Brevet FR3089156A1 — publié le 20200605

Description Titre de l'invention : Unité de conditionnement d'air pour véhicule automobile [0001] La présente invention se rapporte, de manière générale, à un système pour véhicule automobile permettant de contrôler la pollution de l'air. [0002] Plus précisément, l'invention concerne une unité de conditionnement d'air pour véhicule automobile. [0003] La pollution de l'air fait l'objet des principales préoccupations environnementales de ces dernières années. Maintenir une bonne qualité de l'air est donc devenu l'un des défis environnementaux principaux. [0004] Les différentes particules présentes dans l'air sont classées en fonction de leur taille. [0005] Parmi les plus dangereuses pour la santé, on note les particules fines, dont le diamètre est inférieur à 2,5 micromètres, nommées PM2.5 de l'anglais « Particulatc Malter ». Leur petite taille leur permet de facilement pénétrer dans l'organisme et, par conséquent, d'entraîner des maladies pulmonaires. [0006] Les PM.,5 sont naturellement présentes dans l'environnement du fait de l'érosion provoquée par le vent, de tempêtes ou d'éruptions volcaniques, cependant les activités humaines, et en particulier le trafic routier, ont considérablement augmenté leur concentration atmosphérique. [0007] Des recherches scientifiques récentes soulignent par exemple les risques pour la santé du conducteur de rester bloqué de façon prolongée dans les bouchons. [0008] Etant donné qu'un taux élevé de particules fines dans l'air est facteur de risques sa- nitaires, il est nécessaire de surveiller et maîtriser leur concentration. [0009] A cet égard, certains véhicules automobiles sont déjà équipés de filtre à particules et de dispositif apte à mesurer et afficher la concentration en particules fines PM2s présentes à l'extérieur, mais également à l'intérieur du véhicule automobile. [0010] Cependant, dans les dispositifs connus, les concentrations en particules de Vair extérieur et intérieur sont mesurées à l'interface entre l'habitacle et le compartiment moteur. La concentration en particules de l'air à l'intérieur du véhicule est mesurée au niveau d'une admission d'air dans l'habitacle, débouchant sur le tableau de bord. De plus, la concentration en particules de l'air extérieur au véhicule est, quant à elle, mesurée côté compartiment moteur, au niveau d'une sortie d'air permettant à l'air de traverser la caisse du véhicule pour se diriger du compartiment moteur vers l'habitacle. [0011] La concentration en particules de l'air extérieur ainsi mesurée est peu représentative de la concentration réelle de l'air extérieur au véhicule, et n'est donc pas fiable. [0012] La présente invention concerne un système permettant de contrôler de manière fiable 2 la pollution de l'air à l'intérieur et à l'extérieur d'un véhicule automobile. [0013] Il est donc proposé une unité de conditionnement d'air pour véhicule automobile comprenant : une admission d'air extérieur ; un filtre à particules disposé en aval de l'admission d'air extérieur ; un dispositif de détection de particules configure pour mesurer la concentration en particules de l'air extérieur et la concentration en particules de l'air filtré par le filtre à particules ; et un dispositif d'affichage configuré pour afficher la concentration en particules de l'air extérieur et la concentration en particules de l'air filtré par le filtre à particules mesurées par le dispositif de détection de particules. [0014] Avantageusement, l'unité de conditionnement comprend un dispositif de chauffage, ventilation et climatisation, et l'admission d'air extérieur, le filtre à particules et le dispositif de détection de particules sont disposés sur le dispositif de chauffage, ventilation et climatisation. [0015] En outre, le dispositif de détection de particules peut comporter au moins un tuyau d'échantillonnage de l'air comportant une extrémité pour l'admission d'air disposée dans l'admission d'air extérieur du dispositif de chauffage, ventilation et climatisation pour la mesure de la concentration de particules de l'air extérieur. [0016] De plus, le dispositif de détection de particules peut comporter au moins un tuyau d'échantillonnage de l'air comportant une extrémité pour l'admission d'air disposée dans le chauffage, ventilation et climatisation, en aval du filtre à particules, pour la mesure de la concentration en particules de l'air filtré par le filtre à particules. [0017] De préférence, le dispositif de détection de particules est configuré pour mesurer si- multanément la concentration en particules de l'air extérieur et la concentration en particules de l'air filtré, et le dispositif d'affichage est configuré pour afficher simultanément la concentration en particules de l'air extérieur et la concentration en particules de l'air filtré. [0018] Selon une caractéristique, le filtre à particules peut être configuré pour retenir les particules de l'air inférieures ou égales à 2,5 micromètres. [0019] Selon une autre caractéristique, le dispositif de détection de particules peut être configuré pour mesurer la concentration en particules de l'air inférieures ou égales à 2,5 micromètres. [0020] De préférence, l'unité de conditionnement d'air comprend une unité de commande électronique, le dispositif de détection de particules et l'unité de commande électronique étant aptes à communiquer via un bus selon le protocole LIN, et l'unité de commande électronique et le dispositif d'affichage étant aptes à communiquer via un bus selon le protocole CAN. [0021] L'invention concerne également un véhicule automobile comprenant une unité de conditionnement d'air telle que décrite précédemment. 3 [0022] D'autres buts, avantages et caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple purement illustratif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : [0023] [fig.1] est une vue en perspective d'une unité de conditionnement d'air comprenant un dispositif de chauffage, ventilation et climatisation pour véhicule automobile, selon un mode de réalisation de l'invention ; [0024] [fig.2] est une vue éclatée de l'admission d'air extérieur, du filtre à particules et du dispositif de détection de particules du dispositif de chauffage, ventilation et climatisation illustré à la figure 1 ; et [0025] [fig.3] illustre le moyen de communication entre le dispositif de détection de particules et le dispositif d'affichage de l'unité de conditionnement d'air de la figure 1. [0026] La figure 1 illustre une unité de conditionnement d'air 1 pour véhicule automobile. Dans l'exemple illustré, l'unité de conditionnement d'air 1 comprend avantageusement un dispositif de chauffage, ventilation et climatisation 2. [0027] L'unité de conditionnement d'air 1 comprend une admission d'air extérieur 3. Dans la présente invention, on entend par admission d'air extérieur, une ouverture configurée pour l'entrée d'air extérieur, c'est-à-dire l'air frais provenant de l'extérieur du véhicule automobile dans lequel l'unité de conditionnement est destinée à être installée. [0028] De plus, l'unité de conditionnement d'air 1 comprend un filtre à particules 4, de préférence, un filtre à particules PM2.5 configuré pour retenir les particules fines de l'air, c'est-à-dire les particules inférieures ou égales à 2,5 micromètres. [0029] Le filtre à particules 4 est disposé en aval de l'admission d'air extérieur 3, par rapport au trajet de l'écoulement de l'air, de sorte que l'air frais provenant directement de l'extérieur du véhicule est filtré. Dans l'exemple illustré, l'air extérieur est ainsi déchargé des particules fines qu'il contient avant d'être admis au sein du véhicule automobile. [0030] En outre, l'unité de conditionnement 1 comprend un dispositif de détection de particules 5. Dans cet exemple, le dispositif de détection de particules 5 est configuré pour mesurer la concentration en particules fines de l'air, c'est-à-dire, comme indiqué précédemment, les particules inférieures ou égales à 2,5 micromètres. [0031] Dans l'exemple illustré, l'admission d'air extérieur 3, le filtre à particules 4 et le dispositif de détection de particules 5 sont disposés sur le dispositif de chauffage, ventilation et climatisation 2. [0032] Plus particulièrement, le filtre à particules 4 est, de préférence, disposé entre un ven- filateur du dispositif de chauffage, ventilation et climatisation et l'admission d'air extérieur 3. [0033] De plus, le dispositif de détection de particules 5 comporte avantageusement au moins un tuyau d'échantillonnage de l'air pour la mesure de la concentration de particules de l'air extérieur. De préférence, et comme cela est illustré sur les figures, le dispositif de détection de particules comprend deux tuyaux d'échantillonnage 6 et 7 de manière à augmenter la fiabilité de la mesure de