WO2017203116A1 - Vehicle powertrain - Google Patents

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WO2017203116A1
WO2017203116A1 PCT/FR2017/051037 FR2017051037W WO2017203116A1 WO 2017203116 A1 WO2017203116 A1 WO 2017203116A1 FR 2017051037 W FR2017051037 W FR 2017051037W WO 2017203116 A1 WO2017203116 A1 WO 2017203116A1
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WO
WIPO (PCT)
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outlet
heat transfer
transfer fluid
pipe
gearbox
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/051037
Other languages
French (fr)
Inventor
Ludovic Lefebvre
Original Assignee
Psa Automobiles S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to EP17725703.7A priority Critical patent/EP3464952A1/en
Publication of WO2017203116A1 publication Critical patent/WO2017203116A1/en

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0412—Cooling or heating; Control of temperature
    • F16H57/0413—Controlled cooling or heating of lubricant; Temperature control therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/04—Lubricant cooler
    • F01P2060/045—Lubricant cooler for transmissions

Definitions

  • the invention relates to a powertrain of a vehicle, including automotive.
  • the invention applies in particular, but not limited to, a vehicle comprising a heat engine and a gearbox.
  • the bodies constituting the gearbox of a vehicle are immersed in a viscous liquid, typically oil, so as to ensure optimum lubrication of these bodies during their movements relative to each other. other.
  • a viscous liquid typically oil
  • a low kinematic viscosity oil has a reduced resistance to high temperatures.
  • the higher the temperature of this oil increases the lower its viscosity, which causes a decrease in its lubricating properties. This can eventually lead to malfunctions of the gearbox.
  • a cooling circuit of the oil of a gearbox of a motor vehicle It is known, particularly from FR 2890430, a cooling circuit of the oil of a gearbox of a motor vehicle.
  • This cooling circuit is connected to a pipe of the cooling circuit of the engine of the vehicle. It is therefore the heat transfer fluid circulating in the engine cooling circuit that allows the gearbox oil to be cooled.
  • the engine cooling circuit further comprises a radiator for cooling the heat transfer fluid, and a thermostatic device ensuring the circulation of the heat transfer fluid in the radiator only when the engine temperature exceeds a certain value.
  • a distributor to force the flow of fluid to the cooling circuit.
  • the present invention aims to overcome the above disadvantages of the prior art.
  • the powertrain according to the invention comprises a heat engine, a gearbox, a thermal control system of the engine by a heat transfer fluid able to flow in a circuit of the thermal control system, this the latter further comprising a heat exchanger ensuring the heat exchange between the coolant and the outside air and a thermostatic device for controlling the flow of coolant in the heat exchanger that can move between an open position to ensure the circulation of fluid coolant in the heat exchanger and a closed position to prevent the circulation of heat transfer fluid in the heat exchanger, the powertrain further comprising a device for thermal regulation of the gearbox by the heat transfer fluid connected to the circuit of the control system thermal engine so that the coolant circulation in the thermal control device of the gearbox is provided when the thermostatic device is in the open position, the thermal control system of the engine comprising a thermostatic valve device housed in the circuit of the thermal control system of the engine and arranged to ensure the circulation permanent heat transfer fluid in this circuit, an output of the thermostatic valve device being connected to the input of the thermal control device of the gear
  • the thermal control system of the engine comprises a heat transfer fluid outlet housing of the engine in which is housed the thermostatic device for controlling the flow of coolant in the heat exchanger and a first output is connected to one end of a heat transfer fluid circulation tube, the other end of this tube being connected to a pump included in the thermal control system of the engine and ensuring the circulation of the coolant in the circuit of the thermal regulation system of the motor.
  • the thermal control device of the gearbox is connected in parallel to a pipe whose ends are respectively connected to the output of the first heat exchanger and to an inlet of the coolant outlet housing, the thermal control device of the gearbox being capable of receiving, at its inlet, the coolant coming from both the outlet of the first heat exchanger and the outlet of the thermostatic valve device when the valve of the thermostatic device and the thermostatic device for controlling the coolant flow rate are in the open position, the thermal control device further comprising a non-return valve disposed between the inlet of the thermal control device and the pipe to prevent the reflux of heat transfer fluid in the circuit of the thermal control system of the engine towards the housing inlet of the coolant outlet.
  • a second pipe from the outlet of the second pipe of the thermostatic device forms with a third inlet pipe of the thermal control device connected to the pipe, an acute angle forcing the heat transfer fluid from the second conduit of the thermostatic device to flow entirely in the thermal control device without being flowed back to the pipe.
  • the powertrain comprises a second heat exchanger housed in the passenger compartment of the vehicle and ensuring the exchange of heat between the coolant and the air in the passenger compartment of the vehicle, the entrance and the output of this second heat exchanger being respectively connected to a second output of the heat transfer fluid outlet housing of the engine and to an inlet of the heat transfer fluid circulation tube through the thermostatic valve device.
  • the thermostatic valve device comprises a first pipe whose inlet and outlet are respectively connected to the outlet of the second heat exchanger and to the inlet of the fluid circulation tube, and a second conduit in fluid communication by its input with the first conduit and whose output is connected to the input of the thermal control device of the gearbox, and in that the valve of the thermostatic device is housed in the interface between the first pipe and the second conduit of the latter and allows to close or open the outlet of the second pipe of the thermostatic device according to the temperature of the heat transfer fluid flowing in the first pipe.
  • the thermostatic valve device comprises an electric actuator controlled by a vehicle computer, to allow electrical actuation of the valve of the thermostatic device implemented by a control law stored in a memory space of the computer according to the temperature of the heat transfer fluid flowing respectively in the first pipe and in the heat transfer fluid outlet housing.
  • the thermal control device of the gearbox comprises a tubular coil whose input and output are connected to the circuit of the thermal control system of the engine, and a part of which is housed in the housing of the gearbox and immersed in the gearbox oil to allow a heat exchange between the gearbox oil and the heat transfer fluid circulating in the tubular coil.
  • the gearbox is a manual gearbox.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising a powertrain as defined above.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a powertrain of the invention and its thermal control systems respectively of the engine and the gearbox according to the invention, and illustrating a first heat transfer fluid circulation mode
  • FIG. 2 represents the powertrain of FIG. 1, and illustrating a second mode of circulation of the coolant
  • FIG. 3 represents the powertrain of FIG. 1, and illustrating a third mode of circulation of the coolant
  • FIG. 4 represents the powertrain of FIG. 1, and illustrating a fourth mode of circulation of the heat transfer fluid
  • - Figure 5 shows a schematic view of the heat transfer fluid outlet housing of the engine when the heat transfer fluid does not circulate in a heat exchanger of the thermal control system of the engine;
  • FIG. 6 shows a schematic view of the heat transfer fluid outlet housing of the engine when the heat transfer fluid circulates in the heat exchanger of the thermal control system of the engine;
  • FIG. 7 shows a schematic view of a valve device in a position preventing the flow of fluid to the thermal control device of the gearbox
  • - Figure 8 shows a schematic view of the valve device of Figure 7 in a position for the circulation of fluid to the thermal control device of the gearbox.
  • the powertrain of the motor vehicle comprises a heat engine 1, connected to a gearbox 2 and for driving at least one set of wheels of the vehicle.
  • the terms front and rear of the vehicle are defined with respect to the direction of travel of the vehicle adopting its cruising speed.
  • the gearbox 2 is preferably manual.
  • the powertrain comprises a thermal control system of the engine 1 by a coolant flowing in a circuit of the thermal control system, a portion of this circuit flowing through the engine 1 so that the coolant can regulate the engine temperature.
  • the thermal regulation system also comprises a first heat exchanger 3 connected to the aforementioned circuit and intended to ensure the exchange of heat between the coolant and the outside air, and a hydraulic pump P ensuring the circulation of heat transfer fluid in the circuit, and ensuring a fluid flow all the more important that the engine speed is high.
  • a hydraulic pump P ensuring the circulation of heat transfer fluid in the circuit, and ensuring a fluid flow all the more important that the engine speed is high.
  • the term "radiator" will be used in the following description to define this heat exchanger 3.
  • the thermal control system of the engine 1 also comprises a heat transfer fluid outlet housing 18 comprising a first inlet 19 opening into a chamber for collecting the coolant circulating out of the heat engine 1.
  • the housing further comprises a first conduit 20, one end of which acts as a first heat transfer fluid outlet 21 of the housing 18.
  • This first outlet 21 is connected to one end of a heat transfer fluid tube 14 external to the motor 1, the other end of the coolant circulation tube 14 being connected to the pump P.
  • the chamber of the heat transfer fluid outlet housing 18 opens into a second conduit 22 of heat transfer fluid which opens into the first conduit 20 and is arranged to convey the heat transfer fluid leaving the chamber to the first outlet 21 of the housing 18.
  • a second outlet 23 of the heat transfer fluid outlet housing 18 is connected to the inlet of a second heat exchanger A housed in the passenger compartment of the vehicle and intended to ensure the exchange of heat between the coolant and the heat transfer medium. air of the passenger compartment.
  • the output of the second heat exchanger A is in turn connected to an inlet 17 of the heat transfer fluid circulation tube 14. As long as the pump P is in operating condition, the heat transfer fluid circulates continuously in the circuit.
  • This second heat exchanger A will be named in the following description "heater”.
  • a third outlet 24 of the coolant outlet housing is connected to the inlet 3 of the radiator 3 to allow the circulation of heat transfer fluid in the radiator 3.
  • the heat transfer fluid outlet 3s of the radiator 3 is connected to at the other end 25 of the first conduit 21, so as to convey the heat transfer fluid from the radiator 3 to the first outlet 21 of the housing 18.
  • the heat transfer fluid outlet housing 18 comprises a last output to the vehicle expansion tank (not shown). This expansion vessel, whose structure and function are well known to those skilled in the art, will not be described further here.
  • the heat transfer fluid outlet housing 18 comprises a thermostatic device for controlling the flow of heat transfer fluid 4 in the radiator 3.
  • This thermostatic device 4 housed in the chamber of the fluid outlet housing 18, comprises an integral shaft 26 perpendicularly of a fixed wall 27 of the chamber of the housing and a thermosensitive member 28 with two opposite valves 30, 31 sliding along the axis 26 between a position in which the first valve 30 closes the second conduit 22 and a position in which the second valve 31 closes the third outlet 24 to the radiator 3.
  • the thermostatic device 4 comprises a stirrup 32 whose branches are integral with the wall 27 of the chamber of the housing and whose core 33 comprises a guiding orifice the sliding movement of the thermosensitive member 28.
  • the thermosensitive member 28 with valves comprises a reservoir filled with a wax 29 in which an end of the axis 26 of the thermostatic device 18 is immersed.
  • the wax 29 of the thermosensitive member 28 is solid and the second valve 31 closes the third outlet 24 of the coolant outlet housing 18.
  • the coolant, circulated through the pump P flows in the engine 1 in a closed circuit, that is to say that it circulates in the motor at the pump outlet P, spring motor 1 to the chamber of the heat transfer fluid outlet housing 18, borrows the second outlet 23 of the housing 18 to the heater A and the second conduit 22 to the first outlet 21 of the housing 18 to be conveyed to the pump P via the fluid circulation tube 14.
  • This circulating closed circuit allows t quickly warm up the engine 1 and the heat transfer fluid and, if necessary, ensure the heating of the passenger compartment by the air heater A.
  • thermosensitive member 28 begins to melt and expand. This causes the displacement of the thermosensitive member 28 relative to the axis 26 of the thermostatic device 18 to an intermediate position of opening of the two valves 30, 31 (intermediate position of opening not shown). This movement is made against a return means 34, for example a spring whose ends bear respectively between the second valve 31 intended to close the third outlet 24 of the housing 18 and the core 33 of the stirrup 32. Under these conditions, the coolant can flow both to the second conduit 22 leading to the first outlet 21 of the housing 18 and to the radiator 3 via the third outlet 24 of the housing 18.
