FR2962380A1 - Installation de refroidissement d'une chaine de traction d'un vehicule hybride - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à une installation (11) de refroidissement d'un véhicule, ledit véhicule comprenant une chaîne de traction thermique et une chaîne de traction électrique, ladite installation comprenant : - un premier circuit (12) de liquide de refroidissement, reliant un moteur (13) thermique de la chaîne de traction thermique à un premier échangeur (14) de chaleur, - un deuxième circuit (17) de liquide de refroidissement, reliant des organes (18, 19, 20, 21) de la chaîne de traction électrique à un deuxième échangeur (22) de chaleur, l'installation étant caractérisée en ce que le premier et le deuxième circuit comportent des dispositifs (27, 28, 30) directionnels aptes à isoler le premier et le deuxième échangeur et à relier les organes de la chaîne de traction électrique au moteur thermique. L'invention se rapporte en outre à un procédé de régulation d'une telle installation.

Description

INSTALLATION DE REFROIDISSEMENT D'UNE CHAINE DE TRACTION D'UN VEHICULE HYBRIDE

L'invention se rapporte à une installation de refroidissement d'un véhicule, notamment de type automobile. L'invention se rapporte en outre à un procédé de régulation d'une telle installation. Pour des raisons économiques et environnementales, l'industrie automobile actuelle s'oriente vers le développement de véhicules à chaînes de traction hybrides. De tels véhicules hybrides mettent en oeuvre deux types de motorisation : un moteur thermique à combustion interne et un moteur électrique. Les moteurs électrique et thermique peuvent, chacun individuellement ou les deux ensemble, propulser le véhicule, ou bien le moteur thermique produit de l'énergie utilisée par le moteur électrique. De tels véhicules hybrides comprennent généralement deux circuits de liquide de refroidissement : l'un, dit haute température (HT), est dédié à la chaîne de traction thermique, qui peut notamment comporter un moteur à combustion et une boîte de vitesses. L'autre, dit basse température (BT) est dédié à la chaîne de traction électrique, qui peut comporter par exemple un ou des moteurs électriques, une électronique de puissance, un onduleur, un ou des convertisseurs, un alterno-démarreur et/ou un chargeur de batterie. Typiquement, en plus des organes à refroidir de la chaîne de traction électrique, le circuit BT comprend : une pompe, généralement électrique, pour faire circuler le liquide de refroidissement ; des conduits, afin d'acheminer le liquide de refroidissement d'un point à un autre du circuit ; un échangeur air extérieur / liquide de refroidissement, pour évacuer les calories véhiculées par le liquide de refroidissement. De tels véhicules hybrides comprennent également une batterie haute tension de traction, nécessaire pour propulser le véhicule lorsque le groupe motopropulseur (GMP) thermique n'est pas en fonctionnement. La batterie haute tension de traction, susceptible de s'échauffer, nécessite également des moyens de refroidissement. Ce refroidissement peut s'effectuer au moyen de l'air frais, par exemple prélevé dans l'habitacle ou dans le coffre ou à l'extérieur ; l'air chaud, réchauffé au contact de la batterie, est alors évacué à l'extérieur du véhicule.

La batterie haute tension de traction peut également être équipée d'un troisième circuit de liquide de refroidissement très basse température où le liquide, après avoir traversé la batterie, est refroidi par un échangeur traversé par un flux d'air. L'air réchauffé est ensuite rejeté à l'extérieur du véhicule.

