WO2017103373A1 - Procede de pilotage d'un compresseur pour systeme de climatisation d'un vehicule automobile - Google Patents

Procede de pilotage d'un compresseur pour systeme de climatisation d'un vehicule automobile Download PDF

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Jugurtha Benouali
Patricia Gardie
Muriel Porto
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Valeo Systemes Thermiques
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    • F25B2700/21173—Temperatures of an evaporator of the fluid cooled by the evaporator at the outlet

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a refrigerant compressor of an air conditioning system for a motor vehicle.
  • such an air conditioning system comprises an evaporator configured to allow a heat exchange between the refrigerant and an air flow, and a fan for circulating said air flow at a given speed.
  • a known method of controlling the compressor comprises a step of stopping the compressor if a temperature of the air passing through the evaporator, said evaporator temperature, is less than or equal to a first threshold value, called the cut-off temperature.
  • the stopping step ensures that the air flow through the evaporator has a sufficiently high temperature that the air does not freeze on fins of the evaporator.
  • the stop step ensures that the icing limit is not reached.
  • the known control method also comprises a step of operating the compressor, if the evaporator temperature is greater than or equal to a second threshold temperature, called the engagement temperature.
  • the switch-on temperature is higher than the cut-off temperature.
  • the operating step ensures that the air flow through the evaporator, and intended to supply fresh air to the passenger compartment of the motor vehicle, has a temperature according to a set temperature, desired by an occupant of the motor vehicle.
  • the cut-off temperature is chosen to a higher value, then a higher value must also be chosen for the switch-on temperature.
  • the object of the invention is to overcome these disadvantages.
  • the subject of the invention is a method for controlling a refrigerant compressor of an air-conditioning system for a motor vehicle equipped with an evaporator configured for a heat exchange between the refrigerant and an air flow.
  • the system also comprising a motor-fan unit for circulating said air flow at a given speed, the method comprising a step of stopping the compressor if a temperature of the air flow at the outlet of the evaporator, said evaporator temperature , is less than or equal to the first threshold temperature, the so-called cut-off temperature, and a step of operation of the compressor if the evaporator temperature is greater than or equal to a second threshold temperature, the so-called switch-on temperature, at least one of the temperatures of cut-off and interlocking depending on the speed of the motor-fan unit inducing the flow of air and / or the temperature of an outside air flow.
  • the method according to the present invention makes it possible to regulate the air conditioning system, by controlling the compressor according to the conditions of use of the motor vehicle.
  • the cut-off temperature and / or the engagement temperature depend on the speed of the motor-fan unit inducing the flow of air.
  • the cut-off temperature and / or the engagement temperature are assigned respective decreasing values. depending on the speed of the motor-fan unit inducing the air flow.
  • the cut-off temperature and the switching-on temperature are chosen constant for an air flow rate comprised in a first range of values, and the cut-in temperature and the engagement temperature are chosen constant for an airflow rate in a second range of values, at least partially distinct from the first range of values.
  • the respective values of the cutoff and switch-on temperatures for the first range of speed values are different from the respective values of the cutoff and switch-on temperatures for the second range of speed values.
  • the first range of values of the speed of the air flow is delimited by a first speed and an intermediate speed, greater than the first speed.
  • the second range of values of the speed of the air flow is delimited by the intermediate speed and a second speed, greater than the intermediate speed.
  • the cut-off temperature is chosen of the order of 3 ° C for the first range of values of the speed of the motor-fan unit inducing the air flow and of the order of 1 ° C for the second range of values of the speed of the motor-fan unit inducing the flow of air.
  • the cut-off temperature is chosen of the order of 5 ° C for the first range of values of the speed of the motor-fan unit inducing the air flow and of the order of 3 ° C for the second range of values of the speed of the motor-fan unit inducing the flow of air.
  • the switching temperature is chosen to be of the order of 7 ° C for the first range of values of the speed of the air flow and of the order of 5 ° C for the second range of values of the speed of the air flow.
  • the engagement temperature of the second range of values of the speed of the air flow is greater than or equal to the cutoff temperature of the first range of values of the speed of the airflow.
  • the first speed corresponds to a minimum speed of movement of the air flow by the fan.
  • the second speed corresponds to a maximum speed of movement of the air flow by the fan.
  • At least one of the cut-off and engagement temperatures is chosen depending on an air temperature outside the motor vehicle.
  • the compressor is of fixed or internal control type.
  • the invention also relates to a control system of a refrigerant compressor of an air conditioning system for a motor vehicle equipped with an evaporator configured for a heat exchange between the refrigerant and an air flow, the system also comprising a fan for circulating said air flow at a given speed, said control system comprising a control unit configured to control a stop of the compressor if a temperature of the evaporator is between a first threshold temperature, so-called temperature of cutoff and a second threshold temperature, the so-called switch-on temperature, at least one of the cutoff and switch-on temperatures depending on the speed of the airflow.
  • the air conditioning system comprises a temperature sensor arranged to measure the temperature of the air flow flowing in the evaporator.
  • the subject of the invention is also a computer program comprising a series of instructions implementing the steps of the control method such as previously described when executed by a processor.
  • the invention also relates to a non-transitory storage medium readable by computer comprising a computer program as described above.
  • FIG. 1 illustrates a longitudinal sectional view of an air conditioning system for implementing a control method according to the present invention
  • FIG. 2 illustrates a timing diagram of the regulation method according to the present invention
  • FIG. 3 illustrates the evolution over time of an evaporator outlet air temperature of the system of FIG. 1 implementing the method of FIG. 2;
  • FIG. 4 illustrates the evolution over time of an evaporator outlet air temperature according to various parameters, for an air flow, and evolution over time of an outlet air temperature. of the system of Figure 1 according to these same parameters;
  • FIG. 5 illustrates the evolution over time of an evaporator outlet air temperature according to different parameters, for a low flow rate.
  • an air conditioning system 1 for a motor vehicle comprises a housing 2 provided with an inlet (not shown) of an air flow F in the housing 2 and outlets 3 of air outlet out of the housing 2 to a passenger compartment of the motor vehicle.
  • the air entering the casing 2 is set in motion by a fan motor unit, not shown.
  • the air conditioning system 1 also includes a compressor, not shown, connected to a condenser itself connected to a pressure reducer, itself connected to an evaporator 4, which is connected to the compressor, which closes the loop.
  • the compressor is of fixed type or of internal control type.
  • this loop circulates a refrigerant which is set in motion and compressed in the compressor, then undergoes condensation in the condenser before being expanded in the expander and finally undergoes evaporation in the evaporator.
  • the evaporator 4 and the condenser are heat exchangers, in each of which the refrigerant partially exchanges its thermal energy with a flow of air.
  • the air flow F is cooled by the refrigerant.
  • the air conditioning system 1 also comprises at least one flap 5 for at least partial eversion of the evaporator 4.
  • the flow of air F flowing in the casing 2 upstream of the evaporator 4 is split into a flow of air F1 passing through the evaporator and a flow of air F2 passing through the duct 6 and, thus, bypassing the evaporator 4.
  • the air flow F1 and the air flow F2 are mixed again in the housing 2 downstream of the evaporator 4, so that the temperature of an outlet air flow F 'depends on the respective flow rates of the F1 and F2 airflow.
  • the air conditioning system 1 comprises a plurality of aerators 7 configured to distribute the air out of the air conditioning system in the passenger compartment of the motor vehicle.
  • the aerators 7 are respectively dedicated to the feet, ventilation and defrosting of the passenger compartment.
  • a sensor such as a temperature probe, referenced 8 measures a temperature of the air flow at the outlet of the evaporator, and denoted T.
  • the temperature T is subsequently called the evaporator temperature.
  • Another sensor 8 measures a temperature of the air flow F 'at the outlet of the aerator, and noted ⁇ '.
  • the temperature of the air flow F ' is maintained at a set temperature, denoted by T-value, which is the temperature desired by an occupant of the motor vehicle.
  • the air conditioning system 1 also comprises a control system, provided with a control unit, not shown, configured to control successive stops and starts of the compressor, as will be described in connection with the control method according to the present invention. invention.
  • the invention is not limited to the air conditioning system illustrated in FIG.
  • the circulation of the air flows F, F1, F2, F 'in the housing 2 may differ according to the arrangement of various elements (evaporator, possible presence of radiator, type of shutters, distribution of the outlet ducts and inlet ducts, position of motor-fan unit) in housing 2.
  • the subject of the invention is a method for controlling the compressor of the air conditioning system 1.
  • the method 10 comprises a step 1 1 for stopping the compressor if the evaporator temperature T is less than or equal to a first threshold value, called the cut-off temperature, and denoted Te.
  • the stopping step ensures that the air flow through the evaporator has a sufficiently high temperature that the air does not freeze on fins of the evaporator.
  • the cut-off temperature is advantageously an icing limit of the evaporator 4.
  • the control method also comprises a step 12 of operation of the compressor if the evaporator temperature T is greater than or equal to a second threshold temperature, called the engagement temperature, and denoted Te.
  • the switching temperature Te is greater than the breaking temperature Te.
  • the operating step ensures that the flow of air passing through the evaporator has a temperature so that the temperature T 'is maintained at the set value Tset.
  • At least one of the cut-off temperatures Te and of Te depends on the speed of the motor-fan unit inducing an air flow rate of the air flow, and / or the temperature of the air flow upstream of the evaporator.
  • This configuration ensures that the icing limit is not reached while maintaining optimum comfort in the cabin, as will be detailed later.
  • the cut-off temperature Te and the engagement temperature Te depend on the speed of the motor-fan unit.
  • the cut-off temperature and / or the switch-on temperature are affected by the respective decreasing values as a function of the speed of the motor-fan unit.
  • the cut-off temperature Te and the engagement temperature Te are constant in a first range of air flow velocity values, denoted S1.
  • the cutoff temperature Te and the engagement temperature Te are constant in a second range of airflow velocity values, denoted S2.
  • the second range of values S2 is at least partially distinct from the first range of values S1, a maximum value of the range of values S2 preferably being greater than a maximum value of the range of values S1.
  • the cut-off temperature Tel for the first range of values S1 is different from the cutoff temperature Tc2 for the second range of values S2.
  • the switch-on temperature Tel for the first range of values S1 is different from the switch-on temperature Te2 for the second range of values S2.
