Brevet FR3147151A1 — publié le 20241004

L’invention concerne un système auxiliaire de confort rapproché (100) pour véhicule automobile destiné à participer à l’amélioration du confort des passagers dudit véhicule en complément ou en remplacement du système de traitement d’air HVAC de ce véhicule, ledit système comportant une pluralité d’éléments de confort rapproché chauffant (110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120) ainsi qu’une unité de pilotage (140) apte à piloter de manière autonome le fonctionnement desdits éléments de confort rapproché chauffant par temps froid ou tempéré ; caractérisé en ce que ledit système comporte également un module de supervision (130) apte à détecter le niveau d’ouverture de chacune des vitres dudit véhicule, ladite unité de pilotage étant configurée pour moduler la puissance électrique de chauffage desdits éléments de confort rapproché chauffant en fonction du niveau d’ouverture desdites vitres. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2 Système auxiliaire de confort rapproché chauffant pour véhicule automobile La présente invention concerne d’une manière générale la problématique de l’amélioration du confort thermique dans l’habitacle des véhicules automobiles. De manière connue, les véhicules automobiles sont dotés 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 se traduisant par chauffage, ventilation et climatisation) et classiquement installé sous le tableau de bord du véhicule, un tel système de traitement de l’air est susceptible d'être alimenté en air extérieur prélevé dans un auvent situé au pied du pare-brise et/ou en air de recyclage prélevé dans l'habitacle. Un volet d’alimentation permet en outre de régler le ratio entre le débit d'air extérieur prélevé et le débit d'air recyclé, ce volet étant piloté par une commande manuelle ou automatique permettant de choisir l'air entrant soumis au conditionnement. Le système HVAC comporte des moyens de chauffage permettant de délivrer de l’air chaud à l’intérieur de l’habitacle du véhicule de sorte à réchauffer cet habitacle et atteindre un certain niveau de confort pour les passagers. Ces moyens de chauffage peuvent par exemple comporter une pompe à chaleur réversible comprenant un circuit de circulation d'un fluide frigorifique et/ou des modules de chauffe dotés de substrats céramique et/ou de résistances électriques. Afin d’améliorer le confort des passagers par climat froid (température extérieure inférieure ou égale à 5°C) ou tempéré (température extérieure comprise entre 5 et 20°C), certains véhicules automobiles sont en outre équipés d’un système auxiliaire de confort rapproché chauffant fonctionnant de manière indépendante en complément ou en remplacement du système HVAC et comportant une pluralité d’éléments de confort rapproché chauffant intégrés dans divers organes du véhicule comme par exemple le volant, les dossiers de sièges ou encore les panneaux de portières. Décrit par exemple dans le document US 10,279,650 B2, un tel système auxiliaire de confort rapproché comporte également une unité de pilotage apte à piloter de manière autonome le fonctionnement desdits éléments de confort rapproché chauffant par temps froid ou tempéré. Par ailleurs, par temps froid en hiver les vitrages sont à une température proche de la température de l'extérieur et leur rayonnement infrarouge vers les passagers participe de manière significative à la sensation de confort ou d'inconfort thermique. Certains traitements de la face interne de ces vitrages avec des revêtements à basse émissivité permettent de réduire ce rayonnement infrarouge et d’améliorer le confort des passagers. Il est également connu d’intégrer des éléments de confort rapproché chauffant dans ces vitrages. Durant ces périodes de temps froid, l’inconfort ressenti par les passagers s’avère encore plus important lorsqu’au moins l’une des vitres du véhicule s’ouvre au moins partiellement par exemple au passage d’un péage ou pour récupérer une commande à un point de retrait d’un restaurant. Une telle ouverture d’au moins une vitre du véhicule entraine ainsi un afflux d’air froid extérieur dans l’habitacle provoquant quasi-immédiatement une situation d’inconfort pour les passagers. La présente invention vise à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un système auxiliaire de confort rapproché pour véhicule automobile destiné à participer à l’amélioration du confort des passagers dudit véhicule en complément ou en remplacement du système de traitement d’air HVAC de ce véhicule, ledit système comportant une pluralité d’éléments de confort rapproché chauffant ainsi qu’une unité de pilotage apte à piloter de manière autonome le fonctionnement desdits éléments de confort rapproché chauffant par temps froid ou tempéré ; caractérisé en ce que ledit système comporte également un module de supervision apte à détecter le niveau d’ouverture