En général, les différents circuits de refroidissement sont indépendants, en raison des gammes de températures requises dans chacun de ces circuits. Pour sa durée de vie et sa sûreté de fonctionnement, la batterie ne peut supporter des températures supérieures à environ 40°C-50°C. La température maximale recommandée pour d'autres organes électriques, refroidis par le circuit BT, est en général de 60°C-90°C. Ces appareils ne peuvent donc supporter les températures générées par le moteur thermique dans le circuit HT, ces températures pouvant se situer vers les 120°C-180°C. Ainsi, pour un véhicule hybride mis en mouvement par le moteur électrique, éventuellement associé au moteur thermique, les calories dissipées par les organes de la chaîne de traction électrique dans le circuit BT et par la batterie de traction sont évacuées à l'air extérieur. Certains véhicules hybrides sont conçus de manière à permettre une recharge de la batterie sur une prise publique ou domestique. Durant la recharge, la batterie et le chargeur s'échauffent. Les calories dissipées sont également évacuées à l'air extérieur pendant toute la durée de cette recharge, qui peut prendre quelques heures. En raison de cette possibilité de recharger la batterie par voie externe, le moteur thermique des véhicules hybrides actuels est de moins en moins sollicité, avec à la clef des gains accrus en consommation de carburant et en émissions polluantes. Le rendement du moteur thermique est le plus faible et les frottements internes les plus importants lorsque ledit moteur est à froid ou en phase de montée en température et en faible charge. Par ailleurs, le démarrage du moteur thermique est plus difficile à une température ambiante inférieure à 0°C-5°C. En effet, ces températures engendrent une difficulté à atteindre un taux de compression suffisant dans la chambre de combustion, ainsi que des couples résistifs s'opposant au démarrage du moteur. Pour favoriser le démarrage du moteur thermique, il est connu de maintenir les bougies de préchauffage activées à un certain niveau de température jusqu'au premier démarrage dudit moteur. Il s'ensuit, pour des roulages en mode tout électrique pouvant excéder plusieurs dizaines de minutes, un impact non négligeable à la fois sur la durabilité de la bougie de préchauffage et sur l'autonomie électrique. Un nouvel arrêt du moteur thermique peut même être interdit si le moteur n'a pas atteint une certaine température minimale, censée garantir son prochain redémarrage, avec les impacts associés en terme d'émissions polluantes et de consommation de carburant. De plus, les différents moyens de dépollution d'un moteur thermique - tels qu'un catalyseur - nécessitent une certaine température pour fonctionner. Lorsque le moteur est froid, il est donc particulièrement polluant et consommateur de carburant. Ses bruits de combustion et son comportement vibratoire sont également fortement dégradés par rapport à un moteur thermique chaud. Le confort thermique des passagers est également remis en question dans les cas de basse température ambiante extérieure, par exemple inférieure à 10°C. Traditionnellement, l'habitacle est réchauffé grâce aux calories véhiculées par le circuit HT, par l'intermédiaire d'un aérotherme. Ce mode de chauffage est inefficace lorsque le moteur thermique est à l'arrêt ou est peu sollicité. Par ailleurs, il arrive que la température du fluide dans le circuit BT soit alors supérieure à celle du fluide du circuit HT, notamment lorsque le véhicule est utilisé en mode électrique. Plusieurs solutions sont classiquement mises en oeuvre pour remédier à cette situation et satisfaire à une exigence de confort thermique de chauffage : soit le moteur thermique est démarré, annulant tout l'intérêt d'une chaîne de traction hybride. De surcroît, des stratégies de pilotage du moteur peuvent être mises en oeuvre pour accélérer la montée en température du liquide de refroidissement envoyé à l'aérotherme, dégradant la qualité de la combustion, la consommation du moteur thermique et ses émissions polluantes ; soit des artifices externes de chauffage, tels que des résistances électriques, sont activés sans mettre le moteur thermique en marche. Il en résulte une réduction de l'autonomie du véhicule. Par ailleurs, le document DE19730678 décrit une installation de refroidissement pour véhicule hybride, permettant d'utiliser les calories dissipées par les organes électriques pour chauffer l'intérieur du véhicule.

