FR3140797A1 - Motor vehicle windshield defogging - Google Patents
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Abstract
L’invention propose un système de chauffage (20) pour véhicule automobile présentant un habitacle (16) destiné à abriter au moins un occupant et un pare-brise (14) délimitant l'habitacle ; le système de chauffage comprenant une unité de contrôle (24) et un générateur (30) de flux d'air chaud vers l’habitacle et vers le pare-brise, des moyens d’acquisition (50) de données de température d’occupant, et un module de partage (32) du flux d'air chaud entre le pare-brise et l'habitacle. L'unité de contrôle calcule un bilan thermique d’occupant en fonction des données de température ; contrôle le module de partage ; définit une proportion du flux d’air chaud entre le pare-brise et l’habitacle de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 2.The invention proposes a heating system (20) for a motor vehicle having a passenger compartment (16) intended to house at least one occupant and a windshield (14) delimiting the passenger compartment; the heating system comprising a control unit (24) and a generator (30) of hot air flow towards the passenger compartment and towards the windshield, means of acquiring (50) occupant temperature data , and a module (32) for sharing the flow of hot air between the windshield and the passenger compartment. The control unit calculates an occupant heat balance based on the temperature data; controls the sharing module; defines a proportion of the hot air flow between the windshield and the passenger compartment so that the thermal balance reaches a thermal balance threshold after a predefined duration. Figure to be published with the abstract: Fig. 2.
Description
L'invention concerne un système de chauffage de véhicule automobile. Plus précisément, l'invention propose un système de chauffage adapté pour souffler de l'air chaud contre le pare-brise et dans l'habitacle d'un véhicule automobile. L'invention propose également un véhicule avec un système de chauffage. L'invention a également trait à un procédé de chauffage de véhicule automobileThe invention relates to a motor vehicle heating system. More specifically, the invention proposes a heating system adapted to blow hot air against the windshield and into the passenger compartment of a motor vehicle. The invention also provides a vehicle with a heating system. The invention also relates to a method of heating a motor vehicle
Afin d'améliorer le confort des occupants, un véhicule automobile est muni d'un système chauffant centralisé. Le système chauffant comporte généralement un ventilateur aspirant l'air de l'environnement, et une pompe à chaleur réchauffant cet air avant de l'injecter dans l'habitacle via différentes bouches de ventilation. Cette configuration permet de contrôler la température tout en limitant la consommation d'énergie primaire du véhicule automobile. En parallèle du chauffage de l'air, le système est apte à déshumidifier l'air entrant.In order to improve occupant comfort, a motor vehicle is equipped with a centralized heating system. The heating system generally includes a fan sucking air from the environment, and a heat pump heating this air before injecting it into the passenger compartment via various ventilation vents. This configuration makes it possible to control the temperature while limiting the primary energy consumption of the motor vehicle. In parallel with heating the air, the system is able to dehumidify the incoming air.
Lorsqu'il stationne en condition froide et humide, la surface intérieure du pare-brise est susceptible de s'embuer. Lorsque la température devient négative, une couche de givre peut alors se former côté l'intérieur.When parked in cold and wet conditions, the interior surface of the windshield may fog up. When the temperature becomes negative, a layer of frost can form on the inside.
Or, la buée comme le givre forment une pellicule limitant la vision vers l'extérieur, ce qui perturbe le confort de conduite. Cela altère la perception de l'environnement au travers du pare-brise, et donc la sécurité d'utilisation du véhicule. Une méthode pour les traiter est justement d'employer le système chauffant en soufflant de l'air chaud contre le pare-brise ; côté habitacle. Sur commande de l'utilisateur, le givre ou la buée s'évaporent en y dirigeant un maximum de flux d'air chaud produit.However, both fog and frost form a film limiting outward vision, which disrupts driving comfort. This alters the perception of the environment through the windshield, and therefore the safety of using the vehicle. One method to deal with them is to use the heating system by blowing hot air against the windshield; passenger compartment side. On user command, the frost or mist evaporates by directing a maximum flow of hot air produced.
Le document FR2897016A1 présente un véhicule automobile de type électrique ou hybride avec un système de conditionnement de l'air apte à désembuer le parebrise du véhicule. Le système de conditionnement en température de l'air de l'habitacle permet d'assurer le confort des passagers ainsi que des fonctions réglementaires supplémentaires telles que le désembuage et le dégivrage des surfaces vitrées. Le système de conditionnement comprend une pompe à chaleur réversible qui conditionne en température respectivement une boucle de distribution et une boucle de rejet. La boucle de distribution est connectée à au moins un échangeur avec l'air entrant dans l'habitacle, la boucle de rejet est connectée à un échangeur avec l'air extérieur.Document FR2897016A1 presents an electric or hybrid type motor vehicle with an air conditioning system capable of defogging the windshield of the vehicle. The cabin air temperature conditioning system ensures passenger comfort as well as additional regulatory functions such as defogging and defrosting of glass surfaces. The conditioning system includes a reversible heat pump which conditions the temperature of a distribution loop and a discharge loop respectively. The distribution loop is connected to at least one exchanger with the air entering the passenger compartment, the rejection loop is connected to an exchanger with the outside air.
Le document FR3085068A1 présente un système de gestion thermique à pompe à chaleur au dioxyde de carbone pour véhicule à énergie nouvelle. Le système inclut un compresseur électronique de dioxyde de carbone, un échangeur de chaleur à condensation, un détendeur électronique de dioxyde de carbone, un échangeur de chaleur par évaporation, un ensemble CVC, un échangeur de chaleur de batterie d'alimentation, un échangeur de chaleur d'extrémité avant du véhicule, un ventilateur électronique, quatre pompes à eau électroniques, sept vannes d'eau électroniques, deux vases d'expansion d'eau. Des fonctions telles que chauffage, refroidissement, déshumidification et désembuage du système sont allouées via un circuit d'eau pour maintenir un système de réfrigération stable. En particulier, ce système permet de fournir de l'air chaud et sec, puis de l'introduire dans le véhicule pour éliminer la buée sur une fenêtre.Document FR3085068A1 presents a carbon dioxide heat pump thermal management system for a new energy vehicle. The system includes an electronic carbon dioxide compressor, a condensing heat exchanger, an electronic carbon dioxide expansion valve, an evaporative heat exchanger, an HVAC assembly, a battery pack heat exchanger, a vehicle front end heat, one electronic fan, four electronic water pumps, seven electronic water valves, two water expansion tanks. Functions such as heating, cooling, dehumidification and defogging of the system are allocated through a water circuit to maintain a stable refrigeration system. In particular, this system makes it possible to supply warm, dry air and then introduce it into the vehicle to eliminate fogging on a window.
