresseur hybride à chambre de compression à cylindrée variable, le découplage s'effectue entre le moteur thermique et l'axe unique de compression de la chambre. En pratique, le démarrage du moteur électrique avant le début de l'interruption d'entraînement du compresseur hybride par le moteur thermique est réalisé par des moyens de détection d'arrêt du moteur thermique d'une fonction d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur thermique du véhicule, ou par des moyens de détection d'une demande d'accélération du véhicule. 1 Dans le cadre de la fonction « Stop and Start », ces moyens de détection peuvent être très variés et dépendent généralement de la stratégie choisie par les constructeurs, On peut citer par exemple la détection d'une action sur la pédale de frein lorsque la vitesse du véhicule devient inférieure à un seuil donné. 20 La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est un schéma d'un circuit de climatisation comprenant un compresseur hybride d'un premier type. 25 La figure 2 est un schéma d'un circuit de climatisation comprenant un compresseur hybride d'un deuxième type. La figure 3 est un diagramme illustrant le fonctionnement des compresseurs hybrides des figures 1 et 2 pour différentes situations de vie d'un véhicule automobile équipé de la fonction « Stop and Start ». 30 La figure 4 est un diagramme illustrant la chronologie de fonctionnement des moteurs thermique et électrique des compresseurs hybrides des figures 1 et 2 lors d'un arrêt automatique du moteur thermique par la fonction « Stop and Start Surgi figure 1 est représenté un circuit de climatisation classique: un véhicule automobile à moteur thermique, comprenant un compresseur 10 d'un fluide réfrigérant qui peu être un fluide organique, inorganique ou eutectique. On peut citer comme exemples non limitatifs dioxyde de carbone CO2 ) supercritique, les réfrigérants connus sous les références R434A,}234 ou encore le GAR Global Alternative Refrigerant »). En aval du compresseur 10, le fluide réfrigérant sous pression traverse un échangeur 1 1 de chaleur appelé « refroidisseur de gaz »f« tas 3006r pour le dioxyde de carbone ou « condenseur » pour le R134A car, dans ce cas, le réfrigérant initialement * en phase gazeuse sort du condenseur sous forme liquide. Dans de la figure 1 , l'échangeur Il peut être un changeur à eau, ou un échangeur à air refroidi directement parle l'air extérieur. Le fluide réfrigérant est ensuite conduit vers un détendeur 12 afin qu'il soit refroidi avant de pénétrer dans l'évaporateur 13 où se produit alors un 15 échange de chaleur entre l réfrigérant refroidi de l'air pulsé en direction de l'habitacle du véhicule Le fluide réfrigérant, réchaen sortie de l'évaporateur 13, est alors retourné au compresseur 10 pour effectuer un nouveau cycle thermique. Comme on peut le voir sur la figure 1, le compresseur 10 de la figure 1 est un compresseur hybride du typeà deux chambres de compression séparées, à savoir, d'une paf une première chambre 101 comportant un premier axe 111 de compression apte à être entraîné par l'arbre du vilebrequin du moteur thermique (non reprédu véhicule via Une courroie et une poulie 30 reliée mécaniquement à Faxe 111 par l'intermédiaire d'un 25 embrayage 31, et, d'autre part, une deuxième chambre 102 comportant un deuxième axe 112 de compression, indépendant du premier axe 111, apte à être entraîné par un moteur électrique 20. En fonctionnement nominal du circuit de climatisation, l'axe 111 de la première chambre 101 de compression est entraîné par le moteur thermique, 30 la poulie 30 étant couplàl'axe â)] parl'embrayage 31. Le fluide réfrigérant circule alors à travers la première chambre 101 dont la cylindrée, de lre de 100 Cm\ es choisie de manière à permettre au compresseur hybride 10 d'assurer un niveau de confort optimal à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, quels que soient la température extérieure, l'ensoleillement le degré d'humidité relative. il peut se produire, dans certaines circonstances, que le compresseur 10 de climatisation ne soli us entraîné parle moteur thermique a du véhicule que, par conséquent, le circuit de climatisation cesse de fonctionner et ne peut plus garantir le maintien de la température de confort à l'intérieur de l'habitacle. le cas notamment lors des phases d'arrêt du moteur thermique déterminées par un système d'arrêt redémarrage automatiques dumoteur thermique apte à mettre en oeuvre la fonction « Stop m and Start » des véhicules équipés de cette fonioAfin d'assurer la continuité de climatisation dans l'habitacle, la circulation de fluide réfrigérant est commuté de la première chambre 101 àla deuxième chambre 102 par un dispositif de vannes ierne au compresseur hybride 10, puis le moteur électrique 20 est démarré de manière à entraîner le G deuxième axe 112 de compression maintenir + circuit de climatisation en fonctionnement durant ces phases d'arrêt. Lorsque le moteur électrique 20 prend le relais du moteur thermique alors à l'arrêt, l'habitacle du véhicule est en principe déjà porté à la température de confort, de sorte que, compte tenu que la durée des phases 20 d'arrêt est généralement limitée à quelques dizaines de secondes, la puissance frigorifique à fournir par le moteur électrique 20 est relativement faible, A titre d'exemple, il faut, de manière classique, une puissance frigorifique de 6 kW pour garantir le confort dans l'habitacle d'un véhicule exposé à une température