  • a return means 34 for example a spring whose ends bear respectively between the second valve 31 intended to close the third outlet 24 of the housing 18 and the core 33 of the stirrup 32.
  • the distribution of the heat transfer fluid to one or the other of the first 21 and third 24 outputs depends on the position of the thermosensitive member 28 with valves 30, 31. The higher the temperature of the coolant increases, the wax 29 liquefies and expands, and the thermosensitive member 28 slides toward the closure of the second conduit 22 by the first valve 30, promoting the circulation of heat transfer fluid to the radiator 3 and the cooling of this fluid. Once a temperature threshold T max has been reached or exceeded, T max being greater than T min , the first valve 30 completely closes the second conduit 22 and all the heat transfer fluid leaves the housing 18 to the radiator 3 and the heater A.
  • the flow of heat transfer fluid directed in the housing 18 to the second conduit 22 and the first outlet 21 by the position then taken, when the temperature of the heat transfer fluid is less than T min , by the thermosensitive member 28, the valve 31 is then closed and the valve 30 is then open, is directed, when the temperature of the heat transfer fluid is greater than T max , to the third outlet 24 by the position then taken by the thermosensitive member 28 whose valve 30 is then closed and the valve 31 is then open.
  • thermosensitive member 28 with valves 30, 31 can occupy a plurality of intermediate positions when the temperature of the heat transfer fluid is between T min and T max , positions in which the coolant flows at a time in the second conduit 22 to the outlet 21 of the housing 18 and in the third outlet 24 and the radiator 3, in a fluid flow distribution dependent on the temperature of the heat transfer fluid as described above.
  • the powertrain also comprises a thermal control device 5 of the gearbox 2 by the heat transfer fluid.
  • This thermal regulation device 5 preferably comprises a tubular coil in which the coolant can circulate. Part 6 of this coil 5 is housed in the casing of the gearbox 2 and immersed in the oil of the gearbox 2 to allow a heat exchange between the coolant circulating in the coil 5 and the oil of the gearbox.
  • the portion of the coil 6 immersed in the oil of the gearbox 2 comprises a plurality of fins to increase the contact surface between the portion 6 of the tubular coil 5 housed in the housing of the gear box. speeds 2 and the gearbox oil 2 in order to improve the heat exchange between the coolant circulating in the coil 5 and the gearbox oil 2.
  • the coil 5 is connected to the circuit of the thermal control system of the engine 1.
  • the coil 5 is connected in parallel to a pipe 35, the ends of which are respectively connected to the outlet 3s of the radiator 3 and to the inlet end 25 of the first conduit 21 of the heat transfer fluid outlet housing 18. in this way, the coolant can both flow from the outlet 3s of the radiator 3 to the first conduit 21 of the heat transfer fluid outlet box 18, and from the outlet 3s of the radiator 3 to the inlet of the coil 5.
  • the connection of the coil 5 to the pipe 35 is via a known heat transfer fluid distributor, not shown in FIGS.
  • a non-return valve 36 is disposed between the inlet of the coil 5 and the pipe 35 to prevent any reflux of heat transfer fluid from the coil 5 to the pipe 35.
  • the thermal control system of the engine 1 comprises a thermostatic device with movable valve 9 housed in the circuit of the thermal control system of the engine 1 and positioned between the heater A and the fluid circulation tube coolant 14, being also connected to the inlet of the tubular coil 5.
  • the thermostatic device with movable valve 9 is intended to control the distribution of heat transfer fluid between the circuit of the thermal control system of the engine 1 and the tubular coil 5 in function the temperature of the coolant.
  • the thermostatic device valve 9 consists of a block, and comprises a first conduit 15 whose inlet and outlet are respectively connected to the output of the heater A and the inlet port 17 of the heat transfer fluid circulation tube 14. This first pipe 15 remains open so that the circulation of heat transfer fluid from the heater A to the fluid circulation tube is always assured, as long as the pump P is running.
  • the thermostatic valve device 9 further comprises a second pipe 16 in fluid communication with the first pipe 15 and whose output 9s is connected to the inlet of the tubular coil 5 downstream of the non-return valve 36 relative to in the direction of circulation of the coolant. In this way, the coolant coming from the outlet 9s of the second pipe 16 of the thermostatic valve device 9 does not discharge into the pipe 35.
  • the pipe from the outlet 9s of the second pipe 16 of the thermostatic device 9 forms with the inlet pipe of the coil 5 connected to the pipe 35, an acute angle forcing the heat transfer fluid from the second pipe 16 of the thermostatic device 9 to circulate completely in the coil 5 without being discharged to the pipe 35.
  • the valve of the thermostatic device 9 is housed at the interface between the first pipe 15 and the second pipe 16 of the latter and can move between a closed position closing the outlet 9s of the second pipe 16 of the thermostatic device 9 and a open position allowing the circulation of coolant from the outlet 9s to the inlet of the tubular coil 5.
  • the open or closed position of the valve of the thermostatic device 9 depends on the temperature of the coolant, especially in the first conduit 15 of the thermostatic valve device 9.
  • the thermostatic valve device 9 comprises a thermosensitive element 10, housed in the first pipe 15 being integral with the inner face of the first pipe 15, so that the thermosensitive element 10 is constantly subjected to a flow of heat transfer fluid.
  • thermosensitive element 10 is implanted within the first pipe 15 upstream of a transverse inner annular wall 16a in the second pipe 16, relative to the circulation of the coolant from the first pipe 15 to the second pipe 16.
  • the heat-sensitive element 10 is thus constantly subjected to a coolant flow rate and the reduction of the heat transfer fluid passage section through the first pipe 15 from the heater A to the inlet port 17 of the circulation tube of Heat transfer fluid 14, as well as the reduction of the heat transfer fluid passage section from the first pipe 15 to the second pipe 16 and its outlet 9s to the inlet of the coil 5 are minimized.
  • the thermosensitive element 10 is thus irrigated by the heat transfer fluid of the circuit of the thermal control system of the heat engine 1 at the output of the heater A.
  • the movable valve comprises a rod 1 1 coaxial with the second pipe 16 and is slidable in the thermosensitive element 10, one end of the rod 1 1 immersed in the thermosensitive element 10 and the other end of the rod 1 1 comprising a valve 12 for closing or opening the second pipe 16.
  • the valve 12 depends on the position of the rod 1 1 in the thermosensitive element 10, which itself depends on the temperature of the heat transfer fluid from the air heater A.
  • the valve 12 has the shape of a disc, integral with the end of the rod 1 1 of the movable valve and positioned coaxially with the rod 1 January.
  • the heat-sensitive element 10 is filled with wax whose solid or liquid state changes as a function of the temperature of the coolant coming from the heater A.
  • a return spring 13 of the disc-shaped valve 12 at its position of closing the second pipe 16 is housed in this second pipe 16 being mounted prestressed between the disk 12 and an inner annular shoulder of the second pipe 16.
  • thermostatic valve device 9 The operation of the thermostatic valve device 9 will now be described.
  • the rod 1 1 of the thermostatic valve device 9 housed in the first pipe 15 is movable relative to the thermosensitive element 10 according to the liquid or solid state of the wax contained within the thermosensitive element 10.
  • T 0 is less than T min , which means, with reference to Figure 5, that the second valve 31 of the thermosensitive member to valves 28 of the thermostatic device 4 housed in the housing 18 closes the third outlet 24 of the coolant outlet housing 18.
  • the heat transfer fluid circulates neither in the radiator 3 nor in the tubular coil 5, whether from the radiator 3 through the pipe 35 or from the output of the heater A by the second pipe 16 of the thermostatic valve device 9, to accelerate the temperature rise of the engine.
  • the second valve 31 of the thermosensitive valve member 28 moves away from the third outlet 24 of the coolant outlet housing 18.
  • the heat transfer fluid circulates within the housing 18 at a time towards the second conduit 22 leading at the first outlet 21 and to the radiator 3 via the third outlet 24 of the housing 18.
  • the thermostatic valve device 9 occupies the same configuration as that detailed in FIG. 8. The cold heat transfer fluid coming from the radiator outlet 3s and the fluid hot from the outlet 9s of the thermostatic valve device 9 arrive at the inlet of the tubular coil 5 and runs through it. The mixture is nevertheless sufficiently cold to ensure the cooling of the gearbox 2.
  • the thermostatic valve device 9 comprises an electric actuator 37 controlled by a vehicle computer and for actuating the valve of the thermostatic device 9.
  • the actuation of this valve is implemented by a registered control law in a memory space of the computer, in particular according to the temperature of the coolant flowing respectively in the first pipe 15 and in the fluid outlet housing 18.
  • a heater A in the first duct 15 is estimated from the rotational speed of the heat engine 1 and known input data of the function regulating the thermal comfort of the passenger compartment, such as the ambient ambient temperature, the speed of rotation of the engine.
  • the air blower in the passenger compartment the position of the air distribution flaps through the air conditioning group of the vehicle (also called gr HVAC - Heating, Ventilation and Air-Conditioning - by the person skilled in the art: outdoor air supply, total or partial recycling of the air in the passenger compartment, air inlet and outlet air temperatures. output of the air heater A and the set temperature of the air in the passenger compartment.
  • the air conditioning group of the vehicle also called gr HVAC - Heating, Ventilation and Air-Conditioning - by the person skilled in the art: outdoor air supply, total or partial recycling of the air in the passenger compartment, air inlet and outlet air temperatures. output of the air heater A and the set temperature of the air in the passenger compartment.
  • the temperature of the coolant at the outlet of the heater A and running through the first conduit 15 is such that the heat transfer fluid mixture, respectively from the outlet 3s of the radiator and the outlet 9s of the thermostatic valve device 9 and circulating in the coil tubular 5, no longer allows the cooling of the gearbox 2.
  • the computer controls the electrical actuation of the valve of the thermostatic device 9 to close the second pipe 16 and prevent the arrival of heat transfer fluid from the outlet 9s of the thermostatic device valve 9 to the inlet of the tubular coil 5.
  • the coolant circulating in the coil 5 then comes only from the outlet 3s of the radiator and is therefore cold enough to cool the gearbox 2.
  • the electric actuator 37 and the thermosensitive element 10 constitute an electrically controlled thermostat, known to those skilled in the art: axis 1 1 or member 37 electrically heated, the latter then being implanted within the thermosensitive element 10.
  • valve thermostatic device 9 in the circuit of the heat transfer fluid thermal control system of the engine 1, between the output of the heater A and the inlet 17 of the circulation tube of heat transfer fluid 14, allows, as long as the engine 1 and the hydraulic pump P are in operation, to ensure a continuous circulation of heat transfer fluid in the engine 1, while ensuring a circulation of heat transfer fluid in the coil 5 just needed to thermally regulate the gearbox 2 without interfering with the heating and cooling cycles of the engine 1 by the heat transfer fluid, which results in a temperature of the heat transfer fluid at the output of the heater A exceeding the threshold value T 0 .
  • thermostatic valve device 9 at another place in the circuit of the thermal control system of the engine 1, in particular between the second outlet 23 of the heat transfer fluid outlet box 18 and the inlet of the heater, or within the fluid circulation tube 14 between the first outlet 21 of the fluid outlet housing 18 and the inlet port 17, in this case by bringing together in a same heat transfer fluid distributor housing thermostatic valve 9 and the bypass on the pipe 35 at the inlet and outlet of the tubular coil 5.

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Abstract

The invention is characterised in that the thermal control system for the engine comprises a thermostatic valve device (9) housed in the circuit of the thermal control system for the engine and arranged to ensure the permanent circulation of coolant in this circuit, and in that one outlet of the thermostatic valve device (9) is connected to the inlet of the thermal control device for the gearbox, the valve of the thermostatic valve device (9) being able to move between a closed position blocking the outlet of the thermostatic valve device (9) and an open position enabling circulation of coolant towards the inlet of the thermal control device for the gearbox. The invention applies to the automotive industry.

Description

GROUPE MOTOPROPULSEUR D'UN VEHICULE  POWER UNIT OF A VEHICLE
[0001 ] L'invention concerne un groupe motopropulseur d'un véhicule, notamment automobile. The invention relates to a powertrain of a vehicle, including automotive.
[0002] L'invention s'applique en particulier, mais de manière non limitative, à un véhicule comprenant un moteur thermique et une boîte de vitesses. The invention applies in particular, but not limited to, a vehicle comprising a heat engine and a gearbox.
[0003] Il est bien connu que les organes constituant la boîte de vitesses d'un véhicule baignent dans un liquide visqueux, typiquement de l'huile, de manière à assurer une lubrification optimale de ces organes lors de leurs mouvements les uns par rapport aux autres. A l'image de l'huile de lubrification du moteur thermique, il est connu d'adopter pour la boîte de vitesses une huile de lubrification dont la viscosité cinématique est optimisée notamment aux basses températures d'huile, afin de réduire les pertes par frottements au sein de la boîte de vitesses pour diminuer la consommation de carburant du véhicule. Cependant, une telle huile à basse viscosité cinématique a une tenue réduite aux températures élevées. Par ailleurs, plus la température de cette huile augmente, plus sa viscosité diminue, ce qui engendre une diminution de ses propriétés lubrificatrices. Cela peut à terme engendrer des dysfonctionnements de la boîte de vitesses. It is well known that the bodies constituting the gearbox of a vehicle are immersed in a viscous liquid, typically oil, so as to ensure optimum lubrication of these bodies during their movements relative to each other. other. Like the lubricating oil of the engine, it is known to adopt for the gearbox a lubricating oil whose kinematic viscosity is optimized, especially at low oil temperatures, to reduce friction losses. within the gearbox to reduce the fuel consumption of the vehicle. However, such a low kinematic viscosity oil has a reduced resistance to high temperatures. Moreover, the higher the temperature of this oil increases, the lower its viscosity, which causes a decrease in its lubricating properties. This can eventually lead to malfunctions of the gearbox.
[0004] Il est connu, notamment du document FR 2890430, un circuit de refroidissement de l'huile d'une boîte de vitesses d'un véhicule motorisé. Ce circuit de refroidissement est relié à une conduite du circuit de refroidissement du moteur thermique du véhicule. C'est donc le fluide caloporteur circulant dans le circuit de refroidissement du moteur qui permet de refroidir l'huile de la boîte de vitesses. Le circuit de refroidissement du moteur comprend en outre un radiateur destiné à refroidir le fluide caloporteur, et un dispositif thermostatique assurant la circulation du fluide caloporteur dans le radiateur uniquement lorsque la température du moteur dépasse une certaine valeur. Enfin, au niveau de la dérivation conduisant vers le circuit de refroidissement de l'huile de la boîte de vitesse, est intégré un répartiteur permettant de forcer le débit de fluide vers ce circuit de refroidissement. It is known, particularly from FR 2890430, a cooling circuit of the oil of a gearbox of a motor vehicle. This cooling circuit is connected to a pipe of the cooling circuit of the engine of the vehicle. It is therefore the heat transfer fluid circulating in the engine cooling circuit that allows the gearbox oil to be cooled. The engine cooling circuit further comprises a radiator for cooling the heat transfer fluid, and a thermostatic device ensuring the circulation of the heat transfer fluid in the radiator only when the engine temperature exceeds a certain value. Finally, at the branch leading to the cooling circuit of the oil of the gearbox is integrated a distributor to force the flow of fluid to the cooling circuit.
[0005] Cependant, la solution présentée dans le document FR 2890430 présente l'inconvénient de systématiquement privilégier la régulation thermique de la boîte de vitesses, parfois au détriment du refroidissement correct du moteur. En effet, le répartiteur décrit dans ce document est de nature à restreindre la section du circuit de refroidissement avec la baisse de débit de fluide de refroidissement. Ainsi, le débit de fluide caloporteur dans le circuit lorsque le moteur fonctionne à bas régime sera toujours faible, quelle que soit la température du moteur et les besoins de refroidissement de ce dernier. However, the solution presented in FR 2890430 has the disadvantage of systematically favoring the thermal regulation of the gearbox, sometimes to the detriment of the correct cooling of the engine. Indeed, the dispatcher described in this document is likely to restrict the section of the cooling circuit with the decrease of coolant flow. Thus, the flow of coolant in the circuit when the engine is running at low speed will always be low, regardless of the engine temperature and the cooling needs of the latter.
[0006] La présente invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur. The present invention aims to overcome the above disadvantages of the prior art.
[0007] Pour atteindre ce but, le groupe motopropulseur selon l'invention comprend un moteur thermique, une boîte de vitesses, un système de régulation thermique du moteur par un fluide caloporteur apte à circuler dans un circuit de ce système de régulation thermique, ce dernier comportant en outre un échangeur thermique assurant l'échange de chaleur entre le fluide caloporteur et l'air extérieur et un dispositif thermostatique de contrôle du débit de fluide caloporteur dans l'échangeur thermique pouvant évoluer entre une position ouverte pour assurer la circulation de fluide caloporteur dans l'échangeur thermique et une position fermée pour empêcher la circulation de fluide caloporteur dans l'échangeur thermique, le groupe motopropulseur comprenant en outre un dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses par le fluide caloporteur relié au circuit du système de régulation thermique du moteur de manière que la circulation de fluide caloporteur dans le dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses soit assurée lorsque le dispositif thermostatique est en position ouverte, le système de régulation thermique du moteur comprenant un dispositif thermostatique à clapet logé dans le circuit du système de régulation thermique du moteur et agencé pour assurer la circulation permanente de fluide caloporteur dans ce circuit, une sortie du dispositif thermostatique à clapet étant reliée à l'entrée du dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses, le clapet du dispositif thermostatique à clapet pouvant évoluer entre une position fermée obturant la sortie du dispositif thermostatique à clapet et une position ouverte permettant la circulation de fluide caloporteur vers l'entrée du dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses. To achieve this goal, the powertrain according to the invention comprises a heat engine, a gearbox, a thermal control system of the engine by a heat transfer fluid able to flow in a circuit of the thermal control system, this the latter further comprising a heat exchanger ensuring the heat exchange between the coolant and the outside air and a thermostatic device for controlling the flow of coolant in the heat exchanger that can move between an open position to ensure the circulation of fluid coolant in the heat exchanger and a closed position to prevent the circulation of heat transfer fluid in the heat exchanger, the powertrain further comprising a device for thermal regulation of the gearbox by the heat transfer fluid connected to the circuit of the control system thermal engine so that the coolant circulation in the thermal control device of the gearbox is provided when the thermostatic device is in the open position, the thermal control system of the engine comprising a thermostatic valve device housed in the circuit of the thermal control system of the engine and arranged to ensure the circulation permanent heat transfer fluid in this circuit, an output of the thermostatic valve device being connected to the input of the thermal control device of the gearbox, the valve of the thermostatic valve device can move between a closed position closing the output of the device thermostatic valve and an open position for the circulation of heat transfer fluid to the input of the thermal control device of the gearbox.
[0008] Selon une autre particularité, le système de régulation thermique du moteur comprend un boîtier de sortie de fluide caloporteur du moteur dans lequel est logé le dispositif thermostatique de contrôle du débit de fluide caloporteur dans l'échangeur thermique et dont une première sortie est reliée à une extrémité d'un tube de circulation du fluide caloporteur, l'autre extrémité de ce tube étant reliée à une pompe comprise dans le système de régulation thermique du moteur et assurant la circulation du fluide caloporteur dans le circuit du système de régulation thermique du moteur. [0009] Selon une autre particularité, le dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses est relié en parallèle à une canalisation dont les extrémités sont respectivement reliées à la sortie du premier échangeur thermique et à une entrée du boîtier de sortie de fluide caloporteur, le dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses étant susceptible de recevoir, au niveau de son entrée, du fluide caloporteur provenant à la fois de la sortie du premier échangeur thermique et de la sortie du dispositif thermostatique à clapet lorsque le clapet du dispositif thermostatique et le dispositif thermostatique de contrôle du débit de fluide caloporteur sont en position ouverte, le dispositif de régulation thermique comprenant en outre un clapet anti-retour disposé entre l'entrée du dispositif de régulation thermique et la canalisation pour empêcher le reflux de fluide caloporteur dans le circuit du système de régulation thermique du moteur vers l'entrée du boîtier du sortie de fluide caloporteur. In another feature, the thermal control system of the engine comprises a heat transfer fluid outlet housing of the engine in which is housed the thermostatic device for controlling the flow of coolant in the heat exchanger and a first output is connected to one end of a heat transfer fluid circulation tube, the other end of this tube being connected to a pump included in the thermal control system of the engine and ensuring the circulation of the coolant in the circuit of the thermal regulation system of the motor. According to another feature, the thermal control device of the gearbox is connected in parallel to a pipe whose ends are respectively connected to the output of the first heat exchanger and to an inlet of the coolant outlet housing, the thermal control device of the gearbox being capable of receiving, at its inlet, the coolant coming from both the outlet of the first heat exchanger and the outlet of the thermostatic valve device when the valve of the thermostatic device and the thermostatic device for controlling the coolant flow rate are in the open position, the thermal control device further comprising a non-return valve disposed between the inlet of the thermal control device and the pipe to prevent the reflux of heat transfer fluid in the circuit of the thermal control system of the engine towards the housing inlet of the coolant outlet.
[0010] Selon une autre particularité, qu'une deuxième canalisation en provenance de la sortie de la deuxième conduite du dispositif thermostatique forme avec une troisième canalisation d'entrée du dispositif de régulation thermique relié à la canalisation, un angle aigu forçant le fluide caloporteur en provenance de la deuxième conduite du dispositif thermostatique à circuler en totalité dans le dispositif de régulation thermique sans être reflué vers la canalisation. According to another feature, a second pipe from the outlet of the second pipe of the thermostatic device forms with a third inlet pipe of the thermal control device connected to the pipe, an acute angle forcing the heat transfer fluid from the second conduit of the thermostatic device to flow entirely in the thermal control device without being flowed back to the pipe.
[001 1 ] Selon une autre particularité, le groupe motopropulseur comprend un deuxième échangeur thermique logé dans l'habitacle du véhicule et assurant l'échange de chaleur entre le fluide caloporteur et l'air dans l'habitacle du véhicule, l'entrée et la sortie de ce deuxième échangeur thermique étant respectivement reliées à une deuxième sortie du boîtier de sortie de fluide caloporteur du moteur et à un orifice d'entrée du tube de circulation du fluide caloporteur au travers du dispositif thermostatique à clapet. [0012] Selon une autre particularité, le dispositif thermostatique à clapet comprend une première conduite dont l'entrée et la sortie sont respectivement reliées à la sortie du deuxième échangeur thermique et à l'orifice d'entrée du tube de circulation du fluide, ainsi qu'une seconde conduite en communication de fluide par son entrée avec la première conduite et dont la sortie est reliée à l'entrée du dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses, et en ce que le clapet du dispositif thermostatique est logé à l'interface entre la première conduite et la deuxième conduite de ce dernier et permet d'obturer ou d'ouvrir la sortie de la deuxième conduite du dispositif thermostatique en fonction de la température du fluide caloporteur circulant dans la première conduite. [0013] Selon une autre particularité, le dispositif thermostatique à clapet comprend un actionneur électrique piloté par un calculateur du véhicule, pour permettre l'actionnement électrique du clapet du dispositif thermostatique mis en œuvre par une loi de commande enregistrée dans un espace mémoire du calculateur en fonction de la température du fluide caloporteur circulant respectivement dans la première conduite et dans le boîtier de sortie de fluide caloporteur. [001 1] According to another feature, the powertrain comprises a second heat exchanger housed in the passenger compartment of the vehicle and ensuring the exchange of heat between the coolant and the air in the passenger compartment of the vehicle, the entrance and the output of this second heat exchanger being respectively connected to a second output of the heat transfer fluid outlet housing of the engine and to an inlet of the heat transfer fluid circulation tube through the thermostatic valve device. According to another feature, the thermostatic valve device comprises a first pipe whose inlet and outlet are respectively connected to the outlet of the second heat exchanger and to the inlet of the fluid circulation tube, and a second conduit in fluid communication by its input with the first conduit and whose output is connected to the input of the thermal control device of the gearbox, and in that the valve of the thermostatic device is housed in the interface between the first pipe and the second conduit of the latter and allows to close or open the outlet of the second pipe of the thermostatic device according to the temperature of the heat transfer fluid flowing in the first pipe. According to another feature, the thermostatic valve device comprises an electric actuator controlled by a vehicle computer, to allow electrical actuation of the valve of the thermostatic device implemented by a control law stored in a memory space of the computer according to the temperature of the heat transfer fluid flowing respectively in the first pipe and in the heat transfer fluid outlet housing.