  • the engagement temperature Te2 of the second range of values S2 is greater than or equal to the cutoff temperature of the first range of values S1.
  • the cut-off temperature Tel is chosen of the order of 3 ° C for the first range of values S1 and of the order of 1 ° C for the second range of values S2.
  • the cut-off temperature Tel is chosen of the order of 5 ° C for the first range of values S1 and of the order of 3 ° C for the second range of values S2.
  • the switch-on temperature Tel is chosen to be of the order of 7 ° C for the first range of values S1 and of the order of 5 ° C for the second range of values S2.
  • the first range S1 is delimited by two terminals, a first speed v1 and an intermediate speed, came, higher than the first speed, v1.
  • the second range of values S2 is delimited by two terminals, the intermediate speed comes and a second speed v2, higher than the intermediate speed comes.
  • the first speed v1 corresponds to a minimum speed of movement of the air flow by the fan motor unit.
  • the second speed v2 corresponds to a maximum speed of movement of the air flow by the fan motor unit.
  • a curve 30 illustrates the evolution over time of the evaporator temperature T, when the control method 10 is implemented by the air conditioning system 1.
  • the air flow set in motion by the motor-fan unit is chosen strong, which corresponds to S2.
  • S2 is a speed range corresponding to flow rates of between 450 kg / h and 600 kg / h.
  • the airflow is low, which corresponds to S1.
  • S1 is a speed range corresponding to flow rates of between 250 kg / h and 600 kg / h.
  • the cutoff temperatures Tel and Tc2 are respectively equal to 5 ° C and 3 ° C.
  • the switching temperatures Tel and Te2 are respectively equal to 7 ° C and 5 ° C.
  • the stop 1 1 and start 12 stages succeed each other between Tc2 and Te2, that is to say between 3 ° C and 5 ° C.
  • the evaporator temperature T decreases initially until it reaches the value of 3 ° C., corresponding to Tc2.
  • the compressor is then stopped.
  • the compressor is controlled so that the temperature T oscillates between Tel and Tel, that is to say between 5 ° C and 7 ° C, as visible in Figure 3.
  • FIG. 4 illustrates an evolution over time of the high flow rate evaporator temperature T according to:
  • FIG. 4 also illustrates a change over time of the high flow aerator T 'according to:
  • the temperature T 'along the curve 42' is lower than the temperature T 'according to the curve 41', which shows that the thresholds Tc2 and Te2 according to the method 10 are better suited than the thresholds Tel and Tel, comfort being improved in the cabin.
  • FIG. 5 illustrates an evolution over time of the low flow evaporator temperature T according to:
  • the temperature T drops at characteristic temperatures of the air icing on the evaporator 4, which clearly shows that the Tel and Tel thresholds according to the method 10 are better adapted as the thresholds Tc2 and Te2 for the low flow rate.
  • At least one of the cutoff temperature Te and switch-on temperature Te is chosen depending on an air temperature outside the motor vehicle.
  • the method according to the present invention has the advantage that, because the cut-off and switch-on temperatures differ according to the speed of the air flow, it is possible to adapt the operation of the air-conditioning system to its operating conditions. use.
  • the method according to the present invention makes it possible to select a high threshold level, that is to say a cut-off temperature sufficiently distant the icing temperature so that the air does not actually freeze on the fins of the evaporator.
  • the comfort in the passenger compartment is optimized when the speed of the air flow is high.
  • the invention is not limited to this case and one could consider changing only one of the temperatures (for example, it can change only the icing limit temperature).

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Abstract

Procédé de pilotage d'un compresseur de fluide frigorigène d'un système de climatisation pour véhicule automobile muni d'un évaporateur (4) configuré pour un échange thermique entre le fluide frigorigène et un flux d'air, le système (1) comprenant également un groupe moto-ventilateur de circulation dudit flux d'air à une vitesse donnée, le procédé comprenant une étape d'arrêt (11) du compresseur si une température du flux d'air en sortie de l'évaporateur, dite température évaporateur, est inférieure ou égale à première température seuil, dite température de coupure (Tc), et une étape de fonctionnement (12) du compresseur si la température évaporateur est supérieure ou égale à une deuxième température seuil, dite température d'enclenchement (Te), au moins l'une des températures de coupure et d'enclenchement dépendant de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air et/ou de la température d'un flux d'air extérieur.

Description

PROCEDE DE PILOTAGE D'UN COMPRESSEUR POUR SYSTEME DE
CLIMATISATION D'UN VEHICULE AUTOMOBILE
L'invention concerne un procédé de pilotage d'un compresseur de fluide frigorigène d'un système de climatisation pour véhicule automobile.
Généralement, un tel système de climatisation comprend un évaporateur configuré pour permettre un échange thermique entre le fluide frigorigène et un flux d'air, ainsi qu'un ventilateur de circulation dudit flux d'air à une vitesse donnée.
Un procédé de pilotage connu du compresseur comprend une étape d'arrêt du compresseur si une température de l'air traversant l'évaporateur, dit température évaporateur, est inférieure ou égale à une première valeur seuil, dite température de coupure.
