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WO2017129910A1 - Systeme de gestion d'air d'admission pour un moteur thermique de vehicule automobile - Google Patents

Systeme de gestion d'air d'admission pour un moteur thermique de vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
WO2017129910A1
WO2017129910A1 PCT/FR2017/050182 FR2017050182W WO2017129910A1 WO 2017129910 A1 WO2017129910 A1 WO 2017129910A1 FR 2017050182 W FR2017050182 W FR 2017050182W WO 2017129910 A1 WO2017129910 A1 WO 2017129910A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooling device
intake air
compressor
turbocharger
supercharger
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/050182
Other languages
English (en)
Inventor
Sébastien Potteau
Yiming Wu
Bertrand Gessier
Carlos Martins
Anne-Sophie MAGNIER-CATHENOD
Stéphane TONDELLI
Maël BRIEND
Eric Droulez
Original Assignee
Valeo Systemes De Controle Moteur
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
Application filed by Valeo Systemes De Controle Moteur filed Critical Valeo Systemes De Controle Moteur
Publication of WO2017129910A1 publication Critical patent/WO2017129910A1/fr

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0412—Multiple heat exchangers arranged in parallel or in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0418—Layout of the intake air cooling or coolant circuit the intake air cooler having a bypass or multiple flow paths within the heat exchanger to vary the effective heat transfer surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an intake air management system for a motor vehicle engine.
  • patent application GB2516060 describes an electric supercharger.
  • the patent application FR3015577 discloses an electric compressor driven by an electric motor for the purpose of supercharging a motor vehicle engine.
  • the supercharging keeps the performance of an engine while reducing the engine capacity (downsizing according to English terminology). For a given torque to provide, the load is then greater, which generally leads to better performance and reduced fuel consumption.
  • An electric compressor is used alone or in addition to a turbocharger in order to reduce the response time. The full engine running can be reached faster, which further reduces the engine capacity in order to reduce the average consumption in current use of the engine.
  • the invention aims to improve the systems described above.
  • the invention thus relates to an intake air management system for a motor vehicle engine, said system comprising:
  • an electric supercharger arranged to compress, in particular in a transient phase of operation of the heat engine, the intake air intended for the heat engine
  • a cooling device arranged to cool the air entering the compressor or leaving the compressor, this cooling device being in particular arranged to be pre-cooled before the activation of the compressor.
  • the transient phase of operation can be for example a vehicle acceleration phase or an automatic restart phase of the engine after a standby ("stop and start" operation).
  • the cooling device is arranged so that the cooling of the intake air increases the density of the intake air while maintaining the pressure so as to reduce the power consumption of the supercharger or, alternatively, at constant electric power to increase the density of the air.
  • the cooling device is arranged to be cooled, in particular pre-cooled, by a cooling fluid of a vehicle air conditioning circuit or a cooling fluid cooled by an air conditioning circuit, and the flow of fluid in the cooling device.
  • cooling is chosen non-zero after the activation of the compressor.
  • the cooling fluid may for example come from a low temperature source present on the vehicle (especially less than 40 ° C) or be an air conditioning liquid from the air conditioning circuit.
  • the cooling device is preferably fluidly connected to an air conditioning circuit of the vehicle.
  • the cooling device comprises in particular channels for receiving the cooling fluid, these channels being arranged to cool the intake air which comes into contact with these channels.
  • the cooling channels extend for example at least partially in parallel with each other.
  • At least one of the channels comprise at least one plane wall in contact with which the intake air is cooled.
  • the cooling device is in particular a component placed in the path of the intake air upstream or downstream of the electric supercharger.
  • the system further comprises a turbocharger placed in the path of the intake air, in addition to the electric supercharger.
  • the electric supercharger is especially arranged, during the transient phase, to be activated before the activation of the turbocharger.
  • the supercharger compressor (“electric supercharger” in English) is in addition to the turbocharger to compensate for its response time (due to its inertia and the time required for the exhaust gases have sufficient energy to drive).
  • the compressor provides supercharging in a few hundred milliseconds until the turbocharger has sufficient speed to take over.
  • the speed of rotation of this type of electric machine can reach 70000 revolutions / min.
