FR2978206A1 - Dispositif de regulation thermique pour vehicule automobile - Google Patents

Abstract

Un dispositif de régulation thermique pour véhicule automobile comporte un circuit principal (1) et un circuit secondaire (3), un système de vannes (4) permettant de connecter les deux circuits entre eux, en interposant un radiateur de gaz recyclés (5) soit dans le circuit principal, soit dans le circuit secondaire, soit entre les deux, selon différents modes de fonctionnement.

Description

Dispositif de régulation thermique pour véhicule automobile. DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un dispositif de régulation thermique pour véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion interne, notamment suralimenté, comportant un circuit principal à haute température et un circuit secondaire à basse température. TECHNIQUE ANTÉRIEURE Pour réduire la consommation et les émissions W polluantes des véhicules automobiles, diverses évolutions technologiques ont été proposées par les constructeurs dans le domaine de la combustion, de la suralimentation, et des traitements de gaz d'échappement. Ces évolutions nécessitent la 15 recherche de nouveaux dispositifs de gestion thermique pour évacuer une quantité de plus en plus importante de chaleur du moteur, notamment à forte vitesse et forte charge, et pour refroidir l'air de suralimentation du moteur, une partie des gaz 20 d'échappement avant leur réintroduction dans la chambre de combustion, appelés gaz d'échappement recyclés ou gaz EGR (de l'anglais Exhaust Gas Recirculation), et le cas échéant, le condenseur de la boucle de climatisation de l'habitacle et les 25 composants électrotechniques pour les véhicules hybrides. Les dispositifs de régulation thermique comprennent classiquement un circuit principal de refroidissement conventionnel du moteur thermique, équipé d'une pompe principale et d'un radiateur principal à haute température, et un circuit secondaire de refroidissement à basse température, équipé d'une pompe secondaire et d'un radiateur secondaire fonctionnant à basse température pour évacuer l'ensemble des calories de l'air de suralimentation et des gaz EGR. Pour l'air de suralimentation, en particulier dans le cas d'une double suralimentation avec deux turbocompresseurs ou un turbocompresseur et un compresseur mécanique, la température du fluide de refroidissement issu du circuit secondaire doit être la plus basse possible, par exemple inférieure à 50°C. Pour les gaz recyclés, la température du fluide de refroidissement doit être de plus en plus faible pour satisfaire des normes d'émissions de polluants de plus en plus sévères. Par ailleurs, on constate une augmentation du taux de recyclage des gaz de combustion, celui-ci pouvant rester élevé même pour des forts régimes et charges du moteur thermique, ce qui augmente la quantité de chaleur à évacuer par le circuit secondaire. Le radiateur secondaire ne pouvant évacuer une quantité de chaleur importante compte tenu du faible écart de la température entre le fluide de refroidissement et l'air ambiant, il est très difficile de maintenir le fluide de refroidissement à basse température dans le circuit secondaire. L'augmentation de la taille du radiateur secondaire aurait un impact négatif sur le radiateur haute température puisqu'il diminuerait la vitesse d'air globale sur la valise de refroidissement et augmenterait la température d'air en amont du radiateur haute température. Pour pouvoir évacuer les calories du circuit principal, il serait alors nécessaire d'augmenter également la taille du radiateur principal qui présente déjà une surface frontale très importante.

Pour le refroidissement du circuit secondaire, il a été proposé dans le document brevet FR 2 832 187 d'utiliser le radiateur principal. Ce document décrit notamment des moyens d'interconnexion entre le circuit principal et le circuit secondaire, formés de deux vannes à 3 voies et d'une vanne à 4 voies, qui permettent d'intégrer le radiateur principal dans la boucle basse température. Dans un autre mode de réalisation, ce document propose de découper le radiateur principal en deux sections.

