Brevet FR3003509A1 — publié le 20140926

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de com- mande d'une installation de climatisation d'un véhicule automobile. L'invention se rapporte également à un programme d'ordinateur exécu- tant toutes les étapes du procédé lorsque le programme est appliqué par un calcul, ainsi qu'un support de données contenant l'enregistrement de ce programme. Enfin, l'invention se rapporte à un appareil de commande exécutant le procédé de l'invention. Etat de la technique De nombreux consommateurs d'énergie d'un véhicule au- tomobile ne développent leur effet qu'après un certain temps mais consomment de 1"énergie électrique dès leur mise en marche. Cet effet se produit tout particulièrement dans le cas des installations climatisation. Les installations de climatisation sont très largement développées dans l'équipement des véhicules automobiles. Lorsque que la température de l'habitacle du véhicule dépasse la valeur de consigne réglée par l'installation de climatisation, le compresseur de l'installation de climatisation commence à tourner quelques secondes après le démarrage du moteur du véhicule. Il consomme ainsi de l'énergie électrique. De plus, les passagers sont dérangés par le bruit du ventilateur du compresseur. Cette remarque s'applique également si la température de l'habitacle du véhicule est inférieure au seuil réglé. Alors le véhicule commence à fonctionner avec un moteur thermique à faible consommation ou un moteur électrique alimentant une installation de chauffage complémen- taire et consommant de l'énergie électrique. D'autres paramètres ne sont pas pris en compte par le réglage à température de la climatisation de l'habitacle du véhicule. Ces informations ne sont pas, non plus, intégrées dans la régulation de la température pour d'autres composants du véhicule tels que par exemple le chauffage du catalyseur de combustion. Les mesures de ges- tion thermique pour chauffer les composants du véhicule ne sont, en général, selon actifs lorsque des conditions confortables règnent dans l'habitacle du véhicule pour les passagers. Le confort des passagers a ainsi une priorité plus élevé que l'optimisation de la gestion thermique du point de vue des émissions et de la consommation par le fait d'algorithme de régulation. Les inconvénients d'une installation de climatisation acti- vée sont bien pris en compte par les passagers si l'abaissement ou l'élévation de la température interne du véhicule automobile en direc- tion de la température de confort sont perceptibles. Mais cela n'est pas le cas, notamment pour des trajets courts. L'installation de climatisation n'a pas le temps, dans ces conditions, de déployer de manière perceptible ces effets. Les passagers perçoivent uniquement les inconvénients, à savoir un niveau de bruit plus élevé dans l'habitacle du véhicule. Exposé et avantages de l'invention L'invention a pour objet un procédé de commande d'une installation de climatisation d'un véhicule automobile comprenant les étapes suivantes consistant à : - déterminer les informations concernant le trajet et/ou la durée de circulation qui sont enregistrées à titre prévisionnel avant l'arrêt du véhicule, - déterminer si la mise en marche de l'installation de climatisation pour le trajet et/ou la durée et qui ont été enregistrés à titre prévi- sionnel avant l'arrêt du véhicule automobile diminuent la différence entre la température de l'habitacle du véhicule et la valeur de consigne de cette température de l'habitacle et dont l'amplitude dépasserait le seuil qui a été enregistré à titre prévisionnel avant l'arrêt du véhicule pour le trajet à parcourir ou le temps de parcours, et - diminuer la puissance de l'installation de climatisation si l'amplitude ne dépasserait pas le seuil. Les informations concernant le trajet et/ou la durée de circulation qui sont prévues pour être exécutées avant l'arrêt du véhi- cule automobile peuvent notamment être prises dans l'appareil de navi- gation. La planification du trajet dans le système de navigation peut servir à la prévision du trajet qui reste à parcourir ou de la durée de circulation restante. De plus, l'information peut se déterminer notamment à partir du comportement appris du conducteur du véhicule. En algo- rithme d'apprentissage peut être implémenté à titre d'exemple dans un appareil de navigation pour reconnaître le modèle de conduite. Après avoir appris le comportement du conducteur par cet algorithme d'apprentissage, il est possible de reconnaitre des trajets courts souvent parcourus notamment à l'aide des données GPS et du jour de la se- maine et de l'heure. Par exemple, de cette manière, on pourra détecter un court trajet vers le travail. L'information peut notamment être prise par l'entrée de l'utilisateur. L'entrée de l'utilisateur peut se faire par exemple par un commutateur spécialement prévu à cet effet dans l'habitacle du véhicule. Ainsi, selon l'invention, il est, par exemple pos- Bible d'avoir sur la console centrale du véhicule un « bouton de trajet court » que le conducteur du véhicule peut actionner s'il commence un trajet pour une durée prévisionnellement brève ou un trajet court. De façon préférentiel pour déterminer si la mise en marche de l'installation de climatisation pour un trajet et/ou une durée de circulation à effectuer de façon prévisionnelle avant l'arrêt du véhi- cule, produit une diminution de la différence entre la température de l'habitacle du véhicule et la valeur de consigne de la température de l'habitacle, et dont l'amplitude dépasserait le seuil, tiennent compte d'informations concernant la charge du véhicule. Une charge impor- tante peut résulter d'un nombre élevé de passagers et/ou d'une charge lourde transportée par le véhicule. En outre, de façon prévisionnelle, les informations concernant la pente du trajet sont prises en compte pour le trajet à parcourir de façon prévisionnelle avant l'arrêt du véhicule. Une charge importante ou une pente importante du trajet se traduit par une demande de couple plus importante appliquée au moteur ther- mique du véhicule pour assurer le même entraînement. Le moteur thermique dégagera ainsi plus de chaleur qui servira à chauffer l'habitacle. Dans ces conditions, il faudra une puissance de chauffage moindre que fournira l'installation de chauffage complémentaire de l'installation de climatisation. Les informations relatives à d'autres élé- ments qui se trouvent dans le véhicule (« Internet des objets ») peuvent être pris en compte pour déterminer s'il est intéressant de brancher l'installation de climatisation pour le trajet et/ou la durée de circulation prévisionnelle avant l'arrêt du véhicule pour diminuer la différence entre la température de l'habitacle du véhicule et la valeur de consigne de cette température et dont l'amplitude dépasserait le seuil. Pour une diminution maximale des émissions de bruit et de la consommation de carburant de l'installation de climatisation, on diminue la puissance de l'installation de climatisation de préférence en coupant l'installation. Les trajets courts permettent d'économiser de l'énergie par la non mise en marche de l'installation de climatisation et le confort des passagers sera amélioré du fait de la disparition du bruit des ventilateurs. Selon un autre développement de l'invention, de façon préférentielle pour des trajets plus longs, on réduit la puissance de refroidissement ou l'installation de chauffage et l'installation de climatisation lorsque le véhicule se rapproche de la destination sans toutefois couper complètement l'installation de climatisation. On économise ainsi de l'énergie sans diminuer de manière importante le confort des passa- gers. Dans le procédé de l'invention, on juge les informations concernant la durée de trajet restant à parcourir ou le trajet en temps que tel pour juger du rapport coût/utilité du confort fourni aux passa- gers. Cela est, par exemple, apprécié de manière très faible si pour un trajet court, malgré la forte consommation d'énergie, il y aura pratiquement pas de confort car en un temps court il n'est pas possible de mettre les conditions thermiques dans l'habitacle du véhicule à la température appropriée. De façon préférentielle, en diminuant la puissance de l'installation de climatisation, on commute les vannes du circuit de refroidissement du véhicule pour chauffer au moins un composant moteur du véhicule choisi dans le groupe comprenant le moteur thermique, la transmission et le catalyseur de combustion. Si le confort fourni en définitive n'est pas considéré comme intéressant, on peut ré- duire le frottement en chauffant les composants moteur ce qui permet une économie de carburant et en chauffant le catalyseur de combustion, on évite ou on diminue les émissions polluantes. Cet avantage se traduit en plus par une économie d'énergie car on évite les moyens de chauffage supplémentaire de l'habitacle du véhicule. Pour respecter les instructions du conducteur du véhicule selon le procédé de l'invention, de façon préférentielle, on émet un signal à destination du conducteur lorsque la puissance de l'installation de climatisation diminue et on permet au conducteur d'intervenir pour arrêter la réduction de la puissance de l'installation de climatisation. Pour augmenter l'acceptation du procédé par le conducteur, le signal peut, par exemple, consister en une émission par un afficheur qui en même temps informe le conducteur de l'économie d'énergie que traduit la réduction de la puissance de l'installation de climatisation. Suivant une autre caractéristique avantageuse, chaque intervention pour arrêter la diminution de la puissance de l'installation de climatisation est mémorisée par exemple dans l'appareil de commande du véhicule automobile. Au cas où le conducteur se plaint d'une consommation de carburant supérieure à celle des indications du constructeur, ce dernier aura la possibilité de mettre en évidence les interventions du conduc- teur comme cause de cette consommation plus importante. Le programme d'ordinateur, selon l'invention, permet d'implémenter le procédé de l'invention dans l'appareil de commande équipant le véhicule sans nécessiter de modification constructive. Toutes les étapes du procédé de l'invention seront exécutées lorsque le programme est appliqué par un calculateur dans l'appareil de commande. Le support de données selon l'invention enregistre le programme d'ordinateur. Le lecteur du programme d'ordinateur sur l'appareil de commande permet à l'appareil de commande de gérer l'installation de climatisation du véhicule pour appliquer le procédé de l'invention. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de procédé de commande d'une ins- tallation de climatisation selon l'invention présentée dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté très schématique en partie coupée d'un véhicule automobile, appliquant un mode de réalisation du procédé de l'invention, - la figure 2 montre un diagramme représentant le rapport entre le trajet planifié ou la durée de circulation en fonction de l'amplitude de la différence entre la température de l'habitacle et la valeur de consigne de la température de l'habitacle du véhicule pour un mode de réalisation du procédé de l'invention permettant de diminuer la puis- sance de l'installation de climatisation, - la figure 3 montre schématiquement le déroulement du procédé selon un mode de réalisation de l'invention. Description détaillée de mode de réalisation de l'invention La figure 1 montre un véhicule automobile 1, dont l'installation de climatisation 11 est commandée par un procédé selon un mode de réalisation de l'invention. L'habitacle 12 du véhicule 1 occupé par le conducteur 2 comporte un appareil de navigation 13. Des vannes de circuit de refroidissement 14 relient le circuit de refroidisse- ment (non représenté) du véhicule 1 à un échangeur de chaleur 19 et à des composants d'entrainement du véhicule 1 tels que son moteur thermique 15, la transmission 16 et un catalyseur de combustion 17. L'installation de climatisation 11 et les vannes de circuit de refroidissement 14 sont commandés par un appareil de commande 18. Selon un mode de réalisation du procédé de l'invention, les informations concernant le trajet ou la durée du trajet qui ont été par prévision enregistrées avant l'arrêt du véhicule 1 sont prélevées dans l'appareil de navigation 13. Pour cela, on peut utiliser à la fois la planification du trajet et aussi le comportement éduqué du conducteur 2. Le conducteur 2 peut également fournir une information concernant un trajet court ou une durée de circulation courte, manuellement à l'aide du bouton « de trajet court » non représenté dans l'habitacle 12 du véhicule. On détermine si l'activation de l'installation de climatisation 11 pour le trajet et/ou la durée de circulation ont été enregistrées à titre prévisionnel avant l'arrêt du véhicule 1 et si une diminution de la diffé- rence AT entre la température T de l'habitacle 12 et la valeur de consigne Ts la température T de l'habitacle 12 ferait que son amplitude 3,1q dépasse l'amplitude 3,1q