élevée de 25 à 45 ©C sous un ensoleillement de 25 1000 W.m2 une humidité relative de 50 50°./o. Cependant, lorsque le véhicule est déjà conditionné à la température de confort, la puissance frigorifique à fournir est comprise entre ] kW 3 kW selon le segment du véhicule. Par conséquent, la cylindrée de b deuxième chambre 102 de 30 compression peut être limitée, par rapport à la cylindrée de la première chambre 101, à des valeurs voisines de 20 cm3 par exemple. Sur le diagramme de b figure 3, on a eeprésenté les états de fonctionnement du moteur thermique du moteur électrique 20 d'entraînement du compresseur hybride 10 d'un véhicule automobile équipé de la fonction « Stop and Start », la valeur 0 correspondant à l'arrêt du moteur la valeur 1 son fonctionnement. Comme peut le voir sur cette figure, lorsque le premier axe 111 de compression n'est plus entraîné par le moteur thermique dufait que ce dernier est arrêté automatiquement conformément à la fonoui « Stop and Start », le moteur électrique 20 est mis en fonctionnement de manière à entraîner l'axe 112 de la deuxième chambre 102 de compreassurer ainsi le maintien du confort dans l'habitacle durant la phase d'arrêt du moteur thermique. 10 Cependant. il faut souligner %ue, dans ces conditions, le moteur électrique 20 doit fournir au démarrage un couple suffisant pour vaincre le couple résistant induit par les réarrangements de pression de fluide réfrigérant qui se produisent dans le circuit de climatisation au moment de l'arrêt du moteur thermique, Le couple àfoumE par le moteur électrique 20 devient alors m très important exige des puissances supérieures à celles qui sont strictement nécessaires pour assurer le maintien de la climatisation. Aussi, afin d'éviter un surdimensionnement superflu du moteur électrique 20, l'invention propose un procédé de gestion du compresseur hybride 10 comprenant les étapes consistant à détecter par anticipation une 20 phase d'interruption d'entraînement du premier axe 111 de compression par le moteur thermique, à commuter le fluide réfrigérant de la première 101 à la deuxième 102 chambre de compression, à démarrer le moteur életique 20 avant le début de l'interruption d'entraînement du premier axe Ill de compression parte moteur thermique. De cette manière, le moteur électrique Js 20 est mis en fonctionnement avant l'arrêt circuit de climatisation donc avant que ne se produisent les éventuels réarrangemede pression dans le circuit declimatisation. La puissance du moteur électrique 20 peut donc être dimensionnée en conséquence. Pour réaliser l'anticipation du démarrage du moteur électrique 20, on 30 peut utiliser les moyens mis en oeuvre par la fonction « Stop and ait » pour détecter si les conditions d'arrêt du moteur thermique sont vérifiées imposer un arrêt du moteur thermique si ces conditions sont vérifiées, C'est ee que représente la figure 4 surlaquelle on voit que dès que des conditions d'arrêt automatique du moteur thermique sont détectées par la fonction « Stop and Start », un signal d'anticipation de démarrage du moteur électrique 20, génépar exemple par le calculateur de bord, est envoyé avant l'arrêt effectif du moteur thermique vers le circuit de commande du moteur électrique à travers le réseau CAN (« Car Area Nétw k ») du véhicule. Les conditions d'arrêt automatique du moteur thermique dépendent de la stratégie adoptée par le constructeur du véhicule. On peut citer. entre autres, une action sur la pédale de frein lorsque le véhicule roule à faible vitesse, l0 inférieure à 5 km /heure par exemple. La figure 4 montre une autre circonstance dans laquelle le moteur électrique 20 parsêtre mis en fonctionnement afin de garantir la continuité de la température de confort lors d'un arrêt du circuit de climatisation, Cette situation est celle d'une accélération du véhicule lorsqu'il f répondre au l5 mieux à la demande d'accélération en appliquant à l'arbre du vilebrequin un couple maximum obtenu enrécupérant le couple résistant dû à l'entraînement du compresseur. Dans cette circonstance, l'interruption de l'entraînement de la première chambre 101 de compression n'est pas lié à un arrêt du Moteur thermiqueais au découplage de la poulie 30 d'entraînement de l'axe 111 de 20 compression de la chambre. Dans ce cas, le moteur éleUrique 20 est démarré dès que la demande d'accélération est détectée par des moyens usuels de détection et avant que le moteur thermique ne soit effectivement découplé de l'axe 111 de compression. Sur la figure 2 est représenté un compresseur hybride 10' du type comprenant une chambre 100 de compression à cylindrée variable dont l'axe 110 peut être entraîné, soit par le moteur électrique 20, soit para l'arbre du vilebrequin du moteur thermique (non représedu véhicule via une courroie et la poulie 30 apte à être reliée mécaniquement àFaxe 110 parc l'intermédiaire 30 de l'embrayage 31. Il faut souligner ici que cette architecture de compresseur de climatisation hybride se distingue du compresseur de la figure 1 par le { it qu'elle ne met en oeuvre qu'une seule chambre de compression et un axe 2958341 !0 unique pouvant être indifféremment entraîné par: moteur thermique ou par le moteur électrique, au lieu de deux chambres de compression séparées d'axes indépendants. Furthermore, it is known that an air conditioning circuit of a heat engine vehicle comprises a refrigerant compressor which is driven by the crankshaft of the engine through a belt and a connected