L'étape d'arrêt assure que le flux d'air traversant l'évaporateur présente une température suffisamment élevée pour que l'air ne gèle pas sur des ailettes de l'évaporateur.
En d'autres termes, l'étape d'arrêt permet d'assurer que la limite de givrage n'est pas atteinte.
Le procédé de pilotage connu comprend également une étape de fonctionnement du compresseur, si la température évaporateur est supérieure ou égale à une deuxième température seuil, dite température d'enclenchement.
La température d'enclenchement est supérieure à la température de coupure.
L'étape de fonctionnement assure que le flux d'air traversant l'évaporateur, et destiné à alimenter en air frais l'habitacle du véhicule automobile, présente une température conforme à une température de consigne, souhaitée par un occupant du véhicule automobile.
Toutefois, le choix des valeurs de coupure et d'enclenchement, fixes, est délicat, dans la mesure où, si la température de coupure choisie est proche de la limite de givrage, il n'est pas rare que, selon les conditions d'utilisation du véhicule automobile, la limite de givrage soit malgré tout atteinte pendant le fonctionnement de la boucle de climatisation.
Néanmoins, si la température de coupure est choisie d'une valeur supérieure, alors il faut choisir également une valeur plus élevée pour la température d'enclenchement.
Cependant, une telle valeur plus élevée pour la température d'enclenchement a un impact sur la température de l'air traversant l'évaporateur à destination de l'habitacle, et provoque une dégradation du confort dans l'habitacle, du fait que la température en sortie du système de climatisation est supérieure à la température de consigne.
Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de pilotage d'un compresseur de fluide frigorigène d'un système de climatisation pour véhicule automobile muni d'un évaporateur configuré pour un échange thermique entre le fluide frigorigène et un flux d'air, le système comprenant également un groupe moto-ventilateur de circulation dudit flux d'air à une vitesse donnée, le procédé comprenant une étape d'arrêt du compresseur si une température du flux d'air en sortie de l'évaporateur, dite température évaporateur, est inférieure ou égale à première température seuil, dite température de coupure, et une étape de fonctionnement du compresseur si la température évaporateur est supérieure ou égale à une deuxième température seuil, dite température d'enclenchement, au moins l'une des températures de coupure et d'enclenchement dépendant de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air et/ou de la température d'un flux d'air extérieur.
Ainsi, le procédé selon la présente invention permet de réguler le système de climatisation, par pilotage du compresseur selon les conditions d'utilisation du véhicule automobile.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la température de coupure et/ou la température d'enclenchement dépendent de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le du flux d'air.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la température de coupure et/ou la température d'enclenchement se voient affectées de valeurs respectives diminuant en fonction de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la température de coupure et la température d'enclenchement sont choisies constantes pour une vitesse de flux d'air comprise dans une première plage de valeurs, et la température de coupure et la température d'enclenchement sont choisies constantes pour une vitesse de flux d'air comprise dans une deuxième plage de valeurs, distincte au moins partiellement de la première plage de valeurs.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les valeurs respectives des températures de coupure et d'enclenchement pour la première plage de valeurs de vitesse sont différentes des valeurs respectives des températures de coupure et d'enclenchement pour la deuxième plage de valeurs de vitesse.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la première plage de valeurs de la vitesse du flux d'air est délimitée par une première vitesse et une vitesse intermédiaire, supérieure à la première vitesse.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la deuxième plage de valeurs de la vitesse du flux d'air est délimitée par la vitesse intermédiaire et une deuxième vitesse, supérieure à la vitesse intermédiaire.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la température de coupure est choisie de l'ordre de 3°C pour la première plage de valeurs de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air et de l'ordre de 1 °C pour la deuxième plage de valeurs de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la température de coupure est choisie de l'ordre de 5°C pour la première plage de valeurs de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air et de l'ordre de 3°C pour la deuxième plage de valeurs de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la température d'enclenchement est choisie de l'ordre de 7°C pour la première plage de valeurs de la vitesse du flux d'air et de l'ordre de 5°C pour la deuxième plage de valeurs de la vitesse du flux d'air.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la température d'enclenchement de la deuxième plage de valeurs de la vitesse du flux d'air est supérieure ou égale à la température de coupure de la première plage de valeurs de la vitesse du flux d'air.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la première vitesse correspond à une vitesse minimale de mise en mouvement du flux d'air par le ventilateur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la deuxième vitesse correspond à une vitesse maximale de mise en mouvement du flux d'air par le ventilateur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'une au moins des températures de coupure et d'enclenchement est choisie dépendante d'une température d'air extérieur au véhicule automobile.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le compresseur est de type fixe ou à contrôle interne.
L'invention a également pour objet un système de pilotage d'un compresseur de fluide frigorigène d'un système de climatisation pour véhicule automobile muni d'un évaporateur configuré pour un échange thermique entre le fluide frigorigène et un flux d'air, le système comprenant également un ventilateur de circulation dudit flux d'air à une vitesse donnée, ledit système de pilotage comprenant une unité de pilotage configurée pour commander un arrêt du compresseur si une température de l'évaporateur est comprise entre une première température seuil, dite température de coupure et une deuxième température seuil, dite température d'enclenchement, au moins l'une des températures de coupure et d'enclenchement dépendant de la vitesse du flux d'air.