s qui a été enregistrée par prévision avant l'arrêt du véhicule Q1 et concernant le trajet s ou/et la durée de trajet t. La différence AT découle de la formule 1 suivante : AT = T - Ts Pour cette détermination, on utilise l'information concer- nant la charge du véhicule 1 ainsi que des informations relatives à la pente positive ou négative du trajet. Les informations relatives à la pente sont prélevées dans l'appareil de navigation 13. La figure 2 montre un diagramme de l'amplitude AT de la différence AT entre la température T de l'habitacle et la valeur de con- signe Ts du trajet s ou de la durée de circulation t prévisionnelle. Le seuil AT s divise ce diagramme en deux zones 31, 32 et selon le procédé de l'invention, dans la zone 31, il n'y a aucune intervention sur le fonctionnement de l'installation de climatisation 11 ; dans la zone 32, on diminue la puissance de l'installation de climatisation 11. S'il y a une réduction de la puissance de fonctionnement de l'installation de climatisation 11 car le trajet s prévu ou la durée de circulation t ont été évalués trop faiblement à cause du comportement éduqué du conducteur, l'installation de climatisation 11 commute immédiatement dans son mode normal lorsque le trajet s ou durée t du trajet dépassent la valeur évaluée par le comportement éduqué du conducteur. Cela peut, par exemple, se produire également si le véhicule 1 passe sans s'arrêter contrairement au comportement habituel du conducteur devant un supermarché. La réduction de la puissance de l'installation de climati- sation 11 peut se faire par la coupure de cette installation 11. En plus, les vannes du circuit de refroidissement 14 sont commutées pour chauffer le moteur thermique 15, la transmission 16 et le catalyseur de combustion 17. La figure 3 montre le déroulement du procédé selon un mode de réalisation de l'invention. L'installation climatisation 11 consti- tue un circuit électrique avec la source d'énergie électrique 111, par exemple la batterie du véhicule 1 ou un interrupteur 112. Dans une première étape de procédé 41, on fournit les propriétés de consommation de l'installation de climatisation 11. Ces propriétés indiquent la va- riation de température en fonction du temps, de l'habitacle 12 que l'on atteint par la mise en oeuvre de l'installation de climatisation 11 et la consommation électrique que cela engendre. Dans les tables de décision 42, un capteur de température 121 installé dans l'habitacle 12 fournit la température T de l'habitacle ; cette température est comparée à la valeur de consigne T. L'appareil de navigation 13 fournit le trajet pré- visionnel s et/ou la durée t du parcours. Selon le diagramme de la figure 2, à l'aide du seuil 3,1q s, on détermine si l'activation de l'installation de climatisation 11 pour le trajet prévisionnel s et/ou la durée de circulation t produira une diminution de l'amplitude 4T qui dépasserait le seuil 4T s et à partir de là, on décide l'activation ou non de l'installation de climatisation 11. Selon cette décision, dans une autre étape 43 du procédé, on actionne l'interrupteur 112. Si la liaison de l'installation de climatisation 11 avec la source d'énergie 111 est coupée, bien que la température T de l'habitacle soit différente de sa valeur de consigne Ts, cette information est indiquée au conducteur 2 par un afficheur dans l'habitacle 12 du véhicule au cours d'une autre étape 44 du procédé. Le conducteur 2 peut alors actionner un commutateur non représenté pour effectuer une intervention d'utilisateur 45 dans l'habitacle 12 et fermer le circuit électrique entre l'installation de climatisation 11 et la source d'énergie 111. Si le conducteur 2 utilise cette possibilité, il y aura enregistrement 46 dans la mémoire des données du véhicule dans l'appareil de commande 18 indiquant un instant ultérieur l'action de l'utilisateur 45 comme cause d'une éventuelle augmentation de la consommation de carburant du véhicule. 