pulley. mechanically to the axis of the compressor. In other words, the air conditioning circuit of the vehicle can only work if the engine drives the compressor. Therefore, during the stopping phases of the vehicle in the context of the function ", top and Sart", the compressor is no longer driven by the engine and the air conditioning stops working. As a result, during these stopping phases, the set temperature inside the passenger compartment can not be maintained, which can cause a feeling of discomfort among the passengers of the vehicle. In order to maintain the temperature in the passenger compartment during the phases in which the compressor drives the compressor from the engine, it is proposed to replace, for example, the conventional compressor driven by the engine of the vehicle by a compressor. hybrid consisting of two separate compression chambers, constituting, firstly, a so-called mechanical compressor whose axis is driven by the heat engine in the same way as the usual compressor and, secondly, a so-called electric compressor of which the axis is driven by an auxiliary electric motor. The axes 20 of two compression chambers are independent. When the engine is running, outside the stop phases determined by the "Stop and Start" function, the refrigerant circulates in the air conditioning circuit through the mechanical compressor driven by the crankshaft of the engine, while the 25 electric compressor is cut. Conversely, during the stop phases of the "Stop and Start" function, the refrigerant fluid is directed towards the electric compressor, which is then driven by the electric motor. Thus, thanks to the electric compressor, it achieves the continuity of operation of the air conditioning circuit and the maintenance of the comfort temperature in the passenger compartment 30 when the heat engine is stopped, It should be noted however that during the phases of shutdown of the air-conditioning system, in particular the stopping phases of the combustion engine imposed by the "Stop and Start" function, the passenger compartment is in general already conditioned in conditions of comfort, so that the cooling power to be supplied by the engine electrical to maintain these conditions for a limited time to a few tens of seconds less than, at least a factor of 2 to 3, the power that must provide the engine. It is therefore possible to use for the electric compressor a compression chamber of reduced displacement driven by a low power electric motor. However, when the air conditioning circuit is stopped by interruption of the mechanical compressor drive by the heat engine, it may occur along the air conditioning circuit refrigerant pressure rearrangements may create a resistant torque to which the electric motor must be opposed when it is called upon to supply the stopping of the drive of the mechanical compressor by the heat engine. Under these conditions, however, the power required to overcome this resistant torque Ceu be greater than the sufficient power that the electric motor must develop to maintain the comfort of rhabitaclei Also, an object of the invention is to provide a method of managing a hybrid compressor for air-conditioning circuit of a motor vehicle with a heat engine, said hybrid compressor being able to be driven, on the one hand, by said heat engine, and on the other hand by an electric motor during phases of interruption of compressor drive by thermal dampness, which would overcome the difficulty represented by the use of an electric motor too low power compared to the resisting torque induced by the refrigerant fluid pressure variations at the time of the shutdown air conditioning circuit. This object is achieved, according to the invention, because said method consists, during a phase of interruption of training, to start said electric motor before the beginning of said interruption of training, Thus, the electric motor is switched on by aic p ÇÆ 3Ù before the heat engine stops driving the compressor and therefore before the air conditioning system stops working. The electic motor does not have to overcome the different fluid pressure variations. refrigerant that appear in the air conditioning circuit after the complete shutdown of the air conditioning circuit, it is then possible, without any inconvenience, to use a low power electric motor. According to a first embodiment of the invention wherein said hybrid compressor comprises a first refrigerant compression chamber having a first compression axis adapted to be driven by said engine and a second refrigerant compression chamber having a second compression axis adapted to be driven by said electric motor, said method comprises the steps of detecting in advance a drive interruption phase w of the first compression axis by the heat engine, to switch the refrigerant fluid from the first to the second compression chamber, and to start the electric motor before the start of the interruption of drive of the first axis of compression by the engine. This first embodiment is implemented in particular when said drive interruption is a shutdown of the engine, and, more particularly, when said shutdown of the engine is an automatic shutdown determined by an automatic shutdown and restart function. the engine of the vehicle, such as the "Stop and Start" function. According to a second embodiment of the invention in which said hybrid compressor 2o comprising a variable displacement refrigerant fluid