L'une des deux sections peut être utilisée pour aider le refroidissement du fluide de refroidissement du circuit secondaire à faible puissance du moteur thermique, et cette section de radiateur sera remise dans le circuit principal à forte puissance du moteur thermique. Le basculement de cette section d'une boucle de refroidissement à l'autre boucle se fait grâce à des moyens d'interconnexion formés soit de deux vannes à 4 voies implantées de chaque côté du radiateur principal, soit d'une seule vanne à 6 voies. Le document FR 2 895 450 Al montre un dispositif de gestion thermique d'un moteur comportant d'autres moyens d'interconnexion pour connecter un radiateur principal subdivisé en deux zones et un radiateur secondaire. Dans un tel système, le radiateur de gaz recyclés est inclus dans le circuit secondaire à basse température. On constate que le radiateur de gaz recyclés peut s'encrasser s'il fonctionne longtemps à basse température. Or, le radiateur de gaz recyclés est toujours inclus dans le circuit secondaire, et fonctionne donc à basse température. OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention vise à fournir un dispositif de régulation thermique obviant aux inconvénients précités, qui permettent un refroidissement efficace du circuit secondaire à basse température, tout en permettant d'éviter l'encrassement du radiateur de M gaz recyclés. EXPOSÉ DE L'INVENTION Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un dispositif de régulation thermique pour véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion 15 interne, notamment suralimenté, comprenant un circuit principal de refroidissement à haute température, comprenant une boucle haute température équipée d'un radiateur principal à haute température et de moyens de circulation d'un 20 fluide de refroidissement à haute température entre ledit radiateur principal et le moteur, la surface d'échange du radiateur principal étant scindée en au moins une première section, incluant une première et une deuxième entrée pour la 25 circulation du fluide, et une seconde section incluant une première entrée et une deuxième entrée pour la circulation du fluide, la boucle comprenant en outre une vanne de régulation en amont du radiateur principal pour couper sur 30 commande la circulation du fluide de refroidissement de la boucle haute température vers le radiateur principal, un circuit secondaire de refroidissement à basse température, comprenant une boucle basse température équipée d'un radiateur secondaire à 5 basse température, de moyens de circulation d'un fluide de refroidissement à basse température et d'au moins un échangeur utilisant le fluide de refroidissement à basse température, et des moyens d'interconnexion reliant le circuit principal et le circuit secondaire, lesdits moyens d'interconnexion permettant d'intégrer les deux sections du radiateur principal au circuit principal ou d'intégrer la première section au circuit principal et la deuxième section au circuit secondaire : - la première entrée et la deuxième entrée de la première section du radiateur principal étant connectées respectivement à une première conduite de radiateur principal et une deuxième conduite de radiateur principal de la boucle haute température, - la première entrée de la deuxième section étant connectée à la boucle basse température, et reliée à la première entrée de la première section par des moyens de communication fluidique, lesdits moyens d'interconnexion comprenant un système de vannes connecté par une première voie à la deuxième conduite de radiateur principal en un premier point de connexion, par une deuxième voie à la deuxième entrée de la deuxième section du radiateur principal, le système de vannes étant intercalé sur la boucle basse température par une troisième voie et une quatrième voie, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un radiateur de gaz recyclés connecté entre une cinquième voie du système de vannes et un deuxième point de connexion sur la deuxième conduite de radiateur principal, le système de vanne étant apte à faire circuler dans le radiateur de gaz recyclés soit du fluide du circuit principal, soit du fluide du circuit secondaire. Grâce aux moyens selon l'invention, en particulier à la place du radiateur de gaz recyclés, ce dernier peut être alimenté sur commande par du fluide du circuit secondaire ou du circuit principal, donc à des niveaux de température différents selon le mode de fonctionnement souhaité. Ainsi, lorsqu'il sera souhaitable d'avoir un refroidissement maximal du radiateur de gaz recyclés, il sera alimenté à basse température via le circuit secondaire. Par contre, lorsqu'il sera acceptable ou souhaitable qu'il fonctionne à plus haute température, en particulier pour éviter son encrassement par des particules d'imbrûlés, il sera possible de le faire fonctionner à plus haute température. D'autres avantages résultent de cette disposition, et ceux-ci sont exposés plus loin en lien avec différents modes de fonctionnement. Selon un premier mode de réalisation, le premier point de connexion est placé entre le deuxième point de connexion et la deuxième entrée de la première section du radiateur principal. Ainsi, le radiateur de gaz recyclés se trouve en aval du système de vannes, cet ensemble étant placé en parallèle à la deuxième conduite du circuit principal. Dans cette disposition, lorsque le système de vanne laisse passer le fluide de refroidissement entre le premier et le deuxième point de connexion, la circulation dans le radiateur de gaz recyclés est une dérivation d'une part du flux de fluide de refroidissement du circuit principal. Lorsque le système de vanne envoie le fluide de refroidissement en provenance du circuit secondaire, ce dernier traverse le radiateur de gaz recyclés puis la première section du radiateur principal. Selon un deuxième mode de réalisation, le deuxième point de connexion est placé entre le premier point de connexion et la deuxième entrée de la première section du radiateur principal. Ainsi, le radiateur de gaz recyclés se trouve en amont du système de vannes dans le circuit principal, cet ensemble étant placé en parallèle à la deuxième conduite du circuit principal. Le dispositif a par exemple un premier mode de fonctionnement, dans lequel la vanne de régulation est fermée et ledit système de vanne met en communication la quatrième voie avec la cinquième voie et la deuxième voie pour séparer le circuit principal et le circuit secondaire, en intégrant la première et la deuxième section du radiateur principal et le radiateur de gaz recyclés dans le circuit secondaire. Ce mode de fonctionnement correspond à une phase de démarrage du moteur, lorsque la puissance demandée est faible et que le moteur est froid. Le circuit principal n'a pas encore

s atteint sa température nominale de fonctionnement et en conséquence, la vanne de régulation est fermée. Aucun fluide du circuit principal ne circule donc dans le radiateur principal et n'est donc refroidi.

