Brevet FR3029142A1 — publié le 20160603

Procédé et dispositif de gestion du flux d'air dans un circuit de ventilation d'un habitacle de véhicule automobile L'invention concerne, de manière générale, la gestion du flux d'air admis dans un véhicule automobile, et plus particulièrement dans un circuit de ventilation de l'habitacle. Les systèmes de ventilation et de climatisation pour véhicules automobiles permettent de gérer le flux d'air et la température dans l'habitacle des véhicules. L'air frais extérieur est amené dans le système de ventilation et de climatisation en passant au travers d'une grille d'auvent située à l'avant du véhicule, généralement au niveau du pare-brise. Des moyens de commande et de contrôle modifient le flux d'air frais. Il est notamment réchauffé ou refroidi, puis ventilé dans l'habitacle, selon les souhaits de l'usager. Lors d'une circulation à haute vitesse du véhicule automobile, des pressions dynamiques importantes sont générées au niveau de la prise d'air frais des circuits de ventilation. Selon l'aérodynamique des véhicules et leur vitesse, ces pressions peuvent rendre difficile la maîtrise du débit d'air ventilé dans l'habitacle. Si la vitesse d'entrée d'air est trop importante, il peut arriver que le débit de l'air ventilé sur le visage des occupants du véhicule soit excessif, créant ainsi un inconfort. La présente invention se propose ainsi d'améliorer le confort à l'intérieur de l'habitacle et de gérer le flux d'air introduit dans le circuit ventilation. L'invention a donc pour objet un procédé de gestion du flux d'air dans un circuit de ventilation d'un habitacle de véhicule automobile. Ce procédé de gestion comporte une première étape de mesure d'une grandeur représentative de la vitesse d'entrée d'air frais dans le circuit de ventilation, une deuxième étape de comparaison de ladite grandeur avec une ou plusieurs valeurs de seuil, et une troisième étape de commande d'un organe d'amenée d'air frais en fonction du résultat de l'étape de comparaison. Un tel procédé permet d'adapter le débit d'air entrant grâce à la commande de l'organe d'amenée d'air en tenant compte de la pression dynamique sur la grille d'auvent. Ainsi, quelques soient les conditions de circulation, la vitesse de l'air ventilée sur le visage du conducteur est maîtrisée et son confort garanti. Selon une caractéristique du procédé, il comporte en outre une étape de détermination d'une grandeur caractéristique de la distribution de l'air dans au moins un aérateur disposé dans l'habitacle du véhicule et une étape de comparaison de ladite distribution avec une ou plusieurs valeurs de seuil de distribution d'air. La détermination de la distribution est importante car l'inconfort est particulièrement ressenti dans certaines configurations critiques de la distribution, notamment lorsque tout le flux d'air est dirigé dans un seul aérateur. Avantageusement, les valeurs de seuil correspondant à une commande d'ouverture de l'organe d'amenée d'air sont différentes des valeurs de seuil correspondant à une commande de fermeture de l'organe d' amenée d' air. Les choix différents des seuils pour actionner respectivement l'ouverture et la fermeture de l'organe d'amenée d'air frais permettent de mettre en place une hystérésis lors de la commande de l'organe d'amenée d'air frais, évitant ainsi son usure prématurée liée à une oscillation intempestive entre plusieurs positions. Pour les mêmes raisons, le procédé peut également comprendre une temporisation avant la commande de l'organe d'amenée d'air frais. Avantageusement, on commande l'organe d'amenée d'air frais, si un ou plusieurs critères portant sur le fonctionnement du système de climatisation sont satisfaits. Par exemple, en cas de fermeture d'un organe d'amenée d'air frais, le fonctionnement du compresseur est nécessaire pour éviter le risque de formation de buées à l'intérieur de l'habitacle. De plus, l'inconfort dû à la vitesse excessive de l'air ventilé se fait plus particulièrement ressentir dans certains modes de fonctionnement de la climatisation. Il est donc judicieux d'incorporer de tels critères. Dans une variante de l'invention, la grandeur représentative de la vitesse d'entrée d'air frais dans le système de ventilation est la vitesse du véhicule par rapport au sol. L'invention porte également sur un dispositif de gestion du flux d'air dans un circuit de ventilation d'un habitacle de véhicule automobile comprenant un premier moyen de mesure d'une grandeur représentative de la vitesse d'entrée d'air frais dans le circuit de ventilation, un deuxième moyen de comparaison de ladite grandeur avec une ou plusieurs valeurs de seuil, et un troisième moyen de commande d'un organe d'amenée d'air frais piloté par le deuxième moyen de comparaison. De préférence, le