[0014] Selon une autre particularité, le dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses comprend un serpentin tubulaire dont l'entrée et la sortie sont reliées au circuit du système de régulation thermique du moteur, et dont une partie est logée dans le carter de la boîte de vitesses et immergée dans l'huile de la boîte de vitesses pour permettre un échange de chaleur entre l'huile de la boîte de vitesses et le fluide caloporteur circulant dans le serpentin tubulaire. In another feature, the thermal control device of the gearbox comprises a tubular coil whose input and output are connected to the circuit of the thermal control system of the engine, and a part of which is housed in the housing of the gearbox and immersed in the gearbox oil to allow a heat exchange between the gearbox oil and the heat transfer fluid circulating in the tubular coil.
[0015] Selon une autre particularité, la boîte de vitesses est une boîte de vitesses manuelle. [0016] L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur tel que défini précédemment. In another feature, the gearbox is a manual gearbox. The invention also relates to a motor vehicle comprising a powertrain as defined above.
[0017] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : The invention will be better understood, and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows with reference to the accompanying drawings given solely by way of example illustrating a embodiment of the invention and in which:
- La figure 1 représente une vue schématique d'un groupe motopropulseur de l'invention et de ses systèmes de régulation thermique respectivement du moteur et de la boîte de vitesses conformes à l'invention, et illustrant un premier mode de circulation de fluide caloporteur ; - La figure 2 représente le groupe motopropulseur de la figure 1 , et illustrant un deuxième mode de circulation du fluide caloporteur ; - Figure 1 shows a schematic view of a powertrain of the invention and its thermal control systems respectively of the engine and the gearbox according to the invention, and illustrating a first heat transfer fluid circulation mode; FIG. 2 represents the powertrain of FIG. 1, and illustrating a second mode of circulation of the coolant;
- La figure 3 représente le groupe motopropulseur de la figure 1 , et illustrant un troisième mode de circulation du fluide caloporteur ; FIG. 3 represents the powertrain of FIG. 1, and illustrating a third mode of circulation of the coolant;
- La figure 4 représente le groupe motopropulseur de la figure 1 , et illustrant un quatrième mode de circulation du fluide caloporteur ; - La figure 5 représente une vue schématique du boîtier de sortie de fluide caloporteur du moteur lorsque le fluide caloporteur ne circule pas dans un échangeur thermique du système de régulation thermique du moteur ; FIG. 4 represents the powertrain of FIG. 1, and illustrating a fourth mode of circulation of the heat transfer fluid; - Figure 5 shows a schematic view of the heat transfer fluid outlet housing of the engine when the heat transfer fluid does not circulate in a heat exchanger of the thermal control system of the engine;
- La figure 6 représente une vue schématique du boîtier de sortie de fluide caloporteur du moteur lorsque le fluide caloporteur circule dans l'échangeur thermique du système de régulation thermique du moteur ; - Figure 6 shows a schematic view of the heat transfer fluid outlet housing of the engine when the heat transfer fluid circulates in the heat exchanger of the thermal control system of the engine;
- La figure 7 représente une vue schématique d'un dispositif à clapet dans une position empêchant la circulation de fluide vers le dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses ; - La figure 8 représente une vue schématique du dispositif à clapet de la figure 7 dans une position permettant la circulation de fluide vers le dispositif de régulation thermique de la boîte de vitesses. - Figure 7 shows a schematic view of a valve device in a position preventing the flow of fluid to the thermal control device of the gearbox; - Figure 8 shows a schematic view of the valve device of Figure 7 in a position for the circulation of fluid to the thermal control device of the gearbox.
On décrit ci-après l'invention en se référant aux figures et appliquées à un véhicule, notamment automobile. [0018] Le groupe motopropulseur du véhicule automobile comprend un moteur thermique 1 , relié à une boîte de vitesses 2 et destiné à entraîner au moins un train de roues du véhicule. On définit les termes avant et arrière du véhicule par rapport au sens de déplacement du véhicule adoptant sa vitesse de croisière. En outre, la boîte de vitesses 2 est de préférence manuelle. [0019] De manière à réguler la température du moteur thermique 1 , le groupe motopropulseur comprend un système de régulation thermique du moteur 1 par un fluide caloporteur circulant dans un circuit de ce système de régulation thermique, une portion de ce circuit parcourant le moteur 1 de sorte que le fluide caloporteur puisse réguler la température du moteur. Le système de régulation thermique comprend également un premier échangeur thermique 3 relié au circuit précité et destiné à assurer l'échange de chaleur entre le fluide caloporteur et l'air extérieur, ainsi qu'une pompe hydraulique P assurant la circulation de fluide caloporteur dans le circuit, et assurant un débit de fluide d'autant plus important que le régime moteur est élevé. Pour simplifier, le terme « radiateur » sera employé dans la suite de la description pour définir cet échangeur thermique 3. [0020] Le système de régulation thermique du moteur 1 comprend également un boîtier de sortie de fluide caloporteur 18 comprenant une première entrée 19 débouchant dans une chambre destinée à récolter le fluide caloporteur en circulation sortant du moteur thermique 1 . [0021 ] Le boîtier comprend en outre un premier conduit 20 dont une des extrémités fait office de première sortie 21 de fluide caloporteur du boîtier 18. Cette première sortie 21 est reliée à une extrémité d'un tube de circulation du fluide caloporteur 14 externe au moteur 1 , l'autre extrémité du tube de circulation de fluide caloporteur 14 étant reliée à la pompe P. En outre, la chambre du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18 débouche dans un deuxième conduit 22 de fluide caloporteur qui débouche dans le premier conduit 20 et est agencé pour acheminer le fluide caloporteur sortant de la chambre vers la première sortie 21 du boîtier 18. The invention is described below with reference to the figures and applied to a vehicle, in particular an automobile. The powertrain of the motor vehicle comprises a heat engine 1, connected to a gearbox 2 and for driving at least one set of wheels of the vehicle. The terms front and rear of the vehicle are defined with respect to the direction of travel of the vehicle adopting its cruising speed. In addition, the gearbox 2 is preferably manual. In order to regulate the temperature of the heat engine 1, the powertrain comprises a thermal control system of the engine 1 by a coolant flowing in a circuit of the thermal control system, a portion of this circuit flowing through the engine 1 so that the coolant can regulate the engine temperature. The thermal regulation system also comprises a first heat exchanger 3 connected to the aforementioned circuit and intended to ensure the exchange of heat between the coolant and the outside air, and a hydraulic pump P ensuring the circulation of heat transfer fluid in the circuit, and ensuring a fluid flow all the more important that the engine speed is high. For simplicity, the term "radiator" will be used in the following description to define this heat exchanger 3. The thermal control system of the engine 1 also comprises a heat transfer fluid outlet housing 18 comprising a first inlet 19 opening into a chamber for collecting the coolant circulating out of the heat engine 1. The housing further comprises a first conduit 20, one end of which acts as a first heat transfer fluid outlet 21 of the housing 18. This first outlet 21 is connected to one end of a heat transfer fluid tube 14 external to the motor 1, the other end of the coolant circulation tube 14 being connected to the pump P. In addition, the chamber of the heat transfer fluid outlet housing 18 opens into a second conduit 22 of heat transfer fluid which opens into the first conduit 20 and is arranged to convey the heat transfer fluid leaving the chamber to the first outlet 21 of the housing 18.
[0022] Une deuxième sortie 23 du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18 est reliée à l'entrée d'un deuxième échangeur thermique A logé dans l'habitacle du véhicule et destiné à assurer l'échange de chaleur entre le fluide caloporteur et l'air de l'habitacle. La sortie du deuxième échangeur thermique A est quant à elle reliée à un orifice d'entrée 17 du tube de circulation du fluide caloporteur 14. Tant que la pompe P est en état de fonctionnement, le fluide caloporteur circule en continu dans le circuit. Ce deuxième échangeur thermique A sera nommé dans la suite de la description « aérotherme ». [0023] Une troisième sortie 24 du boîtier de sortie de fluide caloporteur est reliée à l'entrée 3e du radiateur 3 pour permettre la circulation de fluide caloporteur dans le radiateur 3. La sortie de fluide caloporteur 3s du radiateur 3 est quant à elle reliée à l'autre extrémité 25 du premier conduit 21 , de manière à acheminer le fluide caloporteur provenant du radiateur 3 vers la première sortie 21 du boîtier 18. [0024] Enfin, le boîtier de sortie de fluide caloporteur 18 comprend une dernière sortie vers le vase d'expansion du véhicule (non représenté). Ce vase d'expansion, dont la structure et la fonction sont bien connues de l'homme du métier, ne sera pas décrit davantage ici. A second outlet 23 of the heat transfer fluid outlet housing 18 is connected to the inlet of a second heat exchanger A housed in the passenger compartment of the vehicle and intended to ensure the exchange of heat between the coolant and the heat transfer medium. air of the passenger compartment. The output of the second heat exchanger A is in turn connected to an inlet 17 of the heat transfer fluid circulation tube 14. As long as the pump P is in operating condition, the heat transfer fluid circulates continuously in the circuit. This second heat exchanger A will be named in the following description "heater". A third outlet 24 of the coolant outlet housing is connected to the inlet 3 of the radiator 3 to allow the circulation of heat transfer fluid in the radiator 3. The heat transfer fluid outlet 3s of the radiator 3 is connected to at the other end 25 of the first conduit 21, so as to convey the heat transfer fluid from the radiator 3 to the first outlet 21 of the housing 18. [0024] Finally, the heat transfer fluid outlet housing 18 comprises a last output to the vehicle expansion tank (not shown). This expansion vessel, whose structure and function are well known to those skilled in the art, will not be described further here.
[0025] Afin de contrôler le débit de fluide circulant dans le radiateur 3, le boîtier de sortie de fluide caloporteur 18 comprend un dispositif thermostatique de contrôle de débit de fluide caloporteur 4 dans le radiateur 3. Ce dispositif thermostatique 4, logé dans la chambre du boîtier de sortie de fluide 18, comprend un axe 26 solidaire perpendiculairement d'une paroi fixe 27 de la chambre du boîtier et un organe thermosensible 28 à deux clapets opposés 30, 31 coulissants le long de l'axe 26 entre une position dans laquelle le premier clapet 30 obture le deuxième conduit 22 et une position dans laquelle le deuxième clapet 31 obture la troisième sortie 24 vers le radiateur 3. En outre, le dispositif thermostatique 4 comprend un étrier 32 dont les branches sont solidaires de la paroi 27 de la chambre du boîtier et dont l'âme 33 comprend un orifice guidant le mouvement de coulissement de l'organe thermosensible 28. To control the flow rate of fluid flowing in the radiator 3, the heat transfer fluid outlet housing 18 comprises a thermostatic device for controlling the flow of heat transfer fluid 4 in the radiator 3. This thermostatic device 4, housed in the chamber of the fluid outlet housing 18, comprises an integral shaft 26 perpendicularly of a fixed wall 27 of the chamber of the housing and a thermosensitive member 28 with two opposite valves 30, 31 sliding along the axis 26 between a position in which the first valve 30 closes the second conduit 22 and a position in which the second valve 31 closes the third outlet 24 to the radiator 3. In addition, the thermostatic device 4 comprises a stirrup 32 whose branches are integral with the wall 27 of the chamber of the housing and whose core 33 comprises a guiding orifice the sliding movement of the thermosensitive member 28.
[0026] L'organe thermosensible 28 à clapets comprend un réservoir rempli d'une cire 29 dans lequel plonge une extrémité de l'axe 26 du dispositif thermostatique 18. Lorsque la température du fluide caloporteur est basse, par exemple au démarrage du moteur 1 , ce dernier étant encore froid, la cire 29 de l'organe thermosensible 28 est solide et le deuxième clapet 31 obture la troisième sortie 24 du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18. Le fluide caloporteur, mis en circulation par l'intermédiaire de la pompe P, circule dans le moteur 1 en circuit fermé, c'est-à-dire qu'il circule dans le moteur en sortie de pompe P, ressort du moteur 1 vers la chambre du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18, emprunte la deuxième sortie 23 du boîtier 18 vers l'aérotherme A et le deuxième conduit 22 vers la première sortie 21 du boîtier 18 pour être acheminé vers la pompe P par l'intermédiaire du tube de circulation de fluide 14. Cette circulation en circuit fermé permet de réchauffer rapidement le moteur 1 et le fluide caloporteur et d'assurer si nécessaire le chauffage de l'habitacle par l'aérotherme A. The thermosensitive member 28 with valves comprises a reservoir filled with a wax 29 in which an end of the axis 26 of the thermostatic device 18 is immersed. When the temperature of the coolant is low, for example at the start of the engine 1 the latter being still cold, the wax 29 of the thermosensitive member 28 is solid and the second valve 31 closes the third outlet 24 of the coolant outlet housing 18. The coolant, circulated through the pump P, flows in the engine 1 in a closed circuit, that is to say that it circulates in the motor at the pump outlet P, spring motor 1 to the chamber of the heat transfer fluid outlet housing 18, borrows the second outlet 23 of the housing 18 to the heater A and the second conduit 22 to the first outlet 21 of the housing 18 to be conveyed to the pump P via the fluid circulation tube 14. This circulating closed circuit allows t quickly warm up the engine 1 and the heat transfer fluid and, if necessary, ensure the heating of the passenger compartment by the air heater A.
[0027] Une fois que le fluide caloporteur atteint une certaine valeur Tmin de température, la cire 29 de l'organe thermosensible 28 commence à fondre et à se dilater. Cela provoque le déplacement de l'organe thermosensible 28 relativement à l'axe 26 du dispositif thermostatique 18 à une position intermédiaire d'ouverture des deux clapets 30, 31 (position intermédiaire d'ouverture non représentée). Ce déplacement s'effectue à rencontre d'un moyen de rappel 34, par exemple un ressort dont les extrémités sont en appui respectivement entre le deuxième clapet 31 destiné à obturer la troisième sortie 24 du boîtier 18 et l'âme 33 de l'étrier 32. Dans ces conditions, le fluide caloporteur peut circuler à la fois vers le deuxième conduit 22 menant à la première sortie 21 du boîtier 18 et vers le radiateur 3 via la troisième sortie 24 du boîtier 18. Once the heat transfer fluid reaches a temperature value T min , the wax 29 of the thermosensitive member 28 begins to melt and expand. This causes the displacement of the thermosensitive member 28 relative to the axis 26 of the thermostatic device 18 to an intermediate position of opening of the two valves 30, 31 (intermediate position of opening not shown). This movement is made against a return means 34, for example a spring whose ends bear respectively between the second valve 31 intended to close the third outlet 24 of the housing 18 and the core 33 of the stirrup 32. Under these conditions, the coolant can flow both to the second conduit 22 leading to the first outlet 21 of the housing 18 and to the radiator 3 via the third outlet 24 of the housing 18.
[0028] La répartition du fluide caloporteur vers l'une ou l'autre des première 21 et troisième 24 sorties dépend de la position de l'organe thermosensible 28 à clapets 30, 31 . Plus la température du fluide caloporteur augmente, plus la cire 29 se liquéfie et se dilate, et plus l'organe thermosensible 28 coulisse vers l'obturation du deuxième conduit 22 par le premier clapet 30, favorisant la circulation de fluide caloporteur vers le radiateur 3 et le refroidissement de ce fluide. Une fois un seuil Tmax de température atteint ou dépassé, Tmax étant supérieur à Tmin, le premier clapet 30 obture complètement le deuxième conduit 22 et tout le fluide caloporteur sort du boîtier 18 vers le radiateur 3 et l'aérotherme A. En particulier, le débit de fluide caloporteur dirigé dans le boîtier 18 vers le deuxième conduit 22 et la première sortie 21 par la position alors prise, lorsque la température du fluide caloporteur est inférieure à Tmin, par l'organe thermosensible 28 dont le clapet 31 est alors fermé et le clapet 30 est alors ouvert, est dirigé, lorsque la température du fluide caloporteur est supérieure à Tmax, vers la troisième sortie 24 par la position alors prise par l'organe thermosensible 28 dont le clapet 30 est alors fermé et le clapet 31 est alors ouvert. A l'inverse, plus la température du fluide caloporteur diminue depuis Tmax jusqu'à Tmin, plus la cire 29 se solidifie et se rétracte, plus l'organe thermosensible 28 coulisse vers l'obturation par le deuxième clapet 31 de la troisième sortie 24 du boîtier 18, par l'intermédiaire de l'action du ressort de rappel 34, favorisant la circulation de fluide caloporteur vers le deuxième conduit 22 et la première sortie 21 du boîtier 18. The distribution of the heat transfer fluid to one or the other of the first 21 and third 24 outputs depends on the position of the thermosensitive member 28 with valves 30, 31. The higher the temperature of the coolant increases, the wax 29 liquefies and expands, and the thermosensitive member 28 slides toward the closure of the second conduit 22 by the first valve 30, promoting the circulation of heat transfer fluid to the radiator 3 and the cooling of this fluid. Once a temperature threshold T max has been reached or exceeded, T max being greater than T min , the first valve 30 completely closes the second conduit 22 and all the heat transfer fluid leaves the housing 18 to the radiator 3 and the heater A. in particular, the flow of heat transfer fluid directed in the housing 18 to the second conduit 22 and the first outlet 21 by the position then taken, when the temperature of the heat transfer fluid is less than T min , by the thermosensitive member 28, the valve 31 is then closed and the valve 30 is then open, is directed, when the temperature of the heat transfer fluid is greater than T max , to the third outlet 24 by the position then taken by the thermosensitive member 28 whose valve 30 is then closed and the valve 31 is then open. Conversely, the lower the temperature of the heat transfer fluid decreases from T max to T min , the more the wax 29 solidifies and retracts, the more the thermosensitive member 28 slides towards the closure by the second valve 31 of the third outlet 24 of the housing 18, through the action of the return spring 34, promoting the circulation of heat transfer fluid to the second conduit 22 and the first outlet 21 of the housing 18.
[0029] Ainsi, entre deux positions extrêmes de l'organe thermosensible 28 à clapets 30, 31 obturant respectivement la troisième sortie 24 du boîtier 18 lorsque la température du fluide caloporteur est inférieure à Tmin, et le deuxième conduit 22 lorsque la température du fluide caloporteur est supérieure à Tmax, l'organe thermosensible 28 à clapets 30, 31 peut occuper une pluralité de positions intermédiaires lorsque la température du fluide caloporteur est comprise entre Tmin et Tmax, positions dans lesquelles le fluide caloporteur circule à la fois dans le deuxième conduit 22 vers la sortie 21 du boîtier 18 et dans la troisième sortie 24 et le radiateur 3, selon une répartition de débit de fluide dépendant de la température du fluide caloporteur telle que décrite ci-dessus. Thus, between two extreme positions of the thermosensitive member 28 with valves 30, 31 respectively closing the third outlet 24 of the housing 18 when the temperature of the coolant is less than T min , and the second conduit 22 when the temperature of the heat transfer fluid is greater than T max , the thermosensitive member 28 with valves 30, 31 can occupy a plurality of intermediate positions when the temperature of the heat transfer fluid is between T min and T max , positions in which the coolant flows at a time in the second conduit 22 to the outlet 21 of the housing 18 and in the third outlet 24 and the radiator 3, in a fluid flow distribution dependent on the temperature of the heat transfer fluid as described above.
[0030] Le groupe motopropulseur comprend également un dispositif de régulation thermique 5 de la boîte de vitesses 2 par le fluide caloporteur. Ce dispositif de régulation thermique 5 comprend de préférence un serpentin tubulaire dans lequel le fluide caloporteur peut circuler. Une partie 6 de ce serpentin 5 est logée dans le carter de la boîte de vitesses 2 et immergée dans l'huile de la boîte de vitesses 2 pour permettre un échange de chaleur entre le fluide caloporteur circulant dans le serpentin 5 et l'huile de la boîte de vitesses. De manière optionnelle, la partie du serpentin 6 baignant dans l'huile de la boîte de vitesses 2 comprend une pluralité d'ailettes pour augmenter la surface de contact entre la partie 6 du serpentin tubulaire 5 logée dans le carter de la boîte de vitesses 2 et l'huile de la boîte de vitesses 2 afin d'améliorer les échanges thermiques entre le fluide caloporteur circulant dans le serpentin 5 et l'huile de la boîte de vitesse 2. The powertrain also comprises a thermal control device 5 of the gearbox 2 by the heat transfer fluid. This thermal regulation device 5 preferably comprises a tubular coil in which the coolant can circulate. Part 6 of this coil 5 is housed in the casing of the gearbox 2 and immersed in the oil of the gearbox 2 to allow a heat exchange between the coolant circulating in the coil 5 and the oil of the gearbox. Optionally, the portion of the coil 6 immersed in the oil of the gearbox 2 comprises a plurality of fins to increase the contact surface between the portion 6 of the tubular coil 5 housed in the housing of the gear box. speeds 2 and the gearbox oil 2 in order to improve the heat exchange between the coolant circulating in the coil 5 and the gearbox oil 2.
[0031 ] Le serpentin 5 est relié au circuit du système de régulation thermique du moteur 1 . En particulier, le serpentin 5 est relié en parallèle à une canalisation 35 dont les extrémités sont respectivement reliées à la sortie 3s du radiateur 3 et à l'extrémité d'entrée 25 du premier conduit 21 du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18. De la sorte, le fluide caloporteur peut à la fois circuler de la sortie 3s du radiateur 3 vers le premier conduit 21 du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18, et de la sortie 3s du radiateur 3 vers l'entrée du serpentin 5. [0032] Le raccordement du serpentin 5 à la canalisation 35 se fait par l'intermédiaire d'un distributeur de fluide caloporteur connu, non représenté en figures 1 à 4 et de géométrie interne optimisée hydrauliquement de sorte que la réduction du débit de fluide caloporteur dans la canalisation 35 due à ce distributeur de fluide caloporteur soit minime (moins de 4% du débit réalisé lorsque le distributeur et le serpentin 5 sont absents) tout en assurant un débit minimal requis à travers le serpentin 5. The coil 5 is connected to the circuit of the thermal control system of the engine 1. In particular, the coil 5 is connected in parallel to a pipe 35, the ends of which are respectively connected to the outlet 3s of the radiator 3 and to the inlet end 25 of the first conduit 21 of the heat transfer fluid outlet housing 18. in this way, the coolant can both flow from the outlet 3s of the radiator 3 to the first conduit 21 of the heat transfer fluid outlet box 18, and from the outlet 3s of the radiator 3 to the inlet of the coil 5. [0032 ] The connection of the coil 5 to the pipe 35 is via a known heat transfer fluid distributor, not shown in FIGS. 1 to 4, and of hydraulically optimized internal geometry so that the reduction of the heat transfer fluid flow rate in the pipe 35 due to this heat transfer fluid dispenser is minimal (less than 4% of the flow achieved when the distributor and the coil 5 are absent) while ensuring a minimum flow required through the coil 5.
[0033] En outre, un clapet anti-retour 36 est disposé entre l'entrée du serpentin 5 et la canalisation 35 pour empêcher tout reflux de fluide caloporteur du serpentin 5 vers la canalisation 35. In addition, a non-return valve 36 is disposed between the inlet of the coil 5 and the pipe 35 to prevent any reflux of heat transfer fluid from the coil 5 to the pipe 35.
[0034] Selon l'invention, le système de régulation thermique du moteur 1 comprend un dispositif thermostatique à clapet mobile 9 logé dans le circuit du système de régulation thermique du moteur 1 et positionné entre l'aérotherme A et le tube de circulation de fluide caloporteur 14, en étant également relié à l'entrée du serpentin tubulaire 5. Le dispositif thermostatique à clapet mobile 9 est destiné à contrôler la répartition de fluide caloporteur entre le circuit du système de régulation thermique du moteur 1 et le serpentin tubulaire 5 en fonction de la température du fluide caloporteur. According to the invention, the thermal control system of the engine 1 comprises a thermostatic device with movable valve 9 housed in the circuit of the thermal control system of the engine 1 and positioned between the heater A and the fluid circulation tube coolant 14, being also connected to the inlet of the tubular coil 5. The thermostatic device with movable valve 9 is intended to control the distribution of heat transfer fluid between the circuit of the thermal control system of the engine 1 and the tubular coil 5 in function the temperature of the coolant.
[0035] Le dispositif thermostatique à clapet 9 est constitué d'un bloc, et comprend une première conduite 15 dont l'entrée et la sortie sont respectivement reliées à la sortie de l'aérotherme A et à l'orifice d'entrée 17 du tube de circulation de fluide caloporteur 14. Cette première conduite 15 demeure toujours ouverte de sorte que la circulation de fluide caloporteur de l'aérotherme A vers le tube de circulation de fluide soit toujours assurée, tant que la pompe P est en marche. [0036] Le dispositif thermostatique à clapet 9 comprend en outre une deuxième conduite 16 en communication de fluide avec la première conduite 15 et dont la sortie 9s est reliée à l'entrée du serpentin tubulaire 5 en aval du clapet anti-retour 36 par rapport au sens de circulation du fluide caloporteur. De cette manière, le fluide caloporteur provenant de la sortie 9s de la deuxième conduite 16 du dispositif thermostatique à clapet 9 ne refoule pas dans la canalisation 35. The thermostatic device valve 9 consists of a block, and comprises a first conduit 15 whose inlet and outlet are respectively connected to the output of the heater A and the inlet port 17 of the heat transfer fluid circulation tube 14. This first pipe 15 remains open so that the circulation of heat transfer fluid from the heater A to the fluid circulation tube is always assured, as long as the pump P is running. The thermostatic valve device 9 further comprises a second pipe 16 in fluid communication with the first pipe 15 and whose output 9s is connected to the inlet of the tubular coil 5 downstream of the non-return valve 36 relative to in the direction of circulation of the coolant. In this way, the coolant coming from the outlet 9s of the second pipe 16 of the thermostatic valve device 9 does not discharge into the pipe 35.
[0037] En alternative au clapet anti-retour 36, la canalisation en provenance de la sortie 9s de la deuxième conduite 16 du dispositif thermostatique 9 forme avec la canalisation d'entrée du serpentin 5 relié à la canalisation 35, un angle aigu forçant le fluide caloporteur en provenance de la deuxième conduite 16 du dispositif thermostatique 9 à circuler en totalité dans le serpentin 5 sans être reflué vers la canalisation 35. Alternatively to the check valve 36, the pipe from the outlet 9s of the second pipe 16 of the thermostatic device 9 forms with the inlet pipe of the coil 5 connected to the pipe 35, an acute angle forcing the heat transfer fluid from the second pipe 16 of the thermostatic device 9 to circulate completely in the coil 5 without being discharged to the pipe 35.
[0038] Le clapet du dispositif thermostatique 9 est logé à l'interface entre la première conduite 15 et la deuxième conduite 16 de ce dernier et peut évoluer entre une position fermée obturant la sortie 9s de la deuxième conduite 16 du dispositif thermostatique 9 et une position ouverte permettant la circulation de fluide caloporteur depuis la sortie 9s vers l'entrée du serpentin tubulaire 5. Comme cela sera décrit ci-après, la position ouverte ou fermée du clapet du dispositif thermostatique 9 dépend de la température du fluide caloporteur, notamment dans la première conduite 15 du dispositif thermostatique à clapet 9. [0039] Le dispositif thermostatique à clapet 9 comprend un élément thermosensible 10, logé dans la première conduite 15 en étant solidaire de la face interne de la première conduite 15, de manière que l'élément thermosensible 10 soit constamment soumis à un débit de fluide caloporteur. L'élément thermosensible 10 est implanté au sein de la première conduite 15 en amont d'une paroi annulaire interne transversale 16a dans la deuxième conduite 16, relativement à la circulation du fluide caloporteur depuis la première conduite 15 vers la deuxième conduite 16. L'élément thermosensible 10 est ainsi constamment soumis à un débit de fluide caloporteur et la réduction de la section de passage au fluide caloporteur à travers la première conduite 15 en provenance de l'aérotherme A vers l'orifice d'entrée 17 du tube de circulation de fluide caloporteur 14, ainsi que la réduction de la section de passage au fluide caloporteur depuis la première conduite 15 vers la deuxième conduite 16 et sa sortie 9s vers l'entrée du serpentin 5 sont minimisées. L'élément thermosensible 10 est ainsi irrigué par le fluide caloporteur du circuit du système de régulation thermique du moteur thermique 1 en sortie de l'aérotherme A. The valve of the thermostatic device 9 is housed at the interface between the first pipe 15 and the second pipe 16 of the latter and can move between a closed position closing the outlet 9s of the second pipe 16 of the thermostatic device 9 and a open position allowing the circulation of coolant from the outlet 9s to the inlet of the tubular coil 5. As will be described hereinafter, the open or closed position of the valve of the thermostatic device 9 depends on the temperature of the coolant, especially in the first conduit 15 of the thermostatic valve device 9. The thermostatic valve device 9 comprises a thermosensitive element 10, housed in the first pipe 15 being integral with the inner face of the first pipe 15, so that the thermosensitive element 10 is constantly subjected to a flow of heat transfer fluid. The thermosensitive element 10 is implanted within the first pipe 15 upstream of a transverse inner annular wall 16a in the second pipe 16, relative to the circulation of the coolant from the first pipe 15 to the second pipe 16. The heat-sensitive element 10 is thus constantly subjected to a coolant flow rate and the reduction of the heat transfer fluid passage section through the first pipe 15 from the heater A to the inlet port 17 of the circulation tube of Heat transfer fluid 14, as well as the reduction of the heat transfer fluid passage section from the first pipe 15 to the second pipe 16 and its outlet 9s to the inlet of the coil 5 are minimized. The thermosensitive element 10 is thus irrigated by the heat transfer fluid of the circuit of the thermal control system of the heat engine 1 at the output of the heater A.
[0040] Le clapet mobile comprend une tige 1 1 coaxiale à la deuxième conduite 16 et est apte à coulisser dans l'élément thermosensible 10, une extrémité de la tige 1 1 plongeant dans l'élément thermosensible 10 et l'autre extrémité de la tige 1 1 comprenant une soupape 12 destinée à obturer ou ouvrir la deuxième conduite 16. La soupape 12 dépend de la position de la tige 1 1 dans l'élément thermosensible 10, qui elle-même dépend de la température du fluide caloporteur en provenance de l'aérotherme A. The movable valve comprises a rod 1 1 coaxial with the second pipe 16 and is slidable in the thermosensitive element 10, one end of the rod 1 1 immersed in the thermosensitive element 10 and the other end of the rod 1 1 comprising a valve 12 for closing or opening the second pipe 16. The valve 12 depends on the position of the rod 1 1 in the thermosensitive element 10, which itself depends on the temperature of the heat transfer fluid from the air heater A.
[0041 ] De manière préférentielle, la soupape 12 a la forme d'un disque, solidaire de l'extrémité de la tige 1 1 du clapet mobile et positionné coaxialement à cette tige 1 1 . L'élément thermosensible 10 est rempli de cire dont l'état solide ou liquide change en fonction de la température du fluide caloporteur en provenance de l'aérotherme A. Un ressort de rappel 13 de la soupape en forme de disque 12 à sa position de fermeture de la deuxième conduite 16 est logé dans cette deuxième conduite 16 en étant monté précontraint entre le disque 12 et un épaulement annulaire interne de la deuxième conduite 16. Preferably, the valve 12 has the shape of a disc, integral with the end of the rod 1 1 of the movable valve and positioned coaxially with the rod 1 January. The heat-sensitive element 10 is filled with wax whose solid or liquid state changes as a function of the temperature of the coolant coming from the heater A. A return spring 13 of the disc-shaped valve 12 at its position of closing the second pipe 16 is housed in this second pipe 16 being mounted prestressed between the disk 12 and an inner annular shoulder of the second pipe 16.
[0042] Le fonctionnement du dispositif thermostatique à clapet 9 va maintenant être décrit. The operation of the thermostatic valve device 9 will now be described.
[0043] A la manière du dispositif thermostatique 4 logé dans le boîtier 18 et décrit ci- dessus, la tige 1 1 du dispositif thermostatique à clapet 9 logé dans la première conduite 15 est mobile relativement à l'élément thermosensible 10 en fonction de l'état liquide ou solide de la cire contenue au sein de l'élément thermosensible 10. In the manner of the thermostatic device 4 housed in the housing 18 and described above, the rod 1 1 of the thermostatic valve device 9 housed in the first pipe 15 is movable relative to the thermosensitive element 10 according to the liquid or solid state of the wax contained within the thermosensitive element 10.
[0044] Comme représenté aux figures 1 et 7, tant que la température du fluide caloporteur circulant dans la première conduite 15 du dispositif thermostatique à clapet 9 est inférieure à une valeur donnée T0 inférieure à Tmin, la cire de l'élément thermosensible 10 du dispositif thermostatique à clapet 9 est solide, et le disque 12 est en butée sous l'action du ressort de rappel 13 contre la paroi annulaire interne transversale 16a de la deuxième conduite 16. Le diamètre de l'orifice de la paroi annulaire interne 16a étant inférieur au diamètre du disque 12, ce dernier obture la sortie de la deuxième conduite 16 et empêche la circulation de fluide caloporteur vers le serpentin 5. A ce stade, le moteur 1 est froid et a besoin de monter en température. En effet, T0 est inférieure à Tmin, ce qui signifie, en référence à la figure 5, que le deuxième clapet 31 de l'organe thermosensible à clapets 28 du dispositif thermostatique 4 logé dans le boîtier 18 obture la troisième sortie 24 du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18. Ainsi, le fluide caloporteur ne circule ni dans le radiateur 3 ni dans le serpentin tubulaire 5, que ce soit en provenance du radiateur 3 par la canalisation 35 ou en provenance de la sortie de l'aérotherme A par la deuxième conduite 16 du dispositif thermostatique à clapet 9, pour accélérer la montée en température du moteur. As shown in Figures 1 and 7, as the temperature of the heat transfer fluid flowing in the first conduit 15 of the thermostatic valve device 9 is less than a given value T 0 less than T min , the wax of the heat-sensitive element 10 of the thermostatic valve device 9 is solid, and the disk 12 abuts under the action of the return spring 13 against the transverse inner annular wall 16a of the second pipe 16. The diameter of the orifice of the inner annular wall 16a being smaller than the diameter of the disk 12, the latter closes the outlet of the second pipe 16 and prevents the circulation of heat transfer fluid to the coil 5. At this stage, the engine 1 is cold and needs to increase in temperature. Indeed, T 0 is less than T min , which means, with reference to Figure 5, that the second valve 31 of the thermosensitive member to valves 28 of the thermostatic device 4 housed in the housing 18 closes the third outlet 24 of the coolant outlet housing 18. Thus, the heat transfer fluid circulates neither in the radiator 3 nor in the tubular coil 5, whether from the radiator 3 through the pipe 35 or from the output of the heater A by the second pipe 16 of the thermostatic valve device 9, to accelerate the temperature rise of the engine.