Cependant, lorsque l'intérieur dudit véhicule ne nécessite pas de chauffage, des calories sont évacuées à l'air extérieur par le circuit de refroidissement BT. Dans le même temps, de l'énergie électrique ou fossile est consommée pour générer des calories et les acheminer au sein du moteur thermique, via un autre circuit. La présente invention a pour objet de résoudre ce problème en optimisant la gestion thermique d'un véhicule hybride. Un objet de l'invention est en effet une installation de refroidissement d'un véhicule, ledit véhicule comprenant une chaîne de traction thermique et une chaîne de traction électrique, ladite installation comprenant : un premier circuit de liquide de refroidissement, reliant un moteur thermique de la chaîne de traction thermique à un premier échangeur de chaleur ; un deuxième circuit de liquide de refroidissement, reliant des organes de la chaîne de traction électrique à un deuxième échangeur de chaleur ; l'installation étant caractérisée en ce que le premier et le deuxième circuit comportent des dispositifs directionnels aptes à isoler le premier et le deuxième échangeur et à relier les organes de la chaîne de traction électrique au moteur thermique. Ainsi, lorsque le moteur thermique est à l'arrêt ou en phase de montée en température, les calories dissipées par les organes de la chaîne de traction électrique favorisent ladite montée en température, ce qui permet au moteur thermique d'atteindre plus vite des conditions optimales de fonctionnement. Les dispositifs directionnels des circuits sont par exemple des vannes trois voies, dont les positions sont gérées par un dispositif de régulation de l'installation. Selon une forme préférentielle de l'invention, le premier et le deuxième circuit comportent également des dispositifs directionnels aptes à isoler le moteur thermique et le deuxième échangeur, ainsi qu' à relier les organes de la chaîne de traction électrique au premier échangeur, ledit premier échangeur étant un échangeur air/liquide de refroidissement apte à prélever de l'air à l'extérieur du véhicule et à l'introduire à l'intérieur dudit véhicule. De cette manière, notamment lorsque le moteur thermique est à l'arrêt, les calories dissipées par les organes de la chaîne de traction électrique peuvent contribuer à assurer un confort thermique à l'intérieur de l'habitacle du véhicule, ce qui améliore le bilan énergétique dudit véhicule.

Selon une forme préférentielle de l'invention, l'installation comporte en outre un troisième circuit de refroidissement d'une batterie, ledit circuit comportant un dispositif directionnel apte à réintroduire à l'intérieur du véhicule tout ou partie de la chaleur prélevée dans la batterie.

Ainsi, les calories dissipées par la batterie peuvent également contribuer à assurer un confort thermique à l'intérieur de l'habitacle du véhicule. L'invention se rapporte en outre à un procédé de régulation de l'installation décrite précédemment, tel que le premier et le deuxième échangeur sont isolés et les organes de la chaîne de traction électrique sont reliés au moteur thermique seulement si ledit moteur est à l'arrêt ou en phase de montée en température. Dans le cas contraire, le moteur thermique bénéficie de son circuit de refroidissement HT tel qu'il est connu de l'art antérieur.

De même, selon une forme préférentielle de l'invention, le procédé est tel que le moteur thermique et le deuxième échangeur sont isolés et les organes de la chaîne de traction électrique sont reliés au premier échangeur seulement si le moteur thermique est à l'arrêt ou en phase de montée en température. Le choix de transférer les calories de la chaîne de traction électrique au moteur thermique ou à l'habitacle dépend par exemple des besoins en chauffage dudit habitacle. L'invention a également pour objet une installation telle que décrite ci-dessus, munie de moyens de mise en oeuvre d'un tel procédé. L'invention a également pour objet un véhicule, notamment hybride, équipé d'une installation telle que décrite ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci sont données à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figure 1 : une première configuration d'une installation de refroidissement d'un véhicule, selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 2 : une deuxième configuration de l'installation représentée à la figure 1 ; - Figure 3 : une troisième configuration de l'installation représentée à la figure 1 et à la figure 2 ; - Figure 4 : une vue schématique d'un dispositif de régulation de l'installation représentée aux figures 1, 2 et 3. La figure 1 représente une installation de refroidissement d'une chaîne de traction d'un véhicule hybride, selon un mode de réalisation de l'invention.

L'installation 11 équipe un véhicule non représenté. Elle comporte un circuit 12 de refroidissement haute température (HT), dans lequel circule un liquide de refroidissement. Ce liquide est par exemple de l'eau mélangée à un additif comme l'éthylène glycol. Le circuit 12 forme une boucle qui relie notamment un moteur 13 thermique à un aérotherme 14. L'aérotherme 14 est un échangeur de chaleur muni d'un ventilateur qui brasse de l'air venant de l'extérieur du véhicule. Lorsque le moteur 13 thermique est en fonctionnement, une pompe 16 de circulation située en entrée dudit moteur 13 fait circuler le liquide de refroidissement dans ledit moteur 13 thermique et amène du liquide chaud à l'aérotherme 14. Ledit liquide, refroidi au contact de l'air extérieur, est redirigé vers le moteur 13. Lorsque le moteur 13 thermique ne fonctionne pas, la circulation du liquide de refroidissement peut être assurée par une pompe 15 de circulation située en amont de l'aérotherme 14. En variante, si la pompe 16 du moteur 13 thermique est de type électrique, alors la pompe 15 peut être supprimée. L'air chaud rejeté par l'aérotherme 14 peut être dirigé vers l'intérieur de l'habitacle lorsque ce dernier nécessite un apport thermique. Outre l'aérotherme 14, le circuit 12 HT peut comporter un autre moyen (non représenté) de refroidissement du moteur 13 thermique, tel qu'un second échangeur de chaleur avec l'air extérieur. L'installation 11 comporte en outre un circuit 17 de refroidissement basse température (BT), dans lequel circule un liquide de refroidissement. Il s'agit préférentiellement d'un liquide identique à celui du circuit 12. Le circuit 17 permet de refroidir des organes de la chaîne de traction électrique.

Lesdits organes sont par exemple un chargeur 18 de batterie, un onduleur 19, un alterno-démarreur 20 et un moteur 21 électrique. Préférentiellement, les organes de la chaîne de traction électrique sont disposés le long du circuit 17 par température maximale tolérée croissante. Le circuit 17 forme une boucle qui relie lesdits organes à un échangeur 22 de chaleur, qui permet de refroidir le liquide dudit circuit 17 au contact de l'air extérieur au véhicule. L'échangeur 22 est situé en aval de l'appareil 20 ayant la température maximale tolérée la plus élevée. Dans l'exemple représenté à la figure 1, cet appareil est l'alterno-démarreur 20. Une pompe 23 de circulation, située en aval de l'échangeur 22, assure le déplacement du liquide dans le circuit 17. L'installation 11 comporte également un circuit 24 de refroidissement d'une batterie 25. Lorsque la batterie 25, en fonctionnement ou en recharge, nécessite un refroidissement, de l'air de l'habitacle du véhicule est aspiré dans le circuit 24, grâce à un pulseur 26 placé par exemple en sortie de la batterie. L'air aspiré peut également être prélevé dans un coffre du véhicule, ou dans les conduits d'air d'un groupe de climatisation dudit véhicule. L'air échauffé au contact de la batterie 25 peut être expulsé à l'extérieur du véhicule. Préférentiellement, le circuit 24 comporte également un dispositif 46 directionnel, comme une vanne trois voies, permettant de réintroduire à l'intérieur de l'habitacle tout ou partie de l'air réchauffé au contact de la batterie 25. Ainsi, le circuit 24 contribue à l'établissement du confort thermique dans l'habitacle. Plus préférentiellement, un circuit de dégazage apte à évacuer les gaz, vapeurs ou autres produits de dégradation ou de vieillissement de la batterie 25, est séparé et indépendant du circuit 24, afin de ne pas risquer d'introduire ces produits dans l'habitacle. La batterie 25 est avantageusement isolée thermiquement, ce qui augmente son inertie thermique et favorise le réchauffement de l'habitacle par le biais du circuit 24.

L'installation 11 comporte en outre des vannes trois voies situées au niveau du circuit 12 HT et du circuit 17 BT. Plus précisément, dans l'exemple représenté à la figure 1, l'installation 11 comporte une première vanne 27 trois voies, située sur le circuit 17 BT entre l'alterno-démarreur 20 et l'échangeur 22. L'installation 11 comporte de plus une deuxième vanne 28 trois voies, située sur le circuit 12 HT entre l'aérotherme 14 et le moteur 13 thermique. Les deux vannes (27, 28) sont reliées par un conduit 29. Sur la figure 1, les positions des vannes (27, 28) sont telles qu'aucun liquide ne circule dans le conduit 29. L'installation 11 comporte en outre une troisième vanne 30 trois voies, située sur le circuit 12 HT entre le moteur 13 thermique et l'aérotherme 14.