dispositif comprend en outre un ou plusieurs moyens de détermination de la distribution de l'air dans au moins un aérateur disposé dans l'habitacle du véhicule et un moyen de comparaison de ladite distribution avec une ou plusieurs valeurs de seuil de distribution d'air. En variante, le dispositif comporte un moyen d'inspection du fonctionnement du système de climatisation. L'invention a encore pour objet un système de ventilation pour véhicule automobile comportant un dispositif de gestion du flux d'air tel que défini précédemment. D'autres buts, caractéristiques, et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description suivante, faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un circuit de ventilation comprenant un dispositif de gestion du flux d'air selon un mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 2 est un organigramme d'un procédé de gestion du flux d'air selon un mode de mise en oeuvre de l'invention. La figure 1 représente un schéma d'un circuit de ventilation comprenant un dispositif de gestion du flux d'air dans un habitacle de véhicule automobile. La prise d'air frais se fait au niveau d'une grille d'auvent 1, située en amont du circuit. Derrière cette grille d'auvent est disposé un organe d'amenée d'air frais 2, par exemple un volet de recyclage, apte à être commandé par un moyen de commande approprié 3. Un moyen de mesure 4 d'une grandeur caractéristique de la vitesse d'entrée d'air frais dans le circuit de ventilation est également disposé dans le système de ventilation. Divers types de moyens peuvent être utilisés à cet égard. Il peut s'agir de mesurer la vitesse de l'air. On pourra, par exemple, utiliser un capteur de pression situé près de la grille d'auvent. Cependant, on mesurera avantageusement la vitesse du véhicule à l'aide des capteurs de vitesse traditionnels du véhicule. Un système de climatisation 5, comprenant un échangeur de chaleur 6, un compresseur 7, un ventilateur 8 et un calculateur 9 est situé en aval de l'organe d'amenée d'air. Ce système est chargé entre autre de réguler la température et le débit de l'air envoyé dans l'habitacle. Le calculateur possède tous les moyens nécessaires pour comparer les grandeurs mesurées avec des grandeurs de référence. Il est également apte à transmettre des ordres de commande au moyen de commande 3 de l'organe 2 d'amenée d'air frais. A la sortie du système de climatisation, l'air est distribué dans différents aérateurs selon la position d'une came de distribution 10. Des moyens de contrôle 11 de la came de distribution permettent au calculateur 9 d'être renseigné sur la position de ladite came. Des capteurs de débit 12, 13 et 14 aptes à transmettre des informations au calculateur sont finalement disposés en aval des aérateurs respectifs 15, 16 et 17. Comme représenté à la figure 2, le procédé de gestion du flux d'air comprend une première étape E01 de mesure de différentes grandeurs représentant l'état du circuit de ventilation et du système de climatisation. En particulier, on mesure une grandeur représentative de la vitesse d'entrée d'air dans le circuit de ventilation du véhicule. Comme indiqué précédemment, cette grandeur représentative peut notamment être la vitesse du véhicule par rapport au sol, ou sa vitesse apparente par rapport à l'air. On mesure également une grandeur représentative de la distribution du flux d'air dans les différents aérateurs du circuit de ventilation. Cette mesure de la distribution peut être effectuée de différentes manières. On peut, par exemple, déterminer la distribution grâce à une mesure de la position de la came de distribution de l'air ou en mesurant directement le débit d'air dans les conduits d'aération de chaque aérateur grâce aux capteurs 12, 13 et 14. Il est également possible d'utiliser ces deux moyens simultanément afin d'affiner la mesure. Lors de cette étape, on inspecte aussi le fonctionnement du système de climatisation et la position de l'organe d'amenée d'air. Dans une deuxième étape E02, on compare les grandeurs mesurées représentatives de la vitesse entrée d'air et de la distribution du flux d'air avec différentes valeurs de seuil. Les valeurs de seuil des grandeurs mesurées peuvent être multiples, de manière à former des plages de fonctionnement. En outre, afin d'assurer un meilleur fonctionnement lors de la mise en oeuvre du procédé, les valeurs de seuil correspondant à une commande d'ouverture de l'organe d'amenée d'air peuvent être différentes des valeurs de seuil correspondant à une commande de fermeture de l'organe d'amenée d'air. Par exemple, la valeur de seuil de la grandeur représentative de la vitesse d'entrée d'air frais correspondant à une fermeture de l'organe d'amenée d'air frais est plus grande que la valeur de seuil correspondant