[0045] Comme représenté aux figures 2 et 8, dès que la température du fluide caloporteur circulant dans la première conduite 15 du dispositif thermostatique à clapet 9 dépasse la valeur T0 tout en restant inférieure à Tmin dans le boîtier de sortie de fluide 18, ce qui signifie que le moteur 1 augmente en température et que du fluide caloporteur peut être utilisé pour réchauffer la boite de vitesse 2, la cire de l'élément thermosensible 10 commence à fondre et à se dilater, provoquant le coulissement de la tige 1 1 du clapet mobile dans la deuxième conduite 16 du dispositif thermostatique à clapet 9. Ce coulissement se fait à rencontre du ressort de rappel 13 du dispositif thermostatique à clapet 9. Le disque 12 s'éloigne alors de l'orifice central de la paroi annulaire 16a, permettant la circulation de fluide caloporteur de la sortie 9s de la deuxième conduite 16 du dispositif thermostatique à clapet 9 vers le serpentin tubulaire 5 pour réchauffer la boite de vitesses 2. As shown in Figures 2 and 8, as soon as the temperature of the heat transfer fluid flowing in the first conduit 15 of the thermostatic valve device 9 exceeds the value T 0 while remaining lower than T min in the fluid outlet housing 18 , which means that the engine 1 increases in temperature and heat transfer fluid can be used to heat the gearbox 2, the wax of the thermosensitive element 10 begins to melt and expand, causing the sliding of the rod 1 1 of the movable valve in the second conduit 16 of the thermostatic valve device 9. This sliding is against the return spring 13 of the thermostatic valve device 9. The disc 12 then moves away from the central orifice of the annular wall 16a, allowing the circulation of heat transfer fluid from the outlet 9s of the second pipe 16 of the thermostatic valve device 9 to the tubular coil 5 to heat the box speeds 2.
[0046] Comme représenté aux figures 3 et 6, dès que la température du fluide caloporteur dépasse la valeur Tmin au niveau du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18, ce qui signifie que le moteur 1 et la boite de vitesses 2 nécessitent un refroidissement, le deuxième clapet 31 de l'organe thermosensible à clapets 28 s'éloigne de la troisième sortie 24 du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18. Ainsi, le fluide caloporteur circule au sein du boîtier 18 à la fois vers le deuxième conduit 22 menant à la première sortie 21 et vers le radiateur 3 via la troisième sortie 24 du boîtier 18. Le dispositif thermostatique à clapet 9 occupe la même configuration que celle détaillée en figure 8. Le fluide caloporteur froid provenant de la sortie 3s du radiateur et le fluide chaud provenant de la sortie 9s du dispositif thermostatique à clapet 9 arrivent à l'entrée du serpentin tubulaire 5 et parcourt ce dernier. Le mélange est néanmoins suffisamment froid pour assurer le refroidissement de la boite de vitesses 2. As shown in FIGS. 3 and 6, as soon as the temperature of the heat transfer fluid exceeds the value T min at the heat transfer fluid outlet box 18, which means that the engine 1 and the gearbox 2 require cooling. , the second valve 31 of the thermosensitive valve member 28 moves away from the third outlet 24 of the coolant outlet housing 18. Thus, the heat transfer fluid circulates within the housing 18 at a time towards the second conduit 22 leading at the first outlet 21 and to the radiator 3 via the third outlet 24 of the housing 18. The thermostatic valve device 9 occupies the same configuration as that detailed in FIG. 8. The cold heat transfer fluid coming from the radiator outlet 3s and the fluid hot from the outlet 9s of the thermostatic valve device 9 arrive at the inlet of the tubular coil 5 and runs through it. The mixture is nevertheless sufficiently cold to ensure the cooling of the gearbox 2.
[0047] Lorsque la température du fluide caloporteur dans la première conduite 15 diminue, la cire de l'élément thermosensible 10 se solidifie et se rétracte. Le ressort de rappel 13 provoque alors le coulissement de la tige 1 1 du clapet du dispositif thermostatique 9 dans la direction inverse à celle de l'écoulement du fluide caloporteur dans la deuxième conduite 16, provoquant le rapprochement du disque 12 de l'orifice central de la paroi annulaire jusqu'à l'obturation de la sortie 9s. When the temperature of the heat transfer fluid in the first pipe 15 decreases, the wax of the thermosensitive element 10 solidifies and shrinks. The return spring 13 then causes the sliding of the rod 1 1 of the device valve thermostatic 9 in the direction opposite to that of the flow of heat transfer fluid in the second pipe 16, causing the approximation of the disk 12 of the central orifice of the annular wall to the closure of the outlet 9s.
[0048] Enfin, le dispositif thermostatique à clapet 9 comprend un actionneur électrique 37 piloté par un calculateur du véhicule et permettant l'actionnement du clapet du dispositif thermostatique 9. L'actionnement de ce clapet est mis en œuvre par une loi de commande enregistrée dans un espace mémoire du calculateur, en fonction notamment de la température du fluide caloporteur circulant respectivement dans la première conduite 15 et dans le boîtier de sortie de fluide 18. [0049] En variante, la température du fluide caloporteur circulant en sortie de l'aérotherme A dans la première conduite 15 est estimée à partir du régime de rotation du moteur thermique 1 et de données d'entrée connues de la fonction régulant le confort thermique de l'habitacle, telles que la température ambiante extérieure, la vitesse de rotation du pulseur d'air dans l'habitacle, la position des volets de distribution d'air à travers le groupe de climatisation du véhicule (encore appelé groupe HVAC - de l'anglais Heating, Ventilation and Air-Conditioning - par l'homme du métier : alimentation en air extérieur, recyclage total ou partiel de l'air dans l'habitacle), les températures d'air en entrée et en sortie de l'aérotherme A et la température de consigne de l'air dans l'habitacle. [0050] En effet, dans certaines situations comme représenté à la figure 4, notamment lorsque la température du fluide caloporteur parcourant le moteur 1 est supérieure à une température donnée, et que l'aérotherme A ne refroidit pas ou peu le fluide caloporteur, la température du fluide caloporteur en sortie de l'aérotherme A et parcourant la première conduite 15 est telle que le mélange de fluide caloporteur, provenant respectivement de la sortie 3s du radiateur et de la sortie 9s du dispositif thermostatique à clapet 9 et circulant dans le serpentin tubulaire 5, ne permet plus le refroidissement de la boite de vitesses 2. Le calculateur commande alors l'actionnement électrique du clapet du dispositif thermostatique 9 pour fermer la deuxième conduite 16 et empêcher l'arrivée de fluide caloporteur depuis la sortie 9s du dispositif thermostatique à clapet 9 vers l'entrée du serpentin tubulaire 5. Finally, the thermostatic valve device 9 comprises an electric actuator 37 controlled by a vehicle computer and for actuating the valve of the thermostatic device 9. The actuation of this valve is implemented by a registered control law in a memory space of the computer, in particular according to the temperature of the coolant flowing respectively in the first pipe 15 and in the fluid outlet housing 18. A heater A in the first duct 15 is estimated from the rotational speed of the heat engine 1 and known input data of the function regulating the thermal comfort of the passenger compartment, such as the ambient ambient temperature, the speed of rotation of the engine. air blower in the passenger compartment, the position of the air distribution flaps through the air conditioning group of the vehicle (also called gr HVAC - Heating, Ventilation and Air-Conditioning - by the person skilled in the art: outdoor air supply, total or partial recycling of the air in the passenger compartment, air inlet and outlet air temperatures. output of the air heater A and the set temperature of the air in the passenger compartment. Indeed, in certain situations as shown in Figure 4, especially when the temperature of the coolant flowing through the engine 1 is greater than a given temperature, and that the heater A does not cool or little heat transfer fluid, the the temperature of the coolant at the outlet of the heater A and running through the first conduit 15 is such that the heat transfer fluid mixture, respectively from the outlet 3s of the radiator and the outlet 9s of the thermostatic valve device 9 and circulating in the coil tubular 5, no longer allows the cooling of the gearbox 2. The computer then controls the electrical actuation of the valve of the thermostatic device 9 to close the second pipe 16 and prevent the arrival of heat transfer fluid from the outlet 9s of the thermostatic device valve 9 to the inlet of the tubular coil 5.
[0051 ] Le fluide caloporteur circulant dans le serpentin 5 ne provient alors que de la sortie 3s du radiateur et est par conséquent suffisamment froid pour refroidir la boite de vitesses 2. Par exemple, l'actionneur électrique 37 et l'élément thermosensible 10 constituent un thermostat piloté électriquement, connu de l'homme du métier : axe 1 1 ou organe 37 chauffant électriquement, ce dernier étant alors implanté au sein de l'élément thermosensible 10. The coolant circulating in the coil 5 then comes only from the outlet 3s of the radiator and is therefore cold enough to cool the gearbox 2. For example, the electric actuator 37 and the thermosensitive element 10 constitute an electrically controlled thermostat, known to those skilled in the art: axis 1 1 or member 37 electrically heated, the latter then being implanted within the thermosensitive element 10.
[0052] L'intégration d'un dispositif thermostatique à clapet 9 dans le circuit du système de régulation thermique par fluide caloporteur du moteur 1 , entre la sortie de l'aérotherme A et l'orifice d'entrée 17 du tube de circulation de fluide caloporteur 14, permet, tant que le moteur 1 et la pompe hydraulique P sont en marche, d'assurer une circulation continue de fluide caloporteur dans le moteur 1 , tout en assurant une circulation de fluide caloporteur dans le serpentin 5 au juste nécessaire pour réguler thermiquement la boîte de vitesses 2 sans interférer avec les cycles de chauffage et de refroidissement du moteur 1 par le fluide caloporteur, ce qui se traduit par une température du fluide caloporteur en sortie de l'aérotherme A dépassant la valeur seuil T0. The integration of a valve thermostatic device 9 in the circuit of the heat transfer fluid thermal control system of the engine 1, between the output of the heater A and the inlet 17 of the circulation tube of heat transfer fluid 14, allows, as long as the engine 1 and the hydraulic pump P are in operation, to ensure a continuous circulation of heat transfer fluid in the engine 1, while ensuring a circulation of heat transfer fluid in the coil 5 just needed to thermally regulate the gearbox 2 without interfering with the heating and cooling cycles of the engine 1 by the heat transfer fluid, which results in a temperature of the heat transfer fluid at the output of the heater A exceeding the threshold value T 0 .