La troisième vanne 30 est reliée, par un conduit 31, au circuit 17 BT. Une intersection 32 entre le conduit 31 et le circuit 17 BT se situe entre l'échangeur 22 et la pompe 23 de circulation. Sur la figure 1, la position de la vanne 30 est telle qu'aucun liquide ne circule dans le conduit 31.

Ainsi, lorsque les vannes (27, 28, 30) ont les positions représentées à la figure 1, le circuit BT 17 et le circuit HT 12 sont totalement dissociés. L'échangeur 22 assure le refroidissement des organes (18, 19, 21, 20) de la chaîne de traction électrique par la mise en circulation du liquide de refroidissement dans le circuit BT 17 par la pompe 23. Le circuit HT 12 assure le chauffage de l'habitacle par la mise en circulation du liquide de refroidissement dans l'aérotherme 14 par la pompe 16 et/ou la pompe 15. La figure 2 montre l'installation 11 avec les vannes (27, 28, 30) trois voies dans des positions différentes de celles de la figure 1. Cette configuration de l'installation 11 permet de refroidir des organes de la chaîne de traction électrique, en utilisant les calories ainsi récupérées pour préconditionner thermiquement un moteur 13 thermique à l'arrêt ou en phase de montée en température. Dans l'exemple représenté à la figure 2, les vannes (28, 30) sont toutes deux dans une position telle que la circulation de liquide de refroidissement entre le moteur 13 thermique et l'aérotherme 14 est interrompue. De même, la vanne 27 est dans une position telle que la circulation de liquide de refroidissement entre l'alterno-démarreur 20 et l'échangeur 22 est interrompue. Les vannes (27, 28, 30) relient le moteur 13 thermique et les organes (18, 19, 21, 20) de la chaîne de traction électrique par une boucle 33 qui comprend les conduits (29, 31). Les conduits formant la boucle 33 sont indiqués en gris sur la figure 2. Dans ladite boucle 33, la circulation de liquide de refroidissement est assurée par une ou plusieurs des pompes (15, 16, 23) de circulation. La configuration de l'installation 11 représentée sur la figure 2 est notamment avantageuse lorsque le moteur 13 thermique est en phase de montée en température. Les calories cédées par les organes de la chaîne de traction électrique favorisent ladite montée en température, ce qui limite la consommation de carburant et les émissions polluantes. La configuration représentée sur la figure 2 est également indiquée lorsque le moteur 13 est à l'arrêt, ledit moteur 13 étant alors préconditionné thermiquement par les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20) pour anticiper un démarrage. Plusieurs types de préconditionnement thermique du moteur 13 sont possibles : selon une première variante de l'invention, le liquide chargé en calories circule dans un carter-cylindres et/ou une culasse du moteur 13 thermique. Selon d'autres variantes de l'invention, les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20) permettent de réchauffer des fluides internes au moteur 13 thermique.

Ainsi, selon une variante, les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20) permettent de réchauffer le carburant avant son arrivée dans des injecteurs du moteur 13, grâce à un échangeur liquide de refroidissement / carburant (non représenté). Selon une autre variante, les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20) permettent de réchauffer de l'air aspiré par le moteur 13 thermique avant son admission dans ledit moteur 13. Ce transfert de chaleur peut s'effectuer au moyen d'un échangeur de type air / liquide implanté dans un filtre à air du moteur 13 thermique. Si le circuit d'admission d'air du moteur 13 thermique comprend un refroidisseur, un dispositif peut permettre de by- passer ce refroidisseur afin de ne pas y refroidir l'air d'admission préalablement réchauffé par les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20). Selon une autre variante, les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20) permettent de réchauffer de l'huile de lubrification du moteur 13 thermique afin d'en élever la température. Cela permet de réduire la viscosité de l'huile de lubrification et de diminuer, au sein du moteur 13 thermique, les pertes mécaniques par frottement. Les couples résistifs lors du démarrage du moteur 13 thermique sont ainsi réduits, ce qui améliore la qualité du démarrage et diminue la consommation de carburant.

Un échangeur permettant de réchauffer l'huile de lubrification du moteur 13 thermique par les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20) est de type huile / liquide de refroidissement. Préférentiellement, ledit échangeur huile / liquide permet également de réchauffer ou de refroidir l'huile de lubrification du moteur 13 thermique par le circuit de refroidissement HT 12 dudit moteur 13. En variante, si par exemple le moteur 13 thermique n'est pas équipé d'un tel échangeur huile / liquide, un transfert de calories entre le liquide chaud et l'huile de lubrification du moteur 13 thermique peut s'effectuer à travers les parois du bloc moteur. Selon une autre variante, les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20) par le liquide de refroidissement permettent de réchauffer un ou plusieurs organes du système de dépollution et d'échappement du moteur 13 thermique. Ce réchauffement permet d'accélérer la montée en température du système de dépollution et d'accélérer l'atteinte de la température optimale de fonctionnement de ce système. Ce réchauffement permet également d'accélérer la montée en température des gaz d'échappement juste après le démarrage du moteur 13 thermique. Le réchauffement des fluides du moteur 13 thermique, tels que l'air d'admission, l'huile de lubrification ou les gaz d'échappement, peut être amélioré par un accouplement du moteur électrique 20 avec le moteur 13 thermique. Cet accouplement permet de faire se mouvoir les pièces mobiles internes au moteur 13 thermique avec une faible vitesse de rotation, de quelques tours/minute à quelques dizaines de tours/minute. Cette mise en rotation du moteur 13 thermique permet de faire s'ouvrir des soupapes d'admission et se fermer des soupapes d'échappement afin d'aspirer, par la descente des pistons, l'air d'admission à travers un échangeur air /liquide tel qu'évoqué précédemment. La rotation du moteur 13 thermique permet aussi de refermer les soupapes d'admission tout en maintenant fermées les soupapes d'échappement, afin d'assurer une compression de l'air admis dans les cylindres. Cette compression permet d'améliorer le chauffage de l'air admis dans les cylindres. La rotation du moteur 13 thermique permet ensuite de faire s'ouvrir les soupapes d'échappement et de refermer les soupapes d'admission afin d'expulser l'air chaud dans les conduits d'échappement du moteur 13 thermique et dans le système de dépollution afin de les réchauffer également. Le processus décrit ci-dessus peut être amélioré par la mise en oeuvre d'un turbocompresseur à assistance électrique ou d'un compresseur électrique. Un tel procédé permet en effet d'augmenter le débit de l'air admis dans le moteur 13 thermique ainsi que l'air expulsé dans les conduits d'échappement du moteur 13 thermique et dans le système de dépollution. La rotation du moteur 13 thermique permet enfin de refermer les soupapes d'échappement et de faire à nouveau s'ouvrir les soupapes d'admission. De plus, la rotation du moteur 13 thermique permet de brasser l'huile de lubrification dudit moteur 13 afin d'améliorer sa montée en température et la mise en communication d'une huile de lubrification réchauffée avec les pièces mobiles du moteur 13 thermique. Selon une autre variante, les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20) permettent de réchauffer l'huile de lubrification d'une boîte de vitesses de la chaîne de traction thermique du véhicule, en particulier lorsqu'il s'agit d'une boîte de vitesses automatique. Ce chauffage permet de réduire la viscosité de l'huile de lubrification de la boîte de vitesses et de diminuer, au sein de la boîte de vitesses, les pertes mécaniques par frottement pour réduire la traînée de la boîte de vitesses et donc la consommation et améliorer la qualité des changements de rapport. Ce chauffage peut s'effectuer au moyen d'un échangeur de type huile / liquide de refroidissement. Préférentiellement, ledit échangeur huile / liquide permet également de réchauffer ou de refroidir l'huile de lubrification de la boîte de vitesses par le circuit de refroidissement HT 12 dudit moteur 13. Dans le cas d'un véhicule hybride équipé d'une boîte de vitesses automatique, ladite boîte de vitesses automatique est généralement équipée d'une pompe à huile électrique afin d'assurer, quand le moteur thermique ne fonctionne pas, la mise en pression du circuit hydraulique de la boîte de vitesses automatique et le débit d'huile dans ce circuit. Le transfert des calories des organes (18, 19, 21, 20) à l'huile de lubrification de la boîte de vitesses s'en trouve alors grandement amélioré quand la pompe à huile électrique est mise en oeuvre. Selon une autre variante de l'invention, les calories prélevées aux organes (18, 19, 21, 20) par le liquide de refroidissement permettent de réchauffer des conduits de blow-by du moteur 13 thermique afin de s'affranchir du risque de gel des gaz de blow-by dans des conditions particulières de température et d'humidité de l'air extérieur et de température du moteur 13 thermique. Toutes ou partie des fonctions de chauffage décrites ci-dessus peuvent non seulement être activées lors du préconditionnement thermique du moteur 13 thermique lorsque ledit moteur est non fonctionnant, mais aussi pendant un temps déterminé après le premier démarrage ou un nouveau redémarrage du moteur 13 thermique. La figure 3 montre l'installation 11 avec les vannes (27, 28, 30) trois voies dans des positions différentes de celles de la figure 1 et de la figure 2.