compression chamber comprising a single compression axis adapted to be driven by the heat engine in a higher range of displacements and by the In an electric motor in a lower range of displacements, said method comprises steps of detecting in advance a phase of interruption of drive of the compression axis by the engine, to switch the displacement of the compression chamber of the engine. greater than the lower range of displacement, and start the electric motor before the start of the interruption of drive of the compression axis by the engine. The invention provides, in general, that said drive interruption is a decoupling of the heat engine from a compression axis of the hybrid compressor, and, more specifically, that the decoupling of the engine is determined by a function of automatic shutdown and restart of the vehicle's combustion engine, such as the Stop and Start "function, or by a request for acceleration of the vehicle. In the case of a hybrid compressor with two separate compression chambers, the decoupling takes place between the heat engine and the first compression axis, whereas in the case of a hybrid compressor with variable displacement compression chamber, the decoupling takes place between the heat engine and the single compression axis of the chamber. In practice, the starting of the electric motor before the start of the interruption of the hybrid compressor drive by the engine is performed by means of detection of the stop of the engine of an automatic stop and restart function of the engine. thermal engine of the vehicle, or by means of detecting a request for acceleration of the vehicle. 1 As part of the "Stop and Start" function, these detection means can be very varied and generally depend on the strategy chosen by the manufacturers. For example, the detection of an action on the brake pedal when the vehicle speed falls below a given threshold. The following description with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved. Figure 1 is a diagram of an air conditioning circuit comprising a hybrid compressor of a first type. Fig. 2 is a diagram of an air conditioning circuit comprising a hybrid compressor of a second type. FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the hybrid compressors of FIGS. 1 and 2 for different life situations of a motor vehicle equipped with the "Stop and Start" function. FIG. 4 is a diagram illustrating the chronology of operation of the thermal and electrical engines of the hybrid compressors of FIGS. 1 and 2 during an automatic shutdown of the heat engine by the "Stop and Start Surgi" function FIG. 1 shows an air conditioning circuit. conventional: a motor vehicle with a combustion engine, comprising a compressor 10 of a refrigerant which may be an organic fluid, inorganic or eutectic. Non-limiting examples of supercritical carbon dioxide (CO2) include refrigerants known as R434A, 234 or GAR Global Alternative Refrigerant. Downstream of the compressor 10, the refrigerant under pressure passes through a heat exchanger 1 1 called "gas cooler" f "stack 3006r for carbon dioxide or" condenser "for R134A because, in this case, the refrigerant initially * in the gas phase leaves the condenser in liquid form. In Figure 1, the exchanger It can be a water changer, or an air exchanger cooled directly by the outside air. The refrigerant is then passed to a pressure reducer 12 so that it is cooled before entering the evaporator 13 where heat exchange takes place between the cooled refrigerant of the pulsed air towards the passenger compartment of the vehicle. The refrigerant, chahaen outlet of the evaporator 13, is then returned to the compressor 10 to perform a new thermal cycle. As can be seen in FIG. 1, the compressor 10 of FIG. 1 is a hybrid compressor of the type with two separate compression chambers, namely, one paf a first chamber 101 having a first compression axis 111 capable of being compressed. driven by the crankshaft of the heat engine (not repressed vehicle via a belt and a pulley 30 mechanically connected to Faxe 111 via a clutch 31, and, secondly, a second chamber 102 having a second compression axis 112, independent of the first axis 111, adapted to be driven by an electric motor 20. In nominal operation of the air conditioning circuit, the axis 111 of the first compression chamber 101 is driven by the heat engine, 30 pulley 30 being coupled to the axis (a)] of the clutch 31. The refrigerant then circulates through the first chamber 101, the cubic capacity of which is 100 lm, chosen to allow the compressor hybrid 10 to ensure an optimum level of comfort inside the cabin of the vehicle, regardless of the outside temperature, the sunlight the degree of relative humidity. it may happen, under certain circumstances, that the air-conditioning compressor 10 has not been driven by the engine of the vehicle, therefore, the air-conditioning system ceases to function and can no longer guarantee the maintenance of the comfort temperature at the interior of the cabin. the case in particular during the phases of stopping the engine determined by an automatic restart stop system thermal engine able to implement the "Stop and Start" function of vehicles equipped with this fonioAfin ensure continuity of air conditioning in In the passenger compartment, the refrigerant circulation is switched from the first chamber 101 to the second chamber 102 by a valve device connected to the hybrid compressor 10, then the