Cependant d’un point de vue thermique, de telles solutions restent peu confortables pour les occupants du véhicule. Par ailleurs, l'activation de la fonction de désembuage/dégivrage s'accompagne d'une forte ventilation. Cette dernière émet un niveau sonore élevé qui nuit au confort acoustique des passagers. Lorsque le véhicule avance par temps froid, le pare-brise est d’autant plus refroidi par l’air extérieur ; ce qui limite le chauffage de l’habitacle par l’air chaud soufflé contre le pare-brise.However, from a thermal point of view, such solutions remain uncomfortable for vehicle occupants. Furthermore, activation of the defogging/defrosting function is accompanied by strong ventilation. The latter emits a high noise level which harms the acoustic comfort of passengers. When the vehicle moves forward in cold weather, the windshield is even more cooled by the outside air; which limits the heating of the passenger compartment by the hot air blown against the windshield.
L'invention a pour objectif de résoudre au moins partiellement un des problèmes techniques rencontrés dans l'état de l'art. En particulier, l'invention a pour objectif d'améliorer le confort thermique d’un occupant d'un véhicule automobile. L'invention a également pour objectif d'optimiser le traitement d'une surface interne de pare-brise, le confort thermique et le confort acoustique d'un véhicule automobile.The invention aims to resolve at least partially one of the technical problems encountered in the state of the art. In particular, the invention aims to improve the thermal comfort of an occupant of a motor vehicle. The invention also aims to optimize the treatment of an internal windshield surface, the thermal comfort and the acoustic comfort of a motor vehicle.
Selon un premier aspect, l’invention propose un système de chauffage pour véhicule automobile présentant un habitacle destiné à abriter au moins un occupant, et un pare-brise délimitant l'habitacle ; le système de chauffage comprenant une unité de contrôle et un générateur de flux d'air chaud apte à chauffer l’habitacle et le pare-brise ;remarquable en ce quele système de chauffage comprend en outre des moyens d’acquisition configurés pour acquérir des données de température ; un module de partage du flux d'air chaud entre le pare-brise et l'habitacle selon une proportion de partage ; l'unité de contrôle étant apte à calculer de manière itérative un bilan thermique d’occupant au moins en fonction des données de température ; et étant configurée pour définir la proportion de partage du module de partage de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie.According to a first aspect, the invention proposes a heating system for a motor vehicle having a passenger compartment intended to house at least one occupant, and a windshield delimiting the passenger compartment; the heating system comprising a control unit and a hot air flow generator capable of heating the passenger compartment and the windshield; remarkable in that the heating system further comprises acquisition means configured to acquire temperature data; a module for sharing the flow of hot air between the windshield and the passenger compartment according to a sharing proportion; the control unit being able to iteratively calculate an occupant thermal balance at least as a function of the temperature data; and being configured to define the sharing proportion of the sharing module so that the thermal balance reaches a thermal balance threshold after a predefined duration.
L’invention améliore le confort thermique dans le véhicule pour au moins un ou chaque occupant puisqu’une quantité d’énergie thermique est allouée au chauffage de l’habitacle. Ce partage d’énergie est effectué en même temps que la fonction de traitement du pare-brise.The invention improves thermal comfort in the vehicle for at least one or each occupant since a quantity of thermal energy is allocated to heating the passenger compartment. This energy sharing is carried out at the same time as the windshield treatment function.
On a bien compris que l’invention estime un critère de confort, au moins basé sur une température, puis attribue une quantité du souffle d’air chaud pour l’habitacle et une autre quantité pour le pare-brise ; afin d’atteindre un niveau de confort prédéfini en un laps de temps prédéterminé. L’invention offre un pilotage dynamique de la chaleur dans le véhicule pour répondre à deux fonctions en simultané.We have clearly understood that the invention estimates a comfort criterion, at least based on a temperature, then allocates a quantity of hot air blowing for the passenger compartment and another quantity for the windshield; in order to achieve a predefined level of comfort in a predetermined amount of time. The invention offers dynamic heat control in the vehicle to respond to two functions simultaneously.
Préférentiellement, les données de température comprennent une température intérieure dans l’habitacle, et une température extérieure.Preferably, the temperature data includes an interior temperature in the passenger compartment, and an exterior temperature.
Préférentiellement, les moyens d’acquisition sont également configurés pour acquérir : au moins un taux d’humidité, et/ou un débit d’air d’habitacle ; et/ou une vitesse de déplacement ; l'unité de contrôle étant apte à calculer un bilan thermique d’occupant en fonction du au moins un taux d’humidité, et/ou du débit d’air d’habitacle ; et/ou de la vitesse de déplacement.Preferably, the acquisition means are also configured to acquire: at least one humidity level, and/or a cabin air flow rate; and/or a movement speed; the control unit being able to calculate an occupant thermal balance as a function of at least one humidity level, and/or the cabin air flow; and/or movement speed.
Préférentiellement, les moyens d’acquisition sont également configurés pour acquérir des données physiologiques d’occupant ; l'unité de contrôle étant apte à calculer un bilan thermique d’occupant en fonction des données physiologiques.Preferably, the acquisition means are also configured to acquire occupant physiological data; the control unit being able to calculate an occupant thermal balance based on physiological data.
Préférentiellement, les données physiologiques comprennent des données de rythme cardiaque.Preferably, the physiological data includes heart rate data.
Préférentiellement, les données physiologiques comprennent une température d’occupant.Preferably, the physiological data includes an occupant temperature.
Préférentiellement, les moyens d’acquisition comprennent une caméra adaptée pour mesurer au moins un rythme cardiaque d’occupantPreferably, the acquisition means include a camera adapted to measure at least one occupant's heart rate
Préférentiellement, les moyens d’acquisition comprennent une caméra adaptée pour mesurer une température de peau d’occupant.Preferably, the acquisition means include a camera adapted to measure an occupant's skin temperature.
Préférentiellement, l’unité de contrôle est configurée pour détecter plusieurs occupants dans l’habitacle via la caméra, pour calculer un bilan thermique pour chaque occupant en fonction des données de température, pour calculer une moyenne des bilans thermiques des occupants, et pour définir la proportion du flux d’air chaud entre le pare-brise et l’habitacle de manière à ce que la moyenne des bilans thermiques atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie.Preferably, the control unit is configured to detect several occupants in the passenger compartment via the camera, to calculate a heat balance for each occupant based on the temperature data, to calculate an average of the heat balances of the occupants, and to define the proportion of the hot air flow between the windshield and the passenger compartment so that the average of the thermal balances reaches the thermal balance threshold at the end of the predefined duration.
Préférentiellement, le générateur de flux d'air chaud comprend une première pompe à chaleur et une deuxième pompe à chaleur, l’unité de contrôle étant configurée pour activer la première pompe à chaleur et/ou la deuxième pompe à chaleur de manière à ce que le bilan thermique atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie.Preferably, the hot air flow generator comprises a first heat pump and a second heat pump, the control unit being configured to activate the first heat pump and/or the second heat pump so that the heat balance reaches the heat balance threshold after the predefined duration.
Préférentiellement, le générateur de flux d'air chaud comprend un ventilateur ; l'unité de contrôle étant configurée pour contrôler une vitesse de rotation du ventilateur de sorte à ce que le bilan thermique atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie.Preferably, the hot air flow generator comprises a fan; the control unit being configured to control a rotation speed of the fan so that the thermal balance reaches the thermal balance threshold after the predefined duration.
Préférentiellement, l’unité de contrôle est configurée de sorte à modifier progressivement la proportion de partage, notamment en augmentant la proportion d’air chaud vers l’habitacle et en diminuant la proportion d’air chaud vers le pare-brise ; de manière à ce que le bilan thermique atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie.Preferably, the control unit is configured so as to gradually modify the sharing proportion, in particular by increasing the proportion of hot air towards the passenger compartment and by reducing the proportion of hot air towards the windshield; so that the heat balance reaches the heat balance threshold at the end of the predefined duration.
Préférentiellement, le bilan thermique comprend un besoin de chauffage d'occupant en fonction des données de température et optionnellement de données physiologiques, pour comparer le besoin de chauffage à un besoin cible, et pour contrôler le module de partage de sorte à réduire un écart entre le besoin de chauffage et un besoin cible.Preferably, the heat balance includes an occupant heating need as a function of temperature data and optionally physiological data, to compare the heating need to a target need, and to control the sharing module so as to reduce a gap between the heating need and a target need.
Préférentiellement, la durée prédéfinie est comprise entre 3 minutes et 10 minutes.Preferably, the predefined duration is between 3 minutes and 10 minutes.
Préférentiellement, la durée prédéfinie est comprise entre 4 minutes et 6 minutes.Preferably, the predefined duration is between 4 minutes and 6 minutes.
Préférentiellement, les moyens d’acquisition comprennent une caméra.Preferably, the acquisition means include a camera.
Préférentiellement, la paroi extérieure délimite l’habitacle.Preferably, the exterior wall delimits the passenger compartment.
Préférentiellement, le système de chauffage est apte à détecter en simultané plusieurs passagers dans l'habitacle, les moyens d'obtention sont configurés pour obtenir des données physiologiques de chacun desdits passagers, et l'unité de contrôle est configurée pour contrôler le module de partage en fonction de données physiologiques de chacun desdits passagers, notamment grâce à une moyenne des bilans thermiques des passagers.Preferably, the heating system is capable of simultaneously detecting several passengers in the passenger compartment, the obtaining means are configured to obtain physiological data from each of said passengers, and the control unit is configured to control the sharing module according to physiological data of each of said passengers, in particular thanks to an average of the thermal assessments of the passengers.
Préférentiellement, le ventilateur est commun à la première pompe à chaleur et à la deuxième pompe à chaleur.Preferably, the fan is common to the first heat pump and the second heat pump.
Préférentiellement, la première pompe à chaleur est associée à l'habitacle, et la deuxième pompe à chaleur est associée au pare-brise.Preferably, the first heat pump is associated with the passenger compartment, and the second heat pump is associated with the windshield.
Préférentiellement, la température intérieure comprend une température d’air d’habitacle et/ou une température de paroi intérieure d’habitacle.Preferably, the interior temperature comprises a cabin air temperature and/or an interior cabin wall temperature.
Préférentiellement, la température extérieure comprend une température d’air extérieur, et/ou une température de paroi extérieure.Preferably, the exterior temperature comprises an exterior air temperature, and/or an exterior wall temperature.
Selon un autre aspect, l’invention propose un véhicule automobile comprenant un pare-brise, un habitacle et un système de chauffage,remarquable en ce quele système de chauffage est conforme à l'invention, et en ce que et le module de partage comprend un volet apte à partager le flux d’air chaud entre le pare-brise et l’habitacle.According to another aspect, the invention proposes a motor vehicle comprising a windshield, a passenger compartment and a heating system, remarkable in that the heating system conforms to the invention, and in that and the sharing module includes a flap capable of sharing the flow of hot air between the windshield and the passenger compartment.
Selon un autre aspect, l’invention propose un procédé de chauffage pour véhicule automobile avec un habitacle et un pare-brise délimitant l'habitacle, le système de chauffage comprenant une unité de contrôle et un générateur de flux d'air chaud pour chauffer l’habitacle et le pare-brise ;remarquable en ce quele procédé de chauffage comprend les étapes suivantes : génération du flux d'air chaud; acquisition de données de température; calcul itératif d’un bilan thermique d’occupant, par l'unité de contrôle, en fonction des données de température ; et définition de la proportion de partage du module de partage de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie ; partage, par le module de partage, du flux d'air chaud entre le pare-brise et l'habitacle selon la proportion de partage.According to another aspect, the invention proposes a heating method for a motor vehicle with a passenger compartment and a windshield delimiting the passenger compartment, the heating system comprising a control unit and a hot air flow generator for heating the the passenger compartment and the windshield; remarkable in that the heating process comprises the following steps: generation of the hot air flow; acquisition of temperature data; iterative calculation of an occupant thermal balance, by the control unit, based on the temperature data; and defining the sharing proportion of the sharing module so that the thermal balance reaches a thermal equilibrium threshold after a predefined duration; sharing, by the sharing module, of the flow of hot air between the windshield and the passenger compartment according to the sharing proportion.
Préférentiellement, le système de chauffage est conforme à l’invention.Preferably, the heating system conforms to the invention.
Préférentiellement, le procédé de chauffage est également un procédé de désembuage et de dégivrage de pare-brise.Preferably, the heating process is also a windshield demisting and defrosting process.
Selon un autre aspect, l’invention propose un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de chauffage selon l’invention.According to another aspect, the invention proposes a computer program product comprising instructions which, when the program is executed by a computer, lead it to implement the heating method according to the invention.
Selon un autre aspect, l’invention propose un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de chauffage selon l’invention.According to another aspect, the invention provides a computer-readable recording medium comprising instructions which, when executed by a computer, cause it to implement the heating method according to the invention.
L’invention sera bien comprise et d’autres aspects et avantages apparaîtront clairement à la lecture de la description qui suit donnée en référence aux figures annexées et énumérées ci-dessous.The invention will be well understood and other aspects and advantages will appear clearly on reading the description which follows given with reference to the figures appended and listed below.
Dans la description qui suit, le terme « comprendre » est synonyme de « inclure » et n’est pas limitatif en ce qu’il autorise la présence d’autres éléments dans le système de chauffage, le véhicule automobile ou d’autres étapes dans le procédé auquel il se rapporte. Il est entendu que le terme « comprendre » inclut les termes « consister en ». Les termes « externe » et « interne » désigneront respectivement ce qui est orienté vers l’extérieur du véhicule et vers l’intérieur du véhicule.In the description which follows, the term "include" is synonymous with "include" and is not restrictive in that it authorizes the presence of other elements in the heating system, the motor vehicle or other stages in the process to which it relates. It is understood that the term “understand” includes the terms “consist of”. The terms “external” and “internal” will respectively designate what is oriented towards the exterior of the vehicle and towards the interior of the vehicle.
Dans la présente description, le terme « longitudinal », le terme « longitudinalement », le terme « transversal », et le terme « transversalement » sont employés selon le référentiel du véhicule, dans la configuration de montage. Le terme « longitudinal » correspond à la direction principale de déplacement du véhicule. Le terme « transversal » correspond à une direction perpendiculaire à la direction principale de déplacement du véhicule. Le terme « avant » est en référence au sens principal de déplacement du véhicule. Le terme « arrière » désigne l’opposé de l’avant du véhicule.In this description, the term “longitudinal”, the term “longitudinal”, the term “transverse”, and the term “transversely” are used according to the reference of the vehicle, in the assembly configuration. The term “longitudinal” corresponds to the main direction of movement of the vehicle. The term “transverse” corresponds to a direction perpendicular to the main direction of movement of the vehicle. The term “front” refers to the main direction of movement of the vehicle. The term “rear” refers to the opposite of the front of the vehicle.
L’axe X représente la direction longitudinale, l’axe Y représente la direction transversale, et l’axe Z représente la direction verticale. Ces trois axes définissent un trièdre dont l’orientation est conservée au travers des figures.The X axis represents the longitudinal direction, the Y axis represents the transverse direction, and the Z axis represents the vertical direction. These three axes define a trihedron whose orientation is preserved throughout the figures.
Dans la présente description, les plages de valeurs comprennent les bornes qui les délimitent.In this description, the value ranges include the limits which delimit them.
Au travers de la description, les différentes figures utilisent les mêmes signes de référence pour désigner des entités identiques ou similaires.Through the description, the different figures use the same reference signs to designate identical or similar entities.
La
Le véhicule automobile 10 comprend une structure 12 et plusieurs surfaces vitrées, dont un pare-brise 14. Le pare-brise 14 délimite l'avant de l'habitacle 16 du véhicule automobile 10. L'habitacle 16 est destiné à recevoir les occupants (non représentés). Il forme une cabine, ou un espace de vie du véhicule automobile 10. Ce dernier comprend en outre une façade avant 18 formant une zone d'échange thermique. Lorsque le véhicule automobile 10 circule, de l'air extérieur pénètre via la façade avant 18.The motor vehicle 10 comprises a structure 12 and several glass surfaces, including a windshield 14. The windshield 14 delimits the front of the passenger compartment 16 of the motor vehicle 10. The passenger compartment 16 is intended to receive the occupants ( not shown). It forms a cabin, or a living space of the motor vehicle 10. The latter further comprises a front facade 18 forming a heat exchange zone. When the motor vehicle 10 is traveling, outside air enters via the front facade 18.
Afin d'assurer le confort des occupants, dont le conducteur et les passagers, le véhicule automobile 10 est équipé d’un système de chauffage 20. Le système de chauffage 20 peut être un système de conditionnement de l'air. Le système de chauffage 20 est apte à capter de l’air extérieur , c’est-à-dire provenant de l’environnement du véhicule automobile, et à le conduire dans l’habitacle 16 après traitement. Le traitement peut comprendre un réchauffement et optionnellement un assèchement. Le système de chauffage 20 peut effectuer des échanges thermiques au niveau de la façade avant 18.In order to ensure the comfort of the occupants, including the driver and passengers, the motor vehicle 10 is equipped with a heating system 20. The heating system 20 can be an air conditioning system. The heating system 20 is able to capture outside air, that is to say coming from the environment of the motor vehicle, and to direct it into the passenger compartment 16 after treatment. Treatment may include warming and optionally drying. The heating system 20 can carry out heat exchanges at the level of the front facade 18.
Le véhicule automobile 10 comprend plusieurs parois extérieures 22 qui forment l’enveloppe externe du véhicule automobile 10. Celui-ci comprend également des parois intérieures qui délimitent l’habitacle 16. Les parois intérieures et extérieures peuvent être séparées par un vide d’air, ou par de l’isolant. Dans le cas des parois vitrées, une paroi extérieure forme également une paroi intérieure.The motor vehicle 10 comprises several exterior walls 22 which form the external envelope of the motor vehicle 10. This also comprises interior walls which delimit the passenger compartment 16. The interior and exterior walls can be separated by an air gap, or by insulation. In the case of glass walls, an exterior wall also forms an interior wall.
Les parois extérieures 22 comprennent une valeur d’isolation thermique prédéfinies. En complément, au moins une ou plusieurs ou chaque paroi extérieure 22 comprend un capteur de température apte à mesurer la température de ladite paroi.The exterior walls 22 include a predefined thermal insulation value. In addition, at least one or more or each exterior wall 22 comprises a temperature sensor capable of measuring the temperature of said wall.
Le système de chauffage 20 est piloté par une unité de contrôle 24. L’unité de contrôle 24 peut être un ordinateur tel l’ordinateur de bord du véhicule automobile, ou une carte électronique programmable. L'unité de contrôle 24 peut comprendre un calculateur 26 et un module de stockage 28. Le calculateur 26 peut être un microprocesseur. Le module de stockage 28 peut être un support d’enregistrement. Il peut s’agir d’un disque dur ou d’une mémoire amovible.The heating system 20 is controlled by a control unit 24. The control unit 24 can be a computer such as the on-board computer of the motor vehicle, or a programmable electronic card. The control unit 24 may include a computer 26 and a storage module 28. The computer 26 may be a microprocessor. The storage module 28 can be a recording medium. This can be a hard drive or removable memory.
Le module de stockage 28 est apte à enregistrer un programme d’ordinateur. Le programme d’ordinateur comprend des instructions de code, qui lorsqu'elles sont exécutées par le calculateur 26, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de chauffage selon l’invention.The storage module 28 is able to record a computer program. The computer program includes code instructions, which when executed by the computer 26, lead it to implement the heating process according to the invention.
Selon une variante de l’invention, le programme d’ordinateur peut être enregistré sur un support d'enregistrement externe et/ou amovible. Le programme d’ordinateur du support d'enregistrement lisible par ordinateur comprend des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre le procédé de chauffage selon l’invention.According to a variant of the invention, the computer program can be recorded on an external and/or removable recording medium. The computer program of the computer-readable recording medium comprises instructions which, when executed by a computer, cause it to implement the heating method according to the invention.