Cette configuration de l'installation 11 permet de refroidir des organes de la chaîne de traction électrique, en utilisant les calories ainsi récupérées pour réchauffer l'habitacle. Dans l'exemple représenté à la figure 3, les vannes (28, 30) sont toutes deux dans une position telle que la circulation de liquide de refroidissement entre le moteur 13 thermique et l'aérotherme 14 est interrompue. De même, la vanne 27 est dans une position telle que la circulation de liquide de refroidissement entre l'alterno-démarreur 20 et l'échangeur 22 est interrompue. Les vannes (27, 28, 30) relient l'aérotherme 14 et les organes (18, 19, 20, 21) de la chaîne de traction électrique par une boucle 34 qui comprend les conduits (29, 31). Les conduits formant la boucle 34 sont indiqués en gris sur la figure 3. Dans ladite boucle 34, la circulation de liquide de refroidissement est assurée par la pompe 23 de circulation, située entre la vanne 30 trois voies et le chargeur 18. La configuration de l'installation 11 représentée sur la figure 3 est notamment avantageuse lorsque le moteur 13 thermique est à l'arrêt ou en phase de montée en température, et que l'habitacle du véhicule nécessite un apport de chaleur. Dans ce cas, le moteur 13 thermique est moins susceptible de fournir des calories à l'aérotherme que les organes de la chaîne de traction électrique. Par ailleurs, si le moteur thermique est en phase de montée en température, il est avantageux de l'isoler du circuit HT, et en particulier de l'aérotherme 14, pour accélérer ladite montée en température. La configuration de l'installation 11 représentée sur la figure 3 permet donc d'optimiser la montée en température du moteur 13 thermique, tout en favorisant le confort thermique de l'habitacle.

