FR3078389A1 - Installation thermique pour moteurs thermique et electrique avec transmission automatique electrique et condenseur fluide/fluide - Google Patents

Installation thermique pour moteurs thermique et electrique avec transmission automatique electrique et condenseur fluide/fluide Download PDF

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Abstract

L'invention concerne une installation thermique pour des moteurs électrique et thermique (1) comprenant une transmission électrique (4) comportant un circuit haute température (2) avec, en dérivation d'une portion d'une branche de retour refroidie (2c) du circuit, une première boucle de refroidissement (3) d'un échangeur de chaleur (18) du moteur électrique et une deuxième boucle de refroidissement (3a) d'un échangeur de chaleur (4a) de la transmission (4), un circuit auxiliaire (5) traversant un aérotherme (5a) et retournant au moteur thermique (1), un circuit frigorigène (6) comportant un évaporateur (6a) en échange thermique avec un air entrant dans l'habitacle d'un véhicule et un condenseur (6c) en échange avec un air extérieur. Le circuit frigorigène (6) comporte un condenseur auxiliaire (6d) en échange thermique avec au moins une première boucle (7) de fluide caloporteur de réchauffement raccordée dans une position à la deuxième boucle de refroidissement (3a) de l'échangeur de chaleur (4a) de la transmission électrique (4) en assurant leur réchauffement.

Description

[0001] La présente invention concerne une installation thermique pour un moteur thermique associé à un moteur électrique, le moteur électrique étant associé à une transmission manuelle (dite alors boîte de vitesses manuelle) ou préférentiellement automatique comme une boîte de vitesses automatique électrique dont le système de couplage est de type convertisseur hydrodynamique de couple, ou de type double embrayage, l’installation comprenant un condenseur auxiliaire de fluide réfrigérant et échange de chaleur entre le fluide réfrigérant et un fluide caloporteur circulant dans l’installation thermique.
[0002] Une telle installation thermique permet d’assurer, en plus de son rôle de refroidissement des moteurs thermique et électrique et de leurs éléments associés, dont en particulier l’électronique de puissance assurant le contrôle et la commande du moteur électrique, la climatisation d’un véhicule hybride, notamment un véhicule semi-hybride pour lequel le moteur électrique assure une aide à une propulsion ou de traction du véhicule en association avec le moteur thermique, ainsi que d’assurer la mise en température de fonctionnement optimale des éléments associés aux moteur thermique et électrique, en particulier une boîte de vitesses automatique, ceci par une synergie entre les boucles froide et chaude de circulation du fluide caloporteur dans l’installation thermique.
[0003] De manière connue, pour un véhicule hybride, une installation thermique de gestion de la température des éléments de propulsion ou de traction du véhicule ainsi que de la climatisation de l’habitacle comprend un circuit de refroidissement dit haute température à fluide caloporteur comportant un radiateur haute température pour refroidir le fluide ayant traversé le moteur thermique et des premiers éléments associés au moteur thermique, notamment une boîte de vitesses automatique, le circuit intégrant un aérotherme et au moins une pompe à fluide caloporteur.
[0004] Le circuit caloporteur haute température comprend une première boucle fluidique à fluide caloporteur chaud comportant une branche reliant le moteur thermique et au moins un élément associé au moteur thermique, à un radiateur haute température en échange thermique entre le fluide caloporteur haute température et l’air extérieur, et une branche de retour refroidie en sortie du radiateur haute température en direction du moteur thermique. En dérivation d’une portion de la branche de retour refroidie, une boucle de refroidissement passe par un échangeur de chaleur d’un onduleur du moteur électrique. Ceci permet de n’avoir qu’un seul radiateur qui est de type haute température au lieu d’avoir un radiateur haute température dans un premier circuit de refroidissement dit haute température du moteur thermique et de ses éléments associés, et un radiateur basse température dans un deuxième circuit de refroidissement dit basse température du moteur électrique et de ses éléments associés.
[0005] Le circuit caloporteur haute température comprend aussi une deuxième boucle fluidique à fluide caloporteur chaud partant du moteur thermique, traversant un aérotherme en échange thermique entre le fluide caloporteur haute température et l’air entrant dans l’habitacle, et retournant au moteur thermique, ceci essentiellement pour la climatisation de l’habitacle du véhicule automobile.
[0006] Enfin, l’installation thermique comprend un circuit frigorigène à fluide réfrigérant comportant un compresseur, un condenseur de fluide réfrigérant en échange thermique avec un air extérieur, un évaporateur en échange thermique entre le fluide réfrigérant et l’air entrant dans l’habitacle du véhicule et un détendeur.
[0007] Le condenseur de fluide réfrigérant et les radiateurs haute température et basse température, en échange thermique avec l’air extérieur, font partie d’un système de façade aérothermique disposé en façade avant du véhicule automobile et comprend un groupe moto-ventilateur.
[0008] Une telle installation ne met en oeuvre aucune synergie entre le circuit réfrigérant et les circuits caloporteurs haute et basse température, c’est-à-dire les premier et deuxième circuits précédemment mentionnés de gestion de température dans une installation thermique de la chaîne de traction, qu’elle soit conventionnelle ou électrifiée à différents degrés, en comprenant par exemple un système d’arrêt et de redémarrage automatiques du moteur thermique ou en étant un véhicule semi-hybride, un véhicule hybride rechargeable ou un véhicule à propulsion ou traction uniquement électrique à batterie.
[0009] Une condensation du fluide frigorigène dans le circuit réfrigérant est souvent insuffisante par ambiance extérieure très chaude, notamment due à des entrées d’air extérieur traversant le condenseur de surfaces insuffisantes ou pas assez bien positionnées devant l’échangeur ou bien due à des surfaces d’échange thermique insuffisantes. Il est tenté de compenser cette insuffisance par une puissance aéraulique supérieure en recourant au groupe moto-ventilateur.
[0010] En climat chaud, une performance insuffisante de condensation du fluide frigorigène pénalise la prestation de réfrigération de l’habitacle du véhicule et génère différents types d’insatisfaction chez l’utilisateur comme un inconfort thermique, la prestation de climatisation étant inférieure aux attentes et un inconfort acoustique avec recours plus fréquents et à des niveaux de régime de rotation plus élevés du groupe motoventilateur, ce qui est source d’émissions sonores, ceci joint à une surconsommation du système de climatisation.
[0011] En climat tempéré, le désembuage de l’habitacle requiert la mise en oeuvre simultanée du circuit réfrigérant afin de déshumidifier l’air de l’habitacle, notamment en activant le compresseur de climatisation, et d’un système de chauffage, soit électrique via des thermistances dont la résistance augmente avec la température sur l’air entrant dans l’habitacle ou soit grâce à un circuit caloporteur fournissant en calories l’aérotherme disposé dans l’habitacle, le circuit caloporteur étant avantageusement le circuit haute température du moteur thermique. Ce mode fonctionnement génère dans cette situation de vie une consommation importante d’énergie, d’origine souvent électrique dans le cas d’un véhicule hybride rechargeable ou d’un véhicule électrique à batterie. Cette consommation est due à l’entraînement du compresseur, qu’il soit électrique ou mécanique et alors entraîné par le moteur thermique alors nécessairement à feu, du groupe moto-ventilateur et du pulseur d’air habitacle, et aux thermistances sur l’air et/ou sur le fluide caloporteur, ce qui réduit drastiquement l’autonomie du véhicule, pour un véhicule hybride rechargeable en mode propulsion ou traction électrique et encore plus pour un véhicule électrique à batterie puisque le véhicule ne possède pas d’autre moyen de propulsion.
[0012] La boîte de vitesses automatique conventionnelle, du type BVA à convertisseur ou du type à double embrayage ou DCT, dont la thermique de l’huile de lubrification interne est gérée alors que le moteur thermique est tournant mais dont l’électrification fait que, dans le cas d’un véhicule hybride rechargeable, de longs trajets sont effectués moteur thermique arrêté, devient une boîte de vitesses automatique électrique ou une transmission à double embrayage électrique, et requiert de nouveaux besoins de gestion thermique, notamment de refroidissement à la fois de son huile de lubrification et de l’électronique de puissance de son dispositif de contrôle-commande, mais aussi, dans certaines situations de vie, de réchauffage de l’huile de lubrification.
[0013] Les dispositifs conventionnels de refroidissement des transmissions ne sont opérants que quand le moteur thermique est en rotation et nécessitent de plus la mise à disposition d’une source froide pour y dissiper les calories, avantageusement une source froide de grande capacité d’échange thermique, l’échange convectif avec l’air sous capot étant très souvent insuffisant. Les éléments associés au moteur thermique, tels que la boîte de vitesses automatique électrique ou la transmission à double embrayage électrique, nécessitent également d’être refroidis alors que le véhicule roule en mode électrique de propulsion ou de traction avec le moteur thermique arrêté.
[0014] L’huile de lubrification de la transmission électrique nécessite également d’être gérée, que le véhicule roule en mode électrique avec un moteur thermique à l’arrêt ou en mode hybride avec un moteur thermique tournant, tant pour la refroidir, pour garantir la fiabilité de la transmission électrique et de ses composants internes, notamment l’huile de lubrification, les embrayages, les freins et les engrenages, que dans certains cas, pour la réchauffer afin de réduire les pertes de puissance générées au sein de la transmission électrique par la viscosité accrue de l’huile de lubrification à basse température, ce d’autant plus que cette huile met bien plus de temps à atteindre sa température idéale de fonctionnement que ne le font l’huile de lubrification et le fluide caloporteur du circuit de refroidissement du moteur thermique, comme l’illustre la figure 1.
[0015] La figure 1 montre les montées en température TCENG du fluide caloporteur du circuit de refroidissement du moteur thermique avec la courbe comportant des carrés, et de l’huile de lubrification TENG du moteur thermique avec la courbe comportant des points, ainsi que la montée en température de l’huile de la transmission TGBX avec la courbe comportant des étoiles, en cours de roulage urbain par climat tempéré et départ à froid.
[0016] La forme en escalier de la courbe TCENG en début de roulage est due aux phases de coupure de la circulation du fluide caloporteur haute température au sein du circuit de refroidissement interne et externe du moteur thermique afin d’en accélérer la montée en température à des fins de réduction de consommation en carburant et d’émissions polluantes : on en voit également dans une moindre mesure les effets sur la montée en température de l’huile moteur TENG.
[0017] On note toutefois un écart de température croissant entre la montée en température de ces fluides et celle de la température de l’huile de lubrification de la transmission TGBX. Si après 200 secondes de roulage du véhicule, il n’est que d’environ 10°C entre l’huile de lubrification du moteur et Ihuile de lubrification de la boîte de vitesses, cet écart atteint 45 à 50° C après 1.000 secondes de roulage. La principale perte de rendement dans la transmission de la puissance fournie par le moteur thermique aux roues est alors la viscosité de l’huile de la transmission, bien supérieure alors qu’elle dépasse à peine 35°C que si elle était à 80°C, alos que dans le même temps le fluide caloporteur du circuit de refroidissement du moteur thermique et son huile de lubrification sont respectivement à environ 105°C et 95°C.
[0018] Par ailleurs, le contrôle-commande d’une telle transmission électrique est regroupé en une électronique de commande externe à la transmission électrique ou qui lui est accolée, dont les composants dissipent des densités de flux thermiques de plusieurs centaines de Watts par centimètre carré, dissipent de la chaleur par conduction par effet Joule et par commutation de courant principalement, mais subissent également des pertes thermiques dans les capacités de puissance et dans les cartes de commande. Pour assurer la durabilité des jonctions et des composants les plus sensibles thermiquement, comme des transistors, notamment des transistors bipolaires à grille isolée, des condensateurs, etc., et pour permettre d’admettre un courant d’intensité importante, il est nécessaire de refroidir l’électronique de puissance, notamment un onduleur de la transmission électrique, généralement au travers d’une plaque froide intégrée à l’onduleur, sur laquelle les composants internes sont accolés en contact thermique, et traversée par un fluide caloporteur, généralement du fluide caloporteur basse température pour une application automobile, dont la température en entrée de la plaque froide l’onduleur doit généralement rarement dépasser 70 °C.
[0019] Par ailleurs, le contrôle-commande d’une telle transmission électrique est regroupé en une électronique de commande externe à la transmission électrique ou qui lui est accolée, dont les composants dissipent des densités de flux thermiques de plusieurs centaines de Watts par centimètres carrés, dissipent de la chaleur par conduction et effet Joule et commutation de courant principalement, mais subissent également des pertes thermiques dans les capacités de puissance et dans les cartes de commande. Pour assurer la durabilité des jonctions et des composants les plus sensibles thermiquement, comme des transistors, notamment des transistors bipolaires à grille isolée, des condensateurs, etc., et pour permettre d’admettre un courant d’intensité important, il est nécessaire de refroidir l’électronique de puissance, notamment un onduleur de la transmission électrique, généralement au travers d’une plaque froide intégrée à l’onduleur, sur laquelle les composants internes sont accolés en contact thermique, et traversée par un fluide caloporteur, généralement du fluide basse température pour une application automobile, dont la température en entrée de la plaque froide l’onduleur doit généralement rarement dépasser 70 °C.
[0020] Le problème à la base de la présente invention est, pour un véhicule hybride avec un moteur électrique et un moteur thermique associé à une boîte de vitesses automatique électrique et/ou à une transmission à double embrayage électrique, d’assurer une gestion optimale d’une installation thermique à fluides caloporteurs et à fluide réfrigérant, pouvant assurer sélectivement un réchauffement efficace de la boîte de vitesses et/ou de la transmission en début de roulage du moteur thermique, un refroidissement efficace du moteur électrique et de ses éléments associés en mode de propulsion ou de traction électrique, tels que l’huile de lubrification et l’électronique de puissance de la boîte de vitesses automatique électrique et/ou à une transmission à double embrayage électrique, ainsi que la climatisation de l’habitacle du véhicule, en modes chauffage, désembuage ou réfrigération.
[0021] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention une installation thermique pour un véhicule hybride comprenant un moteur thermique associé à une transmission commandée électriquement de type boîte de vitesses automatique ou double embrayage automatique à commande électrique comportant :
- un circuit caloporteur haute température comprenant au moins une pompe à fluide caloporteur haute température, le circuit haute température comprenant :
- une première boucle fluidique reliant la sortie en fluide caloporteur du moteur thermique et au moins un élément associé au moteur thermique, à l’entrée d’un radiateur haute température en échange thermique entre le fluide caloporteur et l’air extérieur, et la sortie du radiateur à l’entrée du moteur thermique par une branche de retour refroidie, en dérivation de laquelle une première branche de refroidissement traverse au moins un échangeur de chaleur du moteur électrique et d’au moins un élément associé au moteur électrique, et une deuxième branche de refroidissement traverse au moins un échangeur de chaleur de la transmission électrique,
- une seconde boucle fluidique qui relie la sortie en fluide caloporteur du moteur thermique à l’entrée du moteur thermique en traversant un aérotherme en échange thermique entre le fluide caloporteur haute température et l’air entrant dans l’habitacle du véhicule,
- un circuit frigorigène à fluide réfrigérant comportant un évaporateur en échange thermique entre le fluide réfrigérant et l’air entrant dans l’habitacle, un organe de détente du fluide frigorigène, un compresseur et un condenseur de fluide réfrigérant en échange thermique entre le fluide réfrigérant et l’air extérieur, caractérisée en ce que le circuit frigorigène comporte un condenseur auxiliaire de fluide réfrigérant en échange thermique entre le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur d’au moins une première branche de fluide caloporteur, ladite au moins première branche de fluide caloporteur, dans une première position de connexion fluidique, étant raccordée à la deuxième branche de refroidissement traversant au moins un échangeur de chaleur de la transmission électrique, assurant un réchauffement de l’échangeur de chaleur et sa transmission électrique associée.
[0022] L’effet technique est de réchauffer en début de roulage à propulsion thermique puis de refroidir la transmission électrique, par exemple l’huile de lubrification d’une boîte de vitesses automatique électrique ou une transmission à double embrayage électrique, tout en refroidissant l’électronique de puissance de la commande (ci-après désignée par « onduleur ») du moteur électrique du véhicule semi-hybride qui est l’élément associé au moteur électrique précédemment mentionné.
[0023] Ceci permet une meilleure gestion de la température des éléments associés au moteur thermique et au moteur électrique, aussi bien pour les porter à une température optimale de fonctionnement par exemple par température extérieure froide que de les refroidir lors de leur fonctionnement. Cela permet aussi de réduire la consommation énergétique de la climatisation de l’habitacle par climat tempéré ainsi que d’améliorer drastiquement la réfrigération de l’habitacle par climat chaud.
[0024] Un second condenseur, de type à échange thermique par fluide caloporteur, est introduit sur le circuit frigorigène : il transmet par climat tempéré et ambiance froide ses calories à l’habitacle et prodigue par climat chaud une puissance de condensation supplémentaire. Son refroidissement nécessite son intégration à un circuit caloporteur basse température : soit celui consacré au refroidissement des organes électriques et électroniques de la chaîne de traction, par exemple l’onduleur associé au moteur électrique du véhicule semi-hybride, soit le second mis en oeuvre pour gérer la thermique de la transmission électrique, c’est-à-dire la refroidir mais aussi dans certains cas la réchauffer grâce au circuit caloporteur.
[0025] Afin de gérer la thermique de la transmission, une partie du circuit caloporteur haute température, dont le radiateur de refroidissement et l’échangeur fluide caloporteur / huile de lubrification, ci-après noté échangeur fluide/huile, de la transmission électrique, est dissociée de ce circuit et forme un circuit caloporteur basse température alors que le thermostat de thermorégulation du moteur thermique est fermé. Ce circuit caloporteur basse température assure le refroidissement de l’onduleur associé au moteur électrique de la chaîne de traction du véhicule semi-hybride. Une configuration de ce circuit caloporteur basse température intègre un moyen de contournement du radiateur haute température alors que le thermostat de thermorégulation du moteur thermique est fermé et permet, grâce à la mise en oeuvre d’une source chaude fournie par le moteur thermique, d’assurer le réchauffement de l’huile de lubrification de la transmission. L’ouverture de thermorégulation du thermostat du moteur thermique connecte en un seul circuit caloporteur les circuits haute température et basse température et l’onduleur associé au moteur électrique et la transmission associée au moteur thermique et, en variante, la source chaude fournie par le moteur thermique, sont alors refroidis par ce circuit caloporteur dans une portion fournissant le fluide caloporteur haute température le plus froid du circuit caloporteur.
[0026] Avantageusement, la branche de retour refroidie comprend une branche principale en direction du moteur thermique en dérivation de laquelle est associée la deuxième branche de refroidissement de la transmission électrique, la première branche de refroidissement du moteur électrique étant associée en dérivation de la branche principale que comprend la branche de retour refroidie en sortie du radiateur haute température en amont de la deuxième branche.