à l'ouverture de l'organe d' amenée d' air. Si une telle stratégie n'est pas mise en place, c'est-à-dire si un de seuil unique d'ouverture et de fermeture est considéré, une usure liée à une ouverture et fermeture intempestives de l'organe d'amenée d'air risque de se produire lorsque l'utilisateur conduit à des vitesses oscillant autour de cette unique valeur de seuil. Dans cette étape, on vérifie également si des critères basés sur le fonctionnement de la climatisation sont satisfaits. On vérifie notamment que le compresseur est en fonction et l'on se renseigne sur le mode de climatisation choisi par l'usager. Pour des raisons de stabilité et de robustesse du procédé, on s'assure que les critères de fonctionnement sont satisfaits et que les valeurs mesurées se maintiennent au-dessus ou au-dessous de leurs seuils respectifs durant un temps de temporisation prescrit. Dans une troisième étape E03, on commande l'organe d'amenée d'air frais en fonction des résultats des comparaisons et des vérifications effectuées dans l'étape E02. Ainsi, par exemple, si la vitesse d'entrée d'air est supérieure au seuil de fermeture de l'organe d'amenée d'air, si les critères basés sur le fonctionnement du système de climatisation sont satisfaits et si la distribution du flux d'air est jugée critique par rapport aux seuils admis, alors on commande la fermeture de l'organe d'amenée d'air. Dans ce même exemple, dès que l'un des critères n'est plus satisfait, notamment si la vitesse diminue au-dessous du seuil d'ouverture, ou si le compresseur du climatiseur n'est plus en fonction, on commande l'ouverture de l'organe d'amenée d'air frais. Il est à noter que la mise en oeuvre du procédé est effectuée en temps continu. L'invention permet ainsi de gérer le débit d'air dans l'habitacle de manière optimale et confortable pour l'usager quelle que soit la vitesse d'entrée d'air frais et sans nécessiter de modification de la géométrie du véhicule ou l'ajout de composants nouveaux dans le système de ventilation.25 REVENDICATIONS1. Procédé de gestion du flux d'air dans un circuit de ventilation d'un habitacle de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte : - une première étape de mesure d'une grandeur représentative de la vitesse d'entrée d'air frais dans le circuit de ventilation, - une deuxième étape de comparaison de ladite grandeur avec une ou plusieurs valeurs de seuil, et - une troisième étape de commande d'un organe (2) d'amenée d'air frais en fonction du résultat de l'étape de comparaison. 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre une étape de détermination d'au moins une grandeur représentative de la distribution de l'air dans au moins un aérateur (15, 16, 17) disposé dans l'habitacle du véhicule et une étape de comparaison ladite distribution avec une ou plusieurs valeurs de seuil de distribution d'air. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les valeurs de seuil correspondant à une commande d'ouverture de l'organe (2) d'amenée d'air frais sont différentes des valeurs de seuil correspondant à une commande de fermeture de l'organe (2) d'amenée d'air. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre d'une temporisation avant la commande de l'organe (2) d'amenée d'air frais. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel on commande l'organe (2) d'amenée d'air frais si un ou plusieurs critères portant sur le fonctionnement d'un système de climatisation sont satisfaits. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la grandeur représentative de la vitesse d'entrée d'air frais dans un circuit de ventilation est la vitesse du véhicule par rapport au sol. 7. Dispositif de gestion du flux d'air dans un circuit de ventilation d'un habitacle de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un premier moyen (4) de mesure d'une grandeur représentative de la vitesse d'entrée d'air frais dans le circuit de ventilation, un deuxième moyen (9) de comparaison de ladite grandeur avec une ou plusieurs valeurs de seuil, et un troisième moyen (3) de commande d'un organe d'amenée d'air frais piloté par le deuxième moyen (9) de comparaison. 8. Dispositif selon la revendication 7, comprenant un ou plusieurs moyens de détermination d'au moins une grandeur représentative de la distribution de l'air dans au moins un aérateur (15, 16, 17) disposé dans l'habitacle du véhicule et un moyen de comparaison de ladite distribution avec une ou plusieurs valeurs de seuil de distribution d'air. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 8, comprenant un moyen d'inspection du fonctionnement (9) d'un système de climatisation. 10. Système de ventilation pour véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de gestion du flux d'air selon l'une quelconque des revendications 7 à 9.