electric motor 20 is started so as to cause the second compression axis G 112 to maintain + air conditioning circuit in operation during these shutdown phases. When the electric motor 20 takes over from the engine while it is stationary, the passenger compartment of the vehicle is in principle already brought to the comfort temperature, so that, given that the duration of the stopping phases is generally limited to a few tens of seconds, the cooling capacity to be provided by the electric motor 20 is relatively low, For example, it is necessary, in a conventional manner, a cooling capacity of 6 kW to ensure comfort in the passenger compartment. a vehicle exposed to an elevated temperature of 25 ° to 45 ° C. under a solar irradiation of 1000 Wm2 and a relative humidity of 50 ° C. However, when the vehicle is already conditioned at the comfort temperature, the cooling capacity to be supplied is between] kW 3 kW according to the segment of the vehicle. Consequently, the cubic capacity of the second compression chamber 102 can be limited, with respect to the displacement of the first chamber 101, to values close to 20 cm 3, for example. In the diagram of FIG. 3, the operating states of the heat engine of the electric motor 20 for driving the hybrid compressor 10 of a motor vehicle equipped with the "Stop and Start" function, the value 0 corresponding to the 'stop the engine value 1 its operation. As can be seen in this figure, when the first compression axis 111 is no longer driven by the heat engine since the latter is stopped automatically in accordance with the "Stop and Start" function, the electric motor 20 is brought into operation. so as to drive the axis 112 of the second chamber 102 compreassurer thus maintaining comfort in the cabin during the stopping phase of the engine. 10 However. it should be emphasized that, under these conditions, the electric motor 20 must provide at startup a sufficient torque to overcome the resisting torque induced by refrigerant pressure rearrangements that occur in the air conditioning circuit at the time of shutdown. Thermal engine, the torque to the emf by the electric motor 20 then becomes m very important requires powers greater than those strictly necessary to maintain the air conditioning. Also, in order to avoid unnecessary over-dimensioning of the electric motor 20, the invention proposes a method of managing the hybrid compressor 10 comprising the steps of detecting in advance a phase of interruption of training of the first compression axis 111 by the heat engine, to switch the coolant from the first 101 to the second 102 compression chamber, to start the engine 20 before the start of the drive interruption of the first axis of compression Compression engine thermal. In this way, the electric motor Js 20 is put into operation before the air conditioning circuit shutdown and therefore before any possible rearrangement of pressure in the cooling circuit occurs. The power of the electric motor 20 can therefore be dimensioned accordingly. In order to anticipate the starting of the electric motor 20, the means used by the "stop and have" function can be used to detect whether the stopping conditions of the heat engine are satisfied to impose a stopping of the engine if these This is shown in FIG. 4, on which it can be seen that as soon as conditions for automatic shutdown of the engine are detected by the "Stop and Start" function, an anticipation signal for starting the electric motor 20 , eg by the on-board computer, is sent before the actual shutdown of the engine to the control circuit of the electric motor through the CAN network ("Car Area Netwk") of the vehicle. The conditions for automatic shutdown of the engine depend on the strategy adopted by the vehicle manufacturer. We can cite. inter alia, an action on the brake pedal when the vehicle is traveling at low speed, l0 less than 5 km / hour, for example. FIG. 4 shows another circumstance in which the electric motor 20 is brought into operation in order to guarantee the continuity of the comfort temperature during a shutdown of the air-conditioning circuit. This situation is that of an acceleration of the vehicle when F respond better to the acceleration request by applying to the crankshaft a maximum torque obtained regressing the resisting torque due to the drive of the compressor. In this circumstance, the interruption of the drive of the first compression chamber 101 is not related to a stoppage of the thermal engine at the decoupling of the drive pulley from the compression axis 111 of the chamber. In this case, the electric motor 20 is started as soon as the acceleration request is detected by usual detection means and before the heat engine is actually decoupled from the compression axis 111. FIG. 2 shows a hybrid compressor 10 'of the type comprising a variable-displacement compression chamber 100 whose axis 110 can be driven either by the electric motor 20 or by the crankshaft of the heat engine (no vehicle representative via a belt and the pulley 30 adapted to be mechanically connected to Axle 110 parks the intermediate 30 of the clutch 31. It should be emphasized here that this hybrid air-conditioning compressor architecture differs from the compressor of FIG. it implements only one compression chamber and a single axis 2958341! 0 can be indifferently driven by: engine or the electric motor, instead of two separate compression chambers independent axes.