L'installation 11 est pilotée par un dispositif 35 de régulation, dont la figure 4 représente une vue schématique. Le dispositif 35 de régulation comporte notamment un microprocesseur 36, une mémoire 37 de données, une mémoire 38 de programme et au moins un bus 39 de communication. Le fonctionnement des vannes (27, 28, 30) est commandé par un programme 40, mémorisé dans la mémoire 38 de programme. Des instructions de fonctionnement sont transmises auxdites vannes (27, 28, 30) et aux pompes (15, 16, 23) de circulation par l'intermédiaire d'une interface 41 de sortie. Par une interface 42 d'entrée, le dispositif 35 est relié à des sondes thermiques, par exemple une sonde 43 située dans le moteur 13 thermique, une sonde 44 située à l'extérieur du véhicule, une sonde 45 située dans l'habitacle. D'autres sondes thermiques (non représentées), reliées à l'interface 42, peuvent mesurer la température du liquide de refroidissement à différents points de l'installation 11, notamment à proximité des vannes (27, 28, 30) et dans les circuits (12, 17, 33, 34). Selon les différentes valeurs des températures mesurées par les sondes thermiques (43, 44, 45) et transmises au dispositif 35, le programme 40 détermine dans quelle configuration disposer les vannes (27, 28, 30) trois voies. Par exemple, lorsque le moteur 13 thermique a atteint sa température optimale de fonctionnement, les vannes (27, 28, 30) sont dans la configuration de la figure 1 afin d'assurer le refroidissement du moteur 13. Lorsque le moteur 13 thermique est à l'arrêt ou en montée en température et que l'habitacle ne nécessite pas de chauffage, les vannes (27, 28, 30) peuvent être dans la configuration de la figure 2. Lorsque le moteur 13 thermique est à l'arrêt ou en montée en température et que l'habitacle nécessite d'être réchauffé, les vannes (27, 28, 30) peuvent être dans la configuration de la figure 3. Selon le programme 40, la configuration des vannes (27, 28, 30) dépend également des températures du liquide de refroidissement en différents points de l'installation 11.

Le dispositif 35 commande également le dispositif 46 directionnel du circuit 24 qui permet de réintroduire dans l'habitacle tout ou partie de l'air réchauffé par la batterie 25. Selon le programme 40, la proportion d'air réintroduit peut notamment dépendre d'une température de la batterie 25, des températures extérieure et intérieure mesurées par les sondes (44, 45) et/ou d'un niveau de confort thermique fixé par un occupant du véhicule.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1.- Installation (11) de refroidissement d'un véhicule, ledit véhicule comprenant une chaîne de traction thermique et une chaîne de traction électrique, ladite installation comprenant : - un premier circuit (12) de liquide de refroidissement, reliant un moteur (13) thermique de la chaîne de traction thermique à un premier échangeur (14) de chaleur, - un deuxième circuit (17) de liquide de refroidissement, reliant des organes (18, 19, 20, 21) de la chaîne de traction électrique à un deuxième échangeur (22) de chaleur, l'installation étant caractérisée en ce que le premier et le deuxième circuit comportent des dispositifs (27, 28, 30) directionnels aptes à isoler le premier et le deuxième échangeur et à relier les organes de la chaîne de traction électrique au moteur thermique.

   2.- Installation selon la revendication 1, telle que le premier et le deuxième circuit comportent des dispositifs (27, 28, 30) directionnels aptes à isoler le moteur thermique et le deuxième échangeur et à relier les organes de la chaîne de traction électrique au premier échangeur, ledit premier échangeur étant un échangeur air/liquide de refroidissement apte à prélever de l'air à l'extérieur du véhicule et à l'introduire à l'intérieur dudit véhicule.

   3.- Installation selon la revendication 1 ou la revendication 2, telle que les dispositifs directionnels (27, 28, 30) sont des vannes trois voies.

   4.- Installation selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre un troisième circuit (24) de refroidissement d'une batterie (25), ledit circuit comportant un dispositif (46) directionnel apte à réintroduire à l'intérieur du véhicule tout ou partie de la chaleur prélevée dans la batterie.

   5.- Procédé de régulation d'une installation selon l'une des revendications précédentes, tel que le premier et le deuxième échangeursont isolés et les organes de la chaîne de traction électrique sont reliés au moteur thermique seulement si ledit moteur est à l'arrêt ou en phase de montée en température.

   6.- Procédé selon la revendication 5, pour réguler une installation selon l'une des revendications 2 à 4, tel que le moteur thermique et le deuxième échangeur sont isolés et les organes de la chaîne de traction électrique sont reliés au premier échangeur seulement si le moteur thermique est à l'arrêt ou en phase de montée en température.

   7.- Installation selon l'une des revendications 1 à 4, munie de moyens (35, 40) de mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 5 ou la revendication 6.

   8.- Véhicule hybride équipé d'une installation selon l'une des revendications 1 à 4 ou 7.