la concentration en particules. [0034] Chaque tuyau d'échantillonnage 6 et 7 illustré comporte une extrémité, respec- tivement 8 et 9, pour l'admission d'air dans le dispositif de détection de particules 5, disposée dans l'admission d'air extérieur 3 de l'unité de conditionnement d'air 1 ce qui permet de mesurer la concentration en particules de l'air extérieur frais provenant directement de l'extérieur du véhicule automobile. Plus particulièrement dans cet exemple, les extrémités 8 et 9 sont disposées dans l'admission d'air extérieur 3 du dispositif de chauffage, ventilation et climatisation 2. [0035] De préférence, l'extrémité 8, 9 de chaque tuyau d'échantillonnage de l'air 6 et 7 pour l'admission d'air, disposée dans l'admission d'air extérieur 3 comprend un moyen, par exemple un maillage, configuré pour limiter l'entrée d'insectes et autres corps étrangers susceptibles de boucher les tuyaux d'échantillonnage de l'air 6, 7 et réduire l'efficacité du dispositif de détection de particules 5. [0036] En outre, le dispositif de détection de particules 5 comporte, avantageusement, au moins un tuyau d'échantillonnage de l'air comportant une extrémité pour l'admission d'air disposée dans le chauffage, ventilation et climatisation, en aval du filtre à particules, pour la mesure de la concentration en particules de l'air filtré par le filtre à particules 4. De préférence, le dispositif de détection de particules 5 comprend deux tuyaux d'échantillonnage de l'air 10 et 11, comportant chacun une extrémité pour l'admission d'air, respectivement 12 et 13. [0037] Dans l'exemple illustré, le dispositif de détection de particules 5 est disposé à l'extérieur du dispositif de chauffage, ventilation et climatisation 2 à l'exception des extrémités 8 et 9 des tuyaux d'échantillonnage de l'air 6 et 7 qui sont disposées de façon à déboucher dans l'admission d'air extérieur 3 du dispositif de chauffage, ventilation et climatisation et des extrémités 12 et 13 des tuyaux d'échantillonnage 10 et 11 qui sont disposés de façon à déboucher dans le dispositif de chauffage, ventilation et climatisation, en aval du filtre à particules 4. [0038] Avantageusement, le dispositif de détection de particules 5 est configuré pour mesurer simultanément la concentration en particules de l'air extérieur et la concentration en particules de l'air filtré, ayant traversé le filtre à particules 4. [0039] En outre, l'unité de conditionnement 1 comprend un dispositif d'affichage 14, visible sur la figure 3, configuré pour afficher la concentration en particules de l'air extérieur et la concentration en particules de l'air filtré par le filtre à particules mesurées par le dispositif de détection de particules. [0040] Le dispositif d'affichage est, de préférence, intégré au tableau de bord du véhicule automobile dans lequel l'unité de conditionnement d'air 1 est destinée à être installée. [0041] Toutefois, on pourra également prévoir que le dispositif d'affichage soit une tablette ou un téléphone portable. [0042] De manière encore plus avantageuse, le dispositif d'affichage est également configure pour afficher simultanément la concentration en particules de l'air extérieur et la concentration en particules de l'air filtré. [0043] La mesure et l'affichage simultanés des concentrations en particules de l'air extérieur et de l'air filtré permettent d'optimiser la gestion du passage d'air extérieur vers l'habitacle du véhicule automobile en fonction des concentrations mesurées. [0044] La figure 3 illustre le moyen de communication entre le dispositif de détection de particules 5 et le dispositif d'affichage 14. [0045] Dans l'exemple illustré, l'unité de conditionnement d'air 1 comprend une unité de commande électronique (ECU) 15. Le dispositif de détection de particules 5 et l'unité de commande électronique 15 étant aptes à communiquer via un bus selon le protocole LIN 16, et l'unité de commande électronique 15 et le dispositif d'affichage 14 étant aptes à communiquer via un bus selon le protocole CAN 17. [0046] L'unité de conditionnement de l'air 1 permet ainsi de mesurer avec fiabilité la concentration en particules de l'air extérieur au véhicule automobile et la concentration en particules de l'air filtré, représentatif de la concentration en particules de l'air intérieur, envoyé vers l'habitacle du véhicule automobile. 6 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5]