[0053] La configuration telle que décrite n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment et représenté sur les figures. Elle n'a été donnée qu'à titre d'exemple non limitatif. De multiples modifications peuvent être apportées sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En particulier, on pourrait imaginer une intégration du dispositif thermostatique à clapet 9 à un autre endroit dans le circuit du système de régulation thermique du moteur 1 , notamment entre la deuxième sortie 23 du boîtier de sortie de fluide caloporteur 18 et l'entrée de l'aérotherme, ou encore au sein du tube de circulation de fluide 14 entre la première sortie 21 du boîtier de sortie de fluide 18 et l'orifice d'entrée 17, dans ce cas en rassemblant en un même boîtier distributeur de fluide caloporteur le dispositif thermostatique à clapet 9 et la dérivation sur la canalisation 35 en entrée et en sortie du serpentin tubulaire 5. The configuration as described is not limited to the embodiment described above and shown in the figures. It has been given only as a non-limiting example. Multiple modifications can be made without departing from the scope of the invention. In particular, one could imagine an integration of the thermostatic valve device 9 at another place in the circuit of the thermal control system of the engine 1, in particular between the second outlet 23 of the heat transfer fluid outlet box 18 and the inlet of the heater, or within the fluid circulation tube 14 between the first outlet 21 of the fluid outlet housing 18 and the inlet port 17, in this case by bringing together in a same heat transfer fluid distributor housing thermostatic valve 9 and the bypass on the pipe 35 at the inlet and outlet of the tubular coil 5.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Groupe motopropulseur d'un véhicule, notamment automobile, comprenant un moteur thermique (1 ), une boîte de vitesses (2), un système de régulation thermique du moteur par un fluide caloporteur apte à circuler dans un circuit de ce système de régulation thermique, ce dernier comportant en outre un échangeur thermique (3) assurant l'échange de chaleur entre le fluide caloporteur et l'air extérieur et un dispositif thermostatique de contrôle du débit de fluide caloporteur (4) dans l'échangeur thermique (3) pouvant évoluer entre une position ouverte pour assurer la circulation de fluide caloporteur dans l'échangeur thermique (3) et une position fermée pour empêcher la circulation de fluide caloporteur dans l'échangeur thermique (3), le groupe motopropulseur comprenant en outre un dispositif de régulation thermique (5) de la boîte de vitesses (2) par le fluide caloporteur relié au circuit du système de régulation thermique du moteur (1 ) de manière que la circulation de fluide caloporteur dans le dispositif de régulation thermique (5) de la boîte de vitesses (2) soit assurée lorsque le dispositif thermostatique (4) est en position ouverte, caractérisé en ce que le système de régulation thermique du moteur (1 ) comprend un dispositif thermostatique à clapet (9) logé dans le circuit du système de régulation thermique du moteur (1 ) et agencé pour assurer la circulation permanente de fluide caloporteur dans ce circuit, et en ce qu'une sortie du dispositif thermostatique à clapet (9) est reliée à l'entrée du dispositif de régulation thermique (5) de la boîte de vitesses (2), le clapet du dispositif thermostatique à clapet (9) pouvant évoluer entre une position fermée obturant la sortie (9s) du dispositif thermostatique à clapet (9) et une position ouverte permettant la circulation de fluide caloporteur vers l'entrée du dispositif de régulation thermique (5) de la boîte de vitesses (2). 1. Powertrain of a vehicle, in particular an automobile, comprising a heat engine (1), a gearbox (2), a system for thermal regulation of the engine by a heat transfer fluid able to circulate in a circuit of this thermal regulation system, the latter further comprising a heat exchanger (3) ensuring the exchange of heat between the coolant and the outside air and a thermostatic device for controlling the coolant flow rate (4) in the heat exchanger (3) which can evolve between an open position to ensure the circulation of heat transfer fluid in the heat exchanger (3) and a closed position to prevent the circulation of coolant in the heat exchanger (3), the powertrain further comprising a thermal regulation device (5) of the gearbox (2) by the heat transfer fluid connected to the circuit of the thermal control system of the engine (1) so that the circulatio n of heat transfer fluid in the thermal control device (5) of the gearbox (2) is ensured when the thermostatic device (4) is in the open position, characterized in that the thermal control system of the engine (1) comprises a thermostatic valve device (9) housed in the circuit of the thermal control system of the engine (1) and arranged to ensure the permanent circulation of heat transfer fluid in this circuit, and in that an output of the thermostatic valve device (9 ) is connected to the input of the thermal control device (5) of the gearbox (2), the valve of the thermostatic valve device (9) being able to evolve between a closed position closing the outlet (9s) of the thermostatic device to valve (9) and an open position for the circulation of heat transfer fluid to the input of the thermal control device (5) of the gearbox (2).
2. Groupe motopropulseur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le système de régulation thermique du moteur (1 ) comprend un boîtier de sortie de fluide caloporteur (18) du moteur dans lequel est logé le dispositif thermostatique de contrôle du débit de fluide caloporteur (4) dans l'échangeur thermique (3) et dont une première sortie (21 ) est reliée à une extrémité d'un tube de circulation du fluide caloporteur (14), l'autre extrémité de ce tube (14) étant reliée à une pompe (P) comprise dans le système de régulation thermique du moteur (1 ) et assurant la circulation du fluide caloporteur dans le circuit du système de régulation thermique du moteur (1 ). 2. Power train according to claim 1, characterized in that the thermal control system of the engine (1) comprises a heat transfer fluid outlet housing (18) of the engine in which is housed the thermostatic device for controlling the flow of heat transfer fluid (4) in the heat exchanger (3) and of which a first outlet (21) is connected to one end of a coolant circulation tube (14), the other end of this tube (14) being connected to a pump (P) included in the thermal control system of the engine (1) and ensuring the circulation of the heat transfer fluid in the circuit of the thermal control system of the engine (1).
3. Groupe motopropulseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de régulation thermique (5) de la boîte de vitesses (2) est relié en parallèle à une canalisation (35) dont les extrémités sont respectivement reliées à la sortie (3s) du premier échangeur thermique (3) et à une entrée (25) du boîtier de sortie de fluide caloporteur (18), le dispositif de régulation thermique (5) de la boîte de vitesses (2) étant susceptible de recevoir, au niveau de son entrée, du fluide caloporteur provenant à la fois de la sortie (3s) du premier échangeur thermique (3) et de la sortie (9s) du dispositif thermostatique à clapet (9) lorsque le clapet du dispositif thermostatique (9) et le dispositif thermostatique de contrôle du débit de fluide caloporteur (4) sont en position ouverte, le dispositif de régulation thermique (5) comprenant en outre un clapet anti-retour (36) disposé entre l'entrée du dispositif de régulation thermique (5) et la canalisation (35) pour empêcher le reflux de fluide caloporteur dans le circuit du système de régulation thermique du moteur3. Powertrain according to claim 2, characterized in that the thermal control device (5) of the gearbox (2) is connected in parallel to a pipe (35) whose ends are respectively connected to the outlet (3s) of the first heat exchanger (3) and to an inlet (25) of the heat transfer fluid outlet housing (18), the thermal control device (5) of the gearbox (2) being able to receive, at its inlet, coolant coming from both the outlet (3s) of the first heat exchanger (3) and the outlet (9s) of the thermostatic valve device ( 9) when the valve of the thermostatic device (9) and the thermostatic device for controlling the coolant flow (4) are in the open position, the thermal regulation device (5) further comprising a non-return valve (36) disposed between the inlet of the thermal regulating device (5) and the pipe (35) to prevent the backflow of heat transfer fluid into the circuit of the thermal control system of the engine
(1 ) vers l'entrée (25) du boîtier de sortie de fluide caloporteur (18). (1) to the inlet (25) of the coolant outlet housing (18).
4. Groupe motopropulseur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une deuxième canalisation en provenance de la sortie (9s) de la deuxième conduite (16) du dispositif thermostatique (9) forme avec une troisième canalisation d'entrée du dispositif de régulation thermique (5) relié à la canalisation (35), un angle aigu forçant le fluide caloporteur en provenance de la deuxième conduite (16) du dispositif thermostatique (9) à circuler en totalité dans le dispositif de régulation thermique (5) sans être reflué vers la canalisation (35). 4. Power train according to claim 1 or 2, characterized in that a second pipe from the outlet (9s) of the second pipe (16) of the thermostatic device (9) forms with a third inlet pipe of the device thermal regulator (5) connected to the pipe (35), an acute angle forcing the heat transfer fluid from the second pipe (16) of the thermostatic device (9) to flow entirely in the thermal control device (5) without be flowed back to the pipe (35).
5. Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième échangeur thermique (A) logé dans l'habitacle du véhicule et assurant l'échange de chaleur entre le fluide caloporteur et l'air dans l'habitacle du véhicule, l'entrée et la sortie de ce deuxième échangeur thermique (A) étant respectivement reliées à une deuxième sortie (23) du boîtier de sortie de fluide caloporteur (18) du moteur (1 ) et à un orifice d'entrée (17) du tube de circulation du fluide caloporteur (14) au travers du dispositif thermostatique à clapet (9). 5. Powertrain according to any one of claims 2 to 4, characterized in that it comprises a second heat exchanger (A) housed in the passenger compartment of the vehicle and ensuring the exchange of heat between the heat transfer fluid and the air into the passenger compartment of the vehicle, the inlet and the outlet of this second heat exchanger (A) being respectively connected to a second outlet (23) of the coolant outlet housing (18) of the engine (1) and to a inlet port (17) of the coolant circulation tube (14) through the thermostatic valve device (9).
6. Groupe motopropulseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif thermostatique à clapet (9) comprend une première conduite (15) dont l'entrée et la sortie sont respectivement reliées à la sortie du deuxième échangeur thermique (A) et à l'orifice d'entrée (17) du tube de circulation du fluide (14), ainsi qu'une seconde conduite (16) en communication de fluide par son entrée avec la première conduite (15) et dont la sortie (9s) est reliée à l'entrée du dispositif de régulation thermique (5) de la boîte de vitesses6. Power train according to claim 5, characterized in that the thermostatic valve device (9) comprises a first pipe (15) whose inlet and outlet are respectively connected to the outlet of the second heat exchanger (A) and to the inlet (17) of the fluid circulation tube (14) and a second pipe (16) in fluid communication through its inlet to the first pipe (15) and whose outlet (9s) is connected to the input of the thermal control device (5) of the gearbox
(2) , et en ce que le clapet du dispositif thermostatique (9) est logé à l'interface entre la première conduite (15) et la deuxième conduite (16) de ce dernier et permet d'obturer ou d'ouvrir la sortie de la deuxième conduite (16) du dispositif thermostatique (9) en fonction de la température du fluide caloporteur circulant dans la première conduite (15) . (2), and in that the valve of the thermostatic device (9) is housed at the interface between the first pipe (15) and the second pipe (16) of the latter and makes it possible to seal or opening the outlet of the second pipe (16) of the thermostatic device (9) as a function of the temperature of the coolant circulating in the first pipe (15).
7. Groupe motopropulseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif thermostatique à clapet (9) comprend un actionneur électrique (37) piloté par un calculateur du véhicule, pour permettre l'actionnement électrique du clapet du dispositif thermostatique (9) mis en œuvre par une loi de commande enregistrée dans un espace mémoire du calculateur en fonction de la température du fluide caloporteur circulant respectivement dans la première conduite (15) et dans le boîtier de sortie de fluide caloporteur (18). 7. Powertrain according to claim 6, characterized in that the thermostatic valve device (9) comprises an electric actuator (37) controlled by a vehicle computer, to allow electrical actuation of the valve of the thermostatic device (9) set implemented by a control law stored in a memory space of the computer as a function of the temperature of the heat transfer fluid flowing respectively in the first pipe (15) and in the coolant outlet housing (18).
8. Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de régulation thermique (5) de la boîte de vitesses (2) comprend un serpentin tubulaire dont l'entrée et la sortie sont reliées au circuit du système de régulation thermique du moteur (1 ), et dont une partie (6) est logée dans le carter de la boîte de vitesses (2) et immergée dans l'huile de la boîte de vitesses (2) pour permettre un échange de chaleur entre l'huile de la boîte de vitesses (2) et le fluide caloporteur circulant dans le serpentin tubulaire (5). 8. Power train according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the thermal control device (5) of the gearbox (2) comprises a tubular coil whose input and output are connected to the circuit of the thermal control system of the engine (1), and a part (6) of which is housed in the gearbox housing (2) and immersed in the gearbox oil (2) in order to allow an exchange of heat between the gearbox oil (2) and the coolant circulating in the tubular coil (5).
9. Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la boîte de vitesses (2) est une boîte de vitesses manuelle. 9. Power train according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the gearbox (2) is a manual gearbox.
10. Véhicule automobile comprenant un groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 10. Motor vehicle comprising a powertrain according to any one of claims 1 to 9.
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