de chacune des vitres dudit véhicule, ladite unité de pilotage étant configurée pour moduler la puissance électrique de chauffage desdits éléments de confort rapproché chauffant en fonction du niveau d’ouverture desdites vitres. Le système auxiliaire de confort rapproché selon l’invention permet ainsi d’éviter ou tout du moins d’atténuer sensiblement la sensation d’inconfort pour les passagers lors de l’ouverture partielle ou totale d’au moins une vitre du véhicule. Il permet également d’optimiser la consommation électrique des éléments de confort rapproché chauffant du véhicule de sorte à limiter leur impact sur l’autonomie du véhicule (ce critère s’avérant particulièrement important pour les véhicules à propulsion électrique dont l’autonomie est moindre que pour les véhicules à propulsion thermique). Selon des caractéristiques préférées dudit système auxiliaire de confort rapproché selon l’invention : - ladite unité de pilotage est configurée de manière à ce que la modulation de puissance ne concerne que certains éléments de confort rapproché chauffant situés dans une zone prédéterminée associée à la vitre dont le niveau d’ouverture change ; - la ou les éléments de confort rapproché chauffant situés à cheval sur plusieurs zones sont considérés comme appartenant à l’ensemble de ces zones, de sorte que leur puissance de chauffage soit modulée en cas de changement du niveau d’ouverture de l’une des vitres associées à ces zones ; - ladite unité de pilotage est configurée pour activer la modulation de la puissance électrique de chauffage des éléments de confort rapproché chauffant de la zone associée à une vitre, seulement lorsque le niveau d’ouverture de la vitre en question atteint certains paliers prédéfinis correspondant chacun à un pourcentage prédéterminé de son niveau d’ouverture maximale ; - la modulation de la puissance électrique de chauffage des éléments de confort rapproché chauffant situés dans la zone associée à une vitre du véhicule est différenciée entre ces éléments ; - la modulation de la puissance à la hausse ou à la baisse dépend de la distance entre la vitre concernée et l’élément de confort rapproché chauffant, en étant plus importante pour le ou les éléments les plus proches de cette vitre ; - ladite unité de pilotage est configurée de sorte que la modulation de la puissance électrique de chauffage desdits éléments de confort rapproché chauffant s’effectue par paliers, correspondant chacun à un pourcentage prédéfini de leur puissance maximale ; - ledit module de supervision comporte des capteurs intégrés dans les mécanismes de motorisation des vitres du véhicule et associés à un sous-module de traitement des données transmises par ces capteurs ; et/ou - ledit module de supervision comporte au moins une caméra associée à un sous-module d’analyse des images capturées par cette dernière. L’invention vise également sous un second aspect un véhicule automobile comportant un tel système auxiliaire de confort rapproché. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - représente une vue schématique de dessus d’un véhicule automobile comportant un système auxiliaire de confort rapproché selon l’invention ; et - est un diagramme fonctionnel du système auxiliaire de confort rapproché selon l’invention. La représente une vue schématique de dessus d’un véhicule automobile 1 de type électrique comprenant une machine électrique de propulsion alimentée par une ou plusieurs batteries à haute tension. L’invention n’est toutefois pas limitée à ce type de véhicule et peut concerner également un véhicule de type hybride comprenant un moteur à combustion ainsi qu’une machine électrique de propulsion, ou bien encore un véhicule purement thermique doté uniquement d’un moteur à combustion. Dans la suite de cette description et par convention, les termes « avant » et « arrière » s’entendront par rapport à l’orientation générale du véhicule 1. Le terme « avant » indiquera un positionnement orienté vers le devant du véhicule selon la direction horizontale et le terme « arrière » indiquera un positionnement orienté vers l’arrière de ce véhicule selon la même direction horizontale. Le véhicule automobile 1 est doté d’un habitacle comportant une première rangée de sièges constituée en l’espèce de deux sièges avant 3, 4 agencés symétriquement de part et d’autre de l’axe longitudinal médian du véhicule, ainsi qu’une seconde rangée de sièges constituée en l’espèce par trois sièges arrière 5, 6, 7 indépendants ou constitutifs d’une banquette et s’étendant transversalement sur la largeur de cet habitacle à l’arrière des sièges avant 3, 4. L’invention n’est toutefois pas limitée à ce type d’agencement et l’habitacle peut par exemple comprendre une troisième rangée de sièges et/ou un nombre différent de sièges par rangée. Le véhicule 1 est équipé d’un système de traitement de l’air HVAC, non représenté, comportant des moyens de chauffage ainsi que des conduites d’air en communication fluidique avec des aérateurs ou buses de sortie d’air implantés par exemple au niveau de la planche de bord de ce véhicule 1 et permettant de diffuser dans l’habitacle de l’air chaud pulsé de sorte à réchauffer cet habitacle et atteindre un certain niveau de confort pour les passagers. Ces moyens de chauffage peuvent consister par exemple en une résistance électrique disposée dans un système de ventilation, chauffant directement l’air avant qu’il ne soit introduit dans l’habitacle à l’aide d’une soufflerie, ou encore en une résistance électrique chauffant un liquide caloporteur, le liquide caloporteur chauffant un échangeur thermique traversé par l’air avant qu’il ne soit introduit dans l’habitacle, ou encore en un échangeur de température d’un dispositif de type pompe à chaleur. Le véhicule 1 comporte en outre un système auxiliaire de confort rapproché 100 dont le diagramme fonctionnel est représenté sur la . Ce système auxiliaire de confort rapproché 100 est pourvu d’un certain nombre d’éléments de confort rapproché chauffant comprenant en l’espèce : - un élément chauffant 110 intégré dans le volant 8 ; - un élément chauffant 111 intégré dans la boîte à gants 9 ; - un élément chauffant 112 intégré dans l’accoudoir 10 de la console centrale ; - deux éléments chauffant 113, 114 intégrés respectivement dans les panneaux des portières latérales avant 11, 12 ; - deux éléments chauffant 115, 116 intégrés respectivement dans les deux dossiers des sièges avant 3, 4 ; - deux éléments chauffant 117, 118 intégrés respectivement dans des deux caves à pieds 13, 14 situés au devant des sièges avant 3, 4 ; et - deux éléments chauffant 119, 120 intégrés respectivement dans les deux dossiers des sièges latéraux arrière 5, 7. Ces divers éléments de confort rapproché chauffant 110 à 120 qui comprennent par exemple chacun une nappe électrique résistive, permettent ainsi de transférer par conduction, convection et/ou rayonnement une partie de la chaleur qu’ils produisent vers certaines zones corporelles (pied, jambes, bras, dos, tête, etc…) des passagers du véhicule 1. En fonction notamment de leur surface et/ou de la distance les séparant de la ou des zones corporelles visées, les éléments de confort rapproché chauffant 110 à 120 présentent avantageusement des puissances électriques maximales différentes comprises par exemple entre 50 et 100 W. L’invention n’est toutefois pas limitée à un tel agencement et d’autres types d’éléments de confort rapproché chauffant peuvent être disposés dans le véhicule. On pourrait par exemple prévoir d’intégrer de tels éléments de confort rapproché chauffant dans l’accoudoir central de la banquette arrière, dans les accoudoirs latéraux, dans les appuie-têtes des sièges avant et/ou arrière, dans le pavillon de toit, dans les panneaux des portières latérales arrière, dans les caves à pieds situés au devant des sièges latéraux arrière, ou bien encore dans les pare-soleil. En référence à la , ce système auxiliaire de confort rapproché 100 comporte également un module de supervision 130 apte à détecter le niveau d’ouverture de chacune des vitres du véhicule 1 entre leurs deux positions extrêmes entièrement ouverte et entièrement fermée. Ce module de supervision 130 peut par exemple comporter des capteurs intégrés dans les mécanismes de motorisation des vitres du véhicule 1 et associés à un sous-module de traitement des données transmises par ces capteurs. En variante, ce module de supervision 130 pourrait comporter au moins une caméra associée à un sous-module d’analyse des images capturées par cette dernière. Selon un mode de réalisation avantageux, ce module de supervision 130 peut également être informé par certains modules fonctionnels du véhicule de la prochaine ouverture/fermeture automatisée de l’une des vitres du véhicule dans certaines circonstances (par exemple, à l’approche/sortie d’une barrière de péage ou d’un point de retrait d’un restaurant). Le système auxiliaire de confort rapproché 100 comporte en outre une unité de pilotage 140, 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, et reliée, via le réseau électronique de bord du véhicule 1, aux divers éléments de confort rapproché chauffant 110 à 120 ainsi qu’au module de supervision 130. L’unité de pilotage 140 est apte à piloter de manière autonome le fonctionnement des éléments de confort rapproché chauffant 110 à 120 par temps froid ou tempéré (c'est-à-dire lorsque la température extérieure est inférieure à une première température prédéterminée, par exemple égale à 20°C). Elle peut également assurer le pilotage du système de traitement de l’air HVAC. L’invention n’est toutefois pas limitée à une telle configuration et ce système de traitement de l’air HVAC peut être piloté indépendamment par une autre unité de pilotage spécifique. Selon l’invention, l’unité de pilotage 140 est configurée pour moduler la puissance électrique de chauffage des éléments de confort rapproché chauffant 110 à 120 du véhicule 1 en fonction du niveau d’ouverture des vitres de ce véhicule. Cette modulation de la puissance électrique de chauffage est déterminée avantageusement via un tableau de correspondance à entrées multiples stocké dans une mémoire de cette unité de pilotage 140 et précisant la modulation de puissance à appliquer à chaque élément de confort rapproché chauffant 110 à 120 du véhicule 1 en fonction du niveau d’ouverture des vitres de ce véhicule. De manière générale, l’unité de pilotage 140 est configurée de manière à : - augmenter la puissance électrique de chauffage générée par l’ensemble des éléments de confort rapproché chauffant 110 à 120 du véhicule 1 lorsque le niveau d’ouverture d’au moins l’une des vitres du véhicule augmente (par exemple, lorsque l’on passe d’une configuration où l’ensemble des vitres du véhicule sont fermées à une configuration où au moins l’une d’entre elles est au moins partiellement ouverte) ; et - diminuer la puissance électrique de chauffage générée par l’ensemble des éléments de confort rapproché chauffant 110 à 120 du véhicule 1 lorsque le niveau d’ouverture d’au moins l’une des vitres du véhicule diminue (par exemple, lorsque l’on passe d’une configuration où l’une des vitres du véhicule est au moins partiellement ouverte à une configuration où l’ensemble de ces vitres sont fermées). De manière avantageuse, l’unité de pilotage 140 est configurée de manière à ce que la modulation de puissance ne concerne que certains éléments de confort rapproché chauffant situés dans une zone prédéterminée associée à la vitre dont le niveau d’ouverture change. Tel qu’illustré par la , l’habitacle du véhicule 1 est ainsi en l’espèce divisé en quatre zones avant gauche Z1, avant droite Z2, arrière gauche Z3 et arrière droite Z4 associées respectivement à la vitre avant gauche, à la vitre avant droite, à la vitre arrière gauche et à la vitre arrière droite. Selon des variantes non représentées, les zones peuvent être délimitées différemment. Les zones Z1 et Z2 peuvent par exemple s’étendre chacune sur une moitié latérale respective de l’habitacle pour tenir compte de la propagation de l’air froid extérieur dans la partie latérale arrière gauche ou droite de cet habitacle lorsque le niveau d’ouverture de la vitre avant située du côté correspondant augmente. De manière avantageuse, la ou les éléments de confort rapproché chauffant situés à cheval sur plusieurs zones seront considérés comme appartenant à l’ensemble de ces zones, de sorte que leur puissance de chauffage soit modulée en cas de changement du niveau d’ouverture de l’une des vitres associées à ces zones. Tel est le cas en l’espèce pour l’élément chauffant 112 intégré dans l’accoudoir 10 de la console centrale qui sera considéré comme appartenant aux deux zones avant gauche Z1 et avant droite Z2. Ainsi, en cas par exemple d’augmentation (respectivement, de diminution) du niveau d’ouverture de la vitre avant gauche, l’unité de pilotage 140 commandera une augmentation (respectivement, une diminution) de la puissance électrique de chauffage des éléments chauffant 110, 112, 113, 115 et 117 de la zone avant gauche Z1. En variante, on pourrait considérer que la puissance de chauffage du ou des éléments de confort rapproché chauffant situés à cheval sur plusieurs zones ne soit jamais modulée ou uniquement en cas de changement du niveau d’ouverture de l’ensemble des vitres associées à ces zones. L’unité de pilotage 140 est configurée avantageusement pour activer la modulation de la puissance électrique de chauffage des éléments de confort rapproché chauffant de la zone associée à une vitre seulement lorsque le niveau d’ouverture de la vitre en question atteint certains paliers prédéfinis correspondant chacun à un pourcentage prédéterminé de son niveau d’ouverture maximale (par exemple, 0%, 25%, 50%, 75% et 100%). Cette unité de pilotage 140 est également configurée avantageusement de sorte que la modulation de la puissance électrique de chauffage des éléments de confort rapproché chauffant s’effectue par paliers, correspondant chacun à un pourcentage prédéfini de leur puissance maximale (par exemple, 0%, 25%, 50%, 75% et 100%). De manière avantageuse, la modulation de la puissance électrique de chauffage des éléments de confort rapproché chauffant situés dans la zone associée à une vitre du véhicule peut être différenciée entre ces éléments. En reprenant l’exemple ci-avant d’une d’augmentation (respectivement, d’une diminution) du niveau d’ouverture de la vitre avant gauche, on pourra par exemple envisager que la modulation de la puissance à la hausse (respectivement, à la baisse) dépende de la distance entre la vitre concernée et l’élément de confort rapproché chauffant, en étant plus importante pour