  • said rotating electrical machine has a response time of the order of 250 ms to go from 5000 to 70,000 revolutions / min.
  • the system is arranged such that, when the electric supercharger is off, the intake air from the turbocharger is diverted from the cooling device to prevent that intake air that can be heated by the turbocharger prevents the pre-cooling of the cooling device.
  • the system comprises a bypass circuit having an inlet disposed between the turbocharger and the assembly formed by the supercharger and the cooling device, and an arranged output. between this assembly and the combustion engine, so as to allow a bypass of intake air from the turbocharger to the engine without passing through the assembly formed by the supercharger and the cooling device.
  • the system comprises a bypass circuit having an inlet disposed upstream of the assembly formed by the supercharger and the cooling device, and an outlet disposed between this assembly and the turbocharger, so as to allow a bypass of intake air to the turbocharger without passing through the assembly formed by the supercharger and the cooling device.
  • the bypass circuit advantageously comprises a bypass valve, this valve being arranged to be selectively open to allow the intake air to pass into this bypass circuit and closed to impose the passage of intake air to the supercharger electric.
  • the system preferably comprises a protection valve arranged in the path of the intake air and upstream of the assembly formed by the supercharger and the cooling device, so as to block any air circulation of intake from the turbocharger to the cooling device. This makes it possible not to hinder the pre-cooling of the cooling device.
  • bypass and protection valves are preferably housed in a common enclosure, including a common housing.
  • bypass and protection valves are advantageously actuated by a common electric motor.
  • bypass and protection valves each comprise a pivoting flap between a closed position and an open position, these flaps being actuated by the electric motor.
  • This unique motor to operate both valves allows for a more compact system.
  • this common motor makes it possible to control the valves in a well synchronized manner, without requiring a complex additional control module.
  • the subject of the invention is also an intake air management method for a motor vehicle engine, this method comprising the following steps:
  • an electric supercharger arranged to compress, especially in a transient phase of operation of the engine, the intake air for the engine
  • this cooling device arranged to cool the air entering the compressor or leaving the compressor, this cooling device being in particular arranged to be pre-cooled before the activation of the compressor, this cooling device (4) being arranged to being cooled, in particular pre-cooled, by a cooling fluid of a vehicle air conditioning circuit or a cooling fluid cooled by an air conditioning circuit, and the flow rate of cooling fluid in the cooling device is chosen to be non-zero after activation of the compressor.
  • FIG. 1 shows an intake air management system 1 for a motor vehicle engine 2, this system 1 comprising:
  • an electric supercharger 3 arranged to compress, in a transient phase of operation of the engine, the intake air for the engine 2,
  • a cooling device 4 arranged to cool the air entering the compressor 3 or leaving the compressor 3, this cooling device 4 being arranged to be pre-cooled before the activation of the compressor 3.
  • the transient phase of operation can be for example a vehicle acceleration phase, or a phase of automatic restart of the engine after a standby.
  • the cooling device 4 is arranged to be pre-cooled by a cooling fluid, in particular water or a liquid of an air conditioning circuit of the vehicle.
  • the cooling water is for example at a temperature below 40 ° C and the air conditioning liquid, if any; is caught on the vehicle's air conditioning system and is at a temperature of less than 10 ° C.
  • the cooling device is fluidly connected to an air conditioning circuit 5 of the vehicle.
  • the cooling device 4 comprises channels 6 for receiving the cooling fluid, these channels 6 being arranged to cool the intake air which comes into contact with these channels.
  • the cooling channels 6 extend in parallel with each other and each comprise flat walls in contact with which the intake air is cooled.
  • the cooling device 4 is a component placed on the path 10 of the intake air downstream of the electric supercharger 3.
  • the system 1 further comprises an electric turbocharger 1 1 placed in the path of the intake air 10, in addition to the electric supercharger 3.
  • the electric supercharger 3 is arranged, during the transient phase, to be activated before the activation of the turbocharger January 1.
  • the system 1 is arranged so that, when the electric supercharger 3 is turned off, the intake air from the turbocharger 11 is diverted from the cooling device 4 so as to prevent this intake air which can be heated by the turbocharger does not impede the pre-cooling of the cooling device.