30 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX AT Différence entre la température T de l'habitacle 12 et la va- leur de consigne Ts de la température de l'habitacle 12 Ts Valeur de consigne de la température de l'habitacle 12 1 Véhicule automobile 2 Conducteur 11 Installation de climatisation 12 Habitacle 13 Appareil de navigation 14 Vannes du circuit de refroidissement Moteur thermique 16 Transmission/boîte de vitesse 17 Catalyseur de combustion 15 18 Appareil de commande 19 Echangeur de chaleur 31 Plage sans action sur le fonctionnement de l'installation de climatisation 11 31/32 Plage du diagramme 32 Plage de diminution de la puissance de l'installation de cli- matisation 11 41-46 Etapes du procédé 111 Source d'énergie électrique 112 Interrupteur 121 Capteur de température30 REVENDICATIONS1°) Procédé de commande d'une installation de climatisation (11) d'un véhicule automobile (1) comprenant les étapes suivantes consistant à : - déterminer les informations concernant le trajet (s) et/ou la durée de circulation qui sont enregistrées à titre prévisionnel avant l'arrêt du véhicule (1), - déterminer si la mise en marche de l'installation de climatisation (11) pour le trajet (s) et/ou la durée (t) et qui ont été enregistrés à titre prévisionnel avant l'arrêt du véhicule automobile (1) diminuent la différence (AT) entre la température (T) de l'habitacle (12) du véhicule (1) et la valeur de consigne (Ts) de cette température (T) de l'habitacle (12) et dont l'amplitude (I AT I) dépasserait le seuil (I AT I s) qui a été enregistré à titre prévisionnel avant l'arrêt du véhicule (1) pour le trajet (s) à parcourir ou le temps de parcours (t), et - diminuer la puissance de l'installation de climatisation (11) si l'amplitude (I ATI) ne dépasserait pas le seuil (I AT I s). 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on extrait les informations concernant le trajet et/ou la durée de circu- lation parcourue de manière prévisionnelle avant l'arrêt du véhicule (1) d'un appareil de navigation (13) et/ou du comportement éduqué du conducteur (2) du véhicule et/ou on le prélève d'une entrée de l'utilisateur. 3°) Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu' en déterminant ainsi le branchement de l'installation de climatisation (11) pour le trajet (s) et/ou la durée de circulation (t) qui seront effec- tués à titre prévisionnel avant l'arrêt du véhicule (1) correspond à une diminution de la différence (AT) entre la température (T) de la l'habitacle (12) du véhicule (1) et la valeur de consigne (Ts) de la température (T) de l'habitacle (12) et dont l'amplitude ( I ATI) dépasserait le seuil ( I ATIs) en tenant compte d'informations concernant la charge du véhicule (1).35- 11 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine si la mise en marche de l'installation de climatisation pour le trajet (s) et/ ou la durée de circulation (t) enregistrée à titre prévision- nel avant l'arrêt du véhicule (1) se traduit par une diminution de la dif- férence (AT) entre la température (T) et l'habitacle (12) du véhicule (1) et la valeur de consigne (T8) de la température (T) et de l'habitacle (12) dont l'amplitude (I AT ) dépasserait le seuil (I AT I s), en tenant compte d'informations relatives à la pente du trajet qui sera parcourue à titre io prévisionnel avant l'arrêt du véhicule (1). 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on diminue la puissance de l'installation de climatisation (11) par sa 15 coupure. 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en plus la réduction de la puissance de l'installation de climatisation 20 (11), on commute les vannes (14) du circuit de refroidissement du véhi- cule (1) pour avoir un réchauffement d'au moins un composant d'entrainement du véhicule automobile (1) choisi dans le groupe comprenant le moteur thermique (15), la transmission (16) et le catalyseur de combustion (17). 25 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on émet un signal pour le conducteur (2) du véhicule (1) si la puissance de l'installation de climatisation (11) diminue et si le conducteur peut 30 intervenir pour une action (46) pour arrêter la diminution de la puis- sance de l'installation de climatisation (11). 8°) Programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon une quel-conque des revendications 1 à 7, lorsque ce programme est exécuté sur un ordinateur par un calculateur ou un appareil de commande (18). 9°) Support d'enregistrement de données lisibles sur ordinateur sur le- quel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instruc- tions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 10°) Appareil de commande (18) commandant l'installation de climatisa- tion d'un véhicule automobile par un procédé selon l'une des revendica- tions 1 à 7.15