Les gaz recyclés sont refroidis de manière optimale, ce qui limite la possibilité de formation d'oxydes d'azote dans le moteur. Dans un deuxième mode de fonctionnement, la vanne de régulation est ouverte et ledit système de vanne met en communication d'une part la quatrième voie et la deuxième voie et d'autre part la première et la cinquième voie pour intégrer la deuxième section du radiateur principal dans le circuit secondaire et le radiateur de gaz recyclés dans le circuit principal. Ce mode de fonctionnement correspond à un régime normal du moteur lorsqu'il a atteint sa température de fonctionnement. La vanne de régulation est donc ouverte et la première section du radiateur principal est incluse dans le circuit principal. Le radiateur de gaz recyclés est en dérivation de la deuxième conduite du circuit principal. L'encrassement de ce dernier est ainsi limité. Le circuit secondaire intègre la deuxième section du radiateur principal et le radiateur secondaire, assurant ainsi un refroidissement particulièrement efficace. Dans un troisième mode de fonctionnement du dispositif selon le premier mode de réalisation, la vanne de régulation est ouverte et ledit système de vanne met en communication d'une part la quatrième voie avec la troisième voie et d'autre part la deuxième voie avec la cinquième voie pour intégrer la deuxième section et la première section du radiateur principal dans la boucle haute température, le radiateur de gaz recyclés recevant une part du fluide de refroidissement en provenance de la deuxième section du radiateur principal. Ce mode de fonctionnement permet un renforcement du refroidissement du moteur thermique, puisque tout le radiateur principal est dédié au circuit principal. La deuxième section du radiateur principal est dédiée W au radiateur de gaz recyclés. Il correspond donc à une phase dans laquelle le moteur est chargé, c'est-à-dire qu'il délivre une puissance importante. Dans un quatrième mode de fonctionnement du dispositif selon le premier mode de réalisation, la 15 vanne de régulation est ouverte et ledit système de vanne met en communication la cinquième voie avec la deuxième voie et la quatrième voie pour intégrer la deuxième section et la première section du radiateur principal dans la boucle haute température, ainsi que 20 le radiateur basse température. Ce mode de fonctionnement correspond à un cas extrême, dans lequel il est nécessaire d'assurer un renforcement du refroidissement du moteur thermique. Une part du fluide de refroidissement issu de la première section 25 du radiateur principal est dévié vers le radiateur secondaire et revient à travers le radiateur de gaz recyclés dans le circuit principal. Dans un troisième mode de fonctionnement du dispositif selon le deuxième mode de réalisation, la 30 vanne de régulation est ouverte et ledit système de vanne met en communication d'une part la quatrième voie avec la troisième voie et d'autre part la première voie avec la deuxième voie et la cinquième voie pour intégrer la deuxième section et la première section du radiateur principal dans la boucle haute température, le radiateur de gaz recyclés recevant une part du fluide de refroidissement en provenance de la première section du radiateur principal. Ce mode de fonctionnement permet un renforcement du refroidissement du moteur thermique, puisque tout le radiateur principal est dédié au circuit principal.

Le radiateur de gaz recyclés reçoit du fluide de refroidissement dérivé de la deuxième conduite du circuit principal. Ce mode de fonctionnement correspond donc à une phase dans laquelle le moteur est chargé, c'est-à-dire qu'il délivre une puissance importante. Dans un quatrième mode de fonctionnement du dispositif selon le deuxième mode de réalisation, la vanne de régulation est ouverte et ledit système de vanne met en communication la cinquième voie avec la deuxième voie, la quatrième voie et la première voie pour intégrer la deuxième section et la première section du radiateur principal dans la boucle haute température, ainsi que le radiateur basse température, le radiateur de gaz recyclés recevant une part du fluide de refroidissement en provenance de la première section du radiateur principal. Ce mode de fonctionnement correspond à un cas extrême, dans lequel il est nécessaire d'assurer un renforcement du refroidissement du moteur thermique.