L'invention a également pour objet un système de climatisation comprend un compresseur de fluide frigorigène, un évaporateur configuré pour un échange thermique entre le fluide frigorigène et un flux d'air, le système comprenant également un groupe moto-ventilateur de circulation dudit flux d'air à une vitesse donnée, et un système de pilotage tel que décrit précédemment.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le système de climatisation comprend une sonde de température agencée pour mesurer la température du flux d'air circulant dans l'évaporateur.
L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur comprenant une suite d'instructions mettant en œuvre les étapes du procédé de pilotage tel que précédemment décrit lorsqu'elles sont exécutées par un processeur.
L'invention a également pour objet un support de stockage non transitoire lisible par ordinateur comprenant un programme d'ordinateur tel que décrit précédemment.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale d'un système de climatisation pour la mise en œuvre d'un procédé de régulation selon la présente invention ;
- la figure 2 illustre un chronogramme du procédé de régulation selon la présente invention ;
- la figure 3 illustre l'évolution au cours du temps d'une température d'air en sortie d'évaporateur du système de la figure 1 mettant en œuvre le procédé de la figure 2 ;
- la figure 4 illustre l'évolution au cours du temps d'une température d'air en sortie d'évaporateur selon différents paramètres, pour un débit d'air, et évolution au cours du temps d'une température d'air en sortie du système de la figure 1 selon ces mêmes paramètres ; et
- la figure 5 illustre l'évolution au cours du temps d'une température d'air en sortie d'évaporateur selon différents paramètres, pour un débit faible.
Système de climatisation
Comme visible sur la figure 1 , un système de climatisation 1 pour un véhicule automobile comprend un boîtier 2 muni d'une entrée (non illustrée) d'un flux d'air F dans le boîtier 2 et de bouches 3 de sortie d'air hors du boîtier 2 vers un habitacle du véhicule automobile.
L'air pénétrant dans le boîtier 2 est mis en mouvement par un groupe moto- ventilateur, non illustré.
Le système de climatisation 1 comprend également un compresseur, non illustré, relié à un condenseur lui-même relié à un détendeur, lui-même relié à un évaporateur 4, qui est relié au compresseur, ce qui ferme la boucle.
De préférence, le compresseur est de type fixe ou de type à contrôle interne.
Dans cette boucle, circule un fluide frigorigène qui est mis en mouvement et comprimé dans le compresseur, puis subit une condensation dans le condenseur avant d'être détendu dans le détendeur et enfin subit une évaporation dans l'évaporateur.
L'évaporateur 4 et le condenseur sont des échangeurs de chaleur, dans chacun desquels le fluide frigorigène échange partiellement son énergie thermique avec un flux d'air.
Dans l'évaporateur 4, le flux d'air F est refroidi par le fluide frigorigène.
Le système de climatisation 1 comprend également au moins un volet 5 de contournement au moins partiel de l'évaporateur 4.
Le flux d'air F circulant dans le boîtier 2 en amont de l'évaporateur 4 est scindé en un flux d'air F1 traversant l'évaporateur et un flux d'air F2 traversant le conduit 6 et, de ce fait, contournant l'évaporateur 4.
Le flux d'air F1 et le flux d'air F2 se mélangent à nouveau dans le boîtier 2 en aval de l'évaporateur 4, de sorte que la température d'un flux d'air de sortie F' dépend des débits respectifs des flux d'air F1 et F2.
Comme visible sur la figure 1 , le système de climatisation 1 comprend une pluralité d'aérateurs 7 configurés pour distribuer l'air hors du système de climatisation, dans l'habitacle du véhicule automobile.
Sur la figure 1 , les aérateurs 7 sont dédiés respectivement aux pieds, ventilation et dégivrage de l'habitacle.
Un capteur, tel qu'une sonde de température, référencé 8, mesure une température du flux d'air en sortie de l'évaporateur, et notée T.
La température T est par la suite appelée température évaporateur.
Un autre capteur 8 mesure une température du flux d'air F' en sortie d'aérateur, et notée Τ'.
La température du flux d'air F' est maintenue à une température de consigne, notée Tconsigne, qui est la température souhaitée par un occupant du véhicule automobile.
Le système 1 de climatisation comprend également un système de pilotage, muni d'une unité de pilotage, non illustrée, configurée pour contrôler des arrêts et des démarrages successifs du compresseur, comme il va être décrit en relation avec le procédé de pilotage selon la présente invention.
Bien entendu, l'invention ne se limite pas au système de climatisation illustré à la figure 1 . En particulier, la circulation des flux d'air F, F1 , F2, F' dans le boîtier 2 peut différer selon l'agencement de divers éléments (évaporateur, présence éventuelle de radiateur, type de volets, répartition des conduits de sortie et des conduits d'entrée, position du groupe moto-ventilateur) dans le boîtier 2.
Procédé de pilotage
Comme visible sur la figure 2, l'invention a pour objet un procédé 10 de pilotage du compresseur du système de climatisation 1 .
Comme visible sur la figure 2, le procédé 10 comprend une étape 1 1 d'arrêt du compresseur si la température évaporateur T est inférieure ou égale à une première valeur seuil, dite température de coupure, et notée Te.