[0027] Avantageusement, une interconnexion de la branche principale de la branche de retour refroidie avec la première branche de fluide caloporteur comprend un premier moyen de connexion fluidique à deux entrées et deux sorties, une première entrée étant alimentée par une branche provenant d’un premier piquage sur la branche principale, avec la première branche de refroidissement montée en dérivation de la branche de piquage, et une première sortie débouchant dans un deuxième piquage en retour sur la branche principale de la branche de retour refroidie en aval du premier piquage, tandis qu’une deuxième entrée est raccordée à la première branche de fluide caloporteur et une deuxième sortie débouche dans la première branche de fluide caloporteur, les première et deuxième sorties étant sélectivement alimentées par les première ou deuxième entrées, une première position de connexion fluidique de réchauffement du fluide caloporteur dans la branche principale reliant la deuxième entrée à la première sortie et la première entrée à la seconde sortie.
[0028] Avantageusement, la branche principale de la branche de retour refroidie vers le moteur thermique du circuit haute température débouche dans une entrée d’un boîtier de sortie de fluide caloporteur du moteur thermique et quitte le boîtier de sortie par une sortie alimentant une conduite en direction du moteur thermique, en entrée de la pompe à fluide caloporteur haute température.
[0029] Avantageusement, le boîtier de sortie présente deux compartiments communiquant entre eux par une ouverture fermée par un clapet pressostatique et/ou un clapet solidaire d’un thermostat, avec, dans un premier compartiment, le thermostat fermant une sortie vers le radiateur du circuit haute température, le premier compartiment présentant une entrée directement raccordée au moteur thermique et une sortie alimentant la seconde boucle fluidique d’échange de chaleur à fluide caloporteur chaud traversant l’aérotherme, l’entrée de la branche de retour refroidie et la sortie en direction du moteur thermique étant logées dans un deuxième compartiment.
[0030] Avantageusement, le deuxième compartiment comporte une entrée pour fluide caloporteur en provenance d’un échangeur de chaleur fluide caloporteur / huile de lubrification du moteur thermique.
[0031] Avantageusement, le condenseur auxiliaire de fluide réfrigérant est en échange thermique, par une deuxième branche de fluide caloporteur avec la seconde boucle fluidique d’échange de chaleur à fluide caloporteur chaud, par un deuxième moyen de connexion fluidique à deux entrées et deux sorties, une première entrée étant alimentée par la seconde boucle fluidique en amont de l’aérotherme et une première sortie débouchant dans la deuxième branche de refroidissement en amont du condenseur auxiliaire ainsi qu’une deuxième entrée alimentée en retour par la deuxième branche de refroidissement en aval du condenseur auxiliaire et une deuxième sortie alimentant la seconde boucle fluidique en amont de l’aérotherme et en aval de la première entrée.
[0032] Avantageusement, le condenseur auxiliaire de fluide réfrigérant est monté en dérivation du condenseur de fluide réfrigérant en échange thermique avec l’air extérieur avec une vanne de réfrigération interdisant au moins partiellement le passage du fluide frigorigène vers le condenseur auxiliaire de fluide réfrigérant ou le condenseur de fluide réfrigérant en échange thermique avec l’air extérieur.
[0033] Avantageusement, la deuxième branche de refroidissement, traversant au moins un échangeur de chaleur de la transmission électrique, est montée en dérivation de la branche de retour refroidie de sortie du radiateur haute température juste en amont du moteur thermique, un clapet anti-retour étant porté par une branche de retour de la deuxième branche de refroidissement vers la branche de retour refroidie.
[0034] L’invention concerne un procédé de gestion de la température dans une telle installation thermique, caractérisé en ce que la chaleur dissipée dans le condenseur auxiliaire de fluide réfrigérant disposé dans le circuit frigorigène est récupérée pour le chauffage d’un échangeur de transmission électrique quand une température de la transmission électrique est en dessous d’une première température prédéterminée, et en ce qu’au-dessus d’une deuxième température prédéterminée, le refroidissement de l’échangeur de transmission est assuré par du fluide caloporteur sortant d’un radiateur haute température.
[0035] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :
- la figure 1 montre trois courbes de montée en température, respectivement du fluide caloporteur du circuit de refroidissement du moteur thermique avec la courbe comportant des carrés, de l’huile de lubrification du moteur thermique avec la courbe comportant des points ainsi que celle de l’huile de lubrification de la transmission avec la courbe comportant des étoiles, en cours de roulage urbain par climat tempéré et départ à froid,
- les figures 2 à 6 montrent une installation thermique selon une première variante dans différentes conditions respectives de fonctionnement,
- les figures 7 et 8 montrent une installation thermique selon une deuxième variante dans différentes conditions respectives de fonctionnement,
- les figures 9 à 15 montrent une installation thermique selon une troisième variante dans différentes conditions respectives de fonctionnement, [0036] Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité.
[0037] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. La référence 12b pour un carter de turbocompresseur est présente à la figure 8 mais cette référence est aussi valable pour les autres figures. La référence 20 pour la pompe à eau électrique est présente à la figure 9 mais cette référence est aussi valable pour les autres figures.
[0038] Le moteur thermique selon la présente invention peut être un moteur à combustion interne de type à allumage par compression, notamment un moteur Diesel ou fonctionnant au gazole, ou de type à allumage commandé, notamment moteur à carburant essence ou gaz, par exemple de type GPL (gaz de pétrole liquéfié) ou GNV (gaz naturel de ville), ou à mélange contenant de l’essence, ou encore un moteur à combustion externe (par exemple de type à cycle thermodynamique Stirling). L’acronyme RGE caractérise une ligne de recirculation des gaz d’échappement à une admission au moteur thermique.
[0039] En se référant aux figures 2 à 6 qui sont relatives à une première variante de la présente invention, aux figures 7 et 8 relatives à une deuxième variante et aux figures 9 à 15 relatives à un troisième variante, la présente invention concerne une installation thermique pour un moteur électrique associé à un moteur thermique 1, avantageusement dans un véhicule hybride comprenant une transmission électrique 4 de type boîte de vitesses automatique ou double embrayage automatique à commande électrique, dénommée ci-après transmission électrique 4.
[0040] L’installation thermique comporte un circuit caloporteur haute température 2 comprenant au moins une pompe 2a à fluide caloporteur haute température. Le circuit caloporteur haute température 2 comporte une première boucle fluidique 2b reliant la sortie en fluide caloporteur du moteur thermique 1 et au moins un élément associé au moteur thermique 1, à l’entrée d’un radiateur 2d haute température en échange thermique entre le fluide caloporteur haute température et l’air extérieur, et la sortie du radiateur 2d à l’entrée du moteur thermique 1 par une branche de retour refroidie 2c, en dérivation de laquelle une première branche de refroidissement 3 traverse au moins un échangeur de chaleur 18 du moteur électrique et d’au moins un élément associé au moteur électrique, par exemple l’électronique de puissance de contrôle-commande du moteur électrique, et une deuxième branche de refroidissement 3a traverse au moins un échangeur de chaleur 4a de la transmission électrique 4.
[0041 ] Le circuit caloporteur haute température 2 comporte une seconde boucle fluidique 5 qui relie la sortie en fluide caloporteur du moteur thermique 1 à l’entrée du moteur thermique 1 en traversant un aérotherme 5a en échange thermique entre le fluide caloporteur haute température et l’air entrant dans l’habitacle du véhicule.
[0042] L’installation thermique comporte un circuit frigorigène 6 à fluide réfrigérant comportant un évaporateur 6a en échange thermique entre le fluide réfrigérant et l’air entrant dans l’habitacle, un organe de détente du fluide réfrigérant, un compresseur 6b et un condenseur 6c de fluide réfrigérant en échange thermique entre le fluide réfrigérant et l’air extérieur.
[0043] Selon la présente invention, le circuit frigorigène 6 comporte un condenseur auxiliaire 6d de fluide réfrigérant disposé en série et en amont ou en parallèle du condenseur 6c, en échange thermique entre le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur d’au moins une première branche de fluide caloporteur 7. Ladite au moins première branche de fluide caloporteur 7, dans une première position de connexion fluidique, est raccordée à la deuxième branche de refroidissement 3a traversant au moins un échangeur de chaleur 4a de la transmission électrique 4, assurant un réchauffement de l’huile de lubrification de la transmission à travers l’échangeur de chaleur 4a et de sa transmission électrique 4 associée.
[0044] Le circuit caloporteur haute température 2 constituant le circuit de refroidissement du moteur thermique 1 comprend une boucle de circulation du fluide caloporteur en interne du moteur thermique 1, principalement pour son refroidissement. Le fluide caloporteur y est refoulé au sein d’un noyau interne au carter-cylindres et à la culasse par une pompe 2a à fluide caloporteur dédiée, attelée au moteur thermique 1 et donc entraînée par la rotation du moteur 1. La pompe 2a du fluide caloporteur haute température 2 peut être débrayable ou non dans certaines situations d’usage du moteur telles que par exemple lors de la montée en température du moteur thermique 1. Cette pompe 2a peut être électrique de sorte que la rotation de la pompe ne dépende pas de celle du moteur thermique 1.
[0045] Le fluide caloporteur circulant en interne du moteur thermique 1 en sort en débouchant dans un boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur assurant la distribution du fluide en sortie du moteur 1 vers les différentes branches du circuit caloporteur haute température 2, en particulier vers l’aérotherme 5a de chauffage de l’habitacle par la seconde boucle fluidique 5 et vers le radiateur 2d haute température par la première boucle fluidique 2b du circuit haute température 2 pour le refroidissement par l’air extérieur du fluide caloporteur en sortie du moteur thermique 1.
[0046] La répartition du débit de fluide caloporteur à travers le radiateur 2d haute température est commandée par un thermostat 11, piloté électriquement ou non, par exemple, comme illustré dans les figures, implanté dans le compartiment 9a du boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur en sortie du moteur thermique, ou alternativement à l’aspiration de la pompe 2a à fluide caloporteur en entrée du fluide dans le moteur thermique 1. En variante, la thermorégulation du moteur thermique 1 peut être mise en oeuvre au sein du circuit caloporteur haute température 2 par un dispositif de régulation thermique électronique, gérant chaque branche du circuit haute température 2, présentant ou non un thermostat, sans changer les portées de la présente invention.
[0047] Selon l’état de la technique, l’échangeur fluide/huile de la transmission électrique 4 est disposé sur la branche de retour refroidie 2c, ou en dérivation de celle-ci, en sortie du radiateur 2d retournant en entrée de la pompe 2a à fluide caloporteur du moteur thermique 1, de sorte que l’huile de lubrification de la transmission est, moteur 1 tournant et thermostat 11 ouvert, refroidie par le fluide caloporteur en sortie du radiateur 2d, donc alors le plus froid du circuit caloporteur dans ses conditions de fonctionnement alors en vigueur.
[0048] La circulation de fluide caloporteur en interne du moteur thermique 1 s’effectue également, en parallèle d’un noyau de fluide caloporteur, à travers l’échangeur fluide/huile de lubrification 12 du moteur thermique 1 et, le cas échéant pour un moteur turbocompressé, de carter 12b d’une turbine d’un turbocompresseur, le carter étant référencé 12b seulement à la figure 8, en une branche débouchant dans le compartiment 9b du boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur, à l’aspiration de la pompe 2a à fluide caloporteur. Cette branche peut être dotée d’une pompe à fluide caloporteur additionnelle 12a, typiquement électrique, permettant, moteur thermique 1 coupé et pompe 2a à fluide caloporteur principale non tournante, d’assurer une circulation minimale de fluide caloporteur à travers le carter de la turbine du turbocompresseur afin d’éviter la cokéfaction de l’huile de lubrification et l’ébullition du fluide caloporteur haute température et de maintenir le refroidissement des paliers de la turbine. Les références 12a et 12b ne sont montrées qu’à la figure 2 mais sont valables pour toutes les figures 3 à 15.
[0049] La branche principale de la branche de retour refroidie 2c vers le moteur thermique 1 du circuit haute température 2 débouche dans une entrée du compartiment 9b du boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur du moteur thermique 1 et quitte le boîtier 9 de sortie par une sortie alimentant une conduite en direction de l’entrée de la pompe 2a à fluide caloporteur haute température du moteur thermique 1.
[0050] Le boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur peut présenter deux compartiments 9a, 9b communiquant entre eux par une ouverture fermée par un clapet pressostatique 10 et/ou un clapet solidaire d’un thermostat 11, avec, dans un premier compartiment 9a, le thermostat 11 contrôlant le passage du fluide caloporteur à travers une sortie du compartiment 9a du boîtier de sortie 9 vers le radiateur 2d du circuit haute température 2. Le premier compartiment 9a peut présenter une entrée directement raccordée à la sortie en fluide caloporteur du moteur thermique 1 et une sortie alimentant la seconde boucle fluidique 5 d’échange de chaleur à fluide caloporteur chaud traversant l’aérotherme 5a, l’entrée de la branche de retour refroidie 2c et la sortie en direction de l’entrée de la pompe 2a à fluide caloporteur haute température du moteur thermique 1 étant logées dans le deuxième compartiment 9b.
[0051] L’aérotherme 5a peut être alimenté par du fluide caloporteur en sortie du moteur thermique 1 distribué par le boîtier 9 de sortie de fluide et restitué à sa sortie en entrée de la pompe principale 2a. La circulation de fluide caloporteur à travers l’aérotherme 5a peut être assistée par une deuxième pompe à fluide caloporteur additionnelle, avantageusement électrique alors que, la pompe principale 2a de fluide caloporteur étant de type attelée ou débrayée, le moteur thermique 1 ne tourne pas ou tourne à faible régime.
[0052] Une boîte de dégazage 17 est disposée au sein du circuit caloporteur haute température 2 afin d’en assurer la pressurisation et le dégazage en fonctionnement. Ce dégazage peut être par exemple assuré depuis une boîte à fluide à l’entrée du radiateur 2d, de sorte que le fluide caloporteur arrivant à la boîte de dégazage 17 depuis le radiateur 2d n’en a pas traversé le faisceau et n’a donc pas échangé de calories avec l’air extérieur. En alternative et/ou additionnellement, une conduite de dégazage peut être mise en oeuvre entre le moteur thermique 1, par exemple depuis le noyau de fluide caloporteur de la culasse, depuis le boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur du moteur thermique 1, depuis le noyau de fluide du carter de la turbine, etc., et la boîte de dégazage 17.
[0053] Le circuit frigorigène 6 assure en boucle fermée la réfrigération de l’habitacle du véhicule et comprend de façon conventionnelle un évaporateur 6a au sein duquel le fluide frigorigène absorbe la chaleur de l’air de l’habitacle en changeant d’état physique, c’est-àdire en passant en phase gazeuse. Après avoir traversé l'évaporateur 6a, le gaz frigorigène passe dans un détendeur, de type électronique ou thermostatique. En sortie de l’évaporateur, le gaz frigorigène circule dans les canalisations du circuit frigorigène 6 jusqu'à un compresseur 6b dans lequel il est comprimé.
[0054] S’agissant de la chaîne de traction d’un véhicule semi-hybride, le compresseur 6b de climatisation est préférentiellement, pour des raisons de coût, attelé à la façade accessoires du moteur thermique 1 et entraîné par sa rotation ou alternativement entraîné électriquement, indépendamment de la rotation du moteur thermique 1. Le gaz frigorigène haute pression en sortie du compresseur 6b est introduit dans un condenseur 6c, selon l’état de la technique, de type fluide frigorigène / air extérieur au sein duquel le gaz frigorigène cède sa chaleur à l’air extérieur en traversant le condenseur 6c grâce à l’avancement du véhicule et/ou au fonctionnement du groupe moto-ventilateur.
[0055] Ce faisant, le fluide frigorigène change à nouveau d’état physique et repasse en phase liquide. Le condenseur 6c intègre un réservoir déshydratant dont la fonction est de séparer les phases liquide et vapeur du fluide frigorigène pour ne libérer du condenseur 6c que la phase liquide du fluide. En sortie du condenseur 6c, le fluide frigorigène s’achemine à travers les canalisations jusqu’à l’évaporateur 6a en traversant au préalable le détendeur.
[0056] En sortie du radiateur haute température 2d, la branche de retour refroidie 2c peut comprendre une branche principale en direction du moteur thermique 1 en dérivation de laquelle est associée la deuxième branche de refroidissement 3a de la transmission électrique 4. La première branche de refroidissement 3 du moteur électrique est associée en dérivation de la branche principale que comprend la branche de retour refroidie 2c en sortie du radiateur haute température 2d, en amont de la deuxième branche de refroidissement 3a de la transmission électrique 4.
[0057] Une interconnexion de la branche principale de la branche de retour refroidie 2c avec la première branche de fluide caloporteur 7 peut comprendre un premier moyen de connexion fluidique 8 à deux entrées et deux sorties. Une première entrée A peut être alimentée par une branche provenant d’un premier piquage sur la branche principale, avec la première branche de refroidissement 3 montée en dérivation de la branche de piquage.
[0058] Une première sortie C peut déboucher dans un deuxième piquage en retour sur la branche principale de la branche de retour refroidie 2c en aval du premier piquage, tandis qu’une deuxième entrée D est raccordée à la première branche de fluide caloporteur 7 et une deuxième sortie B débouche dans la première branche de fluide caloporteur 7, les première et deuxième sorties C, B étant sélectivement alimentées par les première ou deuxième entrées A, D.
[0059] A la figure 2, le circuit frigorigène 6 est ici inactif. Le compresseur 6b du circuit 6 est alors désactivé, par exemple débrayé de la façade accessoires de sorte que la rotation du moteur thermique 1 n’entraîne pas le compresseur 6b de climatisation en rotation et le moyen de contournement du condenseur 6c à air, dite vanne de réfrigération ou réfrigérante, occupe une position de repos, par exemple en désactivant ce contournement. La vanne de réfrigération peut interdire au moins partiellement le passage du fluide frigorigène vers le condenseur auxiliaire 6d de fluide réfrigérant ou le condenseur 6c de fluide réfrigérant en échange thermique avec l’air extérieur.
[0060] Dans la situation de vie illustrée à la figure 2, le thermostat 11 du moteur thermique 1 est fermé, inhibant toute circulation de fluide caloporteur vers le radiateur 2d dans le circuit caloporteur haute température 2.
[0061] Le premier moyen de connexion fluidique 8 du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur au circuit caloporteur haute température 2, dit vanne haute température, prend une position avec mise en communication des voies d’entrées et de sorties respectives AC et B-D, ce qui représente un contournement par le fluide caloporteur du condenseur 6d avec les voies d’entrée et de sortie respectives B-D inactives.
[0062] Dans la configuration montrée à la figure 2, aucun fluide caloporteur ne sort du moteur thermique 1 en direction du radiateur 2d haute température et tout le fluide caloporteur sortant du moteur 1 passe dans la seconde boucle fluidique 5 comprenant l’aérotherme 5a.
[0063] Si le moteur thermique 1 est tournant, il est alors en phase de montée en température et les calories dissipées par la combustion, les gaz chauds et les frottements sont partiellement dissipées au fluide caloporteur mis à contribution au sein de l’aérotherme 5a pour réchauffer l’habitacle. De plus, si la rotation du moteur est suffisante pour fournir à l’aérotherme 5a le débit de fluide requis, la pompe auxiliaire disposée dans la seconde boucle fluidique 5 est inactive et passivement passante, sinon cette pompe assiste la fourniture d’un débit minimal.
[0064] Si le moteur thermique 1 est non tournant, l’activation de cette pompe auxiliaire ou de la pompe principale 2a si électrique, permet d’assurer une circulation minimale du débit de fluide caloporteur en provenance du moteur thermique 1 dans la seconde boucle fluidique 5 et au sein de l’aérotherme 5a, et d’exploiter ainsi, pendant un certain temps, la chaleur stockée dans le fluide par capacités thermiques de la structure du moteur, notamment par la matière du carter cylindres ou de la culasse, etc. et du fluide caloporteur.
[0065] Bien souvent, dans cette situation de vie, que le moteur thermique 1 soit ou non tournant, cette configuration requiert la mise en oeuvre d’une autre source de chauffage, électrique, non représentée sur les figures, sous par exemple la forme d’un réchauffeur directement sur l’air entrant dans l’habitacle et qui, dans cette situation de vie, est actif et complète les calories fournies dans le fluide caloporteur haute température en sortie du moteur thermique 1, insuffisantes pour assurer la prestation de chauffage de l’habitacle.
[0066] Dans cette situation de vie, la transmission électrique 4 requiert d’être refroidie. Or, selon l’état de l’art, la connexion fluidique de l’échangeur fluide/huile de transmission électrique 4 dans la deuxième boucle de refroidissement empêche son refroidissement, le thermostat 11 étant fermé. De plus, le possible non fonctionnement du moteur thermique 1 inhibe la circulation du fluide caloporteur au sein du circuit haute température 2, même si le thermostat 11 est ouvert. Le thermostat 11 étant fermé, la branche radiateur 2d du circuit caloporteur haute température 2 est inactive, que le moteur thermique 1 soit ou non tournant.
[0067] Contrairement à cet état de la technique, la présente invention propose de profiter de la non sollicitation de la branche radiateur 2d par le circuit haute température 2, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1, dans ce cadre positionné au refoulement de la pompe principale à fluide caloporteur 2a et en sortie du moteur thermique 1, étant fermé, pour exploiter la branche radiateur 2d en un deuxième circuit caloporteur basse température mettant à profit le radiateur 2d haute température pour refroidir la transmission électrique 4.
[0068] Pour ce faire, par rapport à l’état connu de la technique, une conduite de connexion fluidique est mise en oeuvre de façon additionnelle sur le circuit caloporteur haute température 2, sur le circuit caloporteur haute température 2 entre d’une part, la conduite de sortie de l’échangeur 4a fluide/huile de la transmission électrique 4 venant se connecter à la dérivation de la branche principale en direction du moteur thermique 1 en sortie du radiateur 2d haute température du côté du retour à la pompe à fluide caloporteur principale 2a, et d’autre part la branche d’alimentation d’entrée dans le radiateur 2d haute température depuis la sortie du compartiment 9a du boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur en traversant le thermostat 11. Dans cette configuration, deux clapets antiretour 14 sont disposés respectivement dans la branche de la deuxième branche de refroidissement en amont et en aval de l’échangeur 4a fluide/huile de la transmission électrique 4.
[0069] De plus, une pompe électrique 20 à fluide caloporteur peut être disposée sur la conduite de connexion fluidique définie ci-avant, en amont du deuxième clapet anti-retour et du tuyau d’entrée de fluide caloporteur dans le radiateur 2d haute température. C’est cette pompe qui va générer la circulation de fluide caloporteur dans une boucle formant un circuit basse température tant que le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 est fermé, en passant par le radiateur 2d haute température. Ce circuit est dénommé basse température en étant une partie de la première boucle fluidique 2 du circuit de refroidissement haute température ne passant pas par le moteur thermique 1, donc n’étant pas chargé en calories comme le circuit de refroidissement haute température.
[0070] Le besoin de refroidissement de la transmission électrique 4 et de son huile de lubrification est satisfait par la constitution, alors que le thermostat 11 est fermé, du circuit basse température ainsi créé, initié par l’activation de la pompe à fluide caloporteur de la transmission électrique 4. L’activation de cette pompe soulève de son siège la partie mobile du deuxième clapet anti-retour et libère le passage du fluide caloporteur basse température à travers le deuxième clapet anti-retour. A son issue, le fluide caloporteur basse température ne peut pas emprunter le tuyau d’entrée radiateur 2d haute température à contre-courant du sens de circulation conventionnel du fluide caloporteur haute température vers le radiateur 2d haute température quand le thermostat 11 s’ouvre, puisque le thermostat 11 est fermé.
[0071] Par conséquent, le fluide caloporteur basse température emprunte la branche d’entrée du radiateur 2d haute température dans le sens de circulation conventionnel et traverse le radiateur 2d haute température pour y dissiper à l’air ambiant les calories absorbées à la traversée de l’échangeur 4a fluide/huile de la transmission électrique 4. A la sortie du radiateur 2d haute température, la totalité du fluide caloporteur basse température emprunte la dérivation vers l’échangeur 4a fluide/huile de la transmission électrique 4.
[0072] Le fluide caloporteur basse température ne peut traverser la dérivation en contournant l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 puisque, d’une part le premier clapet anti-retour est alors soit fermé si le moteur thermique 1 n’est pas tournant, soit ouvert si le moteur thermique 1 est tournant, puisque le premier clapet est alors soumis à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 mais d’autre part, la fermeture du thermostat 11, implanté à la sortie en fluide caloporteur du moteur thermique 1, dans le compartiment 9a du boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur, inhibe la réalisation d’une boucle fluidique via la pompe à fluide caloporteur principale 2a.
[0073] En sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, le fluide caloporteur basse température ne peut pas retourner vers la dérivation sur la branche principale de sortie du radiateur 2d et emprunte la conduite de connexion fluidique qui lui soumet l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur de la transmission électrique 4. Celleci refoule le fluide caloporteur basse température vers le deuxième clapet anti-retour ouvert et, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 étant fermé, en entrée du radiateur 2d haute température.
[0074] Dans cette situation de vie, le thermostat 11 du moteur thermique 1 étant fermé et le moteur thermique 1 tournant ou non, la désactivation de la pompe à fluide caloporteur de la deuxième boucle de la transmission électrique 4, en provoquant à nouveau la fermeture du deuxième clapet anti-retour, suffit à désactiver le circuit caloporteur basse température, inhibant ainsi toute circulation de fluide caloporteur dans cette boucle. La réactivation de la pompe à fluide caloporteur de la transmission électrique 4 permet de rétablir le circuit caloporteur basse température, en rouvrant le deuxième clapet anti-retour 14.
[0075] La circulation de fluide caloporteur dans ce circuit basse température est possible alors que le moteur thermique 1 est tournant et tant que le thermostat 11 reste fermé. Le premier clapet anti-retour 14 est alors ouvert puisque soumis à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur principale 2a à travers la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 sur la branche principale de sortie du radiateur 2d haute température, mais le fluide caloporteur basse température ne peut le franchir, puisque la fermeture du thermostat 11 le prive d’un retour à la pompe à fluide caloporteur de la transmission électrique 4 qui par ailleurs est alors active et exerce également son aspiration.
[0076] Cette configuration propose la possibilité de connecter ou de déconnecter fluidiquement le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, en vue de la réalisation d’un double étage de condensation, à partir d’une dérivation en sortie du radiateur 2d haute température et en amont de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 afin de disposer du fluide caloporteur le plus froid. Dans un premier temps, lorsque le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 est fermé, le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est dans les faits connectable au circuit caloporteur basse température qui assure le refroidissement de la transmission électrique 4, de son huile de lubrification et de l’onduleur 18 dans la première boucle de refroidissement, dont la gestion thermique va être détaillée ci-après.
[0077] Lorsque le thermostat 11 du moteur thermique 1 est en thermorégulation ou en pleine ouverture, le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur se retrouve connecté au circuit caloporteur haute température 2. Les dérivations sur la branche principale en sortie du radiateur 2d haute température vers respectivement le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 sont disposées en série et dans cet ordre compte tenu des exigences thermiques associées.
[0078] Leur association en série dans l’ordre contraire semble défavorable à l’occurrence de la disponibilité d’un fluide caloporteur le plus froid possible en entrée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sur l’ensemble des situations de vie. En revanche, leur association en parallèle est envisageable dans le cadre de la présente invention, à condition que le débit de fluide caloporteur réalisé dans chacune des dérivations alors disposées en parallèle respecte les allocations de débit minimal, notamment à travers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, dans l’ensemble des situations de vie.
[0079] Le fluide caloporteur basse température mû dans le circuit caloporteur basse température par la pompe à fluide caloporteur de la transmission électrique 4 suit fonctionnellement le même parcours que celui présenté précédemment, si ce n’est que la branche principale 2c de sortie ou branche de retour refroidie du radiateur 2d haute température présente, en amont de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, une deuxième dérivation du même type dont les sortie et entrée secondaires sont connectées respectivement aux voies A et C de la vanne formant le premier moyen de connexion fluidique 8. Cette dérivation est alors telle que le fluide caloporteur basse température la traverse en grande partie, l’autre partie traversant la voie A-C de la vanne qui contourne le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, de sorte à alors ne pas impacter le refroidissement de la transmission électrique 4 par le fluide basse température ainsi mis en oeuvre au sein du circuit caloporteur basse température.
[0080] Dans cette situation de vie, le refroidissement de l’électronique de puissance de la transmission électrique 4, par exemple un onduleur 18, est assuré par l’activation de la pompe à fluide caloporteur de la transmission électrique 4. L’onduleur 18 est connecté fluidiquement au circuit caloporteur basse température de sorte que l’entrée du fluide caloporteur dans l’onduleur 18 s’effectue depuis la sortie secondaire de la dérivation sur la branche principale de sortie du radiateur 2d haute température connectée à la voie A du premier moyen de connexion fluidique 8, en amont de la voie, de sorte à alimenter continûment l’onduleur 18 en fluide caloporteur en sortie du radiateur 2d haute température le plus froid possible.
[0081] De plus, la sortie du fluide caloporteur de l’onduleur 18 s’effectue dans la deuxième boucle de refroidissement de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, en aval de l’échangeur 4a et en amont de l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur de la transmission électrique 4.
[0082] Ainsi, l’onduleur 18 de la transmission électrique 4 peut être en parallèle de tout le circuit caloporteur basse température et peut être traversé par du fluide caloporteur prélevé en sortie radiateur 2d haute température, donc non préalablement réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4. Les calories dissipées par le fonctionnement de l’onduleur 18 ainsi absorbées par transfert thermique convectif par le fluide caloporteur basse température sont ensuite évacuées à l’air extérieur à travers le radiateur 2d haute température.
[0083] Selon l’invention le système de gestion de la thermique du groupe motopropulseur du véhicule automobile met judicieusement en oeuvre différents dispositifs thermiques en différents endroits du système, à savoir des moyens de formation d’un circuit caloporteur basse température, des moyens de connexion et de déconnexion du circuit caloporteur haute température 2 au circuit caloporteur basse température ainsi créé pour la transmission électrique 4, l’ajout d’un condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur initiant la synergie entre les circuits frigorigène et de thermorégulation de la chaîne de traction, en dissipant ou absorbant les calories de l’un sur l’autre et vice-versa, des moyens de connexion et de déconnexion fluidique de ce condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur aux circuits caloporteurs basse température et haute température.
[0084] Il est possible de monter le condenseur auxiliaire 6d de fluide réfrigérant à fluide caloporteur en dérivation du condenseur 6c de fluide réfrigérant en échange thermique avec l’air extérieur. Ceci représente une possibilité de contournement par le fluide frigorigène du condenseur 6c à air, pour d’une part privilégier la condensation du fluide frigorigène par le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur en climat tempéré et, de l’autre, récupérer la chaleur issue du travail du compresseur 6b et la restituer à l’aérotherme 5a de chauffage de l’habitacle.
[0085] Il est ainsi possible d’envisager un deuxième étage de condensation au sein du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, en parallèle du premier mis en oeuvre au sein du condenseur 6c conventionnel à air, pour améliorer la réfrigération de l’habitacle en climat chaud en particulier durant la phase de convergence du confort thermique.
[0086] De par la possibilité de contourner le condenseur 6c à air et le réservoir déshydratant qui lui est d’ordinaire intégré, une première possibilité est de délocaliser ce réservoir sur le circuit frigorigène 6 en aval du raccordement du conduit de contournement du condenseur 6c à air dans la boucle frigorigène associée au condenseur 6c à air, permettant d’avoir un réservoir déshydratant toujours en service.
[0087] Or, il est connu de l’état de l’art qu’à l’image de son intégration au condenseur 6c à air, le réservoir déshydratant soit également intégré au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, par exemple lorsque ce condenseur 6c est le seul échangeur réalisant la condensation du fluide frigorigène. Aussi, afin de ne pas impacter la gestion de la diversité et les processus de fabrication chez les fournisseurs de composants, une deuxième possibilité est d’associer en amont d’un condenseur 6c à air intégrant un réservoir déshydratant, un condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur intégrant un réservoir déshydratant.
[0088] La figure 3 décrit la constitution du système de gestion de la température dans une installation thermique avec circuit frigorigène 6 et circuits caloporteurs de thermorégulation mis en œuvre dans un véhicule semi-hybride, ceci dans un premier mode de fonctionnement tel que le moteur thermique 1 soit tournant, afin notamment d’entraîner le compresseur 6b du circuit frigorigène 6, froid et en phase de montée en température et tel que le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 soit fermé.
[0089] Dans ce premier mode de fonctionnement, la transmission électrique 4 et son onduleur 18 nécessitent également d’être refroidis et l’habitacle requiert alors d’être déshumidifié et réchauffé.
[0090] Comme caractéristique additionnelle de l’installation thermique conforme à la présente invention, le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur peut être en échange thermique avec une deuxième boucle de réchauffement raccordée à la seconde boucle fluidique 5 d’échange de chaleur à fluide caloporteur chaud par un deuxième moyen de connexion fluidique à deux entrées et deux sorties, la seconde boucle fluidique 5 comprenant l’aérotherme 5a.
[0091] Une première entrée A d’un deuxième moyen de connexion fluidique 13 peut être alimentée par la seconde boucle fluidique 5 en amont de l’aérotherme 5a et une première sortie C peut déboucher dans la deuxième boucle de réchauffement en amont du condenseur auxiliaire 6d. Une deuxième entrée D peut être alimentée en retour par la deuxième boucle de réchauffement en aval du condenseur auxiliaire 6d et une deuxième sortie B peut alimenter la seconde boucle fluidique 5 en amont de l’aérotherme 5a.
[0092] Par climat tempéré, lorsqu’il est nécessaire de déshumidifier l’habitacle, la réfrigération est activée afin d’assurer la réfrigération de l’habitacle du véhicule, notamment en faisant entraîner le compresseur 6b de climatisation par le moteur thermique 1 et l’évaporateur 6a de l’habitacle associé au circuit frigorigène 6 est activé via le détendeur correspondant afin d'assécher l'air de l'habitacle tout en le réchauffant, par exemple en alimentant un chauffage électrique d’une puissance d’environ 1kW et/ou à travers l’aérotherme 5a du circuit caloporteur haute température 2, afin de maintenir une température adaptée dans l'habitacle. Dans ce mode de fonctionnement, le besoin de climatisation est important du fait de l’activation de la réfrigération pour la déshumidification et du chauffage de l’habitacle.
[0093] Conventionnellement, la source de chauffage principale est le moteur thermique 1 qui dissipe les calories dans son fluide caloporteur. Le moteur thermique 1 étant froid et en phase de montée en température, par exemple lors d’un départ à froid du véhicule, selon l’état de l’art un réchauffeur électrique sur l’air entrant dans l’habitacle, par exemple de type d’une ou de thermistances dont la résistance augmente avec la température, assiste le moteur thermique 1 pour le réchauffement de l’habitacle. La surconsommation de carburant pour le chauffage de l’habitacle peut alors être significative.
[0094] En effet, tant que le moteur thermique 1 n’est pas dans ses conditions optimales de fonctionnement, il se produit des pertes par frottement dues à la viscosité de son huile de lubrification et des pertes énergétiques aux parois importantes. Il est connu de l’état de l’art des stratégies spécifiques de pilotage du moteur thermique 1 afin d’augmenter alors les pertes thermiques dissipées dans son fluide caloporteur. De plus, la consommation d’énergie électrique du réchauffeur, transformée en calories dissipées sur l’air entrant dans l’habitacle du véhicule, n’est pas négligeable.
[0095] Une réfrigération, alors active afin de déshumidifier l’habitacle, requiert elle aussi une consommation importante de carburant : directe par l’entraînement du compresseur 6b et éventuellement indirecte par l’activation du groupe moto-ventilateur si la puissance aéraulique sur le condenseur 6c à air due à l’avancement du véhicule est insuffisante pour assurer la condensation du fluide frigorigène.
[0096] Selon un mode de réalisation préférentiel de la présente invention mais non limitatif, dans ce premier mode de fonctionnement une vanne réfrigérante 16 peut occuper une position permettant au fluide frigorigène de contourner le condenseur 6c à air en traversant préférentiellement le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et le conduit de dérivation portant le condenseur auxiliaire 6d.
[0097] Le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est alors déconnecté du circuit basse température : la vanne basse température en tant que premier moyen de connexion fluidique 8 est disposée au plus près de la sortie du radiateur 2d haute température sur la branche principale refroidie sortant du radiateur 2d haute température, présentant une première dérivation dont les sortie et entrée secondaires sont connectées respectivement à ses voies A et C, et prend une position de mise en communication des voies A-C et B-D qui fait contourner par le fluide caloporteur le condenseur auxiliaire 6d avec les voies B-D inactives. Ce contournement fait se fermer un clapet anti-retour 14 disposé en sortie de la voie C sur une branche de retour vers la branche principale refroidie.
[0098] Ce clapet 14 permet ainsi de s’affranchir, alors le thermostat 11 du moteur thermique 1 étant fermé, d’une circulation de fluide en sortie du radiateur 2d en parallèle de la dérivation au sein des voies A vers C du premier moyen de connexion fluidique 8 qu’est la vanne basse température, et d’orienter dans ce mode de fonctionnement le fluide caloporteur depuis la sortie secondaire de la première dérivation en amont de la voie A du premier moyen de connexion fluidique 8 vers l’entrée de l’onduleur 18.
[0099] Le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est fluidiquement connecté au circuit caloporteur haute température 2 en entrée de l’aérotherme 5a. La vanne haute température en tant que deuxième moyen de connexion fluidique 13 prend une position avec mise en communication de ses voies A-C et B-D qui autorise la traversée du condenseur auxiliaire 6d par le fluide caloporteur haute température sortant du moteur thermique 1 et provenant de la seconde boucle fluidique 5 comprenant l’aérotherme 5a en étant sorti du compartiment 9a du boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur, en amont de l’aérotherme 5a, et le retour du fluide caloporteur haute température sortant du condenseur auxiliaire 6d à l’entrée de l’aérotherme 5a, avec les voies B-D actives du deuxième moyen de connexion fluidique 13.
[00100] Plus particulièrement, le circuit caloporteur de connexion fluidique du condenseur auxiliaire 6d au premier circuit caloporteur basse température et à la seconde boucle fluidique 5 haute température, en plus des premier et deuxième moyens de connexion fluidique 8, 13 formant respectivement des vannes basse température et haute température associées, comprend deux clapets anti-retour 14. Un premier clapet 14, dit clapet basse température, est situé sur la première branche de fluide caloporteur en sortie du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur vers le premier moyen de connexion fluidique 8 et le deuxième clapet 14, dit clapet haute température, est situé sur la deuxième branche de réchauffement en sortie du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur vers le deuxième moyen de connexion fluidique 13 de la seconde boucle fluidique 5. Une pompe à fluide caloporteur additionnelle, dite pompe de condenseur auxiliaire 6d, peut être implantée sur une conduite des première ou deuxième boucles de réchauffement afin d’être opérationnelle dans différents modes de fonctionnement.
[00101] En particulier, dans le présent mode de fonctionnement, la pompe de condenseur auxiliaire 6d peut être activée afin d’assister, moteur thermique 1 tournant, la pompe à fluide caloporteur principale 2a dans l’alimentation en fluide caloporteur à travers la seconde boucle fluidique 5 et l’aérotherme 5a ainsi raccordés au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. La pompe associée au condenseur auxiliaire 6d peut aussi être activée afin d’assister, moteur thermique 1 à l’arrêt, par exemple en phase arrêt d’un système d’arrêt et de redémarrage automatiques, afin d’exploiter la capacité thermique du moteur thermique 1 et de son circuit caloporteur haute température 2 pour fournir à l’aérotherme 5a les calories résiduelles qui y sont stockées et assurer temporairement par ce seul biais le chauffage de l’habitacle.
[00102] En effet, le moteur thermique 1 étant arrêté, il n’y a plus production de chaleur par sa combustion ni entraînement du compresseur 6b. La seconde boucle fluidique 5 comprenant un aérotherme 5a est également dotée, en amont du deuxième moyen de connexion fluidique 13 faisant office de vanne haute température, d’une pompe à fluide caloporteur additionnelle dite pompe aérotherme , afin de dissiper à l’aérotherme 5a les calories stockées dans le moteur thermique 1, son fluide et son circuit caloporteurs, alors que le moteur thermique 1 est coupé. Dans ce mode de fonctionnement les pompes à fluide caloporteur associées au condenseur auxiliaire 6d et à l’aérotherme 5a sont associées en série et peuvent soit être toutes les deux activées afin de favoriser les échanges convectifs entre le fluide caloporteur haute température de la seconde boucle fluidique 5 et les différents échangeurs que sont le moteur thermique 1, le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et l’aérotherme 5a en y prodiguant un débit de fluide caloporteur haute température maximal. En alternative, uniquement l’une des pompes à fluide caloporteur associées au condenseur auxiliaire 6d et à l’aérotherme 5a peut être activée, et alors préférentiellement la pompe associée à l’aérotherme 5a afin de favoriser dans la seconde boucle fluidique 5 l’ouverture du clapet haute température 14.
[00103] En dernière alternative, aucune des pompes à fluide caloporteur associées au condenseur auxiliaire 6d à fluide et à l’aérotherme 5a ne peut être activée si le point de fonctionnement du moteur thermique 1 fournit une pression suffisante en amont du clapet haute température 14 pour en provoquer l’ouverture et un débit de fluide caloporteur haute température suffisant à travers cette branche ainsi constituée du circuit caloporteur haute température 2 portant les trois échangeurs que sont le moteur thermique 1, le condenseur auxiliaire 6d et l’aérotherme 5a.
[00104] La configuration alors prise par la vanne haute température ou deuxième moyen de communication fluidique 13 communique en amont du clapet haute température 141a pression du circuit haute température 2 en sortie du moteur thermique 1, éventuellement assistée par le refoulement prodigué par la pompe à fluide caloporteur associée à l’aérotherme 5a de la seconde boucle fluidique 5 et/ou par l’aspiration prodiguée par la pompe associée au condenseur auxiliaire 6d si elles sont activées. La pression du circuit caloporteur haute température 2, le refoulement de la pompe à fluide caloporteur associée à l’aérotherme 5a et/ou l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur 6d font se soulever de son siège la partie mobile du clapet haute température 14, libérant le passage du fluide caloporteur haute température à travers le clapet haute température 14.
[00105] Dans le même temps, les configurations prises par les vannes haute température et basse température que sont respectivement les deuxième et premier moyens de communication fluidique 13 et 8, plaquent sur son siège la partie mobile du clapet basse température 14, obstruant le passage du fluide haute température à travers le clapet basse température 14 et la voie B-D de la vanne basse température en tant que premier moyen de connexion fluidique 8.
[00106] Sans cette obstruction, le fluide caloporteur haute température aurait contourné le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur en traversant la voie B-D du premier moyen de connexion fluidique 8 et serait retourné en entrée de l’aérotherme 5a par la voie B-D du deuxième moyen de connexion 13 sans traverser le condenseur auxiliaire 6d. Ainsi, la fermeture du clapet basse température 14 force le fluide caloporteur haute température sortant du clapet haute température 14 à traverser le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, à l’issue duquel la pression du fluide caloporteur haute température, compte tenu de la perte de charge du condenseur auxiliaire 6d, est insuffisante pour lui permettre de traverser la voie B-D du premier moyen de connexion fluidique 8 et de soulever de son siège la partie mobile du clapet basse température 14. Le fluide caloporteur haute température est ainsi forcé de traverser les voies B-D du deuxième moyen de connexion fluidique 13 et l’aérotherme 5a dont l’entrée est alors connectée fluidiquement à la sortie du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur grâce à la position prise par la vanne haute température 13 avec les voies B-D actives.
[00107] Ainsi, le contournement du condenseur 6c à air par le fluide frigorigène grâce à la position prise par la vanne réfrigérante 16 force la condensation du fluide frigorigène dans le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. La condensation du fluide frigorigène se déroulant dans le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur plutôt que dans le condenseur 6c à air, en supposant une plage de température extérieure de 0°C à 20°C, la condensation se fait exclusivement au sein du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00108] La chaleur issue du travail de compression du fluide frigorigène prodigué par le compresseur 6b est alors au moins partiellement récupérée dans le fluide caloporteur haute température traversant le condenseur auxiliaire 6d plutôt qu’elle soit inutilement évacuée à l’air extérieur, d’autant plus que cette chaleur est alors utile pour réchauffer l’habitacle à travers l’aérotherme 5a. Ce faisant, l’énergie n’est plus gaspillée et le dispositif thermique mis en œuvre assure la déshumidification de l’habitacle à travers l’évaporateur 6a et le chauffage au moins partiel de l’habitacle via le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. En effet, les calories ainsi récupérées permettent de réduire voire d’annuler, selon les conditions extérieures, le besoin de chauffage, les calories ainsi récupérées, la consommation électrique du chauffage réalisé par le réchauffeur électrique sur l’air et donc de réduire la consommation du véhicule dans cette situation de vie.
[00109] Dans le même temps, le fluide caloporteur haute température assure le refroidissement du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur comme le fait conventionnellement l’air extérieur pour le condenseur 6c à air, mais sans qu’il soit ici nécessaire d’activer le groupe moto-ventilateur si l’avancement du véhicule est insuffisant pour ventiler le condenseur 6c à air, d’où une réduction supplémentaire de la consommation électrique. En effet, la consommation électrique d’un groupe motoventilateur, même à une vitesse de rotation réduite, reste supérieure à celle de la pompe du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur assurant le débit de fluide nécessaire à la même condensation du fluide frigorigène, la masse volumique et la capacité calorifique du fluide caloporteur étant, en vue d’un échange convectif, plus intéressantes que celles de l’air extérieur, et ce d’autant plus que dans ce mode de fonctionnement le débit de fluide caloporteur haute température propulsé par la seule pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 peut être suffisant sans nécessiter le recours à la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d, ce qui représente une nouvelle contribution à la réduction de la consommation du véhicule dans cette situation de vie.
[00110] Enfin, les calories résiduelles absorbées par le fluide caloporteur haute température et non dissipées à l’air de l’habitacle à travers l’aérotherme 5a, restent disponibles pour réchauffer le moteur thermique 1 lors de sa traversée par le fluide caloporteur haute température à la sortie de l’aérotherme 5a lorsque, comme représenté en figure 3, le moteur thermique 1 est connecté au circuit caloporteur haute température 2 ainsi formé, qui forme alors une boucle dite « longue >>. Le fluide caloporteur haute température assure ainsi le refroidissement du condenseur auxiliaire 6d à travers les échangeurs que constituent l’aérotherme 5a et le moteur thermique 1 et celui-ci, alors froid mais réchauffé par les calories résiduelles dans le fluide caloporteur haute température non dissipées à l’air habitacle à travers l’aérotherme 5a, est ainsi préconditionné thermiquement par le fluide caloporteur haute température plus chaud qui le traverse, et consommera moins et émettra moins de CO2 et d’émissions polluantes lors de son utilisation.
[00111] En variante, le moteur thermique 1 peut être déconnecté de la seconde boucle fluidique 5 haute température par un ou plusieurs moyens de connexion et/ou déconnexion non représentés : le circuit caloporteur haute température 2 forme alors une boucle dite « courte >> privée du moteur thermique 1.
[00112] Une telle configuration en boucle courte de la seconde boucle fluidique 5 haute température ne bénéficie plus des avantages de la boucle longue, c’est-à-dire l’obtention du réchauffement du moteur thermique 1 par le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et du refroidissement du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur par le moteur thermique 1, mais présente un volume et une capacité calorifique globaux plus faibles, avantageux pour une montée en température plus rapide de l’air entrant dans l’habitacle et un besoin de chauffage plus important.
[00113] Si dans cette situation de vie, le moteur thermique 1 est alors tournant, le système de gestion de température du véhicule peut conserver le même mode de fonctionnement illustré en figure 3, les calories alors apportées par le moteur thermique 1, la seconde boucle fluidique 5 haute température étant alors judicieusement en configuration boucle longue, complètent celles récupérées dans le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur issues de la compression du fluide frigorigène, pour permettre un chauffage suffisant, en situation de température extérieure jusqu’à environ +3°C avec besoin de déshumidification de l’habitacle, pour s’affranchir totalement de l’activation du réchauffeur électrique de chauffage sur l’air entrant dans l’habitacle.
[00114] Enfin, dans cette situation de vie et pour compléter la description de la figure 3, le circuit caloporteur basse température formé par la deuxième branche de refroidissement de la transmission électrique 4 et de l’onduleur 18, conserve le même mode de fonctionnement que ceux décrits en figure 2, afin d’en assurer le refroidissement.
[00115] La figure 4 décrit la constitution d’un système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule mis en oeuvre dans un véhicule semi-hybride, pour un deuxième mode de fonctionnement, le moteur thermique 1 étant alors tournant afin notamment d’entraîner le compresseur 6b, froid et en phase de montée en température, et tel que le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 soit fermé, la transmission électrique 4 et son onduleur 18 nécessitant d’être refroidis et l’habitacle requérant alors d’être réfrigéré.
[00116] Dans cette situation de vie, la réfrigération est active afin de réfrigérer l’habitacle et la vanne réfrigérante 16 occupe une position permettant au fluide frigorigène de contourner le condenseur 6c à air en traversant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et le conduit de contournement. Le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est alors déconnecté de la seconde boucle fluidique 5 haute température : le deuxième moyen de connexion fluidique 13 en tant que vanne haute température disposée entre le moteur thermique 1 et l’aérotherme 5a prend une position, avec mise en communication des voies A-B et C-D, qui fait contourner le condenseur auxiliaire 6d par le fluide caloporteur haute température, les voies C-D étant inactives, et le clapet haute température 14 dans la seconde boucle fluidique 5 est alors fermé.
[00117] La vanne haute température 13, dont les voies A-B sont actives, dirige le fluide caloporteur haute température sortant du moteur thermique 1 depuis le compartiment 9a de son boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur à travers l’aérotherme 5a. Le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 étant fermé, la branche radiateur 2d du circuit caloporteur haute température 2 est inactive, que le moteur thermique 1 soit ou non tournant. La non sollicitation de sa branche radiateur 2d par le circuit haute température 2, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1, dans ce cadre positionné au refoulement de la pompe à fluide caloporteur principale 2a et en sortie du moteur thermique 1, étant fermé, exploite la branche radiateur 2d en un circuit caloporteur basse température mettant à profit le radiateur 2d haute température pour refroidir le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur en même temps que l’onduleur 18 et la transmission électrique 4 à travers l’échangeur thermique fluide caloporteur / huile de lubrification 4a de la transmission.
[00118] La vanne basse température en tant que premier moyen de connexion fluidique 8 prend alors une position, avec mise en communication de ses voies A-B et de ses voies CD, qui autorise la traversée du condenseur auxiliaire 6d par le fluide caloporteur basse température, une fois la pompe associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur active, en reliant par les voies A-B actives la sortie du radiateur 2d haute température à l’entrée du condenseur auxiliaire 6d à fluide.
[00119] Là encore, la dérivation est telle que le fluide caloporteur basse température en sortie du radiateur 2d haute température la traverse en partie pour refroidir la transmission électrique 4 à travers l’échangeur fluide caloporteur / huile de transmission 4a avec du fluide caloporteur basse température directement issu du radiateur 2d sans avoir traversé le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, l’autre partie du fluide caloporteur traversant le condenseur auxiliaire 6d à travers les voies A-B puis C-D de la vanne basse température 8.
[00120] Préférentiellement, la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est installée sur la portion de circuit caloporteur commune connectant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur aux circuits caloporteurs basse température qui est la deuxième boucle de refroidissement et haute température qui est la seconde boucle fluidique 5, de sorte à être mutualisée, et elle est activée afin d’assurer ou de faciliter la circulation de fluide caloporteur basse température au sein du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Préférentiellement, la pompe à fluide caloporteur associée à la transmission électrique 4 est mutualisée et mise à contribution pour favoriser l’ouverture du deuxième clapet anti-retour 14 et faciliter également la circulation de fluide caloporteur basse température au sein du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, sans impacter le refroidissement, à travers l’échangeur fluide/huile 4a, de la transmission électrique 4 par rapport à la situation dans le premier mode de fonctionnement décrit à la figure 3.
[00121] Ainsi, les pompes à fluide caloporteur associées respectivement au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et à la transmission électrique 4 sont sensiblement disposées en série, l’aspiration de la première pompe à fluide caloporteur étant connectée au refoulement de la deuxième pompe à fluide caloporteur et toutes deux activées. En variante, seule l’une de ces pompes peut être activée si la circulation du fluide caloporteur basse température résultante est suffisante au sein de toutes les portions du circuit caloporteur basse température, soit alors essentiellement au sein de la deuxième boucle de refroidissement, notamment à travers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, l’onduleur 18, la transmission électrique 4 et le radiateur 2d haute température.
[00122] Toutefois, l’implantation des pompes à fluide caloporteur associées respectivement au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et à la transmission électrique 4 pourra être sensiblement différente, notamment en fonction de leur dimensionnement, compte-tenu du saut de pression et de l’aspiration procurés, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention, afin d’assurer alors, dans cette situation de vie, le soulèvement de leurs sièges des parties mobiles du clapet anti-retour 14 basse température, du clapet anti-retour 14 disposé sur la conduite de retour de la vanne basse température 8 en sortie de sa voie C vers l’entrée secondaire de la dérivation sur le conduit de sortie du radiateur 2d haute température, du deuxième clapet anti-retour 14 ainsi que la contribution à la fermeture du premier clapet anti-retour 14 et du clapet antiretour 14 haute température.
[00123] Le fluide caloporteur basse température ne peut contourner le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur via la voie C-D de la vanne haute température 13 puisque le clapet anti-retour haute température 14 est fermé.Le fluide caloporteur basse température est forcé par l’activation de la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à traverser le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, à l’issue duquel le clapet basse température 14, dont la partie mobile est soulevée de son siège par la pression transmise par la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d, autorise le retour du fluide caloporteur basse température, ayant absorbé les calories dissipées à travers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, sur la branche de retour refroidie 2c de sortie du radiateur 2d haute température à travers la voie C-D de la vanne basse température 8 et l’embout de sortie sur la dérivation installée sur la branche de retour refroidie 2c de sortie radiateur 2d haute température vers la dérivation menant à l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00124] Ainsi, dans ce deuxième mode de fonctionnement de la première configuration du système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule, le fluide caloporteur basse température issu du radiateur 2d haute température est réparti, à la sortie secondaire de la dérivation vers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, à la fois vers l’entrée de l’onduleur 18 et vers la vanne basse température 8 qui, dans ce mode de fonctionnement, le dirige en entrée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00125] L’onduleur 18 et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sont alors refroidis par le fluide caloporteur basse température le plus froid disponible puisque prélevé en sortie du radiateur 2d haute température. A contrario, l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 est traversé par un fluide caloporteur issu du mélange entre, d’une part le fluide caloporteur basse température directement issu du radiateur 2d haute température qui traverse la dérivation où sont connectées les voies A et C de la vanne basse température 8 mais sans en emprunter la sortie secondaire, donc sans traverser la vanne basse température 8 par ses voies A-B et C-D ni le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et, d’autre part le fluide caloporteur basse température réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et de retour dans la deuxième boucle de refroidissement en entrée de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 depuis l’entrée secondaire de la dérivation et la voie C-D de la vanne basse température 8 en sortie du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00126] En conséquence, le fluide caloporteur en entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 se trouve alors à une température sensiblement plus élevée, par effet de ce mélange, que ne l’est la température du fluide caloporteur basse température directement issu du radiateur 2d haute température. Toutefois, le réchauffement de l’huile de lubrification de la transmission électrique 4, selon ce mode de fonctionnement par les calories issues du travail de compression du fluide frigorigène prodigué par le compresseur 6b et dissipées dans le fluide caloporteur basse température le traversant par le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, similairement aux calories récupérées pour assurer le désembuage et le chauffage de l’habitacle et du moteur thermique 1 selon le premier mode de fonctionnement décrit en figure 3, serait dans cette première configuration perfectible, d’une part en s’affranchissant du mélange du fluide caloporteur basse température « chaud » issu du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur avec le fluide caloporteur basse température « froid » issu du radiateur 2d haute température et, d’autre part, en contournant le radiateur 2d haute température afin de ne pas dissiper à l’air extérieur les calories résiduelles et en les conservant dans le fluide caloporteur admis en entrée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00127] C’est notamment ce que propose la troisième configuration, décrite plus loin, du système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule. L’homme du métier notera qu’une connexion fluidique du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur en série en sortie du radiateur 2d haute température via la vanne basse température 8, plutôt que sa connexion fluidique de part et d’autre d’une dérivation sur la branche de retour refroidie 2c en sortie du radiateur 2d haute température, n’est pas souhaitable car préjudiciable à la perte de charge globale de la branche de retour refroidie 2c en sortie du radiateur 2d haute température et au refroidissement du moteur thermique 1 et de la transmission électrique 4.
[00128] La figure 5 décrit la constitution du système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule semi-hybride mis en œuvre alors que la température extérieure est élevée, supérieure à un seuil de température de par exemple 30°C, dans un troisième mode de fonctionnement tel que le moteur thermique 1 est tournant, afin notamment d’entraîner le compresseur 6b, et chaud, tel que le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 soit ouvert, tel que la transmission électrique 4 et son onduleur 18 nécessitent d’être refroidis et tel que l’habitacle requiert alors d’être réfrigéré.
[00129] Dans ce mode de fonctionnement, le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est fluidiquement connecté au circuit caloporteur basse température en sortie du radiateur 2d et de la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. La vanne haute température comme deuxième moyen de connexion fluidique 13, disposée dans la seconde boucle fluidique 5 haute température en entrée de l’aérotherme 5a, prend une position avec mise en communication de ses voies A-B et C-D qui fait contourner le condenseur auxiliaire 6d par le fluide caloporteur et relie la sortie en fluide caloporteur du moteur thermique 1 du compartiment 9a du boîtier 9 à l’entrée de l’aérotherme 5a.
[00130] Selon les variantes boucles courte ou longue évoquées plus haut, la seconde boucle fluidique 5 haute température pourrait même adopter, si les conditions le requièrent ou l’autorisent, en fonction de la température du fluide caloporteur en sortie du moteur thermique 1, du besoin de chauffage habitacle, de la température extérieure, etc., une configuration en boucle courte déconnectant la seconde boucle fluidique 5 du reste du circuit caloporteur haute température 2 pour forcer une plus grande partie du fluide caloporteur haute température en sortie du moteur thermique 1, en particulier la portion de fluide caloporteur haute température traversant l’aérotherme 5a sans n’y subir aucun refroidissement, à traverser le radiateur 2d haute température.
[00131] Dans le même temps, la vanne basse température en tant que premier moyen de connexion fluidique 8 prend une position de mise en communication de ses voies A-B et C-D qui autorise la traversée du condenseur auxiliaire 6d par le fluide caloporteur basse température en reliant, avec les voies A-B actives, la sortie du radiateur 2d haute température à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d et à l’entrée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, et le retour du fluide caloporteur basse température sortant du condenseur auxiliaire 6d à l’entrée secondaire et en sortie de la dérivation sur la branche de retour refroidie 2c du radiateur 2d haute température.
[00132] Dans ce mode de fonctionnement, le circuit frigorigène 6 est actif afin d’assurer le besoin important de condensation pour réfrigérer l’habitacle du véhicule : le compresseur 6b et l’évaporateur 6a sont opérationnels. La vanne réfrigérante 16 occupe une position permettant de répartir le fluide frigorigène en sortie du compresseur 6b entre le condenseur 6c à air et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00133] La partie du fluide frigorigène traversant le condenseur 6c à air y est conventionnellement condensée par l’air extérieur ventilé par l’avancement du véhicule éventuellement assisté par la mise en oeuvre du groupe moto-ventilateur, alors que l’autre partie du fluide frigorigène traverse le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur pour y être condensé par le débit de fluide caloporteur haute température le plus froid possible puisque prélevé par la dérivation en sortie du radiateur 2d haute température par la vanne basse température 8.
[00134] Les deux parties du fluide frigorigène se rejoignent ensuite à l’issue du conduit de contournement, en amont de l’évaporateur 6a et de son détendeur. Ainsi, alors que pour le désembuage et les besoins de réfrigération usuels, la condensation au sein du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est privilégiée, le circuit frigorigène 6 réalise dans ce mode de fonctionnement deux condensations dans les deux condenseurs 6c et 6d disposés en parallèle et met donc ici à profit le potentiel de condensation des deux condenseurs 6c et 6d.
[00135] Ce faisant, la répartition de la condensation entre les deux condenseurs 6c et 6d permet de moindres occurrences de délestage du compresseur 6b de climatisation, aux titres de la priorisation du refroidissement du moteur thermique 1 et/ou de la transmission électrique 4 ou des prestations dynamiques du véhicule, par exemple le décollage en pente et/ou en altitude du véhicule par ces température extérieures élevées.
[00136] La répartition de la condensation entre les deux condenseurs 6c et 6d permet également d’augmenter le potentiel de condensation total du circuit frigorigène 6 et donc d’améliorer la performance de la réfrigération de l’habitacle pour des températures extérieures supérieures à environ 30°C, sans augmerter la température de l’air extérieur en aval du condenseur 6c à air qui se trouve être la température de l’air en amont du radiateur 2d haute température, selon l’architecture de la façade aérothermique en face avant du véhicule, donc sans dégrader le potentiel de refroidissement du moteur thermique 1.
[00137] En alternative, la répartition de la condensation permet également de réduire, pour un même potentiel de condensation total du circuit frigorigène 6, le flux thermique à dissiper par le condenseur 6c à air, ce qui réduit d’autant l’occurrence d’enclenchement du groupe moto-ventilateur et de sa sollicitation à un régime de rotation élevé, avec ainsi une réduction de la consommation électrique et des nuisances sonores associées.
[00138] La température air extérieure en aval du condenseur 6c à air s’en trouve diminuée, augmentant la puissance thermique évacuable par le radiateur 2d haute température. Le flux d’air de refroidissement en amont du radiateur 2d haute température se trouve être le flux d’air en aval du condenseur 6c à air lorsque ces deux échangeurs sont disposés en série et dans cet ordre selon le sens de circulation de l’air extérieur à travers la calandre et la façade aérothermique du véhicule.
[00139] Dans ce mode de fonctionnement, l’ouverture du thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 libère le passage au fluide caloporteur haute température issu du moteur thermique 1 à travers la branche chaude reliant le moteur thermique 1 et au moins un élément associé, dans le sens conventionnel de circulation vers le radiateur 2d haute température.
[00140] Le deuxième clapet anti-retour 14 est soumis d’un côté à la pression du fluide caloporteur haute température en sortie du moteur entrant dans le radiateur 2d haute température. De l’autre côté, la pompe à fluide caloporteur associée à la transmission électrique 4 est désactivée : en conséquence, la partie mobile du deuxième clapet antiretour 14 est plaquée contre son siège, provoquant sa fermeture. Dans le même temps, le premier clapet anti-retour 14 est ouvert puisque soumis à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1.
[00141] La fermeture du deuxième clapet anti-retour 14 permet d’empêcher une partie du fluide caloporteur haute température ayant traversé la branche chaude d’entrée dans le radiateur 2d d’emprunter la branche chaude à contresens et de contourner le radiateur 2d haute température et l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 puis de retourner à la pompe à fluide caloporteur principale 2a en traversant le premier clapet antiretour 14 et la dérivation sur le tuyau de sortie radiateur 2d haute température, sans ainsi avoir subi de refroidissement à travers le radiateur 2d haute température.
[00142] Après avoir traversé le radiateur 2d haute température et y avoir dissipé à l’air ambiant les calories absorbées à la traversée du moteur thermique 1, une partie du fluide caloporteur haute température traverse la dérivation en contournant l’accès à travers la vanne basse température en tant que premier moyen de connexion fluidique 8, qui occupe la position mettant en communication ses voies A-B et C-D, vers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et parvient en entrée de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 sans traverser le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Une autre partie du fluide caloporteur haute température issu du radiateur 2d haute température emprunte la dérivation à travers la vanne basse température 8 vers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur qu’il traverse pour y prodiguer le refroidissement nécessaire du fluide frigorigène et absorber les calories dissipées au fluide frigorigène par la compression prodiguée par le compresseur 6b.
[00143] Cette disposition de la dérivation permet de prodiguer un refroidissement maximal au moteur thermique 1 tout en maximisant le débit de fluide caloporteur à travers le condenseur auxiliaire 6d. Préférentiellement, la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est désactivée si la pression de refoulement et l’aspiration prodiguées par la pompe 2a à fluide caloporteur principale du moteur thermique 1 sont suffisantes pour assurer un débit minimal de fluide caloporteur haute température issu du radiateur 2d haute température à travers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00144] Si ce débit n’est pas suffisant pour des besoins de condensation élevés, la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est activée afin d’augmenter le débit de fluide caloporteur haute température issu du radiateur 2d haute température traversant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et d’ainsi en augmenter le potentiel de refroidissement. De même, une partie du fluide haute température, parvenu en entrée de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, traverse la dérivation de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et retourne en entrée de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1.
[00145] L’autre partie du fluide caloporteur haute température issu du radiateur 2d haute température et parvenu en entrée de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, emprunte la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 qu’il traverse pour y prodiguer le refroidissement de l’huile de lubrification et absorber les calories dissipées à l’huile par le fonctionnement de la transmission électrique 4. En sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, le fluide caloporteur haute température ne peut pas emprunter le conduit de connexion fluidique vers la pompe à fluide caloporteur associée à la transmission électrique 4 car cette pompe est alors désactivée et le deuxième clapet anti-retour 14 est fermé. Le fluide caloporteur haute température issu de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 retourne donc vers la dérivation sur la branche refroidie en sortie du radiateur 2d et gagne l’entrée de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1.
[00146] Ainsi, similairement au deuxième mode de fonctionnement, le fluide caloporteur basse température issu du radiateur 2d haute température est réparti, à la sortie secondaire de la dérivation vers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, à la fois vers l’entrée de l’onduleur 18 et vers l’entrée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur via la vanne basse température 8.
[00147] L’onduleur 18 et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sont alors refroidis par le fluide caloporteur le plus froid disponible puisque prélevé en sortie du radiateur 2d haute température, tandis que l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 est traversé par un fluide caloporteur issu du mélange entre le fluide caloporteur directement à la sortie du radiateur 2d haute température, traversant la dérivation du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sans en emprunter la sortie secondaire vers la vanne basse température 8 ni le condenseur auxiliaire 6d, et le fluide caloporteur réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et de retour dans le tuyau sortie radiateur 2d depuis l’entrée secondaire de la dérivation en sortie du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00148] En situation exceptionnelle, lorsque le potentiel de refroidissement du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur n’est plus assuré par le fluide caloporteur haute température en sortie du radiateur 2d haute température, si la température du fluide caloporteur haute température en entrée du condenseur auxiliaire 6d atteint et dépasse un seuil ne permettant plus la condensation du fluide frigorigène, il est alors préférable de désactiver le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur du circuit frigorigène 6. La vanne réfrigérante 16 occupe alors une position de contournement du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur par le fluide frigorigène qui traverse alors intégralement le condenseur 6c à air pour y être condensé, sans traverser le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00149] Le circuit frigorigène 6 retrouve alors une configuration conventionnelle à un seul condenseur 6c à air en façade avant du véhicule et l’intégralité de la condensation prend place dans le condenseur 6c ventilé par l’air extérieur via l’avancement du véhicule éventuellement assisté par la mise en oeuvre du groupe moto-ventilateur. Dans ce cas, le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est alors déconnecté du circuit de refroidissement du moteur thermique 1 en sortie du radiateur 2d haute température : la vanne basse température 8 prend une position avec une mise en communication respective des voies A-C et B-D qui contourne le condenseur 6d à fluide caloporteur et la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d est désactivée, ce qui referme le clapet anti-retour 14 basse température. La figure 6 illustre alors la constitution du système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule.
[00150] Ce mode de fonctionnement peut également être mis en oeuvre, le système de gestion de température dans une installation thermique occupant préalablement le troisième mode de fonctionnement, afin de favoriser le refroidissement de la transmission électrique 4. En effet, dans le troisième mode de fonctionnement, le fluide caloporteur haute température entrant dans l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 est, pour partie, directement issu de la sortie du radiateur 2d haute température, ayant traversé la première dérivation de son entrée principale à sa sortie principale en contournant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, et pour partie issu du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, à travers lequel le fluide caloporteur en sortie du radiateur 2d haute température absorbe les calories transférées au fluide frigorigène lors de sa compression. Le fluide caloporteur haute température en entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, en tant que mélange de ces deux portions de fluide caloporteur haute température, est donc plus chaud que s’il s’affranchissait de la portion de fluide traversant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00151] Dans le quatrième mode de fonctionnement décrit en figure 6, le fluide caloporteur haute température en entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 est en totalité directement issu de la sortie du radiateur 2d haute température puisque la vanne basse température 8 fait alors contourner au fluide caloporteur le condenseur auxiliaire 6d, si bien que le refroidissement de l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 peut ainsi être facilité, même si les calories issues de la compression du fluide frigorigène par le compresseur 6b sont alors en totalité dissipées, à travers le condenseur 6c à air seul, à l’air extérieur qui se trouve alors être l’air de refroidissement en amont du radiateur 2d haute température, sévérisant alors la dissipation des calories à travers le radiateur 2d haute température.
[00152] La figure 7 illustre l’architecture du système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule mis en oeuvre en une chaîne de traction semi-hybride selon une deuxième configuration, dans un mode de fonctionnement analogue au deuxième mode présenté en figure 4. Cette configuration se distingue de la première configuration essentiellement par la mutualisation d’une seule pompe à fluide caloporteur, appelée ci-après pompe basse température, pour assurer les besoins de refroidissement d’un carter de turbine du turbocompresseur ainsi que tous ceux du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, onduleur 18 et échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00153] Cette mutualisation est motivée par des difficultés d’implantation en environnement sous capot de la pompe à fluide caloporteur associée à la transmission électrique 4, dans la zone à l’arrière de la façade aérothermique entre le groupe motopropulseur et la ligne d’échappement pour des motorisations à échappement à l’avant, mais aussi par des considérations économiques concernant le prix de la pompe à fluide caloporteur associée à la transmission électrique 4, de son support et de son faisceau électrique. Cette mutualisation se caractérise par l’implantation de la pompe basse température en aval du carter de la turbine 12b du turbocompresseur et de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 disposés en parallèle. En variante, la source chaude que constitue dans cette configuration le carter de la turbine 12b du turbocompresseur, peut aussi consister, seule ou en plus d’un échangeur de recirculation des gaz à l’échappement ou échangeur RGE et/ou d’un collecteur d’échappement, intégré ou non à la culasse. Cette mutualisation impose en revanche des flux thermiques, issus du turbocompresseur, de l’échangeur RGE, du collecteur d’échappement, supplémentaires à évacuer.
[00154] Cette deuxième configuration est en mesure d’adopter l’ensemble des modes de fonctionnement présentés en figures 2 à 6 dans le cadre de la première configuration. Parti est ici pris de ne détailler que les éléments marquants distinguant la deuxième de la première configuration. Ainsi, les modes de fonctionnement montrés en figures 7 et 8 ciaprès sont analogues à ceux respectivement présentés en figures 4 et 5.
[00155] La figure 7 illustre la constitution du système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule mis en oeuvre pour un véhicule semi-hybride, dans le deuxième mode de fonctionnement de la deuxième configuration et la même situation de vie qu’illustrés en figure 4 pour la première configuration, c’est-à-dire tel que le moteur thermique 1 est tournant, froid et en phase de montée en température, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 est fermé, la transmission électrique 4 et son onduleur 18 nécessitent d’être refroidis et l’habitacle requiert alors d’être réfrigéré.
[00156] Dans cette situation de vie, la réfrigération de l’habitacle est activée en contournant via la vanne réfrigérante 16 le condenseur 6c à air afin de réaliser préférentiellement la condensation du fluide frigorigène au sein du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, alors déconnecté de la seconde boucle fluidique 5 haute température, par la position prise par la vanne haute température 13, qui dirige alors le fluide caloporteur haute température sortant du moteur thermique 1 à l’issue du compartiment 9a du boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur à travers l’aérotherme 5a, et connecté au circuit caloporteur basse température formé de la même façon qu’en première configuration par l’exploitation, le thermostat de thermorégulation 11 du moteur thermique 1 étant fermé, de la branche radiateur 2d alors inactive du circuit caloporteur haute température 2, pour refroidir en même temps le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et l’onduleur 18 ainsi que la transmission électrique 4 et le carter de la turbine 12b du turbocompresseur.
[00157] Le circuit caloporteur basse température conserve la même architecture que celle constituant la première configuration, la connexion fluidique du carter de la turbine 12b du turbocompresseur au circuit caloporteur basse température s’effectue en parallèle de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, en aval du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et de l’onduleur 18 et à l’aspiration de la pompe basse température.
[00158] Une portion de fluide caloporteur basse température en sortie du radiateur 2d haute température est aspirée, par l’activation de la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, depuis la sortie secondaire de la dérivation sur le tuyau de sortie du radiateur 2d, à travers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur via la vanne basse température 8. Cette dérivation autorise sa traversée par une portion de fluide caloporteur basse température issu du radiateur 2d haute température, de sorte que parvienne, à l’entrée principale de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, un fluide caloporteur constitué de ce fluide caloporteur basse température issu du radiateur 2d, ayant traversé la dérivation en contournant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, mêlé au fluide caloporteur basse température réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d.
[00159] Le thermostat 11 du moteur thermique 1 étant fermé, ce fluide caloporteur ne peut rejoindre la sortie principale de cette dérivation et l’entrée de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1, et en emprunte donc la sortie secondaire jusqu’à un raccord trois voies qui le répartit entre l’entrée du carter de la turbine 12b du turbocompresseur et l’entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00160] De son côté, le refroidissement de l’onduleur 18 est assuré par l’activation de la pompe basse température. La connexion fluidique de l’onduleur 18 au circuit caloporteur basse température est identique à celle constituant la première configuration : entre d’une part depuis la sortie secondaire de la dérivation sur le tuyau de sortie du radiateur 2d haute température en amont de la vanne basse température 8 et d’autre part en sortie et en aval de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, en amont du premier clapet anti-retour 14, de sorte que l’onduleur 18 est ainsi en parallèle de tout le circuit caloporteur basse température, constitué du condenseur 6d à fluide caloporteur, de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, et traversé par du fluide caloporteur prélevé en sortie du radiateur 2d haute température, non réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 ou du carter de la turbine 12b du turbocompresseur.
[00161] La fermeture du premier clapet anti-retour 14 condamne le retour du fluide caloporteur basse température issu de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et de l’onduleur 18 sur l’entrée secondaire de la dérivation vers l’entrée de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1, et dirige ce fluide caloporteur à l’aspiration de la pompe basse température, où il rejoint le fluide caloporteur issu du raccord trois voies ayant traversé le carter de la turbine 12b du turbocompresseur. La pompe basse température, sensiblement disposée en série sur le circuit caloporteur basse température avec la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, refoule le fluide caloporteur en amont du deuxième clapet antiretour 14, le faisant s’ouvrir et lui libérant ainsi la voie à travers le radiateur 2d haute température.
[00162] En variante, seule l’une des pompes basse température ou associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est, dans ce mode de fonctionnement, activée si la circulation du fluide caloporteur basse température résultante est suffisante au sein de toutes les portions du circuit caloporteur basse température, notamment à travers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, l’onduleur 18, l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, le carter de la turbine 12b du turbocompresseur et le radiateur 2d haute température.
[00163] Ainsi, l’onduleur 18 et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sont, comme en première configuration, refroidis par le fluide caloporteur basse température le plus froid disponible, prélevé en sortie du radiateur 2d haute température. L’huile de lubrification de la transmission électrique 4 et le carter de la turbine 12b du turbocompresseur sont refroidis par un mélange de fluide caloporteur basse température directement issu du radiateur 2d haute température, ayant contourné le condenseur auxiliaire 6d, et de fluide caloporteur basse température réchauffé en traversant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00164] En particulier, selon ce mode de fonctionnement, le flux thermique dissipé au fluide caloporteur à travers le carter de la turbine 12b du compresseur et/ou, en variantes, l’échangeur RGE et/ou le collecteur d’échappement intégré ou non à la culasse, n’est pas transmis aux autres composants du circuit caloporteur basse température, dont la transmission électrique 4 et surtout, compte tenu de leur besoin en température du fluide caloporteur basse température à leur entrée, à l’onduleur 18 et au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, et est directement évacué à l’air extérieur à travers le radiateur 2d haute température.
