Brevet FR2824787A1 — publié le 20021122

atteigne ladite vitesse de rotation désirée. La présente invention concerne un dispositif de commande d'un climatiseur automatique d'habitacle de véhicule automobile. On conna^'t déjà dans i'état de la technique, des dispositifs de commande de climatiseurs automatiques qui utilisent les informations fournies par des capteurs, afin de redéfinir périodiquement les caractéristiques de l'air à indecter dans l'habitacle. Ceci permet d'assurer aux passagers un certain niveau de confort thermique, en fonction des conditions climatiques variables rencontrées dans l'environnement (température extérieure, ensoleillement...) et de grandeurs liées à la marche du véhicule (température du liquide de refroidissement du moteur du véhicule, vitesse du véhicule...). Afin d'atteindre un niveau de confort thermique souhaité dans l'habitacle, on cherche à faire évoluer et à maintenir une grandeur physique, représentant le confort dans l'habitacle, vers une valeur cible (qui évolue en fonction des paramètres influençant le confort thermique ressenti par les passagers). Cette grandeur est le plus souvent une température d'air, parfois traitée pour prendre en compte les effets de vitesse d'air, de rayonnement des surfaces ou d'humidité. La loi de commande mise en _uvre par le dispositif de commande du climatiseur a pour but d'agir sur les actionneurs de celui-ci afin d'amener et maintenir la grandeur de confort mesurée à la valeur cible, qui peut être redéfinie à chaque instant. La difficulté consiste à amener précisément la grandeur de confort à la valeur cible, avec une dynamique suffisamment rapide, en évitant toutefois de dépasser la valeur cible. Actuellement, les stratégies de commande sont basées sur l'utilisation de réqulateurs P.l.D. (Correcteur Proportionnel - Intégral - Dérivé). L'action proportionnelle du régulateur permet d'assurer une bonne dynamique mais elle ne permet pas d'atteindre précisément la valeur cible. Il est toutefois possible de se rapprocher de cette valeur cible en augmentant le poids de l'action intégrale de celui-ci, mais il y a alors un risque de déstabilisation du système. L'action intégrale permet d'assurer un ralliement parfait à la valeur ci ble. Ma is il est d ifficile d e trou ver u n n ivea u d ' action intég ra le satisfaisa nt aux différentes conditions d'état du vehicule. Le problème est essentiellement dO à la dynamique de montée en température de la source chaude (température de liquide de refroidissement du moteur dans le cas d'un véhicule automobile). Cette dynamique est variable suivant les situations de vie du véhicule (moteur chaud ou froid). Si le niveau d'action intégrale est choisi afin d'obtenir une commande satisfaisante dans le cas du moteur froid, ce même niveau d'action intégrale crée un dépassement au cas o le moteur est chaud. Inversement, si l'action intégrale est réglée de façon optimale dans le cas d'un moteur chaud, alors cette action intégrale donne une dynamique de ralliement à la valeur cible très lente, dans le cas o le moteur est froid. Il est ainsi difficile de définir une action intégrale adaptée à toutes les situations de vie perturbées du véhicule. Les solutions choisies jusqu'à présent pour résoudre ces problèmes, sont les suivantes. Selon une première solution, on utilise une commande par régulateur P.l.D. avec une action intégrale nulle. On a alors des dynamiques rapides, sans dépassement, mais la valeur cible n'est pas atteinte précisément. Selon une seconde solution, on utilise une commande par régulateur P.l.D. avec une action intégrale non nulle. La valeur de consigne est précisément atteinte mais des dépassements ou des dynamiques lentes apparaissent dans certaines situations de vie du véhicule. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes et consiste à s'affranchir des défauts cités ci-dessus d'une action intégrale classique, tout en conservant son intérét majeur qui consiste en l'obtention d'une commande précise (la valeur de confort effective dans 1'habitacle est précisément égale à la valeur de confort cible). L'objectif est d'obtenir une commande précise, sans dépassement et avec une dynamique satisfaisante dans toutes les situations de vie du véhicule, et indépendamment de l'état thermique de la source chaude (température du liquide de refroidissement du moteur). L'invention a donc pour objet un dispositif de commande d'un climatiseur automatique d'habitacle de véhicule automobile, du type comportant des moyens de régulation de la température dans l'habitacle sur une valeur de température de consigne, à l'aide d'un régulateur P.l.D. de pilotage du climatiseur, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'inhibition I activation de l'action intégrale du réqulateur P.l.D. en fonction de l'état de saturation ou non de ce régulateur. Suivant d'autres caractéristiques: - le réqulateur est relié en entrce à des moyens d'acquisition de températures relatives à la température de consigne, la température dans l'habitacle du véhicule, la température de liquide de refroidissement du moteur du véhicule, la températu re d 'ambiance de l'environnement extérieu r d u véhicu le. et à des moyens de mesure de taux d'ensoleillement; - le réqulateur est adapté pour piloter en sortie des actionneurs du climatiseur pour permettre de commander le débit et la température d'air puisé dans l'habitacle par le climatiseur; - les moyens d'inKibition / activation sont adaptés pour inhiber l'action intograle du réqulateur tant que la température du liquide de refroidissement du moteur n'a pas atteint une valeur prédéterminée; - les moyens d'inhibition I activation de l'action intégrale sont associés à des moyens à retard de commutation entre leurs états d'inhibition / activation; et - les moyens à retard sont formés par des moyens à hystérésis. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente des courbes de réqulation obtenues par différents types de dispositifs de commande de climatiseur, et - la figure 2 représente un schéma synoptique d'un mode de réalisation d'un dispositif de commande d'un climatiseur automatique d'habitacle de véhicule automobile, suivant l'invention. On a représenté sur la figure 1, différents tracés illustrant différents ralliements d'une valeur effective sur une valeur cible A en fonction du niveau d'action intagrale retenu. Le tracé B illustre un ralliement rapide mais avec dépassement de la valeur cible, tandis que le tracé C illustre un ralliement correct en temps mais sur une valeur imprécise et que le tracé D illustre un ralliement précis sur la valeur cible mais trop long. Le tracé E illustre le ralliement correct souhaité. Le dispositif de commande d'un climatiseur automatique d'habitacle de véhicule automobile selon l'invention est représenté à la figure 2. Ce dispositif comporte des moyens d'acquisition d'informations désignés par la référence générale 1, regroupant différents capteurs d'entrée tels que des capteurs de température de consigne 2 du dispositif, de température 3 dans l'habitacle du véhicule, de température 4 de liquide de refroidissement du moteur du véhicule, de température 5 d'amblance de l'environnement extérieur du véhicule, et des moyens de mesure de taux d'ensoleillement 6, etc. Les différentes informations issues de ces différents capteurs sont délivrées à des moyens de régulation 7 de type P. l.D., adaptés pour piloter un climatiseur 8 et plus particulièrement au moins l'un des actionneurs de celui-ci comme par exemple l'actionneur de mixage d'air chaud I froid 9, I'actionneur de puiseur 10, etc. Les moyens de régulation 7 comportent des moyens de traitement des entrées 11 et des moyens d'élaboration des commandes 12 des différents actionneurs du climatiseur. Selon l'invention, les moyens de réqulation 7 et plus particulièrement les moyens d'élaboration des commandes 12 sont reliés à des moyens 13 d'inhibition / activation de l'action intégrale du régulateur en fonction de l'état de saturation ou non de celui-ci. Ces moyens sont adaptés pour mettre en _uvre une étape 14 de commande sans action intégrale du réqulateur aboutissant à une étape 15 de détermination d'un état de saturation ou non du réqulateur, se traduisant par un choix d'inNibition ou d'activation de l'action intograle. Dans le cas o le régulateur est saturé on passe à une étape 16, dans laquelle on applique la commande saturse du régulateur afin de piloter par exemple l'actionneur de mixage d'air 9 en mode saturé, ce qui se traduit par une position de mixage d'air saturée 17. Si le régulateur n'est pas saturé en 15, on