En fonctionnement nominal, faxe 110 de la chambre 100 de In nominal operation, fax 110 of the chamber 100 of

i compression est entraîné par le moteur thermique, la poulie 30 étant couplée à [axe 110 par l'emayage 31. La cylindrée de la chambre de compression est alors choisie dans un intervalle supérieur de @aleurs proches de la The compression is driven by the heat engine, the pulley 30 being coupled to [axis 110 by the meshing 31. The displacement of the compression chamber is then chosen in a higher range of values close to

cylindrée maximale, de l'ordre de 100 exemple. Dans ces conditions, le compresseur hybride ]Æ est capable d'assurer un niveau de confort optimal maximum displacement, of the order of 100 example. Under these conditions, the hybrid compressor] Æ is able to ensure an optimal level of comfort

m à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, quels que soient la température extérieure, l'ensoleillement le degré d'humidité ive. m inside the cabin of the vehicle, whatever the outside temperature, the sunshine the degree of humidity ive.

Cependant, il peut se produire, comme 9our le compresseur hybride 10 à deux chambres de la figure 1, que le compresseur IO' de climatisation ne soit plus entraîné par le moteur thermique du véhicule que, par conséquent, However, it may occur, as for the two-chamber hybrid compressor 10 of FIG. 1, that the air-conditioning compressor IO 'is no longer driven by the vehicle's heat engine than, therefore,

15 le circuit de climatisation cesse de fonctionner n'assure plus le maintien de 15 the air conditioning circuit stops working no longer ensures the maintenance of

la température de confort à l'intérieur de C'est le cas, ainsi q on l'a vu plus haut, lors des phases d'arrêt du moteur thermique déterminées par une fonction d'arrêt et de redémarrage automatiques du type « Stop and ait », ou lors des phases de demande d'accélération du véhicule. This is the case, as we have seen above, during the stopping phases of the combustion engine determined by an automatic stop and start function of the type "Stop". ", or during the acceleration phases of the vehicle.

20 Afin d'assurer la continuité de climatisation dans ces circonstances, le moteur électrique 20 est mis en fonctionnement durant les phases d'arrêt In order to ensure air conditioning continuity under these circumstances, the electric motor 20 is put into operation during the stopping phases.

du compresseur 10' par le moteur thermique. En d'autres termes, on peut considérer que le Moteur électrique 20 se substitue alors au moteur thermique dans sa fonction d'entraînement de la chambre 100 de compressor 10 'by the engine. In other words, it can be considered that the electric motor 20 then replaces the heat engine in its drive function of the chamber 100 of

25 compression. Bien entendu, le moteur thermique est, de préférence, débrayé de l'axe 110 de compression. 25 compression. Of course, the heat engine is preferably disengaged from the compression axis 110.

On s déjà mentionné plus haut que la puissance frigorifique à fournir part' moteur électrique 20 en fonctionnement esrelativement faible, Par conséquent, la cylindrée de la chambre 100 de compression peut 30 être ramenée, par rapport aux conditions de fonctionnement nominal. à des valeurs comprises dans un intervalle inférieur de cylindrées voisines de cylindrée minimale de 20 cm3 par exemple. It has already been mentioned above that the cooling capacity to be supplied by the electric motor 20 in operation is relatively low. Therefore, the displacement of the compression chamber 100 can be reduced with respect to the nominal operating conditions. at values in a lower range of adjacent displacements of minimum cubic capacity of 20 cm3 for example.

Bien entendu, les intervalles supérieur et inférieur de cylindrées peuvent être réduits simplement aux seules cylindrées maximale et minimale. La chambre 110 de compression commute alors de façon binaire entre ces deux cylindrées selon que le moteur entraînant de l'axe de la chambre est le moteur thermique ou le moteur électrique. Compte tenu que la puissance demandée au moteur électrique 20 est relativement faible, il est possible d'envisager l'utilisation d'un moteur électrique avec ou sans balais alimenté par un courant continu basse tension fourni, en particulier, par le réseau 12 V du véhicule, la source de courant w électrique pouvant être une batterie 40 ou une unité additionnelle munie ou non d'un condensateur de stockage. De manière pratique, la chambre 100 de compression à cylindrée variable peut être réalisée par une chambre de compression à palettes classique dont le volume d'aspiration, correspondant à la cylindrée, est i5 ajustable entre la valeur minimale de 20 par exemple, et la valeur maximale de 100 m3, par exemple, en faisant varier la position de l'orifice d'aspiration dans la chambre. Comme pour le compresseur hybride 10 de la figure 1, il est possible d'éviter au moteur électrique 20 d'avoir à fournir un couple augmenté du 20 couple résistant résultant des réarrangements de pression de fluide réfrigérant à l'arrêt du circuit de climatisation par la mise en oeuvre d'un procédé de gestion du compresseur hybride IO' comprenant des étapes consistant à détecter par anticipation une phase d'interruption d'entraînement de l'axe 110 de compression par le moteur thermique, à commuter la cylindrée de la 25 chambre 100 de compression de l'intervalle supérieur à l'intervalle inférieur de cylindrées, et à démarrer le moteur électrique 20 avant le début de l'interruption d'entraînement de l'axe 110 de compression par le moteur thermique. Que l'interruption d'entraînement du compresseur 10' par le moteur 30 thermique soit due à un arrêt automatique déterminé par la fonction « Stop and Start » ou à une demande d'accélération, la transition entre l'entraînement de l'axe 110 de compression par le moteur thermique et l'entraînement par le moteur électrique 20 s'effectue en découplant la poulie 30 de l'axe 110 de compression au moyen de [embrayage 31. L'anticipation recherchée pour la mise en fonctionnement du moteur électrique 20 es: obtenue, conformément à la figure en démarrant le moteur 3 électrique avant le découplage effectif du moteur therm ue de l'axe 110 de compression. Les moyens de détection d'un arrêt du moteur thermique ou d'une demande d'accélération sont les mêmes que ceux utilisés pour le compresseur 10 de la figure 1, de même que la commande du moteur io électrique 20 par un signal d'anticipation de démarrage. Of course, the upper and lower ranges of displacements can be reduced simply to the maximum and minimum displacements only. The compression chamber 110 then switches binary between these two displacements according to whether the driving motor of the axis of the chamber is the heat engine or the electric motor. Given that the power demanded from the electric motor 20 is relatively small, it is possible to envisage the use of an electric motor with or without brushes powered by a low-voltage direct current supplied, in particular by the 12 V network of the vehicle, the electric power source w can be a battery 40 or an additional unit with or without a storage capacitor. Conveniently, the variable displacement compression chamber 100 may be provided by a conventional vane compression chamber whose suction volume, corresponding to the displacement, is adjustable between the minimum value of 20 for example, and the value maximum of 100 m3, for example, by varying the position of the suction port in the chamber. As for the hybrid compressor 10 of FIG. 1, it is possible to prevent the electric motor 20 from having to provide an increased torque of the resistive torque resulting from refrigerant pressure rearrangements at the shutdown of the air conditioning circuit by the implementation of a hybrid compressor management method IO 'comprising the steps of anticipating a phase of interruption of drive of the compression axis 110 by the heat engine, to switch the displacement of the 25 compression chamber 100 of the interval greater than the lower range of displacements, and to start the electric motor 20 before the start of the interruption of drive of the axis 110 compression by the engine. Whether the drive interruption of the compressor 10 'by the thermal motor is due to an automatic stop determined by the "Stop and Start" function or to an acceleration request, the transition between the drive of the axis 110 of compression by the heat engine and the drive by the electric motor 20 is effected by uncoupling the pulley 30 from the compression shaft 110 by means of [clutch 31. The anticipated anticipation for the starting of the electric motor 20 es: obtained, in accordance with the figure by starting the electric motor 3 before the actual decoupling of the heat engine from the compression axis 110. The means for detecting a stop of the heat engine or an acceleration request are the same as those used for the compressor 10 of FIG. 1, as is the control of the electric motor 20 by an anticipation signal. starting.