[00165] De même qu’évoqué dans le cadre de la première configuration, le réchauffement de l’huile de lubrification de la transmission électrique 4, selon ce mode de fonctionnement par les calories issues du travail de compression du fluide frigorigène par le compresseur 6b et dissipées dans le fluide caloporteur basse température à travers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, reste toutefois, dans cette deuxième configuration, préférentiellement assujetti, d’une part à la suppression du mélange du fluide caloporteur basse température issu du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur avec le fluide caloporteur basse température issu du radiateur 2d haute température, et d’autre part au contournement du radiateur 2d haute température. C’est notamment ce que propose la troisième configuration, décrite plus loin.
[00166] La figure 8 illustre la constitution du système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule mis en œuvre pour un véhicule semi-hybride, dans le troisième mode de fonctionnement de la deuxième configuration et la même situation de vie qu’illustrés en figure 5 pour la première configuration, c’est-à-dire tel que le moteur thermique 1 est tournant et chaud, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 est ouvert, la transmission électrique 4 et son onduleur 18 nécessitent d’être refroidis et l’habitacle requiert alors d’être réfrigéré.
[00167] Le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est alors fluidiquement connecté au circuit caloporteur basse température en sortie du radiateur 2d et de la pompe à fluide caloporteur associé au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, par la position prise par la vanne basse température ou premier moyen de connexion fluidique 8 avec mise en communication respective de ses voies A-B et C-D. La vanne haute température ou deuxième moyen de connexion fluidique 13, via ses voies A-B et C-D, contourne le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et relie la sortie du moteur thermique 1 à l’entrée de l’aérotherme 5a en variante boucle longue, la variante boucle courte isolant une portion de la seconde boucle fluidique 5 portant l’aérotherme 5a du circuit haute température 2 pour forcer une plus grande partie du fluide haute température en sortie du moteur thermique 1 à traverser le radiateur 2d haute température.
[00168] Dans ce mode de fonctionnement, le circuit frigorigène 6 est actif et assure le besoin important de condensation pour réfrigérer l’habitacle du véhicule. La vanne réfrigérante 16 répartit le fluide frigorigène en sortie du compresseur 6b entre le condenseur 6c à air et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Le condenseur 6c à air condense la portion du fluide frigorigène le traversant grâce à la ventilation d’air extérieur éventuellement assistée par le groupe moto-ventilateur, tandis que le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur condense l’autre portion du fluide frigorigène grâce au fluide caloporteur prélevé en sortie du radiateur 2d haute température.
[00169] Le circuit frigorigène 6 réalise alors deux condensations en parallèle et exploite le potentiel de condensation des deux condenseurs 6c et 6d, avec les avantages précédemment évoqués en termes de délestage du compresseur 6b de climatisation, de potentiel de condensation du circuit frigorigène 6 et de performance de la réfrigération, de flux thermique dissipé par le condenseur 6c à air, de fonctionnement du groupe motoventilateur avec réduction de la consommation électrique et des nuisances sonores, et de puissance thermique évacuable par le radiateur 2d haute température.
[00170] Dans ce mode de fonctionnement, l’ouverture du thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 dirige le fluide caloporteur haute température issu du moteur thermique 1 en entrée du radiateur 2d haute température. La pompe basse température est désactivée et le deuxième clapet anti-retour 14, soumis à la pression du fluide caloporteur haute température en sortie du moteur thermique 1, est fermé. Le premier clapet anti-retour 14 soumis à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 est ouvert. Une partie du fluide caloporteur haute température issu du radiateur 2d haute température traverse la dérivation en contournant l’accès au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et parvient en entrée de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00171] Une autre partie du fluide caloporteur haute température issu du radiateur 2d haute température traverse le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et y absorbe les calories dissipées au fluide frigorigène par la compression prodiguée par le compresseur 6b. Préférentiellement, la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est désactivée si la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 assure un débit suffisant de fluide caloporteur haute température à travers le condenseur auxiliaire 6d ; sinon son activation permet d’augmenter le potentiel de condensation du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. De même, une partie du fluide caloporteur haute température parvenu en entrée de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, la traverse en dérivation de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et retourne en entrée de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1. L’autre partie du fluide caloporteur haute température emprunte la sortie secondaire de la dérivation vers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 jusqu’au raccord trois voies qui le répartit entre l’entrée du carter de la turbine 12b du turbocompresseur et l’entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00172] De son côté, le refroidissement de l’onduleur 18 est alors assuré sans que l’activation de la pompe basse température ne soit nécessaire, grâce à l’aspiration prodiguée par la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1. L’onduleur 18 est traversé par du fluide caloporteur prélevé en sortie radiateur 2d haute température, sur la sortie secondaire de la dérivation vers et en amont de la vanne basse température 8, non réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Le fluide caloporteur issu de l’onduleur 18 est restitué au circuit caloporteur haute température 2 en sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique
4, en aval de celui-ci et en amont du premier clapet anti-retour 14, à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1.
[00173] Le raccord trois voies dirige une portion de fluide caloporteur à travers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 pour y prodiguer le refroidissement de l’huile de lubrification et absorber les calories dissipées à l’huile de lubrification par le fonctionnement de la transmission électrique 4, et l’autre portion de fluide caloporteur à travers le carter de la turbine 12b du turbocompresseur pour y absorber les calories dégagées par le passage des gaz d’échappement. Contrairement à la configuration alors prise par cette portion du circuit caloporteur basse température dans le mode de fonctionnement décrit en figure 6, la pompe basse température ici inactive et le deuxième clapet anti-retour 14 ici fermé empêchent le retour du fluide caloporteur issu du carter de la turbine 12b du turbocompresseur en entrée du radiateur 2d haute température et l’ouverture du premier clapet anti-retour 14, en lui communiquant l’aspiration prodiguée par la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1, dirige le fluide caloporteur issu du carter de la turbine 12b du turbocompresseur en sortie et en aval de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, en amont du premier clapet anti-retour 14.
[00174] Ainsi, les portions de fluide caloporteur ayant traversé sensiblement en parallèle l’une de l’autre l’onduleur 18, le carter de turbine 12b et l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 se rejoignent en sortie de ce dernier en amont du premier clapet anti-retour 14 alors ouvert qui autorise alors leur retour sur l’entrée secondaire de la dérivation sur le tuyau de sortie radiateur 2d vers l’entrée de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1.
[00175] Ainsi, l’onduleur 18 et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sont alors refroidis par le fluide caloporteur haute température le plus froid disponible, prélevé en sortie du radiateur 2d haute température, et le refroidissement de l’onduleur 18 est privilégié en le connectant fluidiquement en parallèle de toute cette portion du circuit caloporteur haute température 2 portant le condenseur 6c, l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, et le carter de la turbine 12b du turbocompresseur, tandis que l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 est traversé par un fluide caloporteur mêlant le fluide caloporteur basse température directement issu du radiateur 2d haute température et traversant la dérivation du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sans traverser la vanne basse température 8 ni le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, et le fluide caloporteur basse température réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00176] Ainsi, selon ce mode de fonctionnement, le flux thermique dissipé au fluide caloporteur haute température à travers le carter de la turbine 12b du turbocompresseur ou, en variantes, à travers l’échangeur RGE et/ou le collecteur d’échappement intégré ou non à la culasse, n’est pas transmis aux autres composants du circuit caloporteur haute température 2 dont la transmission électrique 4 et surtout, compte tenu de leur besoin en température du fluide caloporteur basse température à leur entrée, l’onduleur 18 et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00177] La troisième configuration reprend à la deuxième configuration détaillée plus haut la mutualisation de la pompe basse température pour assurer les besoins de refroidissement du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, de l’onduleur 18, de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, motivée par des difficultés d’implantation en environnement sous capot et par des considérations économiques. Là encore, la source chaude que constitue dans cette configuration le carter de la turbine 12b du turbocompresseur, peut aussi consister, à la place ou en combinaison, en un échangeur RGE et/ou un collecteur d’échappement, intégré ou non à la culasse.
[00178] La troisième configuration se distingue de la deuxième par l’opportunité de réchauffer efficacement l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 par les calories dissipées au fluide caloporteur par la source chaude, sans les perdre à l’air extérieur grâce à un contournement rendu dans certains modes de fonctionnement possible du radiateur 2d haute température par le fluide caloporteur dans le circuit basse température. Là encore, comme pour la deuxième configuration, la contrainte est posée d’évacuer les flux thermiques supplémentaires du turbocompresseur, de la ligne RGE et du collecteur d’échappement.
[00179] L’architecture du circuit caloporteur basse température est sensiblement différente de celle en deuxième configuration, dans le sens où un conduit de contournement du radiateur 2d haute température est présent et commandé, alors qu’il est connecté au circuit caloporteur basse température, par un actionneur, de type vanne thermostatique ou électrovanne mue par un solénoïde, disposé en aval du deuxième clapet anti-retour 14 et préférentiellement en position de mitigeur entre le fluide caloporteur empruntant ce conduit de contournement et le fluide caloporteur ayant traversé le radiateur 2d haute température.
[00180] Le raccord trois voies est par ailleurs remplacé par une vanne quatre voies du même type que celui des vannes basse température 8 et haute température 13, dite vanne de transmission électrique 4. Le conduit reliant fluidiquement la sortie C de la vanne de transmission électrique 4 à l’entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 est doté d’un troisième clapet anti-retour 14, la source chaude, par exemple le carter de la turbine 12b du turbocompresseur, est connectée fluidiquement au circuit caloporteur basse température tantôt en série, tantôt en parallèle de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 selon les positions prises par la vanne de transmission électrique 4 et le troisième clapet anti-retour 14.
[00181] Dans tous les cas ces deux composants sont disposés sur le circuit caloporteur basse température en aval du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et de l’onduleur 18 et la pompe basse température est connectée fluidiquement au circuit caloporteur basse température sensiblement différemment.
[00182] La figure 9 illustre la constitution du système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule mis en oeuvre pour un véhicule semi-hybride, en un premier mode de fonctionnement reprenant la même situation de vie qu’illustrée en figure 3 pour la première configuration.
[00183] Par climat tempéré, la nécessité de déshumidifier l’habitacle requiert l’activation de la réfrigération : le compresseur 6b de climatisation est entraîné par le moteur thermique 1 et l’évaporateur 6a de l’habitacle est activé via son détendeur pour assécher l'air de l'habitacle tout en le réchauffant à travers l’aérotherme 5a afin de maintenir une température adaptée dans l'habitacle.
[00184] Selon ce premier mode de fonctionnement, la vanne réfrigérante 16 fait contourner le condenseur 6c à air et traverser le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur par le fluide frigorigène. Dans le même temps, le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est fluidiquement déconnecté du circuit caloporteur basse température et connecté au circuit caloporteur haute température 2, de façon analogue à ce qui a déjà été explicité dans le cadre du premier mode de fonctionnement de la première configuration. La condensation du fluide frigorigène est dans ce mode de fonctionnement forcée dans le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur plutôt que dans le condenseur 6c à air et la chaleur issue du travail de compression du fluide frigorigène par le compresseur 6b est alors au moins partiellement récupérée dans le fluide caloporteur haute température traversant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur plutôt qu’elle ne soit inutilement évacuée à l’air extérieur, et mise à profit pour réchauffer l’habitacle à travers l’aérotherme 5a. Ce faisant, le dispositif mis en œuvre assure via le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur la déshumidification de l’habitacle à travers l’évaporateur 6a et le chauffage au moins partiel de l’habitacle à travers l’aérotherme 5a, puis du moteur thermique 1 en boucle longue.
[00185] Dans ce mode de fonctionnement, la pompe basse température est la seule source de débit de fluide caloporteur dans le circuit caloporteur basse température et son activation fait s’ouvrir, par le saut de pression qu’elle procure, le deuxième clapet antiretour 14, amenant en entrée de l’actionneur commandant le conduit de contournement du radiateur 2d, le fluide caloporteur basse température qu’elle refoule. Dans ce mode de fonctionnement, l’actionneur, par exemple de type vanne thermostatique, par exemple si la température du fluide caloporteur basse température est inférieure à un premier seuil prédéterminé, ferme l’accès du fluide caloporteur basse température au radiateur 2d haute température et dirige le fluide caloporteur basse température issu de la pompe basse température à travers le conduit de contournement jusqu’au débouché de ce conduit dans le tuyau de sortie du radiateur 2d haute température, en entrée de la dérivation.
[00186] Dans ce mode de fonctionnement, le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est déconnecté du circuit caloporteur basse température et le contournement via la vanne basse température 8 du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur par le fluide caloporteur basse température fait se fermer le clapet anti-retour 14 disposé sur le tuyau de retour de la vanne basse température 8 vers l’entrée secondaire de la dérivation sur le tuyau de sortie radiateur 2d haute température.
[00187] Une portion de fluide caloporteur emprunte la sortie secondaire de cette dérivation et se dirige en entrée de l’onduleur 18, tandis que l’autre portion de fluide caloporteur emprunte la sortie principale de cette dérivation et parvient en entrée de la seconde dérivation. Le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 étant fermé, ce fluide caloporteur ne peut rejoindre la sortie principale de cette dérivation et l’entrée de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 et en emprunte donc la sortie secondaire le menant en entrée A de la vanne de la transmission électrique 4 dont la position avec mise en communication respectivement de ses voies A-B et C-D dirige le fluide caloporteur à travers la voie A-B en entrée du carter de la turbine 12b du turbocompresseur.
[00188] Dans le même temps, cette position de la vanne de la transmission électrique 4 fait se fermer le troisième clapet anti-retour 14 qui se trouve alors à l’aspiration de la pompe basse température et qui à son tour condamne la circulation dans la voie C-D de la transmission électrique 4. Ainsi, la portion de fluide caloporteur en sortie de l’onduleur 18, introduite au débouché de la voie D de la vanne de la transmission électrique 4, ne peut parcourir la voie C-D de la vanne de la transmission électrique 4 à contre-courant, grâce à la fermeture du troisième clapet anti-retour 14 et à l’aspiration de la pompe basse température, et parvient jusqu’à l’intersection avec la sortie du fluide caloporteur de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00189] Le fluide caloporteur en sortie du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, réchauffé à sa traversée, est mû, par l’aspiration générée par la pompe basse température, jusqu’en entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 qu’il traverse, le troisième clapet anti-retour 14 étant fermé. Après y avoir dissipé à l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 les calories absorbées à la traversée du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, le fluide caloporteur en sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 ne peut traverser l’intersection avec le fluide caloporteur en sortie de l’onduleur 18, le premier clapet anti-retour 14, soustrait à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 par la fermeture du thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 et soumis à l’aspiration de la pompe basse température, étant fermé. Le fluide caloporteur issu de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 se mêle donc au fluide caloporteur issu de l’onduleur 18 et l’ensemble est aspiré par la pompe basse température qui le refoule à travers le deuxième clapet anti-retour 14 en entrée de l’actionneur commandant le conduit de contournement du radiateur 2d basse température.
[00190] Ainsi, cette troisième configuration dispose, dans ce premier mode de fonctionnement, l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 en série et en aval d’une source chaude du moteur thermique 1, par exemple le carter de la turbine 12b de son turbocompresseur, pour réchauffer l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 par les calories dissipées dans le fluide caloporteur par les gaz d’échappement au sein du carter de la turbine 12b du turbocompresseur. Le contournement du radiateur 2d basse température grâce, dans ce premier mode de fonctionnement, à la position occupée par l’actionneur de contournement, conserve dans le circuit caloporteur basse température les calories récupérées par le fluide caloporteur en sortie de la source chaude et assure donc un réchauffement efficace de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 sans dissiper à l’air ambiant les calories résiduelles encore présentes dans le fluide caloporteur en sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00191] La connexion fluidique de l’onduleur 18 au circuit caloporteur basse température est identique à celles constituant les première et deuxième configurations : depuis la sortie secondaire de la dérivation sur le tuyau de sortie du radiateur 2d haute température en amont de la vanne basse température 8 jusqu’en sortie et en aval de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, en amont du premier clapet anti-retour 14, de sorte que l’onduleur 18 est ainsi en parallèle de tout le circuit caloporteur basse température, constitué selon le mode de fonctionnement en vigueur du condenseur 6d à fluide caloporteur, de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, et traversé par du fluide caloporteur non réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et à la traversée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00192] En revanche, selon ce premier mode de fonctionnement, si l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 ne dissipe pas à l’huile de lubrification l’intégralité des calories absorbées à la traversée du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, le fluide caloporteur basse température en entrée de l’onduleur 18 pourrait au fil du temps devenir progressivement de plus en plus chaud, d’autant plus que par ailleurs l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 absorbe également les calories dissipées au sein de la transmission électrique 4 par le fonctionnement de la transmission électrique 4, notamment au travers de son convertisseur ou du double embrayage, embrayages et freins internes dans le cas d’une boîte de vitesse automatique, engrenages, etc. Pour ne pas compromettre le refroidissement de l’onduleur 18 dans cette troisième configuration et ce premier mode de fonctionnement, la température du fluide caloporteur basse température influence la position prise par l’actionneur de contournement du radiateur 2d haute température, soit directement s’il s’agit d’une vanne thermostatique, soit indirectement s’il s’agit d’une électrovanne, par l’intermédiaire alors d’un capteur de température non représenté en figures 9 et suivantes et disposé en aval de l’actionneur de contournement du radiateur 2d haute température de sorte à mesurer la température du fluide caloporteur basse température en entrée de la dérivation sur le tuyau de sortie du radiateur 2d, en amont du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et de l’onduleur 18.
[00193] Si à cet endroit la température du fluide caloporteur est supérieure à un deuxième seuil prédéterminé lui-même supérieur au premier seuil, alors le système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule mis en oeuvre selon la troisième configuration adopte le deuxième mode de fonctionnement explicité ci-après et illustré en figure 10.
[00194] Alors que le système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule mis en oeuvre selon la troisième configuration adopte le premier mode de fonctionnement explicité ci-avant et illustré en figure 9, l’obturation du conduit de contournement du radiateur 2d haute température par l’actionneur associé et sa position alors prise, rétablit dans le deuxième mode de fonctionnement représenté en figure 10, à l’image du premier mode de fonctionnement de la première configuration, la circulation à travers le radiateur 2d haute température du fluide caloporteur refoulé par la pompe basse température active à travers le deuxième clapet anti-retour 14, la fermeture du thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 l’empêchant de parcourir le tuyau d’entrée du radiateur 2d haute température vers le compartiment 9a du boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur à contresens du sens de circulation conventionnel du fluide caloporteur haute température dans ce tuyau.
[00195] Ainsi, selon ce deuxième mode de fonctionnement, l’onduleur 18 est protégé d’une surchauffe en étant alors, comme en première et deuxième configurations, disposé en parallèle de tout le circuit caloporteur basse température constitué du condenseur 6d, de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, et refroidi par le fluide caloporteur basse température le plus froid disponible, prélevé en sortie du radiateur 2d haute température de nouveau associé au circuit caloporteur basse température.