La
Le système de chauffage 20 comprend un générateur 30 de flux d'air chaud et un module de partage 32 du flux d'air chaud entre le pare-brise 14 et l'habitacle 16. L’unité de contrôle 24 commande le module de partage 32 et y applique une proportion de partage de flux entre un flux dirigé vers le pare-brise 14, et un flux dirigé vers l’habitacle 16 ; ou encore entre un premier courant contre le pare-brise 14, et un deuxième courant directement dans l’habitacle 16, et à distance du pare-brise.The heating system 20 comprises a hot air flow generator 30 and a module 32 for sharing the hot air flow between the windshield 14 and the passenger compartment 16. The control unit 24 controls the sharing module 32 and applies a flow sharing proportion between a flow directed towards the windshield 14, and a flow directed towards the passenger compartment 16; or between a first current against the windshield 14, and a second current directly in the passenger compartment 16, and at a distance from the windshield.
Le générateur 30 de flux d'air chaud comprend un ventilateur 34. Le ventilateur 34 est apte à aspirer de l’air extérieur, par exemple à la base du pare-brise 14 au niveau du capot moteur, et à l’injecter dans le véhicule automobile via le module de partage 32. Le déclenchement et la vitesse de rotation, donc le débit du ventilateur 34, sont pilotés par l’unité de contrôle 24.The hot air flow generator 30 comprises a fan 34. The fan 34 is able to suck in outside air, for example at the base of the windshield 14 at the level of the engine hood, and to inject it into the motor vehicle via the sharing module 32. The triggering and the rotation speed, therefore the flow rate of the fan 34, are controlled by the control unit 24.
Le générateur 30 comprend une première pompe à chaleur 36, et optionnellement une deuxième pompe à chaleur 38 (partiellement représentées). La configuration à double pompe à chaleur permet de disposer de plus de puissance de chauffe, et d’avoir différents rendements suivant l’écart de température entre la source chaude et la source froide. Chaque pompe à chaleur (36 ; 38) fonctionne avec un fluide compressible et apte à changer de phase. Chaque pompe à chaleur (36 ; 38) comprend un compresseur, un évaporateur, un détendeur et un condenseur 40 qui sont reliés par des conduites 42. Le ventilateur 34 est optionnellement commun aux deux pompes à chaleur (36 ; 38) ; et notamment aux deux condenseurs 40.The generator 30 includes a first heat pump 36, and optionally a second heat pump 38 (partially shown). The double heat pump configuration provides more heating power and different outputs depending on the temperature difference between the hot source and the cold source. Each heat pump (36; 38) operates with a compressible fluid capable of changing phase. Each heat pump (36; 38) comprises a compressor, an evaporator, an expander and a condenser 40 which are connected by pipes 42. The fan 34 is optionally common to the two heat pumps (36; 38); and in particular to the two condensers 40.
La première pompe à chaleur 36 est associée à l'habitacle 16, tandis que la deuxième pompe à chaleur 38 est associée au pare-brise 14. Selon une option, l’air peut être successivement chauffé par la première pompe 36 à chaleur puis par la deuxième pompe à chaleur 38. L’air chaud envoyé vers le pare-brise 14 peut directement être issu de la deuxième pompe à chaleur 38, ou passer en plus au travers de la première pompe à chaleur 36 afin d’être chauffé davantage.The first heat pump 36 is associated with the passenger compartment 16, while the second heat pump 38 is associated with the windshield 14. According to one option, the air can be successively heated by the first heat pump 36 then by the second heat pump 38. The hot air sent to the windshield 14 can come directly from the second heat pump 38, or additionally pass through the first heat pump 36 in order to be heated further.
Le module de partage 32 comprend un volet 44 apte à partager un flux d’air chaud entre le pare-brise 14 et l’habitacle 16. Le volet 44 est mobile entre une position fermée (représentée en pointillés) où tout l’air chaud sortant de la première pompe à chaleur 36 est envoyé vers l’habitacle 16. En position ouverte (représentée en trait plein), une partie de l’air chaud sortant de la première pompe à chaleur 36 est envoyée vers le pare-brise 14. Le volet 44 peut également gagner des positions intermédiaires afin d’ajuster le partage du flux d’air chaud vers le pare-brise 14 et l’habitacle 16. Ainsi, le module de partage 32 applique une répartition de partage du flux d’air chaud.The sharing module 32 comprises a flap 44 capable of sharing a flow of hot air between the windshield 14 and the passenger compartment 16. The flap 44 is movable between a closed position (shown in dotted lines) where all the hot air leaving the first heat pump 36 is sent towards the passenger compartment 16. In the open position (shown in solid lines), part of the hot air leaving the first heat pump 36 is sent towards the windshield 14. The shutter 44 can also gain intermediate positions in order to adjust the sharing of the hot air flow towards the windshield 14 and the passenger compartment 16. Thus, the sharing module 32 applies a sharing distribution of the air flow hot.
Le module de partage 32 forme une enceinte logeant les condenseurs 40. Il comprend également plusieurs sorties 46. Les sorties 46 comprennent éventuellement des clapets 48 de régulation de flux. En fonction de leurs orientations, les clapets 48 ferment plus ou moins le passage d’air chaud au travers des sorties 46 correspondantes. Les sorties 46 comprennent des sorties pare-brise orientant leurs flux d’air chaud contre le pare-brise ; et des sorties habitacle orientant leurs flux d’air chaud dans l’habitacle. Les sorties habitacles sont orientés de sorte à éviter le pare-brise 14. Elles peuvent être des sorties occupant, en direction des occupants.The sharing module 32 forms an enclosure housing the condensers 40. It also includes several outlets 46. The outlets 46 possibly include flow regulation valves 48. Depending on their orientations, the valves 48 more or less close the passage of hot air through the corresponding outlets 46. The outlets 46 include windshield outlets directing their hot air flows against the windshield; and passenger compartment outlets directing their hot air flows into the passenger compartment. The passenger compartment exits are oriented so as to avoid the windshield 14. They can be occupant exits, towards the occupants.
Le système de chauffage 20 comprend des moyens d’acquisition 50. Les moyens d’acquisition 50 sont configurés pour acquérir des données d’air dans l’habitacle 16 et/ou une donnée physiologique d’au moins un occupant, ou de plusieurs occupants dans l’habitacle 16. Les moyens d’acquisition 50 sont aptes à acquérir des données de température. Les moyens d’acquisition 50 comprennent des moyens de mesure et/ou des moyens de communication. Ainsi, ils mesurent directement les données, ou les obtiennent via d’autres modules de mesures avec lesquels ils sont branchés ou en communication. Les moyens d’acquisition 50 communiquent avec, ou sont branchés à l’unité de contrôle 24.The heating system 20 comprises acquisition means 50. The acquisition means 50 are configured to acquire air data in the passenger compartment 16 and/or physiological data from at least one occupant, or from several occupants in the passenger compartment 16. The acquisition means 50 are capable of acquiring temperature data. The acquisition means 50 include measuring means and/or communication means. Thus, they measure the data directly, or obtain it via other measurement modules with which they are connected or in communication. The acquisition means 50 communicate with, or are connected to, the control unit 24.