Claims

REVENDICATIONS1. A method for managing a hybrid compressor (t O IO "for a motor vehicle air-conditioning circuit with a heat engine, said hybrid compressor being able to be driven, on the one hand, by said heat engine, and, on the other hand, by an electric motor (20) during phases of interruption of drive of the compressor (10; 10 "by the heat engine, characterized E> a in that said method consists, during a phase of interruption of training starting said electric motor (2Q) before the start of said drive interruption.

2. Method according to claim 1, wherein, said hybrid compressor (10) comprising a first chamber (101) of refrigerant compression having a first axis (11 1) of compression adapted to be driven by said engine and a second refrigerant fluid compression chamber (102) having a second compression axis (112) adapted to be driven by said electric motor (20), said method comprises the steps of early detecting a training interruption phase of the first compression axis (111) by the heat engine, to switch the refrigerant fluid from the first (101) to the second (102) compression chamber, and to start the electric motor (20) before the start of the interruption of driving the first axis (111) compression by the engine. 25

3. The method of claim 1, wherein, said hybrid compressor (10 ') comprising a variable displacement refrigerant fluid compression chamber (100) having a single compression axis (110) adapted to be driven by the heat engine in a higher range of displacements and by the electric motor (20) in a lower range of displacements, said method comprises steps of anticipating a phase of interruption of drive of the axis (110) of compression by the motor, to switch the chamber capacity (100) of compression of the interval higher than the lower interval of cindicates, to start the electric motor (20) before the start of the training interruption of the axis (11 compression by engine thermal.

The method of claim 2, wherein said driving interruption is a shutdown of the engine.

5. The method of claim 4, wherein said stopping of the engine is a stopping aom ue determined by a fonnion stopping automatic restart of the engine of the vehicle ("Stop and Start"). 10

6. Method according to one of claims 2 or 3, wherein said drive interruption is a cutting of the heat engine of a compression axis 0110 of the hybrid compressor (10; 10 ').

7. The method of claim 6, wherein the decoupling of the engine is determined by a shutdown function automatic restart of the engine of the vehicle ("op and Start # {

8. The method of claim 6, wherein the cutting of the engine is determined by a request for acceleration of the vehicle.

9. Method according to any one of the claims! a 7, wherein the starting of the electric motor (20) before the start of the interruption of the drive of the hybrid compressor {0110 ') by the heat engine is carried out by means of stopping detection of the combustion engine of an automatic restart stop function of the Stop and Start engine of the vehicle ").

10. The method of claim 8, wherein the start of the electric motor 7i before the start of the interruption of éînemm3 of the hybrid compressor 0; 14) by the engine is realized by means of detecting a request for acceleration of the vehicle. 3o