[00196] D’autre part, la disposition de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 en série et en aval du carter de la turbine 12b du turbocompresseur permet de réchauffer, par les calories dissipées dans le fluide caloporteur par les gaz d’échappement au sein du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, le fluide caloporteur issu du radiateur 2d haute température et prélevé au niveau de la seconde dérivation, avant qu’il ne traverse l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4. L’huile de lubrification de la transmission électrique 4 est alors encore à une température inférieure à la température du fluide caloporteur en entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et le fluide caloporteur le traversant, issu du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, permet le réchauffement de l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 malgré la traversée en amont du radiateur 2d haute température et la dissipation à l’air ambiant des calories résiduelles encore présentes dans le fluide caloporteur en sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00197] La figure 11 illustre la constitution du système de gestion de température dans une installation thermique pour un véhicule semi-hybride, en un troisième mode de fonctionnement reprenant la même situation de vie qu’illustrée en figure 4 pour la première configuration. Le moteur thermique 1 est alors tournant afin notamment d’entraîner le compresseur 6b, froid et en phase de montée en température, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 est fermé, l’onduleur 18 de la transmission électrique 4 nécessite d’être refroidi, l’habitacle requiert alors d’être réfrigéré et il est alors pertinent de réchauffer l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 pour en réduire la traînée hydrodynamique.
[00198] Dans cette situation de vie, la réfrigération de l’habitacle est activée en contournant via la vanne réfrigérante 16 le condenseur 6c à air afin de réaliser préférentiellement la condensation du fluide frigorigène au sein du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Le condenseur auxiliaire 6d est alors déconnecté du circuit caloporteur haute température 2, par la position prise par la vanne haute température 13, qui dirige alors à travers l’aérotherme 5a le fluide caloporteur haute température sortant du moteur thermique 1 par le compartiment 9a de son boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur. Le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est connecté au circuit caloporteur basse température formé de la même façon qu’en première configuration par l’exploitation, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 étant fermé, de la branche radiateur 2d alors inactive du circuit caloporteur haute température 2, pour refroidir en même temps le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et l’onduleur 18 ainsi que le carter de la turbine 12b du turbocompresseur.
[00199] Dans ce troisième mode de fonctionnement, le circuit caloporteur basse température a le même comportement que dans le premier mode. En particulier, la température du fluide caloporteur en aval de l’actionneur de contournement du radiateur 2d haute température est inférieure au premier seuil et l’accès du fluide caloporteur basse température au radiateur 2d haute température est fermé. Toutefois, la position ici prise par la vanne basse température 8, avec mise en communication respective de ses voies A-B et C-D, autorise la traversée du condenseur auxiliaire 6d par le fluide caloporteur basse température, la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur étant préférentiellement active, en reliant la sortie du radiateur 2d haute température à l’entrée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et en provoquant le soulèvement de leurs sièges des parties mobiles du clapet anti-retour 14 basse température et du clapet anti-retour 14 disposé sur le tuyau de retour de la vanne basse température 8 en sortie de sa voie C vers l’entrée secondaire de la dérivation sur le tuyau de sortie radiateur 2d haute température.
[00200] Une portion de fluide caloporteur basse température en sortie du radiateur 2d haute température est aspirée, par l’activation de la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d, depuis la sortie secondaire de la dérivation sur le tuyau de sortie radiateur 2d, à travers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur via la vanne basse température 8. Cette dérivation autorise sa traversée par une portion de fluide caloporteur basse température issu du conduit de contournement du radiateur 2d haute température, de sorte que parvient à l’entrée principale de la dérivation vers la vanne de la transmission électrique 4, un fluide caloporteur alors constitué, d’une part du fluide caloporteur basse température issu du conduit de contournement du radiateur 2d et ayant traversé la dérivation en contournant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, mêlé d’autre part au fluide caloporteur basse température réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Le reste du circuit caloporteur basse température se comporte dans ce troisième mode de fonctionnement de façon analogue au premier mode ; en particulier la pompe basse température est active.
[00201] Ainsi, ce troisième mode de fonctionnement dispose comme dans le premier mode l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 en série et en aval d’une source chaude du moteur thermique 1, par exemple le carter de la turbine 12b de son turbocompresseur, mais alors avec un fluide caloporteur, en entrée de la source chaude, ayant été préalablement partiellement réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, si bien que l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 est alors réchauffée par les calories dissipées dans le fluide caloporteur successivement par la condensation du fluide frigorigène puis par les gaz d’échappement au sein du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, de plus de façon efficace par le contournement du radiateur 2d haute température qui prive le circuit caloporteur basse température de la dissipation à l’air ambiant des calories résiduelles encore présentes dans le fluide caloporteur en sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00202] Par ailleurs, l’onduleur 18, là encore disposé en parallèle de tout le circuit caloporteur basse température et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sont traversés par du fluide caloporteur, dans ce troisième mode de fonctionnement, issu de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et contournant le radiateur 2d haute température, alors le plus froid disponible dans cette configuration du circuit caloporteur basse température puisque prélevé en sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4. Si l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 ne dissipe pas à l’huile de lubrification l’intégralité des calories absorbées par le fluide caloporteur à travers le condenseur auxiliaire 6d puis le carter de la turbine 12b du turbocompresseur, le fluide caloporteur basse température en entrée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et de l’onduleur 18 pourrait ne plus pouvoir, dans ce troisième mode de fonctionnement, en assurer au fil du temps le refroidissement. Si la température du fluide caloporteur basse température en entrée de la dérivation sur le tuyau de sortie du radiateur 2d, en amont du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et de l’onduleur 18, est supérieure au deuxième seuil, alors le système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule mis en oeuvre selon la troisième configuration adopte le quatrième mode de fonctionnement explicité ci-après et illustré en figure 12.
[00203] Alors que le système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule mis en oeuvre selon la troisième configuration adopte le troisième mode de fonctionnement explicité plus haut et représenté en figure 11, l’obturation par l’actionneur associé au conduit de contournement du radiateur 2d haute température rétablit, dans le quatrième mode de fonctionnement illustré en figure 12, à l’image du deuxième mode de fonctionnement de la première configuration, la circulation à travers le radiateur 2d haute température du fluide caloporteur refoulé, par la pompe basse température active, à travers le deuxième clapet anti-retour 14, la fermeture du thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 l’empêchant de parcourir le tuyau d’entrée du radiateur 2d haute température vers le compartiment 9a du boîtier 9 de sortie de fluide caloporteur, à contresens du sens de circulation conventionnel du fluide caloporteur haute température dans ce tuyau. Ainsi, dans le cadre de cette troisième configuration, le quatrième mode de fonctionnement est au troisième ce que le deuxième mode de fonctionnement explicité plus haut est au premier.
[00204] Ainsi, selon ce quatrième mode de fonctionnement, non seulement l’onduleur 18 est comme dans le deuxième mode protégé d’une surchauffe en étant alors, comme en première et deuxième configurations, disposé en parallèle de tout le circuit caloporteur basse température, mais de plus la disponibilité du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur pour la condensation du fluide frigorigène est accrue, les deux échangeurs thermiques étant alors refroidis par le fluide caloporteur basse température le plus froid disponible, prélevé alors en sortie du radiateur 2d haute température de nouveau associé au circuit caloporteur basse température.
[00205] D’autre part, la disposition de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 en série et en aval du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur puis du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, permet de réchauffer, par les calories dissipées dans le fluide caloporteur par la condensation du fluide frigorigène puis par les gaz d’échappement au sein du carter de la turbine 12b, le fluide caloporteur issu du radiateur 2d haute température prélevé au niveau de la seconde dérivation, avant qu’il ne traverse l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4. L’huile de lubrification de la transmission électrique 4 est encore à une température inférieure à la température du fluide caloporteur en entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et le fluide caloporteur le traversant, issu du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, permet le réchauffement de l’huile malgré la traversée en amont du radiateur 2d haute température et la dissipation à l’air ambiant des calories résiduelles encore présentes dans le fluide caloporteur en sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4.
[00206] La figure 13 illustre la constitution du système de gestion de température dans une installation thermique pour un véhicule semi-hybride, en un cinquième mode de fonctionnement tel que le moteur thermique 1 est tournant, afin notamment d’entraîner le compresseur 6b, froid et en phase de montée en température, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 est fermé, l’onduleur 18 de la transmission électrique 4 nécessite d’être refroidi, l’habitacle requiert alors d’être réfrigéré et l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 nécessite alors d’être refroidie.
[00207] Dans cette situation de vie, la réfrigération de l’habitacle est activée en contournant via la vanne réfrigérante 16 le condenseur 6c à air afin de réaliser préférentiellement mais pas forcément uniquement la condensation du fluide frigorigène au sein du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur alors connecté au circuit caloporteur basse température formé de la même façon qu’en première configuration par l’exploitation, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 étant fermé, de la branche radiateur 2d alors inactive du circuit caloporteur haute température 2, pour refroidir en même temps le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et l’onduleur 18 ainsi que le carter de la turbine 12b du turbocompresseur.
[00208] Dans ce cinquième mode de fonctionnement, le circuit caloporteur basse température a un comportement sensiblement différent de celui dans le quatrième mode. La température du fluide caloporteur en aval de l’actionneur de contournement du radiateur 2d haute température est alors supérieure au deuxième seuil, de sorte que l’accès du fluide caloporteur basse température au radiateur 2d haute température est ouvert et son conduit de contournement condamné, et la vanne basse température 8 autorise la traversée du condenseur auxiliaire 6d par le fluide caloporteur basse température, la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur étant préférentiellement active.
[00209] Le fluide caloporteur basse température en sortie du radiateur 2d haute température se dirige à la fois, d’une part à travers le condenseur auxiliaire 6d à fluide via la vanne basse température 8 depuis la sortie secondaire de la dérivation sur le tuyau de sortie du radiateur 2d haute température, d’autre part à travers l’onduleur 18 depuis également la sortie secondaire de la dérivation, et enfin à travers la dérivation, depuis son entrée principale jusqu’à sa sortie principale, jusqu’à l’entrée principale de la dérivation vers la vanne de la transmission électrique 4, avec à cet endroit un fluide caloporteur alors constitué du fluide caloporteur basse température issu du radiateur 2d haute température et ayant traversé la dérivation en contournant le condenseur auxiliaire 6d, mêlé au fluide caloporteur basse température réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00210] Dans ce cinquième mode de fonctionnement la pompe basse température est active et le deuxième clapet anti-retour 14 est ouvert. Le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 étant fermé, ce fluide caloporteur emprunte la sortie secondaire de la dérivation le menant en entrée A de la vanne de la transmission électrique 4.
[00211] Toutefois, contrairement aux modes de fonctionnement explicités précédemment, la position ici prise par la vanne de la transmission électrique 4 met en communication ses voies A-C et B-D et dirige le fluide à travers la voie A-C en amont du troisième clapet antiretour 14 disposé sur le conduit reliant fluidiquement la sortie C de la vanne de la transmission électrique 4 à l’entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4. Par différentiel de pression à ses bornes amont et aval, ce troisième clapet anti-retour 14 s’ouvre, libérant l’accès du fluide caloporteur issu de la sortie secondaire de la seconde dérivation via la voie A-C de la vanne de la transmission électrique 4 à une intersection où ce fluide caloporteur se répartit entre le conduit vers l’entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et le conduit vers l’entrée du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, dans le sens de circulation contraire à celui mis en oeuvre lors des quatre premiers modes de fonctionnement illustrés en figures 9 à 12.
[00212] De son côté, la portion de fluide caloporteur ayant traversé l’onduleur 18 est introduite à sa sortie au débouché de la voie D de la vanne de la transmission électrique 4, où la rejoint la portion de fluide caloporteur ayant traversé le carter de la turbine 12b du turbocompresseur jusqu’à la voie B de la vanne de la transmission électrique 4, dans le sens de circulation contraire à celui mis en oeuvre lors des quatre premiers modes de fonctionnement, puis la voie B-D de la vanne de la transmission électrique 4. Après avoir traversé l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 alors disposé dans ce cinquième mode de fonctionnement en parallèle du carter de la turbine 12b du turbocompresseur, le fluide caloporteur issu de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 parvient jusqu’à l’intersection avec le fluide caloporteur issu à la fois de la sortie de l’onduleur 18 et de la sortie du carter de la turbine 12b du turbocompresseur depuis la voie B-D de vanne de la transmission électrique 4.
[00213] Cette intersection ne peut être traversée vers l’entrée secondaire de la dérivation et la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1, le premier clapet anti-retour 14, soustrait à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 par la fermeture du thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 et soumis à l’aspiration de la pompe basse température, étant fermé. Le fluide issu de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 se mêle donc aux fluides caloporteurs issus de l’onduleur 18 et du carter de la turbine 12b du turbocompresseur et l’ensemble est aspiré par la pompe basse température qui le refoule en entrée et à travers le radiateur 2d basse température, à travers le deuxième clapet anti-retour 14 alors ouvert, la fermeture du thermostat 11 du moteur thermique 1 lui condamnant le parcours à contrecourant au sein du tuyau d’entrée du radiateur 2d haute température et la position prise par l’actionneur lui condamnant le contournement du radiateur 2d haute température.
[00214] Ainsi, l’onduleur 18 et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sont refroidis par le fluide caloporteur basse température le plus froid disponible, prélevé en sortie du radiateur 2d haute température. La vanne de la transmission électrique 4 dispose dans ce mode de fonctionnement pour les refroidir l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et le carter de la turbine 12b du turbocompresseur en parallèle l’un de l’autre et non plus en série comme dans les modes précédents, consacrés au réchauffement de l’huile de lubrification de la transmission électrique 4. Celle-ci et le carter de la turbine 12b du turbocompresseur sont alors refroidis par un mélange de fluide caloporteur basse température directement issu du radiateur 2d haute température, ayant contourné le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, et de fluide caloporteur basse température réchauffé en traversant le condenseur auxiliaire 6d.
[00215] En particulier, selon ce mode de fonctionnement, le flux thermique dissipé au fluide caloporteur à travers le carter de la turbine 12b du turbocompresseur ou, en variantes, à travers l’échangeur RGE et/ou le collecteur d’échappement intégré ou non à la culasse, n’est pas transmis aux autres composants du circuit caloporteur basse température, par exemple à l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 et surtout, compte tenu de leur besoin en température du fluide caloporteur basse température à leur entrée, à l’onduleur 18 et au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, et est directement évacué à l’air extérieur à travers le radiateur 2d haute température.
[00216] La figure 14 illustre la constitution du système de gestion de température dans une installation thermique pour un véhicule semi-hybride alors que la température extérieure est élevée, supérieure par exemple à 30°C, dans un sixième mode de fonctionnement analogue au troisième mode de la première configuration illustrée en figure 5. Le moteur thermique 1 est alors tournant, afin notamment d’entraîner le compresseur 6b, et chaud, tel que le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 soit ouvert, la transmission électrique 4 et son onduleur 18 nécessitent d’être refroidis et l’habitacle requiert alors d’être réfrigéré.
[00217] Dans ce mode de fonctionnement, le circuit frigorigène 6 est actif et assure le besoin important de condensation pour réfrigérer l’habitacle du véhicule en répartissant via la vanne réfrigérante 16 le fluide frigorigène en sortie du compresseur 6b entre le condenseur 6c à air et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Le condenseur 6c à air condense la portion du fluide frigorigène le traversant grâce à la ventilation d’air extérieur éventuellement assistée par le groupe moto-ventilateur, tandis que le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur condense l’autre portion du fluide frigorigène grâce au fluide caloporteur haute température prélevé en sortie du radiateur 2d haute température. Le circuit frigorigène 6 réalise alors deux condensations en parallèle et exploite le potentiel de condensation des deux condenseurs 6c et 6d, avec les avantages précédemment évoqués en termes de délestage du compresseur 6b de climatisation, de potentiel de condensation du circuit frigorigène 6 et de performance de la réfrigération, de flux thermique dissipé par le condenseur 6c à air, de fonctionnement du groupe motoventilateur en regard de la consommation électrique et des nuisances sonores et de puissance thermique évacuable par le radiateur 2d haute température.
[00218] Le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est alors fluidiquement connecté au circuit caloporteur 2 en sortie du radiateur 2d et de la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d par la position prise par la vanne basse température 8, avec mise en communication respective de ses voies A-B et C-D. La vanne haute température 13, via la mise en communication de ses voies A-B et C-D, fait contourner le condenseur auxiliaire 6d par le fluide caloporteur issu de la sortie du moteur thermique 1 et le dirige à travers l’aérotherme 5a en variante boucle longue, la variante boucle courte isolant l’aérotherme 5a de la seconde boucle fluidique 5 ou isolant la seconde boucle fluidique 5 portant l’aérotherme 5a du circuit caloporteur haute température 2, pour forcer une plus grande partie du fluide caloporteur haute température en sortie du compartiment 9a du boîtier de sortie 9 de fluide caloporteur du moteur thermique 1 à traverser le radiateur 2d haute température.
[00219] Dans ce mode de fonctionnement, l’ouverture du thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 dirige le fluide caloporteur haute température issu du compartiment 9a du boîtier de sortie 9 de fluide caloporteur du moteur thermique 1 en entrée du radiateur 2d haute température. Ce fluide caloporteur haute température ne peut, en amont du radiateur 2d haute température, ni rejoindre à contre-courant la pompe basse température puisque la pression du fluide caloporteur haute température en sortie du moteur thermique 1 ferme le deuxième clapet anti-retour 14, ni contourner le radiateur 2d haute température, l’actionneur associé étant alors dans une position condamnant le débouché au fluide caloporteur issu du moteur thermique 1, depuis le conduit de contournement dans le tuyau de sortie radiateur 2d haute température.
[00220] En particulier, le deuxième seuil de température commandant l’actionneur est prédéterminé de sorte à être inférieur d’au moins 3 à 5°C au seuil de début d’ouverture du thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1. Ainsi, si celui-ci prend une valeur de température de début d’ouverture différente selon les circonstances, il en va préférentiellement de même pour le deuxième seuil de température déterminant l’obturation par l’actionneur du conduit de contournement du radiateur 2d haute température. Le fluide caloporteur haute température issu du compartiment 9a du boîtier 9 de sortie du moteur thermique 1 ne peut donc que traverser le radiateur 2d haute température pour y dissiper à l’air extérieur les calories absorbées à la traversée du moteur thermique 1. La pompe basse température est désactivée et le deuxième clapet anti-retour 14, soustrait à l’aspiration de la pompe basse température et surtout soumis à la pression du fluide caloporteur haute température en sortie du moteur thermique 1, est fermé. Le premier clapet anti-retour 14 soumis à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 est ouvert.
[00221] Une partie du fluide caloporteur haute température issu du radiateur 2d haute température traverse la dérivation en contournant l’accès au condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et parvient en entrée de la dérivation vers la vanne de la transmission électrique 4. Une autre partie du fluide caloporteur haute température issu du radiateur 2d haute température traverse le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur et y absorbe les calories dissipées au fluide frigorigène par la compression prodiguée par le compresseur 6b. Préférentiellement, la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d est désactivée si la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 assure un débit suffisant de fluide caloporteur haute température à travers le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Sinon son activation permet d’augmenter le potentiel de condensation du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur.