  • the system 1 thus comprises a bypass circuit 12 having an inlet 13 disposed between the turbocharger 1 1 and the assembly formed by the supercharging compressor 3 and the cooling device 4, and an outlet 14 disposed between this assembly and the motor. combustion 2, so as to allow a bypass of intake air from the turbocharger 1 1 to the engine without passing through the assembly formed by the supercharger and the cooling device 4.
  • the system 1 comprises a bypass circuit 12 having an inlet 13 disposed upstream of the assembly formed by the supercharging compressor 3 and the cooling device 4, and an outlet 14 arranged between this assembly and the turbocharger 1 1, so as to allow a bypass of intake air to the turbocharger January 1 without passing through the assembly formed by the supercharger and the cooling device.
  • a heat exchanger 15 is provided on the intake air path 10 downstream of the turbocharger 11. This exchanger 15 is one of the known exchangers of charge air, it is either cooled by outside air (air / air exchanger) is cooled by low temperature water and in this case it is called air / water.
  • the bypass circuit 12 comprises a bypass valve 20 arranged to be selectively open to allow the intake air to pass into this bypass circuit 12 and closed to impose the intake air passage to the electric supercharger 3 .
  • the system 1 also comprises a protection valve 21 disposed in the path of the intake air and upstream of the assembly formed by the supercharger compressor 3 and the cooling device 4, so as to block any circulation of intake air from the turbocharger 1 1 to the cooling device 4. This makes it possible not to impede the pre-cooling of the cooling device 4.
  • the bypass 20 and protection valves 21 may be separate valves, as illustrated in Figures 1 and 2. In this case, these valves 20 and 21 are for example controlled by separate electric motors.
  • bypass 20 and protection valves 21 are formed by a double valve 25 and are housed in a common housing 26.
  • bypass 20 and protection valves 21 are then actuated by a common electric motor 28.
  • the bypass 20 and protection valves 21 each comprise a pivoting flap 30 and 31 between a closed position and an open position, these flaps 30 and 31 being actuated by the electric motor 28.
  • This single motor 28 to operate the two valves allows for a more compact system. Moreover, this common engine makes it possible to control the valves in a well-synchronized manner, without the need for a complex additional control module.
  • the double valve 25 thus comprises two flaps in each of the air ducts, the first to go to the supercharger compressor 3 and the second to provide the bypass function of the supercharger 3.
  • the flap 31 When activating the supercharger 3 the flap 31 is open and the bypass flap 30 is closed.
  • the bypass When the supercharger 3 is not operating, the bypass is open and the path to the supercharger 3 is closed so as not to heat the exchanger placed at the outlet of the supercharger 3 and thus retain all its thermal characteristics. when activating the supercharger 3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système (1) de gestion d'air d'admission pour un moteur thermique (2) de véhicule automobile, ce système comportant : - un compresseur de suralimentation électrique (3) agencé pour comprimer, notamment dans une phase transitoire de fonctionnement du moteur thermique, l'air d'admission destiné au moteur thermique, - un dispositif de refroidissement (4) agencé pour refroidir l'air entrant dans le compresseur ou sortant du compresseur, ce dispositif de refroidissement étant notamment agencé pour être pré-refroidi avant l'activation du compresseur.

Description

SYSTEME DE GESTION D'AIR D'ADMISSION POUR UN MOTEUR THERMIQUE DE
VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne un système de gestion d'air d'admission pour un moteur thermique de véhicule automobile.
Par exemple la demande de brevet GB2516060 décrit un compresseur de suralimentation électrique.
On connaît par la demande de brevet FR3015577 un compresseur électrique entraîné par un moteur électrique dans le but de suralimenter un moteur thermique de véhicule automobile. La suralimentation permet de conserver les performances d'un moteur tout en en diminuant la cylindrée (downsizing selon la terminologie anglaise). Pour un couple donné à fournir, la charge est alors plus importante, ce qui conduit généralement à un meilleur rendement et une consommation de carburant réduite. Un compresseur électrique est utilisé seul ou en complément d'un turbocompresseur dans le but d'en réduire le temps de réponse. La pleine marche du moteur peut ainsi être atteinte plus rapidement, ce qui permet de réduire encore la cylindrée dans l'objectif de réduire la consommation moyenne en usage courant du moteur.
L'invention vise à améliorer les systèmes décrits ci-dessus.
L'invention a ainsi pour objet un système de gestion d'air d'admission pour un moteur thermique de véhicule automobile, ce système comportant :
- un compresseur de suralimentation électrique agencé pour comprimer, notamment dans une phase transitoire de fonctionnement du moteur thermique, l'air d'admission destiné au moteur thermique,
un dispositif de refroidissement agencé pour refroidir l'air entrant dans le compresseur ou sortant du compresseur, ce dispositif de refroidissement étant notamment agencé pour être pré-refroidi avant l'activation du compresseur.
La phase transitoire de fonctionnement peut être par exemple une phase d'accélération du véhicule ou une phase de redémarrage automatique du moteur thermique après une mise en veille (fonctionnement « stop and start » en anglais).
Grâce à l'invention, le dispositif de refroidissement est agencé de sorte que le refroidissement de l'air d'admission augmente la densité de l'air d'admission tout en maintenant la pression de manière à réduire la consommation électrique du compresseur de suralimentation ou, en variante, à puissance électrique constante d'augmenter la densité de l'air.
Avantageusement le dispositif de refroidissement est agencé pour être refroidi, notamment pré-refroidi, par un fluide de refroidissement d'un circuit de climatisation du véhicule ou un fluide de refroidissement refroidi par un circuit de climatisation, et le débit de fluide dans le dispositif de refroidissement est choisi non nul après l'activation du compresseur. Le fluide de refroidissement peut par exemple provenir d'une source basse température présente sur le véhicule (notamment moins de 40 °C) ou être un liquide de climatisation provenant du circuit de climatisation.
Le dispositif de refroidissement est de préférence connecté fluidiquement à un circuit de climatisation du véhicule.
Le dispositif de refroidissement comporte notamment des canaux pour recevoir le fluide de refroidissement, ces canaux étant agencés pour refroidir l'air admission qui vient en contact avec ces canaux.
Les canaux de refroidissement s'étendent par exemple au moins partiellement en parallèle entre eux.
Si on le souhaite, l'un au moins des canaux, notamment tous les canaux, comportent au moins une paroi plane au contact de laquelle l'air d'admission est refroidi. Le dispositif de refroidissement est notamment un composant placé sur le chemin de l'air d'admission en amont ou en aval du compresseur de suralimentation électrique.
Avantageusement le système comporte en outre un turbocompresseur placé sur le chemin de l'air d'admission, en plus du compresseur de suralimentation électrique.
Le compresseur de suralimentation électrique est notamment agencé, durant la phase transitoire, pour être activé avant l'activation du turbocompresseur.
Le compresseur de suralimentation (« electric supercharger » en anglais) vient en complément du turbocompresseur pour palier son temps de réponse (dû à son inertie et au temps nécessaire pour que les gaz d'échappement aient une énergie suffisante pour l'entraîner). Le compresseur fournit une suralimentation en quelques centaines de millisecondes jusqu'à ce que le turbocompresseur ait une vitesse suffisante pour prendre le relais.
La vitesse de rotation de ce type de machine électrique peut atteindre 70000 tours/min.
Selon une réalisation, ladite machine électrique tournante présente un temps de réponse de l'ordre de 250ms pour passer de 5000 à 70000 tours/min.
Le système est notamment agencé de sorte que, lorsque le compresseur de suralimentation électrique est désactivé, l'air d'admission provenant du turbocompresseur est dévié du dispositif de refroidissement de manière à éviter que cet air d'admission qui peut être chauffé par le turbocompresseur n'entrave le pré-refroidissement du dispositif de refroidissement.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, le système comporte un circuit de dérivation présentant une entrée disposée entre le turbocompresseur et l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement, et une sortie disposée entre cet ensemble et le moteur à combustion, de manière à permettre une dérivation d'air d'admission provenant du turbocompresseur vers le moteur thermique sans passer par l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement.
En variante, le système comporte un circuit de dérivation présentant une entrée disposée en amont de l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement, et une sortie disposée entre cet ensemble et le turbocompresseur, de manière à permettre une dérivation d'air d'admission vers le turbocompresseur sans passer par l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement.
Le circuit de dérivation comporte avantageusement une vanne de dérivation, cette vanne étant agencée pour être sélectivement ouverte pour laisser l'air d'admission passer dans ce circuit de dérivation et fermée pour imposer le passage d'air d'admission vers le compresseur de suralimentation électrique.
Le système comporte de préférence une vanne de protection disposée sur le chemin de l'air d'admission et en amont de l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement, de manière à bloquer toute circulation d'air d'admission provenant du turbocompresseur vers le dispositif de refroidissement. Ceci permet de ne pas entraver le pré-refroidissement du dispositif de refroidissement.
Les vannes de dérivation et de protection sont de préférence logées dans une enceinte commune, notamment un boîtier commun.
Les vannes de dérivation et de protection sont avantageusement actionnées par un moteur électrique commun.
Si on le souhaite, les vannes de dérivation et de protection comportent chacune un volet pivotant entre une position fermée et une position ouverte, ces volets étant actionnés par le moteur électrique. Ce moteur unique pour actionner les deux vannes permet d'avoir un système plus compact. De plus ce moteur commun permet de commander les vannes de manière bien synchronisée, sans nécessiter de module de contrôle additionnel complexe.
L'invention a encore pour objet un procédé de gestion d'air d'admission pour un moteur thermique de véhicule automobile, ce procédé comportant les étapes suivantes :
- Fournir un compresseur de suralimentation électrique agencé pour comprimer, notamment dans une phase transitoire de fonctionnement du moteur thermique, l'air d'admission destiné au moteur thermique,
- Fournir un dispositif de refroidissement agencé pour refroidir l'air entrant dans le compresseur ou sortant du compresseur, ce dispositif de refroidissement étant notamment agencé pour être pré-refroidi avant l'activation du compresseur, ce dispositif de refroidissement (4) étant agencé pour être refroidi, notamment pré-refroidi, par un fluide de refroidissement d'un circuit de climatisation du véhicule ou un fluide de refroidissement refroidi par un circuit de climatisation, et le débit de fluide de refroidissement dans le dispositif de refroidissement est choisi non nul après l'activation du compresseur.
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemples non limitatifs en référence au dessin annexé dans lequel :
- les figures 1 à 3 illustrent, schématiquement et partiellement, différents modes de réalisation du système de gestion selon l'invention. On a représenté sur la figure 1 un système 1 de gestion d'air d'admission pour un moteur thermique 2 de véhicule automobile, ce système 1 comportant :
un compresseur de suralimentation électrique 3 agencé pour comprimer, dans une phase transitoire de fonctionnement du moteur thermique, l'air d'admission destiné au moteur thermique 2,
un dispositif de refroidissement 4 agencé pour refroidir l'air entrant dans le compresseur 3 ou sortant du compresseur 3, ce dispositif de refroidissement 4 étant agencé pour être pré-refroidi avant l'activation du compresseur 3.
La phase transitoire de fonctionnement peut être par exemple une phase d'accélération du véhicule, ou une phase de redémarrage automatique du moteur thermique après une mise en veille.
Le dispositif de refroidissement 4 est agencé pour être prérefroidi par un fluide de refroidissement, notamment de l'eau ou un liquide d'un circuit de climatisation du véhicule. L'eau de refroidissement est par exemple à une température inférieure à 40 °C et le liquide de climatisation, le cas échéant; est pris sur le circuit de climatisation du véhicule et est à une température de moins de 10 °C.
Le dispositif de refroidissement est connecté fluidiquement à un circuit de climatisation 5 du véhicule.
Le dispositif de refroidissement 4 comporte des canaux 6 pour recevoir le fluide de refroidissement, ces canaux 6 étant agencés pour refroidir l'air admission qui vient en contact avec ces canaux.
Les canaux de refroidissement 6 s'étendent en parallèle entre eux et comportent chacun des parois planes au contact de laquelle l'air d'admission est refroidi. Le dispositif de refroidissement 4 est un composant placé sur le chemin 10 de l'air d'admission en aval du compresseur de suralimentation électrique 3.
Le système 1 comporte en outre un turbocompresseur électrique 1 1 placé sur le chemin de l'air d'admission 10, en plus du compresseur de suralimentation électrique 3.
Le compresseur de suralimentation électrique 3 est agencé, durant la phase transitoire, pour être activé avant l'activation du turbocompresseur 1 1 .
Le système 1 est agencé de sorte que, lorsque le compresseur de suralimentation électrique 3 est désactivé, l'air d'admission provenant du turbocompresseur 1 1 est dévié du dispositif de refroidissement 4 de manière à éviter que cet air d'admission qui peut être chauffé par le turbocompresseur n'entrave le pré-refroidissement du dispositif de refroidissement.
Le système 1 comporte ainsi un circuit de dérivation 12 présentant une entrée 13 disposée entre le turbocompresseur 1 1 et l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation 3 et le dispositif de refroidissement 4, et une sortie 14 disposée entre cet ensemble et le moteur à combustion 2, de manière à permettre une dérivation d'air d'admission provenant du turbocompresseur 1 1 vers le moteur thermique sans passer par l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement 4.
En variante, comme illustré sur la figure 2, le système 1 comporte un circuit de dérivation 12 présentant une entrée 13 disposée en amont de l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation 3 et le dispositif de refroidissement 4, et une sortie 14 disposée entre cet ensemble et le turbocompresseur 1 1 , de manière à permettre une dérivation d'air d'admission vers le turbocompresseur 1 1 sans passer par l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement. Un échangeur de chaleur 15 est prévu sur le chemin d'air d'admission 10 en aval du turbocompresseur 1 1 . Cet échangeur 15 est un des échangeurs connus d'air de suralimentation, il est soit refroidi par de l'air extérieur (échangeur air/ air) soit refroidi par de l'eau basse température et dans ce cas il est appelé air/eau.
Le circuit de dérivation 12 comporte une vanne de dérivation 20 agencée pour être sélectivement ouverte pour laisser l'air d'admission passer dans ce circuit de dérivation 12 et fermée pour imposer le passage d'air d'admission vers le compresseur de suralimentation électrique 3.
Le système 1 comporte également une vanne de protection 21 disposée sur le chemin de l'air d'admission et en amont de l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation 3 et le dispositif de refroidissement 4, de manière à bloquer toute circulation d'air d'admission provenant du turbocompresseur 1 1 vers le dispositif de refroidissement 4. Ceci permet de ne pas entraver le pré-refroidissement du dispositif de refroidissement 4.
Les vannes de dérivation 20 et de protection 21 peuvent être des vannes séparées, comme illustré sur les figures 1 et 2. Dans ce cas, ces vannes 20 et 21 sont par exemple commandées par des moteurs électriques distincts.
En variante, comme illustré sur la figure 3, les vannes de dérivation 20 et de protection 21 sont formées par une vanne double 25 et sont logées dans un boîtier commun 26.
Les vannes de dérivation 20 et de protection 21 sont alors actionnées par un moteur électrique commun 28.
Les vannes de dérivation 20 et de protection 21 comportent chacune un volet pivotant 30 et 31 entre une position fermée et une position ouverte, ces volets 30 et 31 étant actionnés par le moteur électrique 28.
Ce moteur unique 28 pour actionner les deux vannes permet d'avoir un système plus compact. De plus ce moteur commun permet de commander les vannes de manière bien synchronisée, sans nécessiter de module de contrôle additionnel complexe.
La double vanne 25 comprend ainsi deux volets dans chacune des conduites d'air, la première pour aller au compresseur de suralimentation 3 et la seconde pour assurer la fonction de dérivation du compresseur de suralimentation 3. Lors de l'activation du compresseur de suralimentation 3, le volet 31 est ouvert et le volet de dérivation 30 est fermé. Lorsque le compresseur de suralimentation 3 ne fonctionne pas, la dérivation est ouverte et la voie vers le compresseur de suralimentation 3 est fermée de façon à ne pas réchauffer l'échangeur placé en sortie du compresseur de suralimentation 3 et de conserver ainsi toutes ses caractéristiques thermiques lors des activations du compresseur de suralimentation 3.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système (1 ) de gestion d'air d'admission pour un moteur thermique (2) de véhicule automobile, ce système comportant :
un compresseur de suralimentation électrique (3) agencé pour comprimer, notamment dans une phase transitoire de fonctionnement du moteur thermique, l'air d'admission destiné au moteur thermique,
un dispositif de refroidissement (4) agencé pour refroidir l'air entrant dans le compresseur ou sortant du compresseur, ce dispositif de refroidissement étant notamment agencé pour être pré-refroidi avant l'activation du compresseur, ce dispositif de refroidissement (4) étant agencé pour être refroidi, notamment pré-refroidi, par un fluide de refroidissement d'un circuit de climatisation du véhicule ou un fluide de refroidissement refroidi par un circuit de climatisation, et le débit de fluide de refroidissement dans le dispositif de refroidissement est choisi non nul après l'activation du compresseur.