L'étape d'arrêt assure que le flux d'air traversant l'évaporateur présente une température suffisamment élevée pour que l'air ne gèle pas sur des ailettes de l'évaporateur.
En d'autres termes, la température de coupure est avantageusement une limite de givrage de l'évaporateur 4.
Le procédé de pilotage comprend également une étape 12 de fonctionnement du compresseur si la température évaporateur T est supérieure ou égale à une deuxième température seuil, dite température d'enclenchement, et notée Te.
La température d'enclenchement Te est supérieure à la température de coupure Te. L'étape de fonctionnement assure que le flux d'air traversant l'évaporateur présente une température conforme pour que la température T' soit maintenue à la valeur de consigne Tconsigne.
Au moins l'une des températures de coupure Te et d'enclenchement Te dépend de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant un débit d'air du flux d'air, et/ou de la température du flux d'air en amont de l'évaporateur.
Cette configuration permet d'assurer que la limite de givrage ne soit pas atteinte tout en maintenant un confort optimum dans l'habitacle, comme il va être détaillé ultérieurement.
Avantageusement, la température de coupure Te et la température d'enclenchement Te dépendent de la vitesse du groupe moto-ventilateur.
De préférence, la température de coupure et/ou la température d'enclenchement se voi(en)t affecté(es) des valeurs respectives diminuant en fonction de la vitesse du groupe moto-ventilateur.
Selon un mode de réalisation du procédé 10, la température de coupure Te et la température d'enclenchement Te sont constantes dans une première plage de valeurs de vitesse du flux d'air, notée S1 .
Pour la première plage de valeurs S1 , on note les températures de coupure et d'enclenchement Tel et Tel respectivement.
Selon ce mode de réalisation du procédé 10, la température de coupure Te et la température d'enclenchement Te sont constantes dans une deuxième plage de valeurs de vitesse du flux d'air, notée S2.
La deuxième plage de valeurs S2 est au moins partiellement distincte de la première plage de valeurs S1 , une valeur maximale de la plage de valeurs S2 étant de préférence supérieure à une valeur maximale de la plage de valeurs S1 .
Pour la deuxième plage de valeurs S2, on note les températures de coupure et d'enclenchement Tc2 et Te2 respectivement.
La température de coupure Tel pour la première plage de valeurs S1 est différente de la température de coupure Tc2 pour la deuxième plage de valeurs S2. Avantageusement, la température d'enclenchement Tel pour la première plage de valeurs S1 est différente de la température d'enclenchement Te2 pour la deuxième plage de valeurs S2.
Avantageusement, la température d'enclenchement Te2 de la deuxième plage de valeurs S2 est supérieure ou égale à la température de coupure de la première plage de valeurs S1 .
Selon un mode de réalisation, la température de coupure Tel est choisie de l'ordre de 3°C pour la première plage de valeurs S1 et de l'ordre de 1 °C pour la deuxième plage de valeurs S2.
Selon une autre variante, la température de coupure Tel est choisie de l'ordre de 5°C pour la première plage de valeurs S1 et de l'ordre de 3°C pour la deuxième plage de valeurs S2.
Par exemple, la température d'enclenchement Tel est choisie de l'ordre de 7°C pour la première plage de valeurs S1 et de l'ordre de 5°C pour la deuxième plage de valeurs S2.
De préférence, la première plage de valeurs S1 est délimitée par deux bornes, une première vitesse v1 et une vitesse intermédiaire, vint, supérieure à la première vitesse, v1 .
Avantageusement, la deuxième plage de valeurs S2 est délimitée par deux bornes, la vitesse intermédiaire vint et une deuxième vitesse v2, supérieure à la vitesse intermédiaire vint.
De préférence, la première vitesse v1 correspond à une vitesse minimale de mise en mouvement du flux d'air par le groupe moto-ventilateur.
Avantageusement, la deuxième vitesse v2 correspond à une vitesse maximale de mise en mouvement du flux d'air par le groupe moto-ventilateur.
Résultats expérimentaux
Sur la figure 3, une courbe 30 illustre l'évolution au cours du temps de la température évaporateur T, quand le procédé de pilotage 10 est mis en œuvre par le système de climatisation 1 . Entre le début de l'expérience et un temps t de l'ordre de 30min, le débit d'air mis en mouvement par le groupe moto-ventilateur est choisi fort, ce qui correspond à S2.
Par exemple, S2 est une plage de vitesses correspondant à des débits compris entre 450 kg/h et 600 kg/h.
Entre le temps t de l'ordre de 30min et un temps tfinal de l'ordre de 40min, le débit d'air est faible, ce qui correspond à S1 .
Par exemple, S1 est une plage de vitesses correspondant à des débits compris entre 250 kg/h à 600 kg/h.
Selon ce mode de réalisation illustré, les températures de coupure Tel et Tc2 sont respectivement égales à 5°C et 3°C.
Les températures d'enclenchement Tel et Te2 sont respectivement égales à 7°C et 5°C.
Selon le procédé 10, pour le débit d'air fort, c'est-à-dire pour S2, les étapes d'arrêt 1 1 et de démarrage 12 se succèdent entre Tc2 et Te2, c'est-à-dire entre 3°C et 5°C.
Pour le débit d'air faible, c'est-à-dire pour S1 , les étapes d'arrêt et de démarrage se succèdent entre Tel et Tel , c'est-à-dire entre 5°C et 7°C.
Comme visible sur la figure 3, la température évaporateur T diminue dans un premier temps jusqu'à atteindre la valeur de 3°C, correspondant à Tc2.
Le compresseur est alors arrêté.
Ensuite, la température T augmente jusqu'à atteindre la valeur de 5°C, correspondant à Te2.
Alors, le compresseur redémarre, ce qui fait baisser la température, jusqu'à ce que le seuil de 3°C soit de nouveau atteint.
Ensuite, le compresseur est à nouveau arrêté, et la température remonte.
Comme visible sur la figure 3, les cycles de d'arrêt et de démarrage se succèdent jusqu'à t=30 min.
A cet instant, le compresseur est piloté pour que la température T oscille entre Tel et Tel , c'est-à-dire entre 5°C et 7°C, comme visible sur la figure 3.
La figure 4 illustre une évolution au cours du temps de la température évaporateur T à débit fort selon :
- une courbe expérimentale 41 pour laquelle le compresseur est piloté par le premier jeu de valeurs seuils Tel , Tel , et
- une courbe expérimentale 42 pour laquelle le compresseur est piloté par le deuxième jeu de valeurs seuils Tc2, Te2.
Les valeurs Tel , Tc2, et Tel , Te2 sont identiques à ceux de la figure 3.
La courbe 42 correspond à la courbe 30 de la figure 3 en débit fort, c'est-à-dire entre t=0 et t=30min.
La figure 4 illustre également une évolution au cours du temps de la aérateur T' à débit fort selon :
- une courbe expérimentale 41 ' pour laquelle le compresseur est piloté par le premier jeu de valeurs seuils Tel , Tel , et
- une courbe expérimentale 42' pour laquelle le compresseur est piloté par le deuxième jeu de valeurs seuils Tc2, Te2.
Comme on le constate sur la figure 4, la température T' selon la courbe 42' est inférieure à la température T' selon la courbe 41 ', ce qui montre que les seuils Tc2 et Te2 selon le procédé 10 sont mieux adaptés que les seuils Tel et Tel , le confort étant amélioré dans l'habitacle.
La figure 5 illustre une évolution au cours du temps de la température évaporateur T à débit faible selon :
- une courbe expérimentale 51 pour laquelle le compresseur est piloté par le premier jeu de valeurs seuils Tel , Tel , et
- une courbe expérimentale 52 pour laquelle le compresseur est piloté par le deuxième jeu de valeurs seuils Tc2, Te2.
Les valeurs Tel , Tc2, et Tel , Te2 sont identiques à ceux de la figure 3. La courbe 51 correspond à la courbe 31 de la figure 3 en débit faible, c'est-à-dire entre t=30min et tfinal.
Comme on le constate sur la figure 5, selon la courbe 52, la température T chute à des températures caractéristiques du givrage de l'air sur l'évaporateur 4, ce qui montre bien que les seuils Tel et Tel selon le procédé 10 sont mieux adaptés que les seuils Tc2 et Te2 pour le débit faible.
Effet de la température
Selon un mode de réalisation du procédé 10, au moins l'une des températures de coupure Te et d'enclenchement Te est choisie dépendante d'une température d'air extérieur au véhicule automobile.
Avantages
Le procédé selon la présente invention présente l'avantage que, du fait que les températures de coupure et d'enclenchement diffèrent selon la vitesse du flux d'air, il est possible d'adapter le fonctionnement du système de climatisation à ses conditions d'utilisation.
En particulier, quand la vitesse du flux d'air est faible, la limite de givrage est facilement atteinte, et le procédé selon la présente invention permet de sélectionner un niveau seuil élevé, c'est-à-dire une température de coupure suffisamment éloignée de la température de givrage pour que l'air ne gèle effectivement pas sur les ailettes de l'évaporateur.
Au contraire, quand la vitesse du flux d'air est plus élevée, il est possible de choisir une température de coupure plus basse.
De plus, quand la vitesse du flux d'air est élevée, il est également possible de choisir une température d'enclenchement plus basse, ce qui permet au compresseur d'être piloté entre deux températures de coupure et d'enclenchement basses, assurant une température plus faible dans l'habitacle.
Ainsi, le confort dans l'habitacle est optimisé quand la vitesse du flux d'air est élevée.
On note que, dans les seuils pris en exemple, les deux températures bornes de coupure et d'enclenchement changent pour les différentes vitesses.
Toutefois, l'invention n'est pas limitée à ce cas de figure et l'on pourrait envisager de ne changer que l'une des températures (par exemple, on peut changer uniquement la température de limite de givrage).

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de pilotage d'un compresseur de fluide frigorigène d'un système de climatisation pour véhicule automobile muni d'un évaporateur (4) configuré pour un échange thermique entre le fluide frigorigène et un flux d'air, le système (1 ) comprenant également un groupe moto-ventilateur de circulation dudit flux d'air à une vitesse donnée, le procédé comprenant une étape d'arrêt (1 1 ) du compresseur si une température du flux d'air en sortie de l'évaporateur, dite température évaporateur, est inférieure ou égale à première température seuil, dite température de coupure (Te), et une étape de fonctionnement (12) du compresseur si la température évaporateur est supérieure ou égale à une deuxième température seuil, dite température d'enclenchement (Te), au moins l'une des températures de coupure et d'enclenchement dépendant de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air et/ou de la température d'un flux d'air extérieur.
2. Procédé de pilotage selon la revendication 1 , dans lequel la température de coupure (Te) et/ou la température d'enclenchement (Te) dépendent de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air.
3. Procédé de pilotage selon l'une des revendications 1 ou 2, selon lequel la température de coupure (Te) et/ou la température d'enclenchement (Te) se voient affectées de valeurs respectives diminuant en fonction de la vitesse du groupe moto- ventilateur induisant le flux d'air.
4. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la température de coupure (Tel ) et la température d'enclenchement (Tel ) sont choisies constantes pour une vitesse de flux d'air comprise dans une première plage de valeurs (S1 ), et la température de coupure (Tc2) et la température d'enclenchement (Te2) sont choisies constantes pour une vitesse de flux d'air comprise dans une deuxième plage de valeurs (S2), distincte au moins partiellement de la première plage de valeurs (S1 ).
5. Procédé de pilotage selon la revendication précédente, dans lequel les valeurs respectives des températures de coupure (Tel ) et d'enclenchement (Tel ) pour la première plage de valeurs de vitesse (S1 ) sont différentes des valeurs respectives des températures de coupure (Tc2) et d'enclenchement (Te2) pour la deuxième plage de valeurs de vitesse (S2).
6. Procédé de pilotage selon l'une des revendications 4 ou 5, dans lequel la première plage de valeurs de la vitesse du flux d'air (S1 ) est délimitée par une première vitesse (v1 ) et une vitesse intermédiaire (vint), supérieure à la première vitesse.
7. Procédé de pilotage selon la revendication précédente, dans lequel la deuxième plage de valeurs de la vitesse du flux d'air (S2) est délimitée par la vitesse intermédiaire (vint) et une deuxième vitesse (v2), supérieure à la vitesse intermédiaire.
8. Procédé de pilotage selon l'une des revendications 4 à 7, dans lequel la température de coupure (Te) est choisie de l'ordre de 3°C pour la première plage de valeurs de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air (S1 ) et de l'ordre de 1 °C pour la deuxième plage de valeurs de la vitesse du groupe moto- ventilateur induisant le flux d'air (S2).
9. Procédé de pilotage selon l'une des revendications 4 à 7, dans lequel la température de coupure (Te) est choisie de l'ordre de 5°C pour la première plage de valeurs de la vitesse du groupe moto-ventilateur induisant le flux d'air (S1 ) et de l'ordre de 3°C pour la deuxième plage de valeurs de la vitesse du groupe moto- ventilateur induisant le flux d'air (S2).
10. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, dans lequel la température d'enclenchement (Te) est choisie de l'ordre de 7°C pour la première plage de valeurs de la vitesse du flux d'air (S1 ) et de l'ordre de 5°C pour la deuxième plage de valeurs de la vitesse du flux d'air (S2).
1 1 . Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, dans lequel la température d'enclenchement de la deuxième plage de valeurs de la vitesse du flux d'air (Te2) est supérieure ou égale à la température de coupure de la première plage de valeurs de la vitesse du flux d'air (Tel ).
12. Procédé de pilotage selon l'une des revendications 4 à 1 1 , dans lequel la première vitesse correspond à une vitesse minimale de mise en mouvement du flux d'air par le ventilateur.
13. Procédé de pilotage selon l'une des revendications 5 à 12, dans lequel la deuxième vitesse correspond à une vitesse maximale de mise en mouvement du flux d'air par le ventilateur.
14. Procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'une au moins des températures de coupure et d'enclenchement est choisie dépendante d'une température d'air extérieur au véhicule automobile.
15. Système de pilotage d'un compresseur de fluide frigorigène d'un système de climatisation pour véhicule automobile muni d'un évaporateur configuré pour un échange thermique entre le fluide frigorigène et un flux d'air, le système de climatisation comprenant également un groupe moto-ventilateur de circulation dudit flux d'air à une vitesse donnée, ledit système de pilotage comprenant une unité de pilotage configurée pour commander un arrêt du compresseur si une température de l'évaporateur est comprise entre une première température seuil, dite température de coupure et une deuxième température seuil, dite température d'enclenchement, au moins l'une des températures de coupure et d'enclenchement dépendant de la vitesse du flux d'air.
16. Système de climatisation pour véhicule automobile comprenant un compresseur de fluide frigorigène, un évaporateur (4) configuré pour un échange thermique entre le fluide frigorigène et un flux d'air, le système comprenant également un groupe moto-ventilateur de circulation dudit flux d'air à une vitesse donnée, et un système de pilotage selon la revendication précédente.
17. Programme d'ordinateur comprenant une suite d'instructions mettant en œuvre les étapes du procédé de pilotage selon l'une des revendications 1 à 14 lorsqu'elles sont exécutées par un processeur.
18. Support de stockage non transitoire lisible par ordinateur comprenant un programme d'ordinateur selon la revendication précédente.
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