Une part du fluide de refroidissement issu de la première section du radiateur principal est dévié vers le radiateur secondaire et revient dans le circuit principal. Le radiateur de gaz recyclés reçoit du fluide de refroidissement dérivé de la deuxième conduite du circuit principal. Selon une disposition particulière, l'échangeur utilisant le fluide à basse température est choisi parmi un refroidisseur d'air de suralimentation ou un condenseur de groupe de climatisation, ou est une combinaison en série ou en parallèle de ce refroidisseur et de ce condenseur. Ces échangeurs sont alimentés avantageusement par du fluide à la température la plus basse possible, afin d'améliorer le fonctionnement. Concernant le groupe de climatisation, plus la température est basse, plus le rendement du groupe est important. Concernant l'échangeur d'air de suralimentation, plus la température est basse, plus la quantité d'air admis est important. De plus, une température abaissée diminue la quantité d'oxydes d'azote formés pendant la combustion. Selon une disposition complémentaire, le circuit principal comporte un aérotherme connecté entre la première et la deuxième conduite de circuit principal. L'aérotherme permet le chauffage de l'habitacle du véhicule. Le fluide de refroidissement peut emprunter cette voie, en particulier lorsque la vanne de régulation est fermée. Selon une disposition constructive du premier mode de réalisation, ledit système de vanne comprend cinq vannes à 2 voies pilotées : - une première vanne reliant la première et la 30 cinquième voie, - une deuxième vanne reliant la deuxième et la cinquième voie, une troisième vanne reliant la quatrième et la deuxième voie, - une quatrième vanne reliant la quatrième et la 5 troisième voie et - une cinquième vanne reliant la quatrième et la cinquième voie. Selon une disposition constructive du deuxième mode de réalisation, ledit système de vanne comprend 10 six vannes à 2 voies pilotées : - une première vanne reliant cinquième voie, - une deuxième vanne reliant première voie, 15 - une troisième vanne reliant deuxième voie, une quatrième vanne reliant troisième voie, une cinquième vanne reliant 20 première voie, et - une sixième vanne reliant cinquième voie. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise et d'autres 25 particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un 12 la première et la la deuxième et la la quatrième et la la quatrième et la quatrième et la la quatrième et la dispositif de gestion thermique selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique détaillée d'un système de vannes du dispositif de la figure 1 ; les figures 4 à 6, similaires à la figure 1, illustrent quatre mode de fonctionnement du dispositif de la figure 1 ; la figure 7 est une vue schématique d'un dispositif de gestion thermique selon un deuxième M mode de réalisation de l'invention ; - la figure 8 est une vue schématique détaillée d'un système de vannes du dispositif de la figure 7 ; - les figures 9 à 12, similaires à la figure 7, illustrent quatre modes de fonctionnement du 15 dispositif de la figure 7. DESCRIPTION DETAILLÉE En référence à la figure 1, le dispositif de gestion thermique d'un moteur à combustion interne 9 selon un premier mode de réalisation de l'invention 20 comprend deux circuits de refroidissement, un premier circuit de refroidissement à haute température, dit principal ou haute température 1, à un niveau de température conventionnelle de l'ordre de 90 à 100°C, un deuxième circuit de refroidissement à basse 25 température, dit secondaire ou basse température 3, à un niveau de température relativement bas, de l'ordre de 50 à 60°C, et un système de vanne 4, permettant de réaliser des communications entre le circuit principal 1 et le circuit secondaire 3. 30 Le circuit principal 1 comprend classiquement, en série sur une boucle principale ou haute température 11, le moteur thermique 9 à combustion interne, un radiateur principal ou radiateur haute température 2, et une pompe principale 13, par exemple une pompe mécanique entraînée par le moteur, pour la circulation dans le circuit d'un fluide caloporteur de refroidissement haute température, dit fluide HT. La boucle haute température 11 comprend une première conduite de radiateur principal 111 reliant le moteur et le radiateur principal 2 en aval du moteur 9, et une seconde conduite de radiateur principal 112 reliant le radiateur principal 2 et le moteur en amont de la pompe principale 13. Le circuit principal 1 comprend un vase d'expansion 14 permettant le remplissage et la régulation en pression du circuit, un radiateur de chauffage de l'habitacle ou aérotherme 15, chacun d'entre eux étant monté en pont entre la première et la deuxième conduite de radiateur principal 111, 112. Ce circuit principal 1 peut intégrer d'autres organes du groupe moteur propulseur pour les refroidir de manière conventionnelle à haute température, notamment un palier de turbocompresseur, les échangeurs eau/huile de lubrification du moteur et de la boîte de vitesse automatique. Une vanne de régulation 17, par exemple de type thermostat à cire à simple effet ou de type piloté, ou une vanne thermostatique principale pilotée à deux voies, est intercalée sur la première conduite de radiateur 111, pour couper dans une position fermée ou autoriser dans une position ouverte la circulation de fluide dans la première conduite 111 en direction du radiateur principal 2, afin de réguler la température du fluide HT.