2. Système selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de refroidissement comporte des canaux (6) pour recevoir le fluide de refroidissement, ces canaux étant agencés pour refroidir l'air admission qui vient en contact avec ces canaux.
3. Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de refroidissement est un composant placé sur le chemin de l'air d'admission (10) en amont ou en aval du compresseur de suralimentation électrique.
4. Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le système comporte en outre un turbocompresseur (1 1 ) placé sur le chemin de l'air d'admission, en plus du compresseur de suralimentation électrique.
5. Système selon la revendication précédente, dans lequel le compresseur de suralimentation électrique est agencé, durant la phase transitoire, pour être activé avant l'activation du turbocompresseur.
6. Système selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel le système est agencé de sorte que, lorsque le compresseur de suralimentation électrique est désactivé, l'air d'admission provenant du turbocompresseur est dévié du dispositif de refroidissement de manière à éviter que cet air d'admission qui peut être chauffé par le turbocompresseur n'entrave le pré-refroidissement du dispositif de refroidissement.
7. Système selon la revendication précédente, dans lequel le système comporte un circuit de dérivation (12) présentant une entrée disposée entre le turbocompresseur et l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement, et une sortie disposée entre cet ensemble et le moteur à combustion, de manière à permettre une dérivation d'air d'admission provenant du turbocompresseur vers le moteur thermique sans passer par l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement.
8. Système selon la revendication 1 à 5, dans lequel le système comporte un circuit de dérivation présentant une entrée disposée en amont de l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement, et une sortie disposée entre cet ensemble et le turbocompresseur, de manière à permettre une dérivation d'air d'admission vers le turbocompresseur sans passer par l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement
9. Système selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le circuit de dérivation comporte une vanne de dérivation (20), cette vanne étant agencée pour être sélectivement ouverte pour laisser l'air d'admission passer dans ce circuit de dérivation et fermée pour imposer le passage d'air d'admission vers le compresseur de suralimentation électrique.
10. Système selon l'une des revendications 4 à 9, dans lequel le système comporte une vanne de protection (21 ) disposée sur le chemin de l'air d'admission et en amont de l'ensemble formé par le compresseur de suralimentation et le dispositif de refroidissement, de manière à bloquer toute circulation d'air d'admission provenant du turbocompresseur vers le dispositif de refroidissement.
1 1 . Système selon la revendication précédente, dans lequel les vannes de dérivation et de protection sont actionnées par un moteur électrique commun (28).
12. Système selon la revendication précédente, dans lequel les vannes de dérivation et de protection comportent chacune un volet pivotant entre une position fermée et une position ouverte, ces volets étant actionnés par le moteur électrique (28).
13. Procédé de gestion d'air d'admission pour un moteur thermique de véhicule automobile, ce procédé comportant les étapes suivantes : - Fournir un compresseur de suralimentation électrique agencé pour comprimer, notamment dans une phase transitoire de fonctionnement du moteur thermique, l'air d'admission destiné au moteur thermique, Fournir un dispositif de refroidissement agencé pour refroidir l'air entrant dans le compresseur ou sortant du compresseur, ce dispositif de refroidissement étant notamment agencé pour être pré-refroidi avant l'activation du compresseur, ce dispositif de refroidissement (4) étant agencé pour être refroidi, notamment pré-refroidi, par un fluide de refroidissement d'un circuit de climatisation du véhicule ou un fluide de refroidissement refroidi par un circuit de climatisation, et le débit de fluide de refroidissement dans le dispositif de refroidissement est choisi non nul après l'activation du compresseur.
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