le ou les éléments les plus proches de cette vitre. En l’espèce et lorsque le niveau d’ouverture de la vitre avant gauche passe de 0% (vitre fermée) à 100% (vitre entièrement ouverte), l’élément de confort rapproché chauffant 113 intégré dans le panneau de portière avant gauche et situé au plus près de cette vitre avant gauche pourra ainsi par exemple passer de 50% à 100% de sa puissance maximale, tandis que les autres éléments de confort rapproché chauffant situés dans la zone Z1 associée à cette vitre ne passeront que de 50% à 75 % de leur puissance maximale. De nombreuses autres variantes de réalisation de la présente invention sont bien entendu envisageables et on rappelle à cet égard que cette invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant et représentées sur les figures, mais englobe également toutes les variantes d’exécution à la portée de l'homme du métier. Système auxiliaire de confort rapproché (100) pour véhicule automobile (1) destiné à participer à l’amélioration du confort des passagers dudit véhicule en complément ou en remplacement du système de traitement d’air HVAC de ce véhicule, ledit système (100) comportant une pluralité d’éléments de confort rapproché chauffant (110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120) ainsi qu’une unité de pilotage (140) apte à piloter de manière autonome le fonctionnement desdits éléments de confort rapproché chauffant par temps froid ou tempéré ; caractérisé en ce que ledit système (100) comporte également un module de supervision (130) apte à détecter le niveau d’ouverture de chacune des vitres dudit véhicule (1), ladite unité de pilotage (140) étant configurée pour moduler la puissance électrique de chauffage desdits éléments de confort rapproché chauffant en fonction du niveau d’ouverture desdites vitres. Système auxiliaire de confort rapproché (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite unité de pilotage (140) est configurée de manière à ce que la modulation de puissance ne concerne que certains éléments de confort rapproché chauffant situés dans une zone prédéterminée (Z1, Z2, Z3, Z4) associée à la vitre dont le niveau d’ouverture change. Système auxiliaire de confort rapproché (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la ou les éléments de confort rapproché chauffant (112) situés à cheval sur plusieurs zones (Z1, Z2) sont considérés comme appartenant à l’ensemble de ces zones, de sorte que leur puissance de chauffage soit modulée en cas de changement du niveau d’ouverture de l’une des vitres associées à ces zones. Système auxiliaire de confort rapproché (100) selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ladite unité de pilotage (140) est configurée pour activer la modulation de la puissance électrique de chauffage des éléments de confort rapproché chauffant (110, 112, 113, 115, 117 ; 111, 112, 114, 116, 118 ; 119 ; 120) de la zone (Z1 ; Z2 ; Z3 ; Z4) associée à une vitre, seulement lorsque le niveau d’ouverture de la vitre en question atteint certains paliers prédéfinis correspondant chacun à un pourcentage prédéterminé de son niveau d’ouverture maximale. Système auxiliaire de confort rapproché (100) selon l’une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la modulation de la puissance électrique de chauffage des éléments de confort rapproché chauffant (110, 112, 113, 115, 117 ; 111, 112, 114, 116, 118) situés dans la zone (Z1 ; Z2) associée à une vitre du véhicule est différenciée entre ces éléments. Système auxiliaire de confort rapproché (100) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la modulation de la puissance à la hausse ou à la baisse dépend de la distance entre la vitre concernée et l’élément de confort rapproché chauffant, en étant plus importante pour le ou les éléments les plus proches de cette vitre. Système auxiliaire de confort rapproché (100) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite unité de pilotage (140) est configurée de sorte que la modulation de la puissance électrique de chauffage desdits éléments de confort rapproché chauffant (110, 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120) s’effectue par paliers, correspondant chacun à un pourcentage prédéfini de leur puissance maximale. Système auxiliaire de confort rapproché (100) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit module de supervision (130) comporte des capteurs intégrés dans les mécanismes de motorisation des vitres du véhicule et associés à un sous-module de traitement des données transmises par ces capteurs. Système auxiliaire de confort rapproché (100) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit module de supervision (130) comporte au moins une caméra associée à un sous-module d’analyse des images capturées par cette dernière. Véhicule automobile (1) comportant un système auxiliaire de confort rapproché (100) selon l’une des revendications 1 à 9.