Le circuit secondaire 3 comprend une boucle secondaire basse température 31 qui comporte une conduite de radiateur secondaire 311 sur laquelle sont montés un radiateur secondaire ou radiateur basse température 32, et une pompe secondaire 33, par exemple électrique, pour la circulation du fluide caloporteur de refroidissement basse température, dit fluide BT. La boucle secondaire 31 intègre en outre un refroidisseur d'air de suralimentation 34, dit échangeur RAS, et un condenseur de système de climatisation 35, ces deux échangeurs étant par exemple montés en parallèle sur la boucle basse température en aval du radiateur secondaire, tel qu'illustré sur la figure 1. Ils pourraient aussi être connectés en série l'un de l'autre. Le radiateur principal 2 est constitué d'un échangeur unique découpé en une première section d'échange de chaleur 21 et une deuxième section d'échange de chaleur 22. La première section 21 comprend une première entrée 21a pour sa connexion à la première conduite de radiateur principal 111 et une deuxième entrée 21b pour sa connexion à la deuxième conduite de radiateur principal 112. La deuxième section 22 comprend une première entrée 22a pour sa connexion à la boucle basse température et une deuxième entrée 22b pour sa connexion à l'une des voies du système de vannes 4, tel que décrit ci-après. Dans le premier mode de réalisation illustré à 30 la figure 1, le radiateur principal 2 comprend des tubes équipés d'ailettes de refroidissement, une première boîte collectrice 23 et une deuxième boîte collectrice 24 situées aux extrémités des tubes. La première boîte collectrice 23 est séparée en une partie supérieure 23a, une partie intermédiaire 23b et une partie inférieure 23c, par une première et une deuxième cloison étanche de séparation, respectivement 25 et 26. La deuxième boîte collectrice 24 est séparée en une partie supérieure 24a et une partie inférieure 24b, par une cloison en nid d'abeille 27 disposée au même niveau que la deuxième cloison de séparation 26. La première et la deuxième section 21, 22 du radiateur principal sont ainsi en communication fluidique par la cloison en nid d'abeille. La première et deuxième section 21, 22 sont ainsi délimitées par la deuxième cloison 26 et la cloison en nid d'abeille 27, la partie supérieure 23a et la partie intermédiaire 23b de la première boîte collectrice 23 comprenant respectivement la première entrée 21a et la deuxième entrée 21b de la première section 21, pour former une première section divisée en deux zones de passage, la partie inférieure 23c de la première boîte collectrice 23 et la partie inférieure 24b de la deuxième boîte collectrice 24 comprenant respectivement la deuxième entrée 22b et la première entrée 22a de la deuxième section 22. Le système de vannes 4 comprend une première voie 41 reliée par une canalisation de raccordement 114 à la deuxième conduite de radiateur principal 112, une deuxième voie 42 reliée par une conduite 115 de raccordement à la deuxième entrée 22b de la deuxième section 22 du radiateur principal, une troisième voie 43 connectée à la canalisation de radiateur secondaire 32 en amont de la pompe secondaire 33, une quatrième voie 44 connectée à la conduite de radiateur secondaire 311 en aval de la pompe secondaire 33 et de l'échangeur RAS 34 et du condenseur 35, et une cinquième voie 45 connectée à un radiateur de gaz recyclés 5 par une conduite de radiateur EGR 116. Le système de vanne 4 est ainsi intercalé sur la boucle basse température par la troisième et la quatrième voie 43, 44. Le radiateur de gaz recyclés 5 est en outre connecté à la deuxième conduite de circuit principal 112 à un deuxième point de connexion 1122, en aval du premier point de connexion 1121. La deuxième conduite 112 comporte un ajutage, non représenté, entre le premier et le deuxième point de connexion 1121, 1122, de manière à créer une différence de pression entre ces deux points de connexion lorsque le fluide y circule. Cette différence de pression permet de créer une circulation dans le radiateur de gaz recyclés 5 lorsque celui-ci est connecté en parallèle de la deuxième conduite 112. En se référant à la figure 2, le système de vannes 4 permet d'établir des liaisons entre les 5 voies selon des modes de fonctionnement détaillés ci-après et comporte : - une première vanne 401 qui relie la première et la cinquième voie 41, 45, - une deuxième vanne 402 qui relie la deuxième et la cinquième voie 42, 45, une troisième vanne 403 qui relie la quatrième et 30 la deuxième voie 44, 42, - une quatrième vanne 404 qui relie la quatrième et la troisième voie 44, 43, - une cinquième vanne 405 qui relie la quatrième et la cinquième voie 44, 45. Le dispositif reçoit des commandes par une unité de commande, non représentée, qui détermine quel mode de fonctionnement doit être mis en oeuvre et qui pilote les vannes en conséquence, selon les modes de fonctionnement détaillés ci-après. Le mode de fonctionnement est choisi en fonction essentiellement de la température du fluide de refroidissement dans le circuit principal et dans le circuit secondaire, mais il peut prendre en compte également le mode de fonctionnement du moteur thermique, en particulier le couple délivré, sa vitesse de rotation, la température extérieure et la température de différents organes. Le dispositif selon le premier mode de réalisation a un premier mode de fonctionnement, représenté sur la figure 3, dans lequel dans lequel la vanne de régulation 17 est fermée et ledit système de vannes 4 met en communication la quatrième voie 44 avec la cinquième voie 45 et la deuxième voie 42 grâce respectivement à la cinquième et la troisième vanne 405, 403. Les communications entre les voies sont représentées par des traits reliant les voies.

Par ailleurs, des flèches indiquent également le sens de circulation du fluide de refroidissement. Ainsi, le fluide dans le circuit principal 1 circule entre le moteur 9 et revient directement vers la pompe principale 13 en passant par l'aérotherme 15. Le circuit principal 1 et le circuit secondaire 3 sont séparés. Le fluide dans le circuit secondaire 3 depuis la pompe secondaire 33 passe dans le radiateur secondaire 32, puis les échangeurs 34, 35, le système de vannes 4, se répartit vers le radiateur de gaz recyclés 5 et la première section 21 du radiateur principal 2 d'une part et vers la deuxième section 22 d'autre part avant de retourner vers la pompe secondaire 33. Ce mode de fonctionnement correspond à une phase de démarrage du moteur, lorsque la puissance demandée est faible et que le moteur est froid.