Les moyens d’acquisition 50 comprennent des moyens optiques. Les moyens optiques comprennent au moins une caméra 52 adaptée pour mesurer au moins un rythme cardiaque d’occupant. La caméra 52 peut être équipée d’un module permettant de mesurer le rythme cardiaque d’au moins un ou de chaque occupant.The acquisition means 50 include optical means. The optical means comprise at least one camera 52 adapted to measure at least one occupant's heart rate. The camera 52 can be equipped with a module making it possible to measure the heart rate of at least one or each occupant.
La caméra 52 peut être une caméra infrarouge, également appelée caméra thermique. La caméra thermique est apte à mesurer des données de température. La caméra thermique peut mesurer une température interne ou une température de peau d’occupant. La caméra 52 contribue, avec l’unité de contrôle 24, à détecter les différents occupants de l’habitacle 16.The camera 52 may be an infrared camera, also called a thermal camera. The thermal camera is capable of measuring temperature data. The thermal camera can measure an internal temperature or an occupant's skin temperature. The camera 52 contributes, with the control unit 24, to detecting the different occupants of the passenger compartment 16.
Les moyens d’acquisition 50 comprennent également des capteurs internes 54, ou capteurs d’habitacle. Les capteurs internes 54 peuvent comprendre un ou plusieurs thermomètres, pour mesurer la température dans l’habitacle. Les capteurs internes peuvent également comprendre un hygromètre pour mesurer le taux d’humidité de l’air. Les capteurs internes peuvent comprendre un capteur de débit d’air d’habitacle.The acquisition means 50 also include internal sensors 54, or cabin sensors. The internal sensors 54 may include one or more thermometers, to measure the temperature in the passenger compartment. Internal sensors may also include a hygrometer to measure air humidity. Internal sensors may include a cabin air flow sensor.
Les moyens d’acquisition 50 peuvent également comprendre des capteurs externes 56. Les capteurs externes 56 peuvent mesurer des propriétés physiques de l’air externe ; dont la température extérieure et le taux d’humidité extérieur. Ils peuvent mesurer un rayonnement solaire chauffant au moins une des parois extérieures 22.The acquisition means 50 can also include external sensors 56. The external sensors 56 can measure physical properties of the external air; including the outside temperature and the outside humidity level. They can measure solar radiation heating at least one of the exterior walls 22.
L'unité de contrôle 24 effectue un bilan thermique d’occupant en fonction des données de température. L'unité de contrôle 24 est configurée pour calculer de manière itérative la proportion de partage du module de partage de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie. Chaque bilan thermique d’occupant peut comprendre un besoin thermique d’occupant. La durée prédéfinie est calculée à partir d’un démarrage du véhicule automobile et/ou une initialisation du de l’unité de contrôle. Le bilan thermique est une variable qui évolue au cours du temps.The control unit 24 carries out an occupant thermal assessment based on the temperature data. The control unit 24 is configured to iteratively calculate the sharing proportion of the sharing module so that the thermal balance reaches a thermal balance threshold after a predefined duration. Each occupant thermal balance can include an occupant thermal requirement. The predefined duration is calculated from a start-up of the motor vehicle and/or an initialization of the control unit. The heat balance is a variable that changes over time.
Selon une première approche, le bilan thermique est effectué en calculant une différence entre une température corporelle théorique et une température d’habitacle acquise. Dans ce contexte, le seuil d’équilibre thermique peut être considéré comme atteint lorsque la différence entre la température corporelle et la température de l’air d’habitacle est inférieure ou égale à 25°C, préférentiellement inférieure ou égale à 20°C, éventuellement inférieure ou égale à 15°C. Le taux d’humidité de l’air d’habitacle peut être employé pour pondérer la température de l’air d’habitacle.According to a first approach, the heat balance is carried out by calculating a difference between a theoretical body temperature and an acquired cabin temperature. In this context, the thermal balance threshold can be considered to be reached when the difference between body temperature and the cabin air temperature is less than or equal to 25°C, preferably less than or equal to 20°C, possibly less than or equal to 15°C. The cabin air humidity level can be used to weight the cabin air temperature.
Selon une autre approche, le bilan thermique peut être effectué à l’aide du modèle de Gagge ; qui permet une approche zone par zone. Ce modèle physiologique prend en compte : le taux net de chaleur produite par le métabolisme d’un occupant ; la chaleur perdue par évaporation ; la chaleur gagnée ou perdue par rayonnement ; la chaleur gagnée ou perdue par convection ; et le travail physiologique effectué. Le taux net de chaleur produite peut être estimé en fonction du rythme cardiaque d’occupant. Il peut être calculé à l’aide de données théoriques. Le modèle de Gagge fournit une température de peau et une température de corps d’occupant.According to another approach, the heat balance can be carried out using the Gagge model; which allows a zone by zone approach. This physiological model takes into account: the net rate of heat produced by the metabolism of an occupant; heat lost by evaporation; heat gained or lost by radiation; heat gained or lost by convection; and the physiological work carried out. The net rate of heat produced can be estimated based on the occupant's heart rate. It can be calculated using theoretical data. The Gagge model provides an occupant's skin temperature and body temperature.
Alternativement le bilan thermique est effectué à l’aide d’un modèle physiologique de Zhang. Le modèle de Zhang apporte une approche globale qui allège les calculs.Alternatively, the heat balance is carried out using a Zhang physiological model. Zhang's model provides a global approach that reduces calculations.
De manière générale, l'unité de contrôle 24 est apte à prendre en compte l’émission de chaleur dans l’habitacle de chaque occupant afin de calculer l’appoint de chaleur nécessaire pour atteindre le seuil d’équilibre thermique dans la durée prédéfinie. Chaque occupant est alors considéré comme une source de chaleur. Puisque l’habitacle est apte à recevoir plusieurs occupants, l'unité de contrôle 24 peut calculer un besoin d’apport de chaleur à apporter à chaque occupant, et/ou une température d’habitacle à atteindre.Generally speaking, the control unit 24 is able to take into account the heat emission in the passenger compartment of each occupant in order to calculate the additional heat necessary to reach the thermal balance threshold within the predefined duration. Each occupant is then considered a source of heat. Since the passenger compartment is able to accommodate several occupants, the control unit 24 can calculate a heat supply requirement to be provided to each occupant, and/or a passenger compartment temperature to be reached.
Pour estimer la proportion de partage qui permette de respecter l’objectif de la durée prédéfinie suivant une projection à l’instant présent, l’unité de contrôle 24 obtient la puissance instantanée de chauffage de chaque pompe à chaleur (36 ; 38). L’unité de contrôle 24 estime la quantité d’énergie à fournir à l’habitacle de sorte que son air atteigne une température à laquelle le seuil d’équilibre thermique soit atteint.To estimate the sharing proportion which makes it possible to respect the objective of the predefined duration following a projection at the present moment, the control unit 24 obtains the instantaneous heating power of each heat pump (36; 38). The control unit 24 estimates the quantity of energy to be supplied to the passenger compartment so that its air reaches a temperature at which the thermal equilibrium threshold is reached.
Ainsi, l'unité de contrôle 24 effectue un partage de calories entre le chauffage de l’habitacle, et le traitement en désembuage ou en dégivrage du pare-brise. En connaissant la puissance de chauffage, d’une capacité thermique de l’air d’habitacle, et sur la base d’une différence de température, l’invention permet d’atteindre une condition de confort en une période cible.Thus, the control unit 24 performs a sharing of calories between the heating of the passenger compartment, and the demisting or defrosting treatment of the windshield. By knowing the heating power, a thermal capacity of the cabin air, and on the basis of a temperature difference, the invention makes it possible to achieve a comfort condition in a target period.
Selon une hypothèse de calcul, la température de l’air extérieur et la température de l’air d’habitacle sont égales, au moins au moment du démarrage du véhicule automobile ou lors d’une initialisation de l’unité de contrôle. Optionnellement, l’air de l’habitacle est chauffé en boucle fermée. Cette option limite réduit les besoins en énergie primaire.According to a calculation hypothesis, the outside air temperature and the cabin air temperature are equal, at least when the motor vehicle is started or when the control unit is initialized. Optionally, the air in the passenger compartment is heated in a closed loop. This limiting option reduces primary energy requirements.
L’unité de contrôle 24 est configurée pour obtenir au moins un des paramètres suivants : une température de paroi extérieure grâce à une sonde de température sur la paroi extérieure 22, une vitesse du véhicule calculée par l’ordinateur de bord, une température d’air extérieure au véhicule mesurée par une sonde de température extérieure, un degré d'humidité d'air extérieur.The control unit 24 is configured to obtain at least one of the following parameters: an exterior wall temperature using a temperature probe on the exterior wall 22, a vehicle speed calculated by the on-board computer, a vehicle temperature air outside the vehicle measured by an exterior temperature sensor, a degree of humidity of the exterior air.
Afin d’affiner le calcul de la proportion de partage, l’unité de contrôle 24 prend en compte les déperditions thermiques au travers des parois extérieures. En particulier, l'unité de contrôle 24 utilise : la température extérieure, le taux d’humidité de l’air extérieur, la conduction thermique des parois, la vitesse de déplacement du véhicule, l’énergie reçue par rayonnement solaire. De manière générale, l'unité de contrôle 24 effectue un bilan thermique des parois extérieures du véhicule. De même, elle peut effectuer un bilan thermique des parois intérieures de l’habitacle.In order to refine the calculation of the sharing proportion, the control unit 24 takes into account heat losses through the exterior walls. In particular, the control unit 24 uses: the exterior temperature, the humidity level of the exterior air, the thermal conduction of the walls, the speed of movement of the vehicle, the energy received by solar radiation. Generally speaking, the control unit 24 carries out a thermal assessment of the exterior walls of the vehicle. Likewise, it can carry out a thermal assessment of the interior walls of the passenger compartment.
L'unité de contrôle 24 est également configurée pour calculer un bilan thermique pour chaque occupant, pour calculer une moyenne des bilans thermiques de chaque occupant, et pour définir la proportion du flux d’air chaud entre le pare-brise 14 et l’habitacle 16 de manière à ce que la moyenne des bilans thermiques atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie, par exemple en moins de 6 minutes. Chaque bilan thermique d’occupant peut comprendre un critère d’équilibre thermique d’occupant ou un score d’équilibre thermique d’occupant. Alternativement, la moyenne peut être remplacée par différentes formules mathématiques avec des formes quadratiques et/ou pondérées des bilans thermiques.The control unit 24 is also configured to calculate a heat balance for each occupant, to calculate an average of the heat balances of each occupant, and to define the proportion of the hot air flow between the windshield 14 and the passenger compartment. 16 so that the average of the thermal balances reaches the thermal balance threshold at the end of the predefined duration, for example in less than 6 minutes. Each occupant thermal balance may include an occupant thermal balance criterion or an occupant thermal balance score. Alternatively, the average can be replaced by different mathematical formulas with quadratic and/or weighted forms of the heat balances.
L’unité de contrôle 24 est configurée pour activer la première pompe à chaleur et/ou la deuxième pompe à chaleur de manière à ce que le bilan thermique atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie. Ainsi, l’unité de contrôle 24 module la puissance de chaleur utilisée. Puisque les pompes à chaleur ont différents rendements selon les écarts de températures, une configuration à deux pompes à chaleur optimise la consommation d’énergie.The control unit 24 is configured to activate the first heat pump and/or the second heat pump so that the thermal balance reaches the thermal balance threshold after the predefined duration. Thus, the control unit 24 modulates the heat power used. Since heat pumps have different efficiencies depending on temperature differences, a configuration with two heat pumps optimizes energy consumption.
L’unité de contrôle 24 est configurée pour désactiver la première pompe à chaleur et/ou la deuxième pompe à chaleur, lorsque les conditions varient ; par exemple lorsque la température extérieure augmente, ou lorsque la température intérieure atteint un premier seuil de température. Ainsi, l’utilisation d’énergie est rationalisée.The control unit 24 is configured to deactivate the first heat pump and/or the second heat pump, when conditions vary; for example when the outside temperature increases, or when the inside temperature reaches a first temperature threshold. Thus, energy use is rationalized.
L'unité de contrôle 24 est configurée pour recevoir une commande de chauffage de l'habitacle et une instruction de traitement du pare-brise 14. La commande et l’instruction peuvent provenir d’un des occupants grâce à une interface homme machine (non représentée). En cas de réception d'une instruction de traitement du pare-brise et en l'absence de commande de chauffage, l'unité de contrôle 24 est configurée de sorte à actionner la deuxième pompe à chaleur 38 en complément de la première pompe à chaleur 36 si la capacité de cette dernière ne permet pas de chauffer suffisamment, c’est-à-dire d’atteindre le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie.The control unit 24 is configured to receive a cabin heating command and a windshield processing instruction 14. The command and the instruction can come from one of the occupants using a man-machine interface (not shown). If a windshield treatment instruction is received and in the absence of a heating command, the control unit 24 is configured so as to activate the second heat pump 38 in addition to the first heat pump. 36 if the capacity of the latter does not allow it to heat sufficiently, that is to say to reach the thermal equilibrium threshold at the end of the predefined duration.
L'unité de contrôle 24 est configurée pour contrôler une vitesse de rotation du ventilateur 34 de sorte à ce que le bilan thermique atteigne le seuil d’équilibre thermique au bout de la durée prédéfinie. Lorsque le seuil d’équilibre thermique est atteint ou partiellement atteint, la vitesse de rotation est réduite afin de réduire le niveau sonore dans l’habitacle 16. Ainsi, le confort acoustique est optimisé en parallèle des autres aspects de confort. En complément, réduire la vitesse de rotation réduit le débit d’air, et favorise la montée en température de l’air chauffé puisque le renouvellement diminue. Ainsi, le seuil d’équilibre thermique est atteint plus rapidement.The control unit 24 is configured to control a rotation speed of the fan 34 so that the thermal balance reaches the thermal balance threshold after the predefined duration. When the thermal balance threshold is reached or partially reached, the rotation speed is reduced in order to reduce the sound level in the passenger compartment 16. Thus, acoustic comfort is optimized in parallel with other aspects of comfort. In addition, reducing the rotation speed reduces the air flow, and promotes the rise in temperature of the heated air since renewal decreases. Thus, the thermal equilibrium threshold is reached more quickly.
L’unité de contrôle 24 est optionnellement configurée de sorte à modifier progressivement la répartition de partage, par exemple en augmentant la proportion d’air chaud vers l’habitacle 16 et en diminuant la proportion d’air chaud vers le pare-brise 14. Ce mode de contrôle permet d’adapter le partage de flux lorsque la température extérieure diminue, et que les déperditions thermiques augmentent ; par exemple en raison d’une vitesse de déplacement en augmentation.The control unit 24 is optionally configured so as to gradually modify the sharing distribution, for example by increasing the proportion of hot air towards the passenger compartment 16 and by reducing the proportion of hot air towards the windshield 14. This control mode makes it possible to adapt flow sharing when the outside temperature decreases and heat losses increase; for example due to increased movement speed.
La durée prédéfinie est comprise entre 3 minutes et 10 minutes, préférentiellement, la durée prédéfinie est comprise entre 4 minutes et 6 minutes.The predefined duration is between 3 minutes and 10 minutes, preferably, the predefined duration is between 4 minutes and 6 minutes.
La
Le procédé comprend les étapes suivantes, par exemple effectuées dans l’ordre qui suit.The method comprises the following steps, for example carried out in the following order.
Génération 100 du flux d'air chaud par le générateur.Generation 100 of the hot air flow by the generator.
Acquisition 102 de données de température, notamment par mesure ou par communication avec des moyens de mesure ;Acquisition 102 of temperature data, in particular by measurement or by communication with measuring means;
Calcul 104 d’un bilan thermique d’occupant, par l'unité de contrôle, en fonction des données de température.Calculation 104 of an occupant thermal balance, by the control unit, based on the temperature data.
Définition 106 de la proportion de partage du module de partage de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie.Definition 106 of the sharing proportion of the sharing module so that the thermal balance reaches a thermal balance threshold after a predefined duration.
Partage 108, par le module de partage, du flux d'air chaud entre le pare-brise et l'habitacle selon la proportion de partage.Sharing 108, by the sharing module, of the flow of hot air between the windshield and the passenger compartment according to the sharing proportion.
L’ordre des étapes peut être modifié. L’étape d’acquisition 102 peut être effectuée avant l’étape de génération 100. Selon une autre alternative, ces étapes sont effectuées en même temps.The order of the steps can be changed. The acquisition step 102 can be carried out before the generation step 100. According to another alternative, these steps are carried out at the same time.
L’étape d’acquisition 102 est effectuée en continu.The acquisition step 102 is carried out continuously.
L’étape de calcul 104 est réalisée de manière itérative.The calculation step 104 is carried out iteratively.
L’étape de définition 106 est effectuée itérativement. La proportion de partage peut être mise à jour en fonction de variation des données de température. La définition de la proportion de partage est avantageusement effectué chaque seconde.The definition step 106 is carried out iteratively. The sharing proportion can be updated based on variation in temperature data. The definition of the sharing proportion is advantageously carried out every second.
La
L’axe des abscisses correspond au temps exprimé en minutes. L’axe des ordonnées présente la différence D entre le seuil d’équilibre thermique et le bilan thermique d’occupant calculé et ajusté en temps réel grâce aux données de température. L’axe des ordonnées est exprimé selon une échelle variant de -3 à +3. Ce choix d’échelle permet de simplifier les calculs pour l’unité de contrôle tout en optimisant la précision.The abscissa axis corresponds to time expressed in minutes. The y-axis presents the difference D between the thermal balance threshold and the occupant thermal balance calculated and adjusted in real time using temperature data. The y axis is expressed on a scale varying from -3 to +3. This choice of scale makes it possible to simplify calculations for the control unit while optimizing precision.
Tel que représenté dans le présent graphique, le bilan thermique atteint le seuil d’équilibre thermique en environ 5 minutes. La valeur du bilan thermique fluctue sensiblement autour de la valeur du seuil d’équilibre thermique puisque la température devient ponctuellement négative.As shown in this graph, the heat balance reaches the thermal equilibrium threshold in approximately 5 minutes. The value of the heat balance fluctuates significantly around the value of the thermal balance threshold since the temperature occasionally becomes negative.
Claims (10)
- des moyens d’acquisition (50) configurés pour acquérir des données de température ;
- un module de partage (32) du flux d'air chaud entre le pare-brise (14) et l'habitacle (16) selon une proportion de partage ;
- l'unité de contrôle (24) étant apte à calculer de manière itérative un bilan thermique d’occupant au moins en fonction des données de température ; et
- étant configurée pour définir la proportion de partage du module de partage (32) de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie.
- acquisition means (50) configured to acquire temperature data;
- a module for sharing (32) the flow of hot air between the windshield (14) and the passenger compartment (16) according to a sharing proportion;
- the control unit (24) being able to iteratively calculate an occupant thermal balance at least as a function of the temperature data; And
- being configured to define the sharing proportion of the sharing module (32) so that the thermal balance reaches a thermal balance threshold after a predefined duration.
- génération (100) du flux d'air chaud;
- acquisition (102) de données de température;
- calcul (104) itératif d’un bilan thermique d’occupant, par l'unité de contrôle (24), en fonction des données de température ; et
- définition (106) de la proportion de partage du module de partage (32) de manière à ce que le bilan thermique atteigne un seuil d’équilibre thermique au bout d’une durée prédéfinie ;
- partage (108), par le module de partage (32), du flux d'air chaud entre le pare-brise (14) et l'habitacle (16) selon la proportion de partage.
- generation (100) of the hot air flow;
- acquiring (102) temperature data;
- iterative calculation (104) of an occupant thermal balance, by the control unit (24), based on the temperature data; And
- definition (106) of the sharing proportion of the sharing module (32) so that the thermal balance reaches a thermal balance threshold after a predefined duration;
- sharing (108), by the sharing module (32), of the flow of hot air between the windshield (14) and the passenger compartment (16) according to the sharing proportion.
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