[00222] Une dernière partie du fluide caloporteur haute température issu du radiateur 2d haute température traverse l’onduleur 18, sans que l’activation de la pompe basse température soit nécessaire, grâce à l’aspiration prodiguée par la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1. L’onduleur 18 est traversé par du fluide caloporteur prélevé en sortie radiateur 2d haute température, sur la sortie secondaire de la dérivation vers et en amont de la vanne basse température 8, non réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Le fluide caloporteur issu de l’onduleur 18 est restitué au circuit caloporteur haute température 2 en sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, en aval de celui-ci et en amont du premier clapet antiretour 14, à l’aspiration de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1.
[00223] Une partie du fluide caloporteur haute température parvenu en entrée de la dérivation vers la vanne de la transmission électrique 4, la traverse en contournant l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et retourne en entrée de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1, tandis que l’autre partie du fluide caloporteur haute température emprunte la sortie secondaire de la dérivation jusqu’à la voie A de la vanne de la transmission électrique 4 qui conserve la position déjà évoquée en figure 13 lors du cinquième mode de fonctionnement. La vanne de la transmission électrique 4 dirige le fluide caloporteur à travers la voie A-C en amont du troisième clapet anti-retour 14 ouvert qui permet la répartition du fluide caloporteur à travers l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et le carter de la turbine 12b du turbocompresseur, l’un en parallèle de l’autre comme lors du cinquième mode de fonctionnement illustré en figure 13. De même, le fluide caloporteur issu de l’onduleur 18 rejoint, au débouché de la voie D de la vanne de la transmission électrique 4, le fluide caloporteur issu du carter de la turbine 12b du turbocompresseur via la voie B de la vanne de la transmission électrique 4.
[00224] Après avoir traversé l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, le fluide caloporteur parvient à l’intersection avec le fluide caloporteur issu à la fois de l’onduleur 18 et du carter de la turbine 12b du turbocompresseur depuis la vanne de la transmission électrique 4. La réunion des trois portions de fluide caloporteur haute température ne peut ici, contrairement au parcours suivi dans le cinquième mode de fonctionnement illustré en figure 13, emprunter le conduit à travers la pompe basse température puis vers le radiateur 2d haute température à travers le deuxième clapet antiretour 14, puisque la pompe basse température alors inactive n’y prodigue plus d’aspiration et puisque le deuxième clapet est fermé.
[00225] A contrario, de façon analogue au troisième mode de fonctionnement de la première configuration, l’ouverture du premier clapet anti-retour 14 communique l’aspiration prodiguée par la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1 et le fluide caloporteur, réunion des trois portions du fluide caloporteur haute température issues de l’onduleur 18, du carter de la turbine 12b du turbocompresseur et de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, traverse le premier clapet puis l’entrée secondaire dans la dérivation puis le tuyau de sortie radiateur 2d jusqu’à l’entrée de la pompe à fluide caloporteur principale 2a du moteur thermique 1.
[00226] Ainsi, dans ce mode de fonctionnement, le fluide caloporteur issu du radiateur 2d haute température est réparti, à la sortie secondaire de la première dérivation, à travers à la fois l’onduleur 18 et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur via la vanne basse température: l’onduleur 18 et le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur sont alors refroidis par le fluide caloporteur basse température le plus froid disponible puisque prélevé en sortie du radiateur 2d haute température, tandis que l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 et le carter de la turbine 12b du turbocompresseur sont alors disposés en parallèle l’un de l’autre et refroidis par un fluide caloporteur mélangeant d’une part le fluide caloporteur basse température directement issu du radiateur 2d haute température, traversant la dérivation sans en emprunter la sortie secondaire vers la vanne basse température 8 ni le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, et d’autre part le fluide caloporteur basse température réchauffé à la traversée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Le sixième mode de fonctionnement assure alors le refroidissement de l’ensemble des échangeurs thermiques disposés en sortie du radiateur 2d haute température : condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur puis échangeur fluide/huile de la transmission électrique 4 et carter de la turbine 12b du turbocompresseur l’un en parallèle de l’autre, et onduleur 18 en parallèle d’eux tous, puis enfin le moteur thermique 1.
[00227] En situation exceptionnelle, lorsque le potentiel de refroidissement du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur n’est plus assuré par le fluide caloporteur haute température en sortie du radiateur 2d haute température, si la température du fluide caloporteur haute température en entrée du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur atteint et dépasse un seuil ne permettant plus la condensation du fluide frigorigène, il est alors préférable de désactiver le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur du circuit frigorigène 6.
[00228] La vanne réfrigérante 16 occupe alors une position de contournement du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur par le fluide frigorigène qui traverse alors intégralement le condenseur 6c à air pour y être condensé, sans traverser le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Le circuit frigorigène 6 retrouve alors une configuration conventionnelle à un seul condenseur 6c à air en façade avant du véhicule et l’intégralité de la condensation prend place dans le condenseur 6c ventilé par l’air extérieur via l’avancement du véhicule éventuellement assisté par la mise en oeuvre du groupe motoventilateur. Dans ce cas, le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur est alors déconnecté du circuit de refroidissement du moteur thermique 1 en sortie du radiateur 2d haute température.
[00229] La vanne basse température 8 prend une position de mise en communication respective des voies A-C et B-D qui fait contourner le condenseur 6d par le fluide caloporteur issu du radiateur 2d haute température et la pompe à fluide caloporteur associée au condenseur auxiliaire 6d est désactivée, ce qui referme le clapet anti-retour 14 basse température. La figure 15 illustre alors la constitution du système de gestion de température dans une installation thermique du véhicule. Le reste du circuit caloporteur conserve la même disposition qu’illustrée en figure 14 dans le cadre du sixième mode de fonctionnement.
[00230] Ce mode de fonctionnement peut également être mis en oeuvre, le système de gestion de température dans une installation thermique occupant préalablement le sixième mode, afin de favoriser le refroidissement de la transmission électrique 4. En effet, dans le sixième mode de fonctionnement, le fluide caloporteur haute température entrant dans l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 est pour partie directement issu de la sortie du radiateur 2d haute température, ayant traversé la première dérivation de son entrée principale à sa sortie principale en contournant le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, et pour partie issu du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, à travers lequel le fluide caloporteur sortie radiateur 2d haute température absorbe les calories transférées au fluide frigorigène lors de sa compression prodiguée par le compresseur 6b. Le fluide caloporteur haute température en entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4, en tant que mélange de ces deux portions de fluide caloporteur haute température, est donc plus chaud que s’il s’affranchissait de la portion de fluide caloporteur traversant le condenseur auxiliaire 6d.
[00231] Dans le septième mode de fonctionnement, le fluide caloporteur haute température en entrée de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4 est en totalité directement issu de la sortie du radiateur 2d haute température puisque la vanne basse température 8 contourne alors le condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, si bien que le refroidissement de l’huile de lubrification de la transmission électrique 4 peut ainsi être facilité, même si les calories issues de la compression du fluide frigorigène prodiguée par le compresseur 6b sont en totalité dissipées alors, à travers le condenseur 6c à air seul, à l’air extérieur qui se trouve alors être l’air de refroidissement en amont du radiateur 2d haute température, sévérisant alors la dissipation des calories à travers le radiateur 2d haute température.
[00232] Dans la présente invention, le thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1 et, en troisième configuration, s’il est de type thermostatique, l’actionneur de contournement du radiateur 2d haute température, sont décrits et représentés dans leurs positions extrêmes mais les descriptions faites sont applicables pour tous les degrés d’ouverture intermédiaires de ces actionneurs. Ainsi, la fermeture du deuxième clapet antiretour 14 par la pression du fluide caloporteur haute température en sortie du moteur thermique 1 dans le tuyau d’entrée du radiateur 2d haute température intervient dès le plus faible degré d’ouverture du thermostat 11 de thermorégulation du moteur thermique 1, dès l’application d’une pression en aval du deuxième clapet anti-retour 14 apte à plaquer sa partie mobile contre son siège.
[00233] En variantes sont admises dans le cadre de la présente invention, les combinaisons de tout ou partie des configurations 1 à 3. La vanne réfrigérante 16 peut être disposée en aval du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur. Le clapet anti-retour 14, disposé entre la vanne basse température 8 et l’entrée secondaire de la première dérivation, peut être non préférentiellement optionnel, même si sa présence permet de s’affranchir d’une circulation de fluide caloporteur en sortie du radiateur 2d en parallèle de la dérivation au sein des voies A-C et de la vanne 4 voies basse température 8 et du contournement par le fluide caloporteur de la branche de fluide caloporteur vers l’onduleur 18.
[00234] La source chaude peut aussi consister en d’autres composants de la chaîne de traction: échangeur fluide/huile du moteur thermique 1, échangeur avec les gaz d’échappement d’un autre type qu’un échangeur RGE, etc. La vanne 4 voies de la transmission électrique 4 peut être mise en œuvre par une vanne thermostatique, thermosensibilisée soit directement par l’huile de lubrification de la transmission électrique 4, soit de façon indirecte par la température du fluide caloporteur en sortie de l’échangeur fluide/huile 4a de la transmission électrique 4. L’actionneur de contournement du radiateur 2d haute température est intégré au sein d’une boîte à fluide caloporteur en entrée ou en sortie du radiateur 2d haute température au lieu d’en être externe, en sortie du conduit de contournement sur le circuit caloporteur.
[00235] En variante alternative, les premier et deuxième moyens de connexion fluidique 8, 13 sont implantés dans l’environnement sous capot du véhicule à proximité l’un de l’autre, et/ou à proximité du condenseur auxiliaire 6d à fluide caloporteur, de sorte à réaliser un module additionnel connectable au circuit frigorigène 6. En variante additionnelle, l’un ou l’autre des moyens de connexion fluidique 8 ou 13 est absent, ainsi que par conséquent la fonctionnalité associée. Ainsi, par exemple, l’absence du premier moyen de connexion fluidique 8 prive le circuit frigorigène 6 de l’étage de condensation additionnel par climat chaud et température extérieure élevée, supérieure à 30°C, mais la présence alors du deuxième moyen de connection fluidique 13 permet de récupérer, dans le fluide caloporteur de la boucle fluidique 5 en amont de l’aérotherme 5a, la chaleur dissipée au fluide frigorigène par la compression prodiguée par le compresseur 6b afin, par climat tempéré et température extérieure comprise entre 0°C et 15°C, de désembuer efficacement l’habitacle.
[00236] Les avantages de la présente invention sont une meilleure performance de réfrigération par climat grand chaud ou une réduction de la surconsommation associée, une réduction de la consommation due à la traînée hydrodynamique de la transmission, un meilleur désembuage en permettant la recirculation d’air au sein de l’habitacle par climat froid sans admettre dans l’habitacle de l’air froid extérieur, d’où une meilleure isolation, une réduction de la consommation et des émissions polluantes du moteur thermique en accélérant sa montée en température, une diminution du recours au groupe motoventilateur, de sa consommation électrique et des nuisances acoustiques et vibratoires, une mutualisation en un même circuit caloporteur de différents besoins thermiques, permettant l’économie d’échangeur thermique, par exemple radiateur et circuit caloporteur basse température pour le refroidissement de l’onduleur de la transmission électrique 4 en un circuit de refroidissement dédié, et/ou d’actionneur, permettant la suppression d’au moins une pompe à fluide caloporteur additionnelle, de son support et de sa connectique électrique, et de réduire les contraintes sur l’intégration de l’ensemble de la chaîne de traction en environnement sous capot.
[00237] L’invention concerne enfin un procédé de gestion de la température dans une installation thermique telle que décrite précédemment. La chaleur dissipée dans le condenseur auxiliaire 6d de fluide caloporteur disposé dans le circuit frigorigène 6 est récupérée pour le désembuage et le chauffage de l’habitacle du véhicule à travers l’aérotherme 5a et pour le chauffage de l’échangeur 4a de transmission électrique 4 quand une température de la transmission électrique 4 est en dessous d’une première 10 température prédéterminée, par exemple 50°C et en œ qu’au-dessus d’une deuxième température prédéterminée, par exemple 70°C, le refoidissement de l’échangeur 4a de transmission 4 est assuré par du fluide caloporteur sortant d’un radiateur haute température 2d.
[00238] L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui 15 n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.

Claims (10)

1. Installation thermique pour un véhicule hybride comprenant un moteur thermique (1) associé à une transmission électrique (4) de type boîte de vitesses automatique ou double embrayage automatique à commande électrique comportant :
- un circuit caloporteur haute température (2) comprenant au moins une pompe (2a) à fluide caloporteur haute température, le circuit caloporteur haute température (2) comportant :
- une première boucle fluidique (2b) reliant la sortie en fluide caloporteur du moteur thermique (1) et au moins un élément associé au moteur thermique (1), à l’entrée d’un radiateur haute température (2d) en échange thermique entre le fluide caloporteur haute température et l’air extérieur, et la sortie du radiateur (2d) à l’entrée du moteur thermique (1) par une branche de retour refroidie (2c), en dérivation de laquelle (2c) une première branche de refroidissement (3) traverse au moins un échangeur de chaleur (18) du moteur électrique et d’au moins un élément associé au moteur électrique, et une deuxième branche de refroidissement (3a) traverse au moins un échangeur de chaleur (4a) de la transmission électrique (4),
- une seconde boucle fluidique (5) qui relie la sortie en fluide caloporteur du moteur thermique (1) à l’entrée du moteur thermique (1) en traversant un aérotherme (5a) en échange thermique entre le fluide caloporteur haute température et l’air entrant dans l’habitacle du véhicule
- un circuit frigorigène (6) à fluide réfrigérant comportant un évaporateur (6a) en échange thermique entre le fluide réfrigérant et l’air entrant dans l’habitacle, un organe de détente du fluide réfrigérant, un compresseur (6b) et un condenseur (6c) de fluide réfrigérant en échange thermique entre le fluide réfrigérant et l’air extérieur, caractérisée en ce que le circuit frigorigène (6) comporte un condenseur auxiliaire (6d) de fluide réfrigérant en échange thermique entre le fluide réfrigérant et le fluide caloporteur d’au moins une première branche de fluide caloporteur (7), ladite au moins première branche de fluide caloporteur (7), dans une première position de connexion fluidique, étant raccordée à la deuxième branche de refroidissement (3a) traversant au moins un échangeur de chaleur (4a) de la transmission électrique (4), assurant un réchauffement de l’échangeur de chaleur (4a) et de sa transmission électrique (4) associée.
2. Installation thermique selon la revendication 1, dans laquelle la branche de retour refroidie (2c) comprend une branche principale en direction du moteur thermique (1) en dérivation de laquelle est associée la deuxième branche de refroidissement (3a) de la transmission électrique (4), la première branche de refroidissement (3) du moteur électrique étant associée en dérivation de la branche principale que comprend la branche de retour refroidie (2c) en sortie du radiateur haute température (2d) en amont de la deuxième branche (3a).
3. Installation thermique selon la revendication 2, dans laquelle une interconnexion de la branche principale de la branche de retour refroidie (2c) avec la première branche de fluide caloporteur (7) comprend un premier moyen de connexion fluidique (8) à deux entrées et deux sorties, une première entrée (A) étant alimentée par une branche provenant d’un premier piquage sur la branche principale, avec la première branche de refroidissement (3) montée en dérivation de la branche de piquage, et une première sortie (C) débouchant dans un deuxième piquage en retour sur la branche principale de la branche de retour refroidie (2c) en aval du premier piquage, tandis qu’une deuxième entrée (D) est raccordée à la première branche de fluide caloporteur (7) et une deuxième sortie (B) débouche dans la première branche de fluide caloporteur (7), les première et deuxième sorties (C, B) étant sélectivement alimentées par les première ou deuxième entrées (A, D), une première position de connexion fluidique de réchauffement du fluide caloporteur dans la branche principale reliant la deuxième entrée (D) à la première sortie (C) et la première entrée (A) à la deuxième sortie (B).
4. Installation thermique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la branche principale de la branche de retour refroidie (2c) vers le moteur thermique (1) du circuit haute température (2) débouche dans une entrée d’un boîtier (9) de sortie de fluide caloporteur du moteur thermique (1) et quitte le boîtier (9) de sortie par une sortie alimentant une conduite en direction du moteur thermique (1), en entrée de la pompe (2a) à fluide caloporteur haute température.
5. Installation thermique selon la revendication précédente, dans laquelle le boîtier (9) de sortie présente deux compartiments (9a, 9b) communiquant entre eux par une ouverture fermée par un clapet pressostatique (10) et/ou un clapet solidaire d’un thermostat (11), avec, dans un premier compartiment (9a), le thermostat (11) fermant une sortie vers le radiateur (2d) du circuit haute température (2), le premier compartiment (9a) présentant une entrée directement raccordée au moteur thermique (1) et une sortie alimentant la seconde boucle fluidique (5) d’échange de chaleur à fluide caloporteur chaud traversant l’aérotherme (5a), l’entrée de la branche de retour refroidie (2c) et la sortie en direction du moteur thermique (1) étant logées dans un deuxième compartiment (9b).
6. Installation thermique selon la revendication précédente, dans laquelle le deuxième compartiment (9b) comporte une entrée pour fluide caloporteur en provenance d’un échangeur de chaleur fluide/huile de lubrification (12) du moteur thermique (1 ).
7. Installation thermique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le condenseur auxiliaire (6d) de fluide réfrigérant est en échange thermique, par une deuxième branche de fluide caloporteur (7a) avec la seconde boucle fluidique (5) d’échange de chaleur à fluide caloporteur chaud, par un deuxième moyen de connexion fluidique (13) à deux entrées et deux sorties, une première entrée (A) étant alimentée par la seconde boucle fluidique (5) en amont de l’aérotherme (5a) et une première sortie (C) débouchant dans la deuxième branche de refroidissement (7a) en amont du condenseur auxiliaire (6d) ainsi qu’une deuxième entrée (D) alimentée en retour par la deuxième branche de refroidissement (7a) en aval du condenseur auxiliaire (6d) et une deuxième sortie (B) alimentant la seconde boucle fluidique (5) en amont de l’aérotherme (5a) et en aval de la première entrée (A).
8. Installation thermique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le condenseur auxiliaire (6d) de fluide réfrigérant est monté en dérivation du condenseur (6c) de fluide réfrigérant en échange thermique avec l’air extérieur avec une vanne de réfrigération (16) interdisant au moins partiellement le passage du fluide frigorigène vers le condenseur auxiliaire (6d) de fluide réfrigérant ou le condenseur (6c) de fluide réfrigérant en échange thermique avec l’air extérieur.
9. Installation thermique selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la deuxième branche de refroidissement (3a) traversant au moins un échangeur de chaleur (4a) de la transmission électrique (4) est montée en dérivation de la branche de retour refroidie (2c) de sortie du radiateur (2d) haute température juste en amont du moteur thermique (1), un clapet anti-retour (14) étant porté par une branche de retour de la deuxième branche de refroidissement (3a) vers la branche de retour refroidie (2c).
10. Procédé de gestion de la température dans une installation thermique selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la chaleur dissipée dans le condenseur auxiliaire (6d) de fluide réfrigérant disposé dans le circuit frigorigène (6) est récupérée pour le chauffage d’un échangeur (4a) de transmission électrique (4) 5 quand une température de la transmission électrique (4) est en dessous d’une première température prédéterminée, et en ce qu’au-dessus d’une deuxième température prédéterminée, le refroidissement de l’échangeur (4a) de transmission (4) est assuré par du fluide caloporteur sortant d’un radiateur haute température (2d).
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