Dans un deuxième mode de fonctionnement, représenté sur la figure 4, la vanne de régulation 17 est ouverte et ledit système de vannes 4 met en communication d'une part la quatrième et la deuxième voie 44, 42 et d'autre part la première et la cinquième voie 41, 45 avec respectivement la troisième et la première vanne 403, 401. Ainsi, le fluide dans le circuit principal 1 passe depuis la pompe principale 13 dans le moteur 9, à travers la vanne de régulation 17 et la première section 21 du radiateur principal. Après le passage par la deuxième entrée 21b de la première section 21 vers la deuxième conduite de circuit principal 112, le flux est divisé en deux vers le système de vannes 4 et le radiateur de gaz recyclés 5 d'une part, et la deuxième conduite de circuit principal 112 d'autre part, avant de se rejoindre au deuxième point de connexion 1122. En parallèle, le fluide dans le circuit secondaire 3 passe par la pompe secondaire 33, les échangeurs 34, 35, le système de vannes 4 et la deuxième section 22 du radiateur principal est intégrée dans le circuit secondaire 3 et le radiateur de gaz recyclés 5 dans le circuit principal 1. Ce mode de fonctionnement correspond à un régime normal du moteur lorsqu'il a atteint sa température de fonctionnement. La vanne de régulation 17 est donc ouverte et la première section 21 du radiateur principal est incluse dans le circuit principal 1. Le radiateur de gaz recyclés 5 est en dérivation de la deuxième conduite du circuit principal. Le circuit secondaire 3 comprend la deuxième section 22 du radiateur principal et le radiateur secondaire 32, assurant ainsi un refroidissement particulièrement efficace. M Dans un troisième mode de fonctionnement du dispositif selon le premier mode de réalisation, comme représenté sur la figure 5, la vanne de régulation 17 est ouverte et ledit système de vannes 4 met en communication d'une part la quatrième voie 15 44 avec la troisième voie 43 grâce à la quatrième vanne 404 et d'autre part la deuxième voie 42 avec la cinquième voie 45 grâce à la deuxième vanne 402. Ainsi, le fluide circule dans le circuit principal 1 à partir de la pompe principale 13 à travers le 20 moteur, la vanne de régulation 17, la première section 21 du radiateur principal et revient vers la pompe à travers la deuxième conduite 112 du circuit principal. De plus, une part du flux traverse la deuxième section 22 en passant par la deuxième boîte 25 collectrice 24, puis traverse le radiateur de gaz recyclés 5. Le circuit secondaire 3 fonctionne de manière indépendante du circuit principal 1 en intégrant la pompe secondaire 33, le radiateur secondaire 32, les échangeurs 34, 35, et en 30 retournant par la conduite de circuit secondaire. Ce mode de fonctionnement permet un renforcement du refroidissement du moteur thermique, puisque tout le radiateur principal 2 est dédié au circuit principal 1. La deuxième section 22 du radiateur principal est dédiée au radiateur de gaz recyclés 5. Il correspond donc à une phase dans laquelle le moteur est chargé, c'est-à-dire qu'il délivre une puissance importante.

Dans un quatrième mode de fonctionnement du dispositif selon le premier mode de réalisation, la vanne de régulation 17 est ouverte et ledit système de vannes 4 met en communication la cinquième voie 45 avec la deuxième voie 42 et la quatrième voie 44 avec respectivement la deuxième et la cinquième vanne 402, 405. Ce mode de fonctionnement correspond à un cas extrême, dans lequel il est nécessaire d'assurer un renforcement du refroidissement du moteur thermique. Une part du fluide de refroidissement issu de la première section 21 du radiateur principal est dévié vers le radiateur secondaire 32 et revient à travers le radiateur de gaz recyclés 5 dans le circuit principal 1. Le radiateur de gaz recyclés 5 reçoit également du fluide en provenance de la deuxième section 22. De manière optionnelle, le système de vannes 4 comporte une sixième vanne 406, représentée en traits pointillés, reliant la quatrième voie 44 à la première voie 41. Cette vanne est utilisée dans le quatrième mode de fonctionnement, afin de créer une dérivation du flux en provenance du radiateur secondaire 32 et de la deuxième section 22 vers le premier point de connexion 1121, afin que le débit ne soit pas limité par les pertes de charges dans le radiateur de gaz recyclés 5. Un deuxième mode de réalisation de l'invention, représenté de manière schématique sur la figure 7, se distingue du premier par la position du radiateur de gaz recyclés 5 et par le système de vannes 4'. Le radiateur de gaz recyclés 5 est également connecté par une conduite de radiateur EGR 116' entre la cinquième voie 45 et le deuxième point de connexion 1122', mais le deuxième point de connexion 1122' est situé entre le premier point de connexion 1121' et la deuxième entrée 21b de la première section 21 du radiateur principal.

En se référant à la figure 8, le système de vannes 4' permet d'établir des liaisons entre les 5 voies selon des modes de fonctionnement détaillés ci-après et comporte : - une première vanne 401' qui relie la première et 15 la cinquième voie 41, 45, - une deuxième vanne 402' qui relie la deuxième et la première voie 42, 41, - une troisième vanne 403' qui relie la quatrième et la deuxième voie 44, 42, 20 - une quatrième vanne 404' qui relie la quatrième et la troisième voie 44, 43, - une cinquième vanne 405' qui relie la quatrième et la première voie 44, 41, et - une sixième vanne 406' qui relie la quatrième et 25 la cinquième voie 44, 45. Le dispositif selon le deuxième mode de réalisation a un premier mode de fonctionnement, représenté sur la figure 9, dans lequel dans lequel la vanne de régulation 17 est fermée et ledit système 30 de vannes 4' met en communication la quatrième voie 44 avec la cinquième voie 45 et la deuxième voie 42 grâce respectivement à la sixième et troisième vanne 406', 403'. Les communications entre les voies par les vannes ouvertes sont représentées par des traits reliant les voies. Des flèches indiquent également le sens de circulation du fluide de refroidissement. Ce premier mode de fonctionnement est identique à celui du premier mode de réalisation. Dans un deuxième mode de fonctionnement, représenté sur la figure 10, la vanne de régulation 17 est ouverte et ledit système de vannes 4' met en la et fonctionnement est également identique au deuxième mode de fonctionnement du premier mode de réalisation. communication deuxième voie d'autre part la première et la cinquième voie 45 15 grâce à la première vanne 401'. Ce mode de d'une part la quatrième voie 44 et 42 grâce à la troisième vanne 403' 20 Dans dispositif représenté un troisième mode de fonctionnement du selon le deuxième mode de réalisation, sur la figure 11, la vanne de régulation 17 est ouverte et ledit système de vannes 4' met en communication d'une part la quatrième voie 44 avec la troisième voie 43 grâce à la quatrième vanne 404' et 25 d'autre part la première voie 41 avec la deuxième voie 42 et la cinquième voie 45 grâce respectivement à la deuxième et la première vanne 402', 401'. Ainsi, le fluide circule dans le circuit principal 1 à partir de la pompe principale 13 à travers le moteur, 30 la vanne de régulation 17, la première section 21 du radiateur principal et revient vers la pompe à travers la deuxième conduite du circuit principal. De plus, une part du flux traverse la deuxième section 22 en passant par la deuxième boîte collectrice 24, puis s'évacue par la canalisation de raccordement 114. Une autre part du flux en provenance de la première section 21 du radiateur principal est dérivée vers le radiateur de gaz recyclés 5 et rejoint la canalisation de raccordement 114 par le système de vanne 4'. Le circuit secondaire 3 fonctionne de manière indépendante du circuit principal 1 en intégrant la pompe secondaire 33, le radiateur secondaire 32, les échangeurs 34, 35, et en retournant par la conduite de circuit secondaire. Ce mode de fonctionnement permet un renforcement du refroidissement du moteur thermique, puisque tout le radiateur principal 2 est dédié au circuit principal 1. Il correspond donc à une phase dans laquelle le moteur est chargé, c'est-à-dire qu'il délivre une puissance importante. Dans un quatrième mode de fonctionnement du dispositif selon le deuxième mode de réalisation, représenté sur la figure 12, la vanne de régulation 17 est ouverte et ledit système de vannes 4' met en communication la première voie 41 avec la cinquième voie 45, la quatrième voie 44 et la deuxième voie 42 grâce respectivement à la première vanne 401', la cinquième vanne 405' et la deuxième vanne 402'. Ainsi, la première section 21, la deuxième section 22 du radiateur principal 2 et le radiateur secondaire 32 font partie du circuit principal 1. Ce mode de fonctionnement correspond à un cas extrême, dans lequel il est nécessaire d'assurer un renforcement du refroidissement du moteur thermique. Une part du fluide de refroidissement issu de la première section 21 du radiateur principal est dévié vers le radiateur secondaire 32 et revient à travers le système de vannes 4' dans le circuit principal 1. Le radiateur de gaz recyclés 5 reçoit une part du flux en provenance de la première section 21. Dans tous les modes de fonctionnement, au moins une part du flux dans le circuit principal passe dans l'aérotherme 15. L'invention n'est pas limitée aux modes de W réalisation qui viennent d'être décrits à titre d'exemple. Le radiateur principal pourrait comporter une première section à une seule zone de passage. Il pourrait aussi être réalisé en deux parties séparées, une pour chaque section. Le système de vannes 15 pourrait être intégré avec un seul organe de commande avec plusieurs positions.

Claims (13)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de régulation thermique pour véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion interne (9), notamment suralimenté, comprenant : un circuit principal (1) de refroidissement à haute température, comprenant une boucle haute température (11) équipée d'un radiateur principal (2) à haute température et de moyens de circulation (13) d'un fluide de refroidissement à haute température entre ledit radiateur principal (2) et le moteur, la surface d'échange du radiateur principal (2) étant scindée en au moins une première section (21), incluant une première et une deuxième entrée (21a, 21b) pour la circulation de fluide, et une seconde section (22) incluant une première entrée et une deuxième entrée (22a, 22b) pour la circulation du fluide, la boucle comprenant en outre une vanne de régulation (17) en amont du radiateur principal (2) pour interrompre sur commande la circulation du fluide de refroidissement de la boucle haute température vers le radiateur principal (2), un circuit secondaire (3) de refroidissement à basse température, comprenant une boucle basse température (31) équipée d'un radiateur secondaire (32) à basse température, de moyens de circulation (33) d'un fluide de refroidissement à basse température et d'au moins un échangeur (34, 35) utilisant le fluide de refroidissement à basse température, etdes moyens d'interconnexion reliant le circuit principal (1) et le circuit secondaire (3), lesdits moyens d'interconnexion permettant d'intégrer les deux sections du radiateur principal au circuit principal (1) ou d'intégrer la première section (21) au circuit principal (1) et la deuxième section (22) au circuit secondaire (3) : - la première entrée (21a) et la deuxième entrée W (21b) de la première section (21) du radiateur principal (2) étant connectées respectivement à une première conduite de radiateur principal (111) et une deuxième conduite de radiateur principal (112) de la boucle haute température 15 (11) , - la première entrée (22a) de la deuxième section (22) étant connectée à la boucle basse température (31), et reliée à la première entrée (21a) de la première section (21) par des moyens 20 de communication fluidique (27), lesdits moyens d'interconnexion comprenant un système de vannes (4, 4') connecté par une première voie (41) à la deuxième conduite de radiateur principal (112) en un premier point de connexion (1121, 1121'), par 25 une deuxième voie (42) à la deuxième entrée (22b) de la deuxième section (22) du radiateur principal, le système de vanne (4, 4') étant intercalé sur la boucle basse température par une troisième voie (43) et une quatrième voie (44), 30 le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte un radiateur de gaz recyclés (5) connecté entre une cinquième voie (45) du système de vannes (4, 4') et un deuxième point de connexion (1122, 1122') sur la 2978206 2s deuxième conduite de radiateur principal (112), le système de vannes (4, 4') étant apte à faire circuler dans le radiateur de gaz recyclés (5) soit du fluide du circuit principal (1), soit du fluide du circuit 5 secondaire ( 3) .
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le premier point de connexion (1121, 1121') est placé entre le deuxième point de connexion (1122) et la deuxième entrée (21b) de la première 10 section (21) du radiateur principal.
3. 3. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le deuxième point de connexion (1122') est placé entre le premier point de connexion (1121') et la deuxième entrée (21b) de la première section 15 (21) du radiateur principal.
4. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que, dans un premier mode de fonctionnement, la vanne de régulation (17) est fermée et ledit système de vannes 20 (4) met en communication la quatrième voie (44) et la cinquième voie (45) et la deuxième voie (42) pour séparer le circuit principal (1) et le circuit secondaire (3), en intégrant la première et la deuxième section (22) du radiateur principal et le 25 radiateur de gaz recyclés (5) dans le circuit secondaire (3).
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que, dans un deuxième mode de fonctionnement, la vanne de 30 régulation (17) est ouverte et ledit système de vannes (4, 4') met en communication d'une part laquatrième voie (44) et la deuxième voie (42) et d'autre part la première et la cinquième voie (45) pour intégrer la deuxième section (22) du radiateur principal dans le circuit secondaire (3) et le radiateur de gaz recyclés (5) dans le circuit principal (1).
6. 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans un troisième mode de fonctionnement, la vanne de régulation (17) est M ouverte et ledit système de vannes (4) met en communication d'une part la quatrième voie (44) avec la troisième voie (43) et d'autre part la deuxième voie (42) avec la cinquième voie (45) pour intégrer la deuxième section (22) et la première section (21) 15 du radiateur principal dans la boucle haute température, le radiateur de gaz recyclés (5) recevant une part du fluide de refroidissement en provenance de la deuxième section (22) du radiateur principal. 20
7. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans un quatrième mode de fonctionnement, la vanne de régulation (17) est ouverte et ledit système de vannes (4) met en communication la cinquième voie (45) avec la deuxième 25 voie (42) et la quatrième voie (44) pour intégrer la deuxième section (22) et la première section (21) du radiateur principal dans la boucle haute température, ainsi que le radiateur basse température.
8. 8. Dispositif selon la revendication 3, 30 caractérisé en ce que, dans un troisième mode de fonctionnement, la vanne de régulation (17) est ouverte et ledit système de vannes (4') met encommunication d'une part la quatrième voie (44) avec la troisième voie (43) et d'autre part la première voie (41) avec la deuxième voie (42) et la cinquième voie (45) pour intégrer la deuxième section (22) et la première section (21) du radiateur principal dans la boucle haute température, le radiateur de gaz recyclés (5) recevant une part du fluide de refroidissement en provenance de la première section (21) du radiateur principal.
9. 9. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans un quatrième mode de fonctionnement, la vanne de régulation (17) est ouverte et ledit système de vannes (4') met en communication la cinquième voie (45) avec la deuxième voie (42), la quatrième voie (44) et la première voie (41) pour intégrer la deuxième section (22) et la première section (21) du radiateur principal dans la boucle haute température, ainsi que le radiateur basse température, le radiateur de gaz recyclés (5) recevant une part du fluide de refroidissement en provenance de la première section (21) du radiateur principal.
10. 10. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'échangeur utilisant le fluide à basse température est choisi parmi - un refroidisseur d'air de suralimentation (34), - un condenseur (35) de groupe de climatisation, ou - une combinaison en série ou en parallèle d'un refroidisseur et d'un condenseur (34, 35).
11. 11. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le circuit principal (1) comporte un aérotherme (15) connecté entre la première et la 31 deuxième conduite de circuit principal (1).
12. 12. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit système de vannes (4) comprend cinq vannes à 2 voies pilotées : - une première vanne reliant la première et la cinquième voie (45), - une deuxième vanne reliant la deuxième et la cinquième voie (45), une troisième vanne reliant la quatrième et la 10 deuxième voie (42), une quatrième vanne reliant la quatrième et la troisième voie (43), et - une cinquième vanne reliant la quatrième et la cinquième voie (45). 15
13. 13. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit système de vannes (4» comprend six vannes à 2 voies pilotées : - une première vanne reliant la première et la cinquième voie (45), 20 - une deuxième vanne reliant la deuxième et la première voie (41), - une troisième vanne reliant la quatrième et la deuxième voie (42), une quatrième vanne reliant la quatrième et la 25 troisième voie (43), - une première vanne reliant la quatrième et la première voie (41), et une sixième vanne reliant la quatrième et la cinquième voie (45).