active, lors de l'étape 18, la commande avec action intégrale du réqulateur afin d'appliquer la commande correspondante et d'obtenir une position correspondante 19 de mixage d'air puisé dans l'habitacle du véhicule. s L'évolution de la température de l'habitacle telle que déterminée lors de l'étape 20 est rebouclée grâce au capteur de température 3 dans l'habitacle, intégré dans les moyens d'acquisition d'informations 1. Ainsi le fonctionnement du dispositif est déclenché dès lors que l'on veut faire fonctionner le climatiseur 8. Le régulateur P.l.D. 7 traite alors les informations qui lui arrivent en entrée, à savoir notamment les informations délivrées par le capteur 4 de la température de liquide de refroidissement du moteur, etc. En effet, c'est cette dernière qui permet aux moyens 13 selon qu'elle a atteint ou non une valeur prédéterminée visà-vis des besoins thermiques de l'habitacle du véhicule, de commander l'état d'inhibition I activation de l'action intégrale du régulateur 7. Si la température du liquide de refroidissement du moteur n'a pas atteint la valeur prédéterminée, cela engendre un état saturé du régulateur, déclenchant l'inhibition de l'action intégrale du réqulateur laissant la position de mixage d'air puisé dans l'habitacle, saturée. Par contre, si la température du liquide de refroidissement du moteur a atteint la valeur prédéterminée, cela engendre un état non saturé du régulateur déclenchant l'activation de l'action intégrale du régulateur générant une nouvelle position adéquate de mixage d'air puisé dans l'habitacle permettant une régulation précise suivant la température de consigne. Ainsi l'action intégrale n'est pas influencée par les phénomènes de saturation dus à la montée en température du liquide de refroidissement. L' invention permet d'obten ir les avantages de la commande avec action intégrale (valeur cible atteinte de façon précise) sans les inconvénients liés aux problèmes de saturation des actionneurs (dynamique lente, dépassement de la température de consigne visée). Le mode de réalisation décrit ci-dessus consiste à déclencher l'action intégrale aussitôt que le régulateur n'est plus saturé, mais on peut également envisager de prévoir un temps d'attente par des fonctions d'hystérésis, ou une action directement liée à la valeur de la température du liquide de refroidissement du moteur. Pour cola, les moyens 13 d'inhibition / activation de l'action intograle peuvent être associés à des moyens à retard de commutation, formés par example par des moyens à hystérésis de type classique, Intégrés au réqulateur. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de commande d'un climatiseur automatique d'habitacle de véhicule automobile, du type comportant des moyens (7) de régulation de la température dans l'habitacle sur une valeur de température de consigne, à l'aide d'un réqulateur P.l.D. (7) de pilotage du climatiseur (8), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'inhibition / activation (13) de l'action intograle du régulateur P.l.D. (7) en fonction de l'état de saturation ou non de ce réqulateur. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le régulateur (7) est relié en entrée à des moyens d'acquisition (1) de températures relatives à la température de consigne (2), la température dans l'habitacle (3) du véhicule, la température de liquide de refroidissement (4) du moteur du véhicule, la température d'amblance de l'environnement extérieur (5) du véhicule, et à des moyens de mesure de taux d'ensoleillement (6). 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le réqulateur (7) est adapté pour piloter en sortie des actionneurs (9,10) du climatiseur (8) pour permettre de commander le débit et la température d'air pulsé dans l'habitacle par le climatiseur. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'inhibition J activation (13) sont adaptés pour inhiber l'action intégrale du réqulateur (7) tant que la température du liquide de refroidissement (4) du moteur n'a pas atteint une valeur prédéterminée. 5.- Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'inhibition / activation (13) de l'action intégraie sont associés à des moyens à retard de commutation entre leurs états d'inUibition / activation. 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens