Brevet FR3147971A1 — publié le 20241025

L’invention concerne un procédé d’analyse du filtre à air habitacle d’un véhicule automobile, comportant les étapes de détermination suite à la détection de l’installation d’un nouveau filtre à air habitacle (E1) d’au moins un point de fonctionnement de ce filtre à air habitacle (100), de comparaison du ou des points de fonctionnement associés audit filtre aux courbes caractéristiques à l’état neuf de l’ensemble des références de filtres à air habitacle agrées (200), et d’association, lorsque le ou lesdits points de fonctionnement correspondent à l’une desdites courbes caractéristiques à l’état neuf, dudit filtre à la référence de filtre correspondant à cette courbe caractéristique à l’état neuf (300) ; ledit procédé comprenant également une étape de génération d’alerte (600) mise en œuvre lorsque le ou lesdits points de fonctionnement ne correspondent à aucune desdites courbes caractéristiques à l’état neuf de l’ensemble des références de filtres à air habitacle agrées. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Procédé d’analyse du filtre à air habitacle d’un véhicule automobile L'invention concerne, de façon générale le domaine des filtres à air équipant les systèmes de traitement de l’air de l’habitacle des véhicules automobiles. Elle vise en particulier un procédé d’analyse d’un tel filtre à air d’habitacle pour véhicule automobile. De manière connue, chaque véhicule automobile est doté d’un système de traitement de l’air au sein de l’habitacle du véhicule afin d’assurer le confort des passagers. Désigné généralement sous l’acronyme HVAC (pour Heating, Ventilation and Air-Conditioning en langue anglaise et se traduisant en français par chauffage, ventilation et climatisation) et classiquement installé sous le tableau de bord du véhicule, un tel système de traitement de l’air permet également d’assurer l’assainissement et la dépollution de l’air dans l’habitacle. A cet effet, il comprend classiquement un filtre dénommé couramment sous l’intitulé « filtre à air habitacle » et chargé de retenir certaines particules polluantes en suspension dans l’air extérieur ou dans l’air recirculé (par exemple du fait de l’ouverture d’une fenêtre). On entend ici par « particules polluantes », des poussières (de tailles importantes), des particules fines (par exemple de type PM10, PM2,5 ou PM1), un gaz inodore (par exemple de l’oxyde d’azote (ou NOx) ou du monoxyde de carbone (ou CO)), un gaz odorant (par exemple un gaz carboné de type CxHy), du gaz carbonique (CO2), des composés organiques volatils (ou COVs), ou un allergène extérieur produit par des végétaux (comme par exemple du pollen). Le filtre à air habitacle se colmatant progressivement, et donc devenant moins efficace, il est généralement proposé au conducteur de le remplacer périodiquement (par exemple tous les ans) ou au terme d’un certain nombre de kilomètres parcourus (par exemple, tous les 20 000 kms). On connait également du document KR 102173899 B1 un dispositif de surveillance chargé d’estimer le taux de colmatage d’un tel filtre à air habitacle en fonction de la puissance électrique absorbée par le groupe moto-ventilateur du système de traitement de l’air. En effet, plus le filtre à air habitacle est colmaté, plus les pertes de charge augmentent et donc plus la puissance électrique absorbée est importante. Par conséquent, lorsque cette puissance électrique absorbée devient supérieure à un seuil, on signale au conducteur du véhicule que le filtre à air habitacle doit être remplacé. La mise en œuvre de ce type de dispositif a permis de mettre en lumière des dérives de fabrication concernant certaines références de ces filtres à air habitacle provenant de divers fournisseurs en après-vente et dont les pertes de charges pour un débit d’air donné augmentent de manière beaucoup plus rapide en regard des exigences fixées par les cahiers de charges des constructeurs automobiles. De telles dérives de fabrication entrainent un raccourcissement important de la durée de vie de ces filtres ayant pour conséquence : - soit, lorsque le véhicule est équipé d’un tel dispositif de surveillance, l’apparition au terme seulement de quelques mois d’utilisation du filtre à air habitacle d’un message d’alerte demandant son changement ; - soit, lorsque le véhicule est dépourvu d’un tel dispositif de surveillance, une dégradation importante de l’efficacité du filtre à air habitacle entrainant par exemple des difficultés de désembuage et/ou l’apparition d’odeurs désagréables dans l’habitacle. Dans ces deux cas de figures, ces dérives de fabrication ont pour conséquence d’impacter négativement le niveau de qualité perçue du véhicule par les usagers. La présente invention vise donc à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un procédé d’analyse du filtre à air habitacle d’un véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes successives suivantes : - détermination, suite à la détection de l’installation d’un nouveau filtre à air habitacle et à l’aide de la courbe de fonctionnement du groupe moto-ventilateur dudit véhicule, d’au moins un point de fonctionnement de ce filtre à air habitacle traduisant la perte de charge qu’il génère pour un débit d’air donné ; - comparaison du ou des points de fonctionnement associés audit filtre à air habitacle aux courbes caractéristiques à l’état neuf de l’ensemble des références de filtres à air habitacle agrées pour ce modèle de véhicule ; et - association, lorsque le ou lesdits points de fonctionnement correspondent à l’une desdites courbes caractéristiques à l’état neuf, dudit filtre à air habitacle à la référence de filtre correspondant à cette courbe caractéristique à l’état neuf ; ledit procédé comprenant également une étape de génération d’alerte mise en œuvre lorsque le ou lesdits points de fonctionnement ne correspondent à aucune desdites courbes caractéristiques à l’état neuf de l’ensemble des références de filtres à air habitacle agrées. L’invention permet d’identifier la référence exacte du filtre à air habitacle équipant le système de traitement d’air HVAC du véhicule de sorte à permettre à ce dernier d’être informé précisément de ses caractéristiques. Elle permet en outre d’alerter en cas de non correspondance sur une éventuelle dérive de fabrication sur le filtre installé ou un montage inadéquat de ce filtre. Selon des caractéristiques préférées dudit procédé selon l’invention : - celui-ci comprend, suite à ladite étape d’association, la réalisation tous les N kilomètres parcourus par ledit véhicule depuis l’installation dudit filtre à air habitacle d’une phase de test permettant de vérifier que le taux de colmatage de ce filtre à un certain kilométrage donné est cohérent avec la courbe caractéristique de ladite référence de filtre à ce même kilométrage ; - N est compris entre 2500 et 7500 ; - chaque dite phase de test comprend une première étape consistant à mesurer la puissance électrique absorbée par ledit groupe moto-ventilateur pour au moins un débit d’air donné, et une seconde étape de comparaison de la ou desdites puissances électriques absorbées mesurées à la ou aux puissances électriques absorbées théoriques données pour ces mêmes débits d’air par la courbe caractéristique de ladite référence de filtre à ce même kilométrage ; - ladite étape de génération d’alerte est également mise en œuvre lorsque la ou l’une desdites puissances électriques absorbées mesurées dépasse d’un seuil de tolérance prédéterminé la puissance électrique absorbée théorique donnée pour le même débit d’air par la courbe caractéristique de ladite référence de filtre à ce même kilométrage ; - ledit seuil de tolérance est compris entre 115 et 125% ; - chaque dite phase de test n’est effectuée qu’au terme d’un délai d’attente prédéterminé d’au moins 10 minutes suivant le démarrage du véhicule ; - ladite étape de génération d’alerte comprend la déclaration de l’anomalie constatée concernant ledit filtre à air habitacle dans le journal des défauts dudit véhicule ; - ladite étape de génération d’alerte comprend l’émission d’un message d’alerte relatant l’anomalie constatée concernant ledit filtre à air habitacle à un serveur distant du constructeur dudit véhicule ; et/ou - ladite étape de génération d’alerte comprend l’émission à destination du conducteur dudit véhicule d’un message textuel approprié sur l’un des écrans de ce véhicule. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée de plusieurs exemples de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - représente une vue schématique d’un véhicule automobile équipé d’un système HVAC de traitement d’air de véhicule automobile doté d’un filtre à air habitacle; et - est un organigramme du procédé selon l’invention d’analyse du filtre à air habitacle d’un véhicule automobile mis en œuvre par le système HVAC de traitement d’air de la . La représente un véhicule automobile 1 doté d’un système HVAC de traitement de l’air 10 au sein de l’habitacle 2 de ce véhicule 1. Un tel système HVAC de traitement de l’air 10 comprend classiquement un groupe moto-ventilateur 11 alimenté en air extérieur et/ou en air recirculé (ou recyclé), ce groupe moto-ventilateur 11 étant apte à générer un flux d’air renvoyé dans l’habitacle 2 via des buses d’aération après un éventuel traitement thermique chauffant ou refroidissant. Afin de dépolluer l’air avant qu’il ne soit renvoyé dans l’habitacle 2, le système HVAC de traitement de l’air 10 comporte également un filtre à air habitacle 12 installé avantageusement en amont de l’entrée du groupe moto-ventilateur 11. Le filtre à air habitacle 12 permet de filtrer au moins certaines particules polluantes présentes dans l’air alimentant le groupe moto-ventilateur 11 afin que l’air entrant dans l’habitacle 2 soit sain pour les passagers du véhicule 1. Ce filtre à air habitacle 12 peut être un simple filtre à pollen, un filtre à charbon actif permettant de filtrer les particules les plus fines et de neutraliser les odeurs, ou encore un filtre au Polyphénol assurant un filtrage plus efficace des allergènes. Le système HVAC de traitement de l’air 10 comporte en outre une unité de pilotage 13 apte à gérer de manière autonome le fonctionnement du groupe moto-ventilateur 11 afin d’adapter le débit d’air pulsé sortant de ce dernier. Constituée de préférence par le BSI du véhicule (pour « Boîtier de Servitude Intelligent ») également appelé VSM (pour « Vehicle Supervisor Module » en anglais) dans la terminologie courante, l’unité de pilotage 13 comporte un calculateur 13A doté d’un ou de plusieurs microprocesseurs interconnectés, ainsi qu’un module mémoire 13B comprenant de la mémoire non volatile et non volatile, telle que EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, flash, disque magnétique ou optique. L’ensemble des informations contenues dans cette mémoire non volatile peut être mis à jour par des moyens de communication ou des moyens de lecture d’un support de données. L’unité de pilotage 13 est également reliée, via le réseau électronique de bord du véhicule 1, à un module de communication 14 permettant d’échanger des informations en temps réel avec un serveur distant via un protocole de télécommunication sans fil. Selon l’invention, la mémoire non volatile de cette unité de pilotage 13 stocke un processus selon l’invention d’analyse du filtre à air habitacle 12. On va maintenant décrire en détails et à l’appui de l’organigramme de la , les différentes étapes de ce processus. Celui-ci est initié lors de la détection, par cette unité de pilotage 13 de l’installation d’un nouveau filtre à air habitacle 12 du système HVAC de traitement de l’air 10 (événement E1). Cette installation d’un nouveau filtre à air habitacle 12 peut par exemple être détectée par l’unité de pilotage 13 suite à la constatation d’une diminution au delà d’un pourcentage prédéfini (par exemple 20%) et pour un débit d’air donné, de la puissance électrique absorbée par le groupe moto-ventilateur 11. Suite à cette détection, le processus va déterminer, à l’aide de la courbe de fonctionnement du groupe moto-ventilateur 11 stockée avantageusement dans une mémoire non volatile du module mémoire 13B, au moins un point de fonctionnement de ce filtre à air habitacle nouvellement installé 12 traduisant la perte de charge qu’il génère pour un débit d’air donné (étape 100). De préférence, le processus déterminera plusieurs point de fonctionnement de ce filtre à air habitacle 12 correspondant à des débits d’air différents compris avantageusement entre 0 et 500 kg/h (par exemple, choisis à 100, 200, 300 400 et 500 kg/h). Ces différents points de fonctionnement seront par exemple enregistrés dans un fichier de référence associé à ce filtre à air habitacle 12 et stocké dans le module mémoire 13B. Le processus va ensuite comparer le ou les points de fonctionnement de ce filtre à air habitacle 12 aux courbes caractéristiques à l’état neuf (0 km) de l’ensemble des références de filtres à air habitacle agrées par le constructeur automobile du véhicule 1 pour ce modèle de véhicule et contenues dans un catalogue stocké dans une mémoire non volatile du module mémoire 13B (étape 200). Ce catalogue peut avantageusement être téléchargé ou mis à jour sur un serveur distant grâce au module de communication 14 et via un protocole de télécommunication sans fil. De manière alternative ou complémentaire, son téléchargement ou sa mise à jour peut également être réalisé via des moyens de lecture d’un support de données tel qu’une clé USB, une carte SD ou encore un disque optique. Lorsque l’unité de pilotage 13 estime que le ou les points de fonctionnement associés au filtre à air habitacle 12 ne correspondent à aucune des courbes caractéristiques à l’état neuf des références de filtres contenues dans ce catalogue, celle-ci va considérer que ce filtre à air habitacle 12 ne répond pas aux exigences constructeur et va générer une alerte (étape 600). Cette alerte peut consister simplement en la déclaration de cette anomalie concernant le filtre à air habitacle 12 dans le journal des défauts du véhicule 1, de sorte que cette anomalie soit repérée par l’un des concessionnaires du constructeur lors de la prochaine révision du véhicule 1 et qu’une éventuelle dérive de fabrication au niveau du fournisseur de cette référence de filtre puisse être confirmée ou non (par exemple, en cas d’un simple montage inadéquat du filtre). De manière avantageuse et afin que l’anomalie constatée remonte plus rapidement au constructeur du véhicule 1, l’étape de génération d’une alerte (600) peut prévoir, en sus ou en remplacement d’une telle déclaration dans le journal des défauts du véhicule 1, l’émission, via le module de communication 14, d’un message d’alerte relatant cette anomalie à un serveur distant de ce constructeur. En variante, on pourrait prévoir, en sus ou en remplacement d’une telle déclaration dans le journal des défauts du véhicule 1 et dans le cas d’un véhicule dépourvu par exemple de module de télécommunication tel que 14, l’émission à destination du conducteur du véhicule 1 d’un message textuel approprié sur l’un des écrans de ce véhicule incitant par exemple ce conducteur à se rendre chez un concessionnaire du constructeur pour qu’une vérification soit effectuée. Revenons maintenant à l’étape 200. Dans le cas où l’unité de pilotage 13 estime que le ou les points de fonctionnement du filtre à air habitacle 12 correspondent à l’une des courbes caractéristiques à l’état neuf des références de filtres contenues dans le catalogue, cette unité de pilotage 13 va associer le filtre à air habitacle 12 à la référence de filtre correspondant à cette courbe caractéristique à l’état neuf (étape 300). Une fois cette association réalisée, l’unité de pilotage 13 va, tous les N kilomètres parcourus par le véhicule 1 depuis l’installation du filtre à air habitacle 12 (événement E2), réaliser une phase de test permettant de vérifier que le taux de colmatage de ce filtre à air habitacle 12 à un certain kilométrage donné est cohérent avec la courbe caractéristique de cette référence de filtre à ce même kilométrage. N sera compris avantageusement entre 2500 et 7500 et par exemple égal à 5000. Dans le détail, chaque phase de test comprend une première étape 400 consistant à mesurer la puissance électrique absorbée par le groupe moto-ventilateur 11 pour au moins un débit d’air donné. De préférence, le processus mesurera les puissances électriques absorbées par le groupe moto-ventilateur 11 pour plusieurs débits d’air donnés compris avantageusement entre 0 et 500 kg/h (par exemple, choisis à 200 kg/h et 500 kg/h correspondants au fonctionnement de ce groupe moto-ventilateur 11 respectivement en régime établi et en mode de désembuage). La seconde étape 500 de cette phase de test va ensuite consister à comparer la ou les puissances électriques absorbées mesurées à la ou aux puissances électriques absorbées théoriques données pour ces mêmes débits d’air par la courbe caractéristique de cette référence de filtre à ce même kilométrage. Cette courbe caractéristique est contenue également dans le catalogue précité comprenant ainsi les courbes caractéristiques à l’état neuf et pour plusieurs kilométrages donnés de l’ensemble des références de filtres à air habitacle agrées pour ce modèle de véhicule. Lorsque la ou l’une des puissances électriques absorbées mesurées dépasse d’un seuil de tolérance prédéterminé (ce seuil étant avantageusement compris entre 115 et 125%) la puissance électrique absorbée théorique donnée pour le même débit d’air par la courbe caractéristique de cette référence de filtre à ce même kilométrage, l’unité de pilotage 13 va considérer que ce filtre 12 ne répond pas aux exigences constructeur et va générer une alerte (étape 600). Afin d’éviter que les mesures de puissance électrique absorbée ne soient faussés par un taux d’humidité trop important au niveau du filtre à air habitacle 12, chaque dite phase de test ne sera effectuée de préférence qu’au terme d’un délai d’attente prédéterminé d’au moins 10 minutes suivant le démarrage du véhicule 1. De nombreuses variantes de réalisation sont bien entendu envisageables et on rappelle à cet égard que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe également toutes les variantes d’exécution à la portée de l'homme du métier. Procédé d’analyse du filtre à air habitacle (12) d’un véhicule automobile (1), caractérisé en ce qu’il comporte les étapes successives suivantes : - détermination, suite à la détection de l’installation d’un nouveau filtre à air habitacle (12) (E1) et à l’aide de la courbe de fonctionnement du groupe moto-ventilateur (11) dudit véhicule, d’au moins un point de fonctionnement de ce filtre à air habitacle (12) traduisant la perte de charge qu’il génère pour un débit d’air donné (100) ; - comparaison du ou des points de fonctionnement associés audit filtre à air habitacle (12) aux courbes caractéristiques à l’état neuf de l’ensemble des références de filtres à air habitacle agrées pour ce modèle de véhicule (200) ; et - association, lorsque le ou lesdits points de fonctionnement correspondent à l’une desdites courbes caractéristiques à l’état neuf, dudit filtre à air habitacle (12) à la référence de filtre correspondant à cette courbe caractéristique à l’état neuf (300) ; ledit procédé comprenant également une étape de génération d’alerte (600) mise en œuvre lorsque le ou lesdits points de fonctionnement ne correspondent à aucune desdites courbes caractéristiques à l’état neuf de l’ensemble des références de filtres à air habitacle agrées. Procédé d’analyse du filtre à air habitacle selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend, suite à ladite étape d’association (300), la réalisation tous les N kilomètres parcourus par ledit véhicule depuis l’installation dudit filtre à air habitacle (12) d’une phase de test (400, 500) permettant de vérifier que le taux de colmatage de ce filtre à un certain kilométrage donné est cohérent avec la courbe caractéristique de ladite référence de filtre à ce même kilométrage. Procédé d’analyse du filtre à air habitacle selon la revendication 2, caractérisé en ce que N est compris entre 2500 et 7500. Procédé d’analyse du filtre à air habitacle selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque dite phase de test comprend une première étape (400) consistant à mesurer la puissance électrique absorbée par ledit groupe moto-ventilateur (11) pour au moins un débit d’air donné, et une seconde étape (500) de comparaison de la ou desdites puissances électriques absorbées mesurées à la ou aux puissances électriques absorbées théoriques données pour ces mêmes débits d’air par la courbe caractéristique de ladite référence de filtre à ce même kilométrage. Procédé d’analyse du filtre à air habitacle selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite étape de génération d’alerte (600) est également mise en œuvre lorsque la ou l’une desdites puissances électriques absorbées mesurées dépasse d’un seuil de tolérance prédéterminé la puissance électrique absorbée théorique donnée pour le même débit d’air par la courbe caractéristique de ladite référence de filtre à ce même kilométrage. Procédé d’analyse du filtre à air habitacle selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit seuil de tolérance est compris entre 115 et 125%. Procédé d’analyse du filtre à air habitacle selon l’une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que chaque dite phase de test n’est effectuée qu’au terme d’un délai d’attente prédéterminé d’au moins 10 minutes suivant le démarrage du véhicule. Procédé d’analyse du filtre à air habitacle selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite étape de génération d’alerte (600) comprend la déclaration de l’anomalie constatée concernant ledit filtre à air habitacle (12) dans le journal des défauts dudit véhicule. Procédé d’analyse du filtre à air habitacle selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite étape de génération d’alerte (600) comprend l’émission d’un message d’alerte relatant l’anomalie constatée concernant ledit filtre à air habitacle (12) à un serveur distant du constructeur dudit véhicule (1). Procédé d’analyse du filtre à air habitacle selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite étape de génération d’alerte (600) comprend l’émission à destination du conducteur dudit véhicule (1) d’un message